vat lieu xay dung nguyen khanh son gamvkxd ch2 3 may nghien banh xe cuuduongthancong com

Chương II: Các loại máy đập nghiền VI MÁY NGHIỀN BÁNH XE VI.1 Đại cương phân loại Máy nghiền bánh xe sử dụng rộng rãi công nghiệp VLXD để đập nhỏ đất sét, tràng thạch, đá đơlơmít, cát đến kích thước 3÷8mm đập mịn đến kích thước 0,2 ÷ 0,5mm Ngun tắc tác dụng lực máy nghiền bánh xe vật liệu bị ép mài bánh xe đĩa Máy nghiền bánh xe có nhiều kiểu, phân loại theo phương thức: ‰ Phân loại theo cấu tạo máy - Đĩa cố định: bánh xe quay quanh trục thẳng đứng, đồng thời quay quanh trục ngang Lực ly tâm đặt vào bánh xe nên dễ hư trục - Đĩa quay: bánh xe quay quanh trục ngang Tránh khuyết điểm đĩa cố định máy làm việc yên tĩnh Nhưng lực ly tâm lại đặt vào vật liệu, khơng có thành chắn tốt, hiệu làm việc Tùy theo vật liệu nghiền (cho phép lẫn kim loại hay không) mà bánh xe máy nghiền chế tạo kim loại phi kim loại đá hoa cương, thạch anh, gốm v.v ‰ Phân loại theo đặc trưng kỹ thuật - Máy nghiền bánh xe nghiền vật liệu ẩm: Độ ẩm vật liệu nghiền cho phép W= 15÷16% Nó sử dụng để gia công đất sét sản xuất gạch ngói sản phẩm gốm khác - Máy nghiền bánh xe nghiền vật liệu khô: Độ ẩm vật liệu vào máy W = 10 ÷11% Máy nghiền trộn phối liệu đồng thời: Độ ẩm vật liệu W = 10÷12% Trên quan điểm kinh tế, máy nghiền bánh xe nghiền khơ so với đập trục nghiền nhỏ có hiệu làm việc hơn, lượng tiêu hao riêng lớn [KW/Th] Kết cấu máy phức tạp, sửa chữa khó Cho nên máy nghiền bánh xe dùng trường hợp cần thiết kỹ thuật làm sít đặc vật liệu, đuổi khơng khí khỏi vật liệu, tránh lẫn sắt Trang II- 39 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương II: Các loại máy đập nghiền VI.2 Sơ đồ cấu tạo máy nghiền bánh xe VI.2.1 Máy nghiền bánh xe nghiền ướt Đặc trưng: máy làm việc liên tục, đĩa ố định, truyền động dưới, dùng để nghiền đất sét có độ ẩm W = 15-16% 1 11 Hình 2.21a Sơ đồ nguyên lý máy nghiền bánh xe, nghiền ướt Hình 2.21b Máy nghiền bánh xe, nghiền ướt Trang II- 40 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương II: Các loại máy đập nghiền ‰ Cấu tạo: Máy cấu tạo gồm đế máy (1) gắn với đĩa cố định (2) Trục (3) có ổ trục (4) gắn với trục ngang (5), đầu lắp động bánh xe(6) Trục (3) quay nhờ động truyền động qua trục ngang (7) cặp bánh khía hình (8) ‰ Ngun lý hoạt động Khi trục (3) quay đồng thời kéo trục ngang quay quanh trục (3) Khi trục (5) quay lực ma sát làm bánh xe (6) quay chung quanh trục (5) nghiền nhỏ vật liệu Cấu tạo ổ trục (4) có tác dụng làm cho bánh xe nâng lên hay hạ xuống bề dày lớp vật liệu đĩa thay đổi, gặp vật liệu rắn lẫn vào.Với cấu tạo tránh gây hư hại chi tiết máy, bảo đảm máy làm việc an tồn Trên mặt đĩa, có lót có lỗ thủng hình ellip Kích thước lỗ thủng tùy thuộc mức độ đập nghiền i Hệ thống cánh gạt (9) dùng để gạt vật liệu vào đường lăn bánh xe Vật liệu nghiền nhỏ chui qua lỗ thủng lót rơi xuống đĩa (10), sau chúng cánh gạt (9) gạt ngồi VI.2.2 Máy nghiền bánh xe nghiền khơ 1 10 Hình 2.22 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền bánh xe Trang II- 41 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương