- Các nhóm hạt rơi dễ dàng vào các phễu tương ứng Khuyết điểm: - Khối vật liệu ban đầu, trong đó có những hạt vật liệu lớn lại rơi ngay vào sàng có kích thước nhỏ nhất, có cấu tạo mảnh
Trang 1I Đại cương và phân loại
Quá trình gia công nguyên vật liệu trong công nghiệp VLXD thường sản xuất
có kích thước hạt không đồng nhất, hoặc khi sản phẩm chế tạo yêu cầu có kích thước xác định, hay khi chia vật liệu đập nghiền thành từng nhóm hạt có tỷ lệ phần trăm xác định hoặc khi muốn tách khỏi nguyên liệu những tạp chất có hại ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm…tất cả những trường hợp đó đều yêu cầu phải tiến hành phân loại nguyên vật liệu theo yêu cầu của quy trình kỹ thuật Vì vậy, việc phân loại các nguyên vật liệ hoặc sản phẩm có ý nghĩa quan trọng trong công nghiệp VLXD
Để phân loại nguyên vật liệu có thể tiến hành theo nhiều phương thức khác nhau:
- Phương pháp phân loại cơ khí
- Phương pháp phân ly không khí
- Phương pháp phân ly thủy lực
- Phương pháp phân ly điện từ
II Phương pháp phân loại cơ khí (sàng)
1 Những khái niệm cơ bản
Phương pháp phân loại cơ khí được thực hiện bằng sàng Dùng sàng có thể phân loại được 2 hay nhiều nhóm hạt khác nhau Số nhóm hạt nhận được phụ thuộc vào số lưới sàng mà vật liệu đi qua Nếu số lưới sàng là n thì số nhóm hạt nhận được là n+1
2 Sơ đồ sàng
Phương pháp phân loại bằng sàng có thể theo nhiều sơ đồ khác nhau: sàng hạt nhỏ khỏi hạt lớn, sàng hạt lớn khỏi hạt nhỏ, sàng liên hợp
2.1 Sàng hạt nhỏ khỏi hạt lớn
Theo sơ đồ, những hạt nhỏ sẽ đi qua lỗ sàng có kích thước nhỏ trước, tiếp theo những hạt có kích thước trung bình lọt qua lỗ sàng trung bình, sau đó những hạt có kích thước lớn sẽ lọt qua lỗ sàng lớn Cuối cùng những hạt lớn nhất nằm trên sàng
đi ra ngoài
Ưu điểm:
- Đơn giản, sửa chữa dễ dàng
Trang 2- Các nhóm hạt rơi dễ dàng vào các phễu tương ứng
Khuyết điểm:
- Khối vật liệu ban đầu, trong đó có những hạt vật liệu lớn lại rơi ngay vào sàng có kích thước nhỏ nhất, có cấu tạo mảnh nhất, nên dễ dàng làm cho sàng mau hỏng
- Khi khối vật liệu rơi vào sàng nhỏ trước, những hạt có kích thước lớn hơn lỗ sàng
sẽ che phủ 1 phần lớn lỗ, gây khó khăn cho các hạt nhỏ rơi qua sàng, do đó hiệu suất càng kém
Hình 1: sơ đồ máy sàng hạt nhỏ khỏi hạt lớn
2.2 Sàng hạt lớn khỏi hạt nhỏ
Theo sơ đồ sàng này, sàng trên cùng có kích thước lỗ lớn nhất, sàng dưới cùng
có kích thước lỗ nhỏ nhất Sơ đồ này được dùng phổ biế trong công nghiệp VLXD
Ưu điểm:
- Khối vật liệ được rơi ngay vào sàng có kích thước lỗ lớn, do đó bảo đảm độ bền của sàng
- Những hạt vật liệu lớn và trung bình không ngăn cản sự tách các hạt nhỏ lọt qua sàng
Khuyết điểm:
- Cần có màng phụ để dẫn các nhóm hạt vào các bun ke tương ứng
Trang 3Hình 2: sơ đồ máy sàng hạt lớn khỏi hạt nhỏ
2.3 Sàng liên hợp
