đồ án kỹ thuật cơ khí THIẾT KẾ MÁY NGHIỀN NÓN PHÙ HỢP VỚI DÂY CHUYỀN LỰA CHỌN…

Còn vật liệu đá thiên nhiên thìđược chế tạo từ đá thiên nhiên bằng cách gia công cơ học do đó tính chất cơ bản của vậtliệu đá thiên nhiên giống tính chất của đá gốc Vật liệu đá thiên nhi

Mục lục:

Tên đề tài……….4

Lời nói đầu……… 5

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU VỀ ĐÁ DÙNG TRONG SXVLXD, ĐẶC BIỆT ĐÁ DÙNG TRONG SẢN XUẤT CẤU KIỆN BÊ TÔNG……… 6

1.1 Giới thiệu chung………6

1.2 Tính chất công dụng của một số loại đá thường dùng……… 6

1.2.1 Nhúm đỏ mỏc ma……….6

1.2.2 Nhúm đỏ trầm tớch……… ……….8

1.2.3 Nhúm đỏ biến chất……….… ……… 9

1.3 Sử dụng đá……… 10

1.3.1 Các hình thức sử dụng đỏ……… 10

1.3.1.1 Vật liệu đá khối……… …10

1.3.1.2 Vật liệu đá tấm……… ……… 11

1.3.1.3 Vật liệu hạt rời……… ……… 11

1.3.2 Cỏc nhúm kích thước của đỏ xõt dựng……… 12

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ THIẾT BỊ GIA CÔNG ĐÁ XÂY DỰNG……… 13

2.1 Khái niệm về quá trình nghiền đá……… 13

2.2 Các phương pháp nghiền đá……… 14

2.3 Các loại máy nghiền đá……….……….15

2.3.1 Máy nghiền hạt……… … ……….15

2.3.2 Máy nghiền bột……….……….17

2.4 Máy nghiền nón……… 19

2.4.1 Công dụng và phân loại………… ……… 20

2.4.1.1Công dụng……… ……… ……… 20

2.4.1.2 Phân loại……… ……… 20

2.4.2 Cấu tạo máy nghiền nón……… ……… ………… 22

2.4.2.1 Cấu tạo máy nghiền nón cao……… ………22

2.4.2.2 Cấu tạo máy nghiền nón thấp (nún hỡnh nấm)……… … ……… 27

2.5 Dây truyền nghiền sàng……….…….31

2.5.1 Giới thiệu chung về trạm nghiền sàng………… ……….……… 31

2.5.2 Trạm nghiền sàng cố định………… ………31

2.5.2.1 Đặc điểm……… ……… … 31

2.5.2.2 Phạm vi ứng dụng……… ……… 32

2.5.2.3 Một số trạm nghiền sàng hai và ba công đoạn……… ……… 32

2.5.3 Trạm nghiền sàng di động……… ………… 34

2.5.3.1 Đặc điểm……….………35

2.5.3.2 Phạm vi ứng dụng……… 37

2.5.4 Lựa chọn thiết bị cho dây chuyền nghiền sàng……….… 37

2.5.4.1 Tính chọn máy cho dây chuyền nghiền sàng….……… 37

2.5.4.2 Tính chọn sàng cho dây chuyền nghiền sàng……….42

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MÁY NGHIỀN NểN PHÙ HỢP VỚI DÂY CHUYỀN LỰA CHỌN………….……….… 47