II: Các loại máy đập nghiền Hình 2.22b Máy nghiền bánh xe, nghiền khơ Đặc trưng máy làm việc liên tục, bánh xe, đĩa quay, truyền động trên: dùng để nghiền đất sét bán khô, sa mốt, tràng thạch, cát ‰ Cấu tạo nguyên lý hoạt động Máy cấu tạo gồm bánh xe (1) lắp động vào trục ngang (2), trục ngang (2) lắp trượt vào trục (3) Trục quay nhờ động truyền động qua trục ngang (4) và cặp bánh khía hình (5) Trục (3) quay kéo theo đĩa (6) quay Trên đĩa (6) có lót khơng có lỗ, vành ngồi đĩa có đặt vành ghi (7) Khi đĩa (6) quay, lực ma sát làm cho bánh xe (1) quay quanh trục ngang (2) nghiền nhỏ vật liệu Để bảo đảm an toàn máy trục ngang (2) lắp trượt vào trục (3) ổ định hướng (8) Khi gặp vật liệu rắn rơi vào bề dày lớp vật liệu thay đổi bánh xe (1) nâng lên hay hạ xuống, bảo đảm máy làm việc an tồn Trong máy cịn lắp hệ thống cánh gạt, gạt vật liệu vào đường lăn bánh xe gạt vật liệu nghiền nhỏ vịng ghi (7) ; hạt to lại gạt trở vào đường lăn bánh xe Hạt nhỏ đạt kích thước rơi xuống đĩa (9), gạt ngồi dao gạt (10) Kiểu máy nghiền khơ tốc độ quay trục n = 20-30 v/ph Nếu tốc độ lớn hơn, hiệu nghiền kém, lực ly tâm làm văng vật liệu thành máy Trang II- 42 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương II: Các loại máy đập nghiền VI.2.3 Máy nghiền bánh xe kiểu Rit den Để lợi dụng lực ly tâm tác dụng vào vật liệu nhằm nâng cao suất máy, người ta chế tạo loại máy nghiền bánh xe kiểu Ritden Hình 2.23 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền kiểu Rit đen ‰ Cấu tạo nguyên lý hoạt động Máy có cấu tạo tương tự máy nghiền bánh xe-nghiền khơ Điều khác biệt mang tính đặc trưng máy có số vịng quay đĩa tăng n = 50 v/ph Đĩa máy khơng có vành ghi ngồi có lỗ Giữa đĩa (1) thành máy (2) có khe hở (3) điều chỉnh kích thước theo u cầu Với số vòng quay đĩa cao, tác dụng lực ly tâm hạt vật liệu nhỏ văng qua khe hở (3) lọt ngồi, cịn hạt to bị dao gạt gạt vào tâm đường lăn bánh xe Năng suất loại máy cao, vật liệu nghiền mịn, tiêu tốn lượng ít, nghiền đất sét có độ ẩm W = 12÷14% Để giảm tải trọng tác động vào đĩa bánh xe giảm momen khởi động máy, người ta dùng phương pháp treo bánh xe (4) Qua kéo (5) trục ngang (6) treo vào xà (7) đặt lên dầm (8) qua lò xo (9) Trang II- 43 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương II: Các loại máy đập nghiền VI.2.4 Máy nghiền có lực ép lị xo đặt vào bánh xe Để tăng hiệu nghiền bánh xe, cần tăng trọng lượng bánh xe Nhưng tăng trọng lượng bánh xe cấu tạo máy phức tạp, tiêu hao lượng lớn.Từ người ta chế tạo máy nghiền bánh xe có lực ép lò xo đặt vào bánh xe thay cho tăng trọng lượng bánh xe ‰ Cấu tạo nguyên lý hoạt động Máy có cấu tạo giống máy nghiền bánh xe nghiền ướt, khác có lực ép lò xo đặt vào bánh xe Máy cấu tạo gồm trục cố định (1), có lắp ổ tự (2), đồng thời lắp vào trục ngang (3) bánh xe(4) Trên ổ tự (2) gắn liền với díp (5) tựa lị xo (6) Bánh xe (4) tựa trục cố định (1) vít điều chỉnh (7) Nhờ áp lực bánh xe tác dụng lên đĩa điều chỉnh tùy theo yêu cầu qua díp (5) lị xo (6) Hình 2.24 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền