Tiểu luận tìm hiểu máy nghiền côn

Năng suất máy nghiền côn Sau một vòng chuyển động của nón di động vật liệu nghiền sẽ rớt ra theo tiết diệnvành khăn.. Góc ôm ở đây là góc tạo bởi mặt trong và mặt ngoài của nón cố định v

BẢNG PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC

Nguyễn Huỳnh Diễm Châu 2005100030 Tìm tài liệu

LỜI MỞ ĐẦU

₪₪₪

Trong công nghiệp chế biến thực phẩm có sự phục vụ đắc lực của rất nhiều loạimáy móc Từ những máy móc thiết bị được thiết kế rất đơn giản như băng tải, gàu tải, víttải cho đến những máy móc thiết bị phức tạp và hiện đại như máy rửa chai, máy chiết nútchai và những hệ thống tiệt trùng trong dây chuyền sản xuất sữa hay bia, rượu

Hiện nay, trong các dây chuyền thực phẩm tại Việt Nam, những máy móc thiết bịđơn giản có thể được thiết kế và chế tạo trong nước, tuy nhiên còn rất nhiều thiết bị tinh

vi và hiện đại, chúng ta còn phải nhập ngoại

Với nhu cầu sản xuất và chế biến thực phẩm trong nước không những gia tăng về

số lượng và còn đòi hỏi chất lượng sản phẩm ngày càng cao Do đó, việc thừa hưởng cáccông nghệ chế biến tiên tiến của nước ngoài là một điều tất yếu nhằm đáp ứng nhu cầutiêu dùng trong nước

Do đó máy nghiền côn được sử dụng như một phần không thể thiếu trong cácngành công nghiệp Nó thích hợp để nghiền các loại vật liệu với độ cứng trung bình vàtrung bình trở lên Đặc điểm của máy nghiền côn là có sức nghiền lớn, hiệu quả cao, giáthành hợp lý, điều chỉnh thuận tiện v.v bởi lựa chọn linh kiện và kết cấu hợp lý

Để hiểu rõ hơn về công dụng cũng như là các chức năng đặc biệt của từng bộ phầntrong việc nghiền và xử lí các vật liệu thô này, chúng ta sẽ cùng đi vào bài tiểu luận này.Trong quá trình nghiên cứu, khó tránh khỏi những sai sót, nhóm mong nhận được sự góp

ý chân thành từ thầy và các bạn

TPHCM, tháng 5/2012

Mục lục

PHẦN 1: MÁY NGHIỀN CÔN

1 PHÂN LOẠI VÀ CẤU TẠO CỦA MÁY NGHIỀN CÔN

I.1 Phân loại

Theo cấu tạo máy nghiền nón được chia làm ba loại như sau:

- Nón có trục thẳng đứng cố định

- Máy có trục được treo ở phía trên bằng cơ cấu bi cầu

- Máy có trục consol được đỡ ở phía trên

1.2 Cấu tạo

Dựa vào từng loại máy nghiền

côn, ta có cấu tạo chung của

máy như sau:

• Vòng bi: giảm lưu thông tải, cho phép nhiệt độ có phạm vi rộng lớn hơn,

mở rộng ở vùng khí hậu khắc nghiệt, cung cấp chi phí thấp nhất , dùngcarbon thấp hơn Mỗi lần sử dụng dung tích xi lanh an toàn hoạt độngnhư một chốt để giảm áp lực (không có áp lực xây dựng)

 Lợi ích: Ngăn chặn áp lực xây dựng trong suốt quá trình vận hành,giảm ma sát trên các thành phần máy nghiền, không thời gian bảotrì hoặc giảm chi phí liên quan đến nitơ.