3.1: TÍNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN……… 47

3.2 Tính toán bộ truyền……… ……… 57

3.2.1 Phân phối tỷ số truyền……… ……….57

3.2.2 Thiết kế bộ truyền đai………58

3.2.3 Thiết kế bộ truyền bánh răng cụn nún……… 61

3.3 Thiết kế trục……… 68

3.3.1 Chọn vật liệu chế tạo các trục ……… 68

3.3.2 Xác định sơ bộ đường kính trục………69

3.3.3 Tính trục II……… 70

3.3.3.1 Tính toán sơ bộ các kích thước trục……… ……… 70

3.3.3.2 Biểu đồ mụmen đối với trục II……… ……… 70

3.3.3.3 Xác định đường kính các đoạn trục……… ……….72

3.3.3.4 Kiểm tra trục về độ bền tĩnh……….… 73

3.3.3.5 Chọn then………74

3.3.4 Tính trục III………74

3.3.4.1 Tính toán sơ bộ các kích thước trục……… ……… 74

3.3.3.2 Biểu đồ mụmen đối với trục II……… ……… 74

3.3.3.3 Xác định đường kính các đoạn trục……… ……….76

3.3.3.4 Kiểm tra trục về độ bền tĩnh……… 77

3.3.3.5 Chọn then………78

3.3.5 Tính trục IV……….79

3.3.5.1 Tính toán sơ bộ các kích thước trục………79

3.3.5.2 Biểu đồ mụmen đối với trục IV……… 79

3.3.5.3 Xác định đường kính các đoạn trục………80

3.3.5.4 Kiểm tra trục về độ bền tĩnh……… 81

3.4 Thiết kế các cụm lò xo………81

3.4.1 Xác định độ cứng của lò xo……… …81

3.4.2 Các thông số của lò xo……… 83

3.4.3 Kiểm tra lò xo theo va chạm……… 84

KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ……… ……… 85

Tài liệu tham khảo……… ……… 86

2 Các số liệu thiết kế ban đầu :

Thiờt kế máy nghiền nón phù hợp với dây chuyền lựa chọn Đỏ dựng để sản xuất

bê tong có độ nén n = 120MN/m2, kích thước đầu vào Dmax=600 (mm), dmax=10 (mm)

3 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán :

I Giới thiệu về đá dùng trong SXVLXD, đặc biệt dùng trong sản xuất cấu kiện bê tông

II Giới thiệu về thiết bị gia công đá xây dựng

III Thiết kế máy nghiền trục trong dây chuyền sản xuất đá răm xây dựng

Hiện nay cùng với quá trình hội nhập nước ta đang từng bước phát triển côngnghiệp hoá hiện đại hoá đất nước.Do vậy vấn đề cơ giới hoá trong sản xuất ngày càng trởnên quan trọng và vô cùng cấp thiết.Cơ giới hoá không những nâng cao năng suất củacông việc mà còn làm giảm được sức người,tăng chất lượng sản phẩm và khả năng làmviệc ở những điều kiện phức tạp.Việt Nam ra nhập tổ chức thương mại kinh tế thế giớiWTO đã tạo ra nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển kinh tế,kộo theo đó là quá trình đôthị hoá diễn ra nhanh chóng Đã có rất nhiều khu cụng nghiệp,cỏc khu đụ thị,cỏc toà nhàcao tầng,cỏc bến cảng mọc lên cùng với sự phát triển này.Để có thể đáp ứng được nhữngvấn đề do nền kinh tế đặt ra thỡ mỏy mỏy sản xuất vật liệu đóng góp một phần quan trọngđược trong sự phát triển này.Cụ thể về dây chuyền nghiền sàng phân loại đá và máynghiền vật liệu Những thiết bị này không thể thiếu cho nghành sản xuất vật liệu nói riêng

và các nghành xây dựng, giao thông cũng như thuỷ lợi nói chung

Qua đó cho ta thấy việc tỡm hiểu,nghiờn cứu thiết kế máy nghiền nón để có thểđáp ứng công việc một cách toàn diện,là một trong những vấn đề thách thức và đang đượcquan tâm

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Ngọc Minh cùng với các thầy cô

giáo trong khoa đã nhiệt tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này trong 14 tuầnvừa qua

Hà Nội, ngày 14/4/2011

SVTH: Bùi Huy Khánh

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU VỀ ĐÁ DÙNG TRONG SXVLXD, ĐẶC BIỆT ĐÁ

DÙNG TRONG SẢN XUẤT CẤU KIỆN BÊ TÔNG.

1.1 Giới thiệu chung

Đá thiên nhiên có hầu hết ở khắp mọi nơi trong vỏ trái đất đó là những khốikhoáng chất chứa một hay nhiều khoáng vật khác nhau Còn vật liệu đá thiên nhiên thìđược chế tạo từ đá thiên nhiên bằng cách gia công cơ học do đó tính chất cơ bản của vậtliệu đá thiên nhiên giống tính chất của đá gốc

Vật liệu đá thiên nhiên từ xa xưa đã được sử dụng phổ biến trong xây dựng vỡ nú

cú cường độ chịu nén cao khả năng trang trí tốt,bờng vững trong môi trường hơn nữa nó

là vật liệu địa phương, hầu như ở đâu cũng có, do đó giá thành tương đối thấp

Bên cạnh những ưu điểm cơ bản trên, vật liệu đá thiên nhiên cũng có một số nhượcđiểm như khối lượng thể tích lớn, việc vận chuyển và thi công càng khó khăn, ít nguyênkhối và khả năng gia công phức tạp

1.2 Tính chất công dụng của một số loại đá thường dùng

1.2.1 Nhúm đỏ mỏc ma

Đá Granit: (đá hoa cương) thường có màu tro nhạt, vàng nhạt hoặc màu hồng cácmàu này xen lẫn các chấm đen Đây là loại đá rất đặc biệt, khối lượng riêng 2700 kg/m3cường độ chiệu nén cao 1200-2500 kG/cm2 độ hút nước thấp (Hp < 1%), độ cứng 6- 7 Mdkhả năng chống phong hóa rất cao, khả năng trang trí tốt, nhưng khả năng chịu lửa kém.Được sử dụng rộng rãi trong xây dựng như các tấm ốp lát đá khối, xõy múng, tường, trụ,cho các công trình, đá dăm đẻ chế tạo bê tông v…v