có lực ép lị xo đặt vào bánh xe Trang II- 44 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương II: Các loại máy đập nghiền VI.3 Tính tốn thơng số kỹ thuật ‰ Tính góc kẹp α Góc kẹp α góc tạo tiếp tuyến tiếp điểm bánh xe cục vật liệu với đường nằm ngang đĩa Muốn máy làm việc có hiệu quả, vật liệu khơng bắn ngồi cần phải xác định góc kẹp α Qua phân tích thành phần lực tác dụng vật liệu hình (H.2.25), ta thấy điều kiện để vật liệu khơng bị văng ngồi: P sin α ≤ P1 f + Pf cos α (2.60a) P1 = Pcos + Pfsinα (2.60b) Thay P1 vào phương trình (a) chia vế cho Pcosα ta có: Ỉ Î ‰ 2f thay f = tgϕ − f2 2tgϕ tgα ≤ = 2tgϕ − tg2 ϕ tgα ≤ (2.61) Muốn máy làm việc có hiệu quả: α < 2ϕ (2.62) Xác định tỷ lệ đường kính bánh xe D đường kính vật liệu d Từ phân tích hình vẽ, ta thấy: D−d D+d D + cos α = cos α Ỉ = d − cos α 2 (2.63) Để máy làm việc bảo đảm cần tăng tỷ lệ D d = 10 ÷ 20% ‰ Xác định trọng lượng bánh xe Đối với máy nghiền khô bánh xe cách trục chính, có trọng lượng Nhưng máy nghiền bánh xe nghiền ướt bánh xe không cách trục chính; phải ý đến trọng lượng bánh xe lực ly tâm quán tính tác dụng vào bánh xe Nghĩa là: P1 = P2 (2.64) II I P2 P1 G1 r1 r2 G2 Hình 2.26 Xác định trọng lượng bánh xe Trang II- 45 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương II: Các loại máy đập nghiền Trong đó: Hay P1, P2 - lực ly tâm quán tính bánh xe I bánh xe II P1 = m1 V12 r1 P1 = G1 V12 gr1 P2 = m2 V22 r2 P2 = (2.65a) G2 V22 gr2 (2.65b) Trong đó: r1,r2 - khoảng cách từ tâm trục đến tâm bánh xe I II m1,m2 - khối lượng bánh xe I II πr1n πr n V2 = 30 30 G1r1 = G2r2 hay m1r1 = m2r2 Ỉ V1,V2, Vận tốc góc hai bánh xe V1 = Điều kiện cân là: P1 = P2 Thông thường người ta lấy: r2 =(1,45 - 1,6) r1 từ chọn khối lượng tương ứng bánh xe ‰ Xác định số vòng quay đĩa (kiểu đĩa quay) Khi đĩa quay vật liệu chịu tác dụng lực ly tâm qn tính văng ngồi, hiệu nghiền Do đó, sốvịng quay phải tính tốn thích hợp để giảm lực ly tâm quán tính, nâng cao hiệu đập nghiền Qua phân tích lực ta thấy điều kiện để vật liệu không bị văng khỏi đĩa: Plitâm Fm Fms ≥ Plt V= Với hay mgf ≥ G mV r ặ V f.g.r (2.66) .r.n 30 ẻ n ≤ 30 f r [v/ph] (2.67) Trong đó: r- bán kính vịng lăn bánh xe đĩa [m] V- vận tốc dài cục vật liệu vòng lăn bánh xe [m /sec] f- hệ số ma sát đĩa vật liệu m- khối lượng vật liệu [Kg] g- gia tốc trọng trường [m/sec2] Để máy làm việc bảo đảm ntt (số vòng quay thức tế ) nên giảm 10% ‰ Xác định suất máy nghiền bánh xe Trang II- 46 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương II: Các loại máy đập nghiền Năng suất máy nghiền bánh xe phụ thuộc vào nhiều yếu tố Vì vậy, chưa xác định công thức lý thuyết để tính tốn xác, mà dựa theo công thức thực nghiệm: ♦ Khi nghiền đất sét ẩm, đĩa có lỗ: V = 60 n.l.F (a + b)µ [m3/h] (2.68) Trong đó: µ - hệ số hu ớch, = 0,8ữ0,9 n- s vũng quay trc [v/ph] l - chiều dài thỏi đất xuyên qua lỗ đĩa sau vòng quay [m] F - tiết diện lỗ thũng [m2] a - số lỗ bánh xe lăn lên sau vòng quay trục b - số lỗ bánh xe ngồi lăn lên sau vịng quay trục ♦ Khi nghiền vật liệu rắn đất sét khô Q= đó: ‰ nGD [T/h] 