• Nón phanh: Có tính năng an toàn để bảo vệ vòng bi Khi buồng trống,

ngăn chặn sự hình nón từ kéo sợi , có thể tùy chọn phanh nón thủy lực,van giảm áp loại bỏ các bu lông cắt, cho phép tự động đóng bên thiếtlập hiệu chuẩn

• Miếng đồng lót hình chữ V (ở nón nghiền động), thay thế ghế lót,

thêm bảo vệ chống lại quá tải

• Khóa vòng: một vòng mảnh thủy lực hoạt động như một pitong khóa đóng

bên thiết lập, cơ chế để duy trì xy lanh

3.1Nguyên tắc hoạt động:

Máy hoạt động theo nguyên tắc chèn ép và ma sát khi bề mặt nón di động chuyểnđộng tới gần bề mặt nón cố định Chuyển động trên được thực hiện nhờ chuyển động lắchay quay tròn của cơ cấu lệch tâm

3.2 Nguyên lý hoạt động:

Bộ phận làm việc của máy nghiền côn gồm hai má nghiền hình nón hay còn gọi làhình côn Một là côn tĩnh hay còn gọi là (côn ngoài), hai là côn động hay còn gọi là (côntrong ) Côn tĩnh được bắt cố định vào thân máy, côn động được bắt vào trục lệch tâm vàđược liên kết với trục chuyển động thông qua bánh răng quả dứa, khi mô tơ hoạt độngthông qua khớp nối mềm lai trục chuyển động hoạt động và thông qua bánh răng quả dứalàm cho trục lệch tâm chuyển động Vật liệu nghiền đưa vào không gian giữa hai nónnghiền Khi trục lệch tâm chuyển động làm cho côn động chao đi chao lại bên trong côntĩnh, côn động chao sát với côn tĩnh tao ra lực ép hay va đập giữa hai mặt côn tạo thànhbuồng nghiền Khi vật liệu được nghiền với cỡ hạt phù hợp sẽ được xả ra ngoài theo cửa

xả liệu phía dưới Hạt có kích thướt lớn tiếp tục nghiền trong buồng nghiền

3.3 Ưu và nhược điểm của máy nghiền côn:

 Ưu điểm:

- So với máy nghiền má đập, máy nghiền côn có năng suất lớn do liên tục nghiền vật liệu bằng cách vừa chèn ép vừa bẻ gãy.

- Năng lượng tiêu hao nhỏ.

- Làm việc điều hòa nên máy không cần phải có bánh đà và bộ nạp chỉnh.

- Nạp liệu dễ dàng.

- Sản phẩm đồng đều.

 Nhược điểm:

- Cấu tạo phức tạp.

- Điều chỉnh chiều rộng khe hở khó khăn.

- Không nghiền được vật liệu dẻo.

- Thao tác khó.

4.1 Thông số kỹ thuật của máy nghiền côn:

PYB

600PYD

PYB

900PYZ

PYDPYB

1200PYZ

PYDPYB

1750PYZ

PYDPYB

2200PYZ

PYD

4.2. Công thức tính của máy nghiền côn

4.2.1. Góc ôm của máy:

Góc ôm máy nghiền côn là góc tạo bởi mặt trong của nón nghiền cố định và mặt

ngoài của nón nghiền di động khi chúng ở vị trí gần nhau nhất

Gọi và lần lượt là góc nghiên của đường nón tĩnh và nón động với phương thẳng

đứng

Góc ôm bằng:

Tương tự như trong máy nghiền má đập thì trong đó góc ma sát giữa vật liệu và

bị nghiền sẽ rớt ra khỏi vòng nghiền dưới tác dụng của chính bản thân khối lượng Do đó

số vòng quay nón di động cần phải đảm bảo sao cho khi nón di động dịch chuyển từ vị trí

1 đến vị trí 2 vật liệu trong thể tích bị gạch phải rớt hết ra ngoài

Quãng đường rơi của vật liệu sẽ là:

h = (1.1)Nếu như nón di động thực hiện n vòng/phút, thì thời gian nó dịch chuyển từ điểm 1 đến điểm 2 hay là thời gian vật liệu sẽ rơi đó là:

t = , (s) (1.2)