Vật liệu trước tiên rơi trên sàng có kích thước trung bình, tiếp theo mặt sàng trên những hạt có kích thước lớn rơi qua sàng có lỗ lớn, còn những hạt nhỏ rơi qua sàng nhỏ Sơ đồ này nằm ở vị trí trung gian, dung hòa ưu khuyết điểm của 2 sơ đồ sàng trên
Hình 3: sơ đồ máy sàng liên hợp
3 Hiệu suất sàng
Trang 4Những hạt vật liệu đi qua lỗ sàng được gọi à sản phẩm dưới sàng Ngược lại, những hạt không lọt lỗ sàng được gọi là sản phẩm trên sàng
Theo lý thuyết có thể coi tất cả những hạt có kích thước nhỏ hơn kích thước lỗ sàng sẽ đi qua lỗ sàng Nhưng trong thực tế bao giờ cũng còn lại trê sàng một phần những hạt vật liệu có kích thước nhỏ hơn kích thước lỗ sàng đi ra cùng với sản phẩm trên sàng
Để đánh giá chất lượng máy sàng và quá trình sàng, người ta dùng hệ số hiệu suất sàng
- A: lượng hạt dưới sàng có kích thước yêu cầu thu được khi sàng
- B: lượng hạt có kích thước yêu cầu thực tế nằm trong vật liệu ban đầu
Hiệu suất sàng thường phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Độ ẩm của vật liệu:trong đa số trường hợp vật liệu có độ ẩm càng cao hiệu suất
càng giảm
- Bề dày lớp vật liệu:lớp vật liệu quá dày hiệu suất kém, nhưng quá mỏng, năng suất
giảm
- Biên độ dao động:nếu kích thước vật liệu lớn, yêu cầu cần phải tăng biên độ lao
động
- Máy sàng có thể phân theo các loại:
+ Sàng phẳng
+ Sàng thùng quay
III Máy sàng rung
Sự chấn động của sàng rung được tạo nên bởi lực quán tính, lực va đập hoặc lực điện từ Căn cứ vào phương thức tạo nên chấn động, có thể phân loại sàng rung theo:
- Sàng rung quán tính
- Sàng rung điện từ
- Sàng rung do va đập
Trong công nghiệp sản xuất VLXD chủ yếu sử dụng sàng rung quán tính
1 Cấu tạo
trên khung chấn động (1), đặt trục lệch tâm không cân bằng (2), quay trong ổ trục (3) Trên khung chấn động có đặt các thanh ngang (4) đỡ các lưới sàng (5) có
Trang 5vào tấm căng (7) nối liền với bulông (8) Cách kết cấu này cho phép điều chỉnh độ căng của sàng dễ dàng Toàn khung chấ động, sàng và bộ phận rung động được đặt trên hệ thống lò xo (9) Hệ thống lò xo (9) được lắp trên giá cố định (10)
Hình 4: sơ đồ cấu tạo máy sàng rung quán tính
2 Nguyên lý hoạt động
Khi trục lệch tâm quay xuất hiện lực ly tâm quán tính luôn luôn thay đổi
phương chiều theo mặt phẳng vuông góc với trục Qua đó hệ thống lò xo cùng với khung chấn động bị dao động theo tất cả các phương làm cho sàng rung động để sàng vật liệu
Biểu đồ dao động của sàng phụ thuộc vào phụ tải không cân bằng của trục lệch tâm, vào độ cứng của hệ thống lò xo và vào cách bố trí lò xo
Lực ly tâ quán tính có thể phân thành 2 thành phần theo phương nằm ngang
và thẳng đứng:
: góc tạo bởi phương của lực ly tâm với trục thẳng đứng
Dưới tác dụng của lực ly tâm quán tính sàng chấn động, các điểm của sàng vạch thành quỹ đạo ô-van Sàng được đặt nghiêng một góc