28 × 103 (2.69) n - số vịng quay trục (hay đĩa quay) D - đường kính đĩa [m] G - trọng lượng bánh xe [T] [v/ph] Xác định công suất máy nghiền bánh xe Công suất tiêu tốn cho máy nghiền bánh xe gồm: - Công suất tiêu tốn khắc phục ma sát cho bánh xe lăn - Công suất tiêu tốn khắc phục ma sát cho bánh xe trượt - Công suất tiêu tốn khắc phục ma sát cho cánh xe gạt - Công suất tiêu tốn khắc phục ma sát cho chi tiết máy khác ♦ Công suất tiêu tốn khắc phục ma sát cho bánh xe lăn Lực kéo cần thiết để bánh xe lăn P = G.µ Trong đó: [KG] (2.70) G - trọng lượng bánh xe [KG] µ - hệ số kéo, µ = 0,05- 0,1 Công suất tiêu hao để khắc phục ma sát lăn N1 = kPV1 = G.µ.k.π.R bt n G.µ.k.R bt n = 75 × 30 716 [ml hay CV] Trang II- 47 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương II: Các loại máy đập nghiền N1 = Trong đó: G.µ.k.R bt n 716 (2.71) V- vận tốc lăn trung bình bánh xe [m/sec] k - số lượng bánh xe Rtb: bán kính lăn trung bình bánh xe [m] n - số vòng quay trục [v/ph] ♦ Cơng suất tiêu tốn để khắc phục ma sát trượt N2 = k.G.f.V2 75 (2.72) Trong đó: G - trọng lượng bánh xe [KG] f - hệ số ma sát giưa bánh xe vật liệu + Vật liệu rắn, khô f = 0,3 + Vật liệu ẩm, dẻo f = 0,45 V2 - vận tốc trượt trung bình [m/sec] Xác định V2, theo hình vẽ ta có vận tốc điểm Va = πR a n 30 (2.73a) Vb = πR b n 30 (2.73b) b c a Vc = πR c n 30 (2.73c) b πbn/60 πbn/60 Tại điểm C bánh xe không bị trượt Các điểm nửa phía ngồi bánh xe trượt phía trước Các điểm phía bánh xe trượt phía sau Tb Vmax = Va − Vc = Vc − Vb Ỵ Tb = Vmax πnb 60 (2.74) Như vậy, tốc độ trượt trung bình phía trước phía sau Tb Vmax = Tb + Vmax π.n.b = 120 (2.75) ♦ Công suất tiêu tốn khắc phục ma sát cho bánh xe trượt: Trang II- 48 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương II: Các loại máy đập nghiền N2 = k G f V k G f π n.b k G f b n = = 75 75 × 120 2870 [ml] (2.76) [ml] (2.77) ♦ Công suất tiêu tốn để khắc phục ma sát cánh gạt N3 = P.i.V3 f1 π.P.i f1R tbn P.i f1R tb n = = 75 75 × 30 716 Trong đó: P- lực ép cánh gạt xuống đĩa [KG] thường R = 100KG i - số cánh gạt V3- tốc độ chuyển động tương đối cánh gạt [m/sec], thường lấy tốc độ lăn bánh xe f1- hệ số ma sát cánh gạt đĩa, thường f1 = 0,2 ♦ Công suất tiêu tốn để khắc phục ma sát khác Công suất tiêu tốn để khắc phục ma sát khác thường tính qua hệ số tác dụng hữu ích η = 0,75÷0,8 Cơng suất động máy n ghiền bánh xe : Ndc = N1 + N2 + N3 η (2.78) Trang II- 49 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... trọng lượng bánh xe Trang II- 45 CuuDuongThanCong. com https://fb .com/ tailieudientucntt Chương II: Các loại máy đập nghiền Trong đó: Hay P1, P2 - lực ly tâm quán tính bánh xe I bánh xe II P1 = m1... = 0 ,3 + Vật liệu ẩm, dẻo f = 0,45 V2 - vận tốc trượt trung bình [m/sec] Xác định V2, theo hình vẽ ta có vận tốc điểm Va = πR a n 30 (2.73a) Vb = πR b n 30 (2.73b) b c a Vc = πR c n 30 (2.73c)... làm văng vật liệu thành máy Trang II- 42 CuuDuongThanCong. com https://fb .com/ tailieudientucntt Chương II: Các loại máy đập nghiền VI.2 .3 Máy nghiền bánh xe kiểu Rit den Để lợi dụng lực ly tâm tác