Thời gian vật liệu rơi tự do

t2= (s) (1.3)

Từ điều kiện: t1 = t2 ta có:

(1.4)Suy ra: n = 30 (1.5)

Mặc khác ta có :

Vì s1 = s2 = 2r = s ;

Khi đó:

Thay giá trị vào phương trình 1.5 ta có:

Trong đó – khoảng cách chuyển động lệch tâm của trục nón di động (m)

4.2.3 Năng suất máy nghiền côn

Sau một vòng chuyển động của nón di động vật liệu nghiền sẽ rớt ra theo tiết diệnvành khăn Thể tích hình vành khăn sẽ là: V =

Trong đó Dc là đường kính trung bình của tiết diện vành khăn có mặt cắt là A

A diện tích mặt cắt A

Lúc đó năng suất của máy sẽ là: V = (m3/h)

Nếu tính đến hệ số phá vỡ vật liệu k và khối lượng riêng của vật liệu nghiền thì

K - hệ số phá vỡ vật liệu có giá trị trong khoảng 0.4÷0.7

– khối lượng riêng của vật liệu đem nghiền, (T/m3)

Góc ôm ở đây là góc tạo bởi mặt trong và mặt ngoài của nón cố định và di động tạihướng nhập liệu.

Xét điều kiện cân bằng lực tác dụng lên vật liệu như ở trên cũng sẽ thu được biểuthức , tức là góc ôm phải nhỏ hơn hoặc bằng hai lần góc ma sát

4.3.2 Số vòng quay của nón di động

Khi xác định số vòng quay của nón di động trong máy nghền trung bình và mịn,coi rằng hạt vật liệu trượt trên bề mặt hình nón dưới tác dụng của trọng lực, lực quán tínhcoi như không đáng kể Để thu được sản phẩm sau khi nghiền có cỡ hạt đồng đều, khithiết kế có chế tạo một đọan ở vùng dưới, tại đó hai mặt hình nón song song với nhau và

có chiều dài l Để hạt vật liệu phải đựoc ép tại vùng trên phải đảm bảo điều kiện thời gian

chuyển động của hạt vật liệu trong vùng có hai mặt phẳng song song phải lớn hơn thờigian một chu kỳ dao động của nón di động

Xét lực tác dụng lên hạt vật liệu khi vật liệu nằm trên bề mặt của nón di động Lựckhối lượng G có thể phân tích thành hai lực thành phần:

Lực ma sát sẽ hướng theo chiều ngược lại với chuyển động của vật liệu Do đóhợp lực tạo chuyển động của vật liệu sẽ là:

Dưới tác dụng của lực P, vật liệu sẽ chuyển động với gia tốc

Khi đó:

Hay:

(*)Nếu vận tốc ban đầu của vật liệu bằng không, thì đọan đường nó chuyển dịch được

trong thời gian t sẽ là:

Thay giá trị từ biểu thức (*) vào ta có:

Khi đó:

Mặt khác, thời gain dao động một chu kỳ của nón dao động sẽ là:

Như điều kiện đã nói ở trên, để đảm bảo cho quá trình làm việc được tốt thì Khiđó:

Từ đây:

, (v/ph)(**)Đối với máy nghiền mịn thì việc xác định số vòng quay của nón di động cũng theo công thức (**) nhưng đoạn l có giá trị gấp đôi so với máy nghiền trung bình vì như vậy mới đảm bảo độ mịn của sản phẩm

4.3.3 Năng suất của máy nghiền côn

Khi tính năng suất của máy ta coi rằng nón di động chuyển động được một chu kỳ thì vậtliệu thu đựợc sẽ bằng thể tích tạo bởi hai mặt song song của hình nón Khi đó:

Trong đó:

- e: khoảng cách giữa hai bề mặt song song (kích thước củakhe tháo liệu), (m)