3 Xác định năng suất của sàng rung
Trang 6Sàng rung thường được dùng để sàng cát, sỏi, đá dăm có hàm ẩm tương đối thấp W= Sàng thường có kích thước lỗ vuông
Năng suất của sàng rung được xác định bằng những công thức thực nghiệm sau:
Bảng: năng suất của các loại sàng rung
Vị trí sàng và vật liệu sàng Công thức
Sàng rung đặt nằm ngang, sàng hỗn hợp cát sỏi
Sàng rung đặt nằm ngang, sàng vật liệu đập
Sàng rung đặt nghiêng, sàng hỗn hợp cát sỏi
Sàng rung đặt nghiêng, sàng vật liệu đập
Trong đó:
F: tiết diện của sàng
q: năng suất riêng đối với tiết diện sàng , tra bảng
: hệ số phụ thuộc vào hàm lượng % sản phẩm dưới sàng có trong vật liệu ban đầu
: hệ số phụ thuộc vào hàm lượng % sản phẩm dưới sàng có kích thước nhỏ hơn ½ kích thước của lỗ sàng
4 Ứng dụng
Sàng rung thiết kế bằng nguyên liệu thép, đảm bảo độ bền và khả năng chống mài mòn hay biến dạng Sàng rung có hiệu suất cao, hoạt động dựa trên chuyển động lắc tròn, dùng để sàng tách phân loại các loại vật liệu như đá, khoáng sản, than cốc…Nó cũng là loại thiết bị được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp khai thác chế biến khoàng sản, nhà máy điện, các ngành công nghiệp nhẹ, công nghiệp xây dựng, luyện kim, hóa chất…Nó cũng chủ yếu được sử dụng để tách vật liệu đá dăm theo kích thước khác nhau trong mỏ, và nó có thể được sử dụng như một máy phân loại các loại than, các loại quặng, vật liệu xây dựng, điện…
IV Một số loại máy sàng rung
1 Máy sàng rung tròn
1.1 Giới thiệu máy sàng rung tròn
máy này là máy sàng rung tròn kiểu bệ,
chủ yếu dùng trong bãi đá Có thể sàng vật
Trang 7liệu đá cỡ hạt dưới 300mm, cũng có thể dùng trong các ngành như tuyển quặng than, điện lực và công nghiệp hóa chất…
1.2 Tính năng của máy sàng rung tròn
Kết cấu mới, thông số kỹ thuật tiên tiến, khả năng xử lý lớn, hiệu suất lọc cao
Áp dụng điện cơ rung làm nguồn rung, sử dụng sữa chữa thuận tiện
Áp dụng gan lò xo đan lưới sàng và tấm sàng, tuổi thọ sử dụng dài
Áp dụng cao su cách với lò xo, tiếng ồn ít, rung ổn định
1.3 Nguyên lý làm việc của máy sàng rung tròn
Máy sàng rung tròn YK là một loại máy sàng rung mạnh, lấy bộ phận chuyển động là chất lượng m, lấy lò xo xoắn kim loại, lấy thiết bị sàng của hệ thống rung cường độ mạnh, chất lượng đơn của cơ cấu máy kích rung làm máy rung Động cơ thông qua máy kích rung chuyển động khớp trục liên kết kiểu bánh hơi, miếng lệch tâm quay với tốc độ cao sẽ sinh ra lực ly tâm lớn làm cho máy sàng chuyển động tròn liên tiếp bị cưỡng chế Vật liệu lấy chuyển động đó làm động lực, trên mặt sàng nghiêng làm vật liệu văng ra liên tiếp, khi văng chia tầng khi rơi để hạt xuyên qua sàng, trở lại lúc ban đầu để hoàn thành quá trình phân cấp kích thước hạt
1.4 Đặc trưng kết cấu máy sàng rung tròn