Hình 1.1: Đá granit

Đỏ Gabrụ: thường có màu xanh xám hoặc màu đen khối lượng thể tích 2000- 3500kg/m3 đây là loại đá đặc, có khả năng chịu nén cao 2000-2800 kG/cm2 Đỏ gabrụ sử dụnglàm đá dăm, đá tấm để lát mặt đường và ốp các công trình

Hình 1.2: Đỏ gabrụ

Đá bazan: Là loại đá nặng nhất trong các loại đỏ mỏc ma, khối lượng thể tích2900-3500 kg/m3 cường độ nén 1000-5000 kG/cm2, rất cứng, giòn, khả năng chống phonghóa cao, rất khó gia công Trong xây dựng đá bazan được sử dụng làm đá dăm, đá tấm látmặt đường hoặc tấm ốp

Hình 1.3: đá bazan.

1.2.2 Nhóm đá trầm tích

Cát, Sỏi : Là loại đá trầm tích cơ học, được khai thác trong tự nhiên sử dụng để chếtạo vữa bê tông v…v

Đất sét: Là loại đá trầm tích có độ dẻo cao, khi nhào trộn với nước là nguyên liệu

để sản xuất gạch, ngói, xi măng

Thạch cao: Được sử dụng để sản xuất chất kết dính bột thạch cao xây dựng

Đá vôi : Bao gồm 2 loại: Đá vôi đặc va đá vôi rỗng

Đá vôi rỗng: Gồm có đá vôi vỏ sò, thạch nhũ, loại này có khối lượng thể tích

800-1800 kg/m3, cường độ nén 4- 150 kG/cm2 Các loại đá vôi rỗng thường dùng để sản xuấtvôi hoặc làm vật liệu cho bê tông nhẹ

Đá vôi đặc: Bao gồm đá vôi canxit và đá vôi đụlụmit

Đá vôi canxit có màu trắng hoặc xanh, vàng, khối lượng thể tích 2200-2600 kg/m3,cường độ nén 100-1000 kG/cm2

Đá vôi đặc thường dùng để chế tạo đá khối xây tường, xõy múng, sản xuất đá dăm

và là nguyên liệu quan trọng để sản xuất vôi, xi măng

Đá vôi dụlụmit là loại đá đặc, màu đen được dùng để sản xuất tấm lát ốp hoặc đểchế tạo vật liệu chịu lửa, sản xuất đá dăm

1.2.3 Nhóm đá biến chất

Đá Gơnai: (đá phiến ma) Được tạo thành do đá Granit tái kết tinh và

biến chất dưới tác dụng của áp lực cao Loại đá này có cấu tạo phân lớp, được dùng chủyếu làm tấm ốp lòng hồ,

Hình 1.4: đá Gơnai

Đá hoa: Được tạo thành do đá vôi hoặc đỏ dụlụmit tái kết tinh và biến chất dưới tácdụng của nhiệt độ cao và áp suất lớn Loại đá này có nhiều màu sắc như trắng,vàng, hồng,

đỏ, đen xen kẽ những mạch nhỏ và vân hoa, cường độ nén 1200-3000 kG/cm2, dễ giacông cơ học, được dùng để sản xuất đá ốp lát hoặc sản xuất đá dăm, làm cốt liệu cho bêtông, đá xay nhỏ để chế tạo vữa granitụ

Diệp thạch sét: Được tạo thành do đất sét bị biến chất dưới tác dụng của áp lựccao Đá co màu xanh sẫm, ổn định đối với không khí, không bị nước phá hoại và dễ táchthành lớp mỏng Được dùng để sản xuất tấm lợp

1.3 Sử dụng đá:

1.3.1 Các hình thức sử dụng đá:

Trong xây dựng vật liệu đá thiên nhiên được sử dụng dưới nhiều hình thức khácnhau, có loại không cần gia công thờm, cú loại phải qua quá trình gia công từ đơn giảnđến phức tạp

1.3.1.1 Vật liệu đá khối

Đá hộc: Thu được bằng phương pháp nổ mìn, không gia công gọt đẽo được sửdụng để xõy múng, tương chắn, móng cầu, trụ cầu, nền đường ụtụ và tàu hỏa hoặc làm cốtliệu cho bê tông đá hộc

Đá gia công thô: Là loại đá hộc được gia công thô để cho mặt ngoài tương đốibằng phẳng, bề mặt ngoài phải có cạnh dài nhất là 15cm, mặt không được lõm và không

có góc nhọn hơn 600, được sử dụng để xõy múng và trụ cầu

Đá gia công vừa (đá chẻ): Loại đá này được gia công phẳng các mặt có hình dạngđêu đặn vuông vắn, thường có kích thước 10 x 10 x 10 cm, 15 x 20 x 25 cm, 20 x 20 x 25

cm Đá chẻ dùng để xõy múng, xõy tường

Đá gia công