- l: chiều dài của bề mặt song song, (m)

- Dc: đường kính trung bình của tiết diện có thể tích trên, (m).Lúc đó năng suất của máy sẽ là:

, (tấn/h) (***)

4.3.4 Xác định kích thước máy nghiền:

Đường kính dưới của nón cố định được xác định theo công thức:

Ở đây được xác định từ công thức (***):

Đường kính của nón di động:

Đường kính trên của nón di động d1 lấy bằng đường kính của trục gắn vào nón di động.Chiều cao của hình nón:

Đường kính trên của nón cố định:

4.3.5 Công suất tiệu thụ

Công suất tiêu tốn của máy nghiền được sử dụng để nghiền vật liệu và thắng trở

càng lớn thì năng suất càng cao và hệ số càng lớn Khi tăng mức độ nghiền của máy thìgiá trị của cũng sẽ giảm.

Đối với máy nghiền nón dùng để nghiền thô có thể sử dụng công thức Levenson:với : đường kính dưới của nón cố định, (cm)

, : kích thước vật liệu trước và sau khi nghiền, (cm)

n: tốc độ nón di động, (vòng/phút)

: giới hạn bền nén vật liệu, (N/m2)

E: mô đun đàn hồi của vật liệu nghiền, (N/cm2)

: hệ số công có ích của máy nghiền

- Công thức của olevski V.A để xác định nghiền thô:

, (Kw)Với d2: đướng kính dưới nón di động, (m)

r – bán kính lệch tâm, (m)

K –hệ số phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu nghiền

Đối với vật liệu cứng: K=24

Đôi khi để ước tính công suất máy nghiền ta có thể sử dụng công suất thực nghiệm sau:

, (Kw)Với là đường kính dưới của nón cố định, (m)

Đối với máy nghiền trung bình và mịn sử dụng công thức của Olevski V.A để xác định công suất:

, (kW)Với - đường kính dưới của nón di động, (m)

n- số vòng quay của trục lệch tâm, (vòng/phút)

PHẦN 2: ỨNG DỤNG CỦA MÁY NGHIỀN CÔN

Máy nghiền nón được ứng dụng rộng rãi để nghiền thô, nghiền trung bình các vậtliệu cứng như: đá vôi, than đá, muối, phân vô cơ, sa mốt… So với loại máy nghiền kẹphàm, máy nghiền nón có nhiều lợi thế hơn hẳn, nó có cấu trúc ổn định, hiệu quả nghiềncao, điều chỉnh dễ dàng, tiết kiệm năng lượng và hoạt động kinh tế Máy được trang bị hệthống van lò xo an toàn, tự động chống lại quá tải, đảm bảo máy hoạt động liên tục và antoàn Các buồng nghiền được thiết kế phù hợp theo từng loại vật liệu, kích thước và yêucầu nghiền mịn Đối với vật liệu nghiền có độ cứng trung bình, các loại máy nghiền nónPYB (loại tiêu chuẩn) được sử dụng

Máy nghiền nón nghiền vật liệu với độ mịn cao và trong thời gian ngắn.Hơn nữa, khả năng ứng dụng và tích hợp của máy nghiền nón cao Nó có thể dùng nhưmáy nghiền chính hay máy nghiền thứ cấp tại các nhà máy nghiền hay nhà máy chế biếnquặng Máy nghiền côn hồi chuyển có kích thước được chỉ định theo đường kính cônngoài, kích thước cửa nạp liệu

Các khoang nghiền có cấu tạo đặt biệt, khoảng cách đi động giữa trục trung tâm vàhàm nghiền được điều khiển qua động cơ trục lệch Vật liệu được nghiền nát thông quaviệc đóng mở thay đổi kích thước khoảng cách này Máy sử dụng hệ thống làm sạch lòngbằng thuỷ lực giúp giảm thiểu thời gian ngừng máy, hệ thống làm kín sử dụng làm kín

mỡ tránh giảm tắc nghẽn và trộn lẫn nước dầu của hệ thống cấp thoát nước

Máy nghiền nón lò xo

Máy nghiền nón lò xo có các đặc điểm kết cấu đáng tin cậy, hiệu suất cao, điềuchỉnh thuận tiện, sử dụng kinh tế Trong đó hệ thống bảo hiểm lò xo là thiết bị bảo vệ quátải có thể làm cho dị vật kim loại đi qua khoang nghiền không làm hỏng máy, áp dụng haihình thức đóng kín là nước hoặc dầu khô làm cho bột đá và dầu bôi trơn được phân cách,đảm bảo vận hành đáng tin cậy Dạng khoang nghiền được quyết định bởi cách dùng củaquặng, loại tiêu chuẩn ứng dụng cho nghiền loại vừa, loại trung ứng dụng cho nghiềnmịn, loại đầu ngắn ứng dụng cho nghiền siêu mịn

Máy nghiền nón lò xo sử dụng để nghiền mịn và nghiền siêu mịn nham thạch,quặng, cặn quặng, vật liệu chịu lửa rắn Máy nghiền đá hình nón được sử dụng rộng rãitrong công nghiệp luyện kim, công nghiệp kiến trúc xây dựng, công nghiệp xây đường,công nghiệp hóa học và công nghiệp photphat, dùng để nghiền các loại quặng và nhamthạch rắn và cứng vừa như quặng sắt, quặng đồng, đá vôi, thạch anh, đá hoa cương, đábazan, điaba

Máy nghiền nón thủy lực hệ HPC

Máy nghiền hình nón thủy lực hiệu quả cao hệ HPC không những tăng cao nănglực sản xuất và hiệu suất nghiền mà còn mở rộng được phạm vi ứng dụng, từ đá vôi đến

đá bazan, từ sản xuất vật liệu đá đến nghiền các loại quặng đều mang lại hiệu quả caotrong nghiền loại vừa, nghiền mịn và nghiền siêu mịn Hiện nay là dòng sản phẩm mớinhất thay thế cho máy nghiền hình nón lò xo trong ngành xây dựng mỏ và thay thế chomáy nghiền hình nón thủy lực loại thông thường Đây là thiết bị lí tưởng nhất cho xưởng

đá loại lớn và nghiền trong ngành mỏ

Máy nghiền hình nón thủy lực hiệu quả cao hệ HPC có đầy đủ tính ưu việt củamáy nghiền hình nón lò xo và máy nghiền hình nón thủy lực thông thường:

- Tỉ lệ nghiền lớn, hiệu suất sản xuất cao

- Tiêu hao linh kiện dễ hỏng ít, giá thành vận hành thấp

- Nghiền cán mỏng, dạng hạt của thành phẩm vượt trội

- Trình độ tự động hóa trong bảo vệ thủy lực và khoang làm sạch thủy lực cao,giảm thiểu thời gian dừng máy

- Dầu bôi trơn ít, độ tin cậy tiên tiến, tăng cao tuổi thọ sử dụng

- Máy nghiền hình nón thủy áp mang lại năng lực sản xuất cao hơn, dạng hạt sảnphẩm tốt nhất, hơn nữa dễ khống chế tự động, có độ tin cậy và tính linh hoạt caonhất, thực sự mang lại cho khách hàng nhiều giá trị sáng tạo.

PHỤ LỤC

Kích thước lọt sàn của máy nghiền côn thô

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Nguyễn Bin, Tính toán quá trình, thiết bị trong công nghệ hóa chất và thực phẩm

- Tập 2, NXB Khoa học vàKỹ thuật, Hà Nội, 2003.

2 Vũ Bá Minh – Hoàng Minh Nam, Quá trình và thiết bị trong công nghệ hóa học

và thực phẩm - Tập 2, NXB Đại Học Quốc Gia TP HCM, 2004.