Sàng rung do các cấu kiện chính: hòm sàng, thiết bị chống đỡ, máy rung, trục liên kết và động cơ cấu tạo thành
Mặt sàng là cấ kiện công việc chính của sàng, có nhiều hình thức như mặt sàng có gợn sóng, mặt sàng có lỗ Chủ yếu dựa vào kích thước lớn nhỏ của lỗ này
để khống chế phân cấp độ của hạt, mặt sàng có kiểu lỗ hình tròn (vuông) có thể khống chế nghiêm ngặt kích thước hạt, tư đó có thể đạt được mục đích phân cấp hạt
Hòm sàng là bộ phận lớn nhất của máy sàng Nó do kết cấu hàn, buộc giá sắt 3 tầng của các kết cầu chính như thùng cấp liệu, tấm nghiêng, giá đỡ, mặt sàng, màng tháo liệu tổ hợp thành, cũng là kết cấu rung tham gia chính của vật liệu phân cấp cuối cùng, truyền đi lực rung mạnh, tiếp nối vật liệu
Bảng: một số thông số kỹ thuật chủ yếu của máy sàng rung tròn
Model Số
lượng
tầng
mặt
Kích thước
lỗ sàng (mm)
Kích thước mặt sàng (mm)
Kích thứơc liệu vào lớn
Khả năng xử lý (t/h)
Công suất rung (Hz)
Biên độ đôi (mm)
Công suất động cơ
Trang 8sàng nhất
(mm)
(Kw)
2YA123
7
2 3~100 1200x3700 200 15~160 970 5~9 11
2YA154
8
2 3~100 1500x4800 400 50~250 970 5~9 15
3YA154
2YA184
3YA184
8
3 3~100 1800x4800 400 56~330 970 5~9 18.5
2YA186
0
2 3~100 1800x6000 400 80~450 970 5~9 22
3YA186
0
3 3~100 1800x6000 400 80~450 970 5~9 22
2YA216
0
2 3~100 2100x6000 400 100~720 970 6~8 30
3YA216
2 Máy sàng rung thẳng
2.1 Giới thiệu máy sàng rung thẳng
Máy sàng rung thẳng SZF được
trang bị động cơ kích rung, các vật
liệu được đưa vào sàng thông qua
chuyển động rung lắc của sàng các vật
liệu dịch chuyển dọc theo máng sàng
và dần bị tách qua lỗ sàng Như vậy,
đối với loại sàng rung thẳng có thể
cung cấp lượng vật liệu sàng lớn và
liên tục ở cửa nạp liệu
Do có cấu tạo đa lớp sàng nên có thể tách các vật liệu với kích thước tương ứng, nâng cao tính năng và hiệu quả tách loại của sàng
2.2 Tính năng của máy sàng rung thẳng
Sàng rung thẳng tiêu thụ năng lượng thấp, năng xuất tách loại cao
Cấu trúc đơn giản, vận hành và bảo trì dễ dàng
Sàng rung thẳng được thiết kế với cấu trúc khép kín hoàn toàn
Không có sự khuếch tán bụi
Trang 9 Hoạt động liên tục với hiệu suất cao, độ bền lớn, sàng rung thẳng sử dụng thích hợp trong việc ghép nối với các dây chuyền công nghiệp khác
2.3 Ứng dụng
Các loại sàng rung thẳng được sử dụng rộng rãi trong việc tách, phân loại các vật liệu dạng bột và vật liệu dạng hạt
Ngoài ra, nó cũng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp như sản xuất chế biến nhựa, chất mài mòn, hóa chất, dược phẩm, thự phẩm, vật liệu xây dựng, phân bón, khai thác chế biến than…
Bảng: một số thông số kỹ thuật chủ yếu của máy sàng rung thẳng
Kích thước
lỗ sàng
(mm)
600×120
0 600×1800 1000×3000 1200×3000 1500×3500 1800×4500
Kích thước
hạt liệu ra
(mm)
0,074-60 0,074-60 0,074-60 0,074-60 0,074-60 0,074-60
Độ nghiêng
Số tầng
sàng
Công suất
động cơ
(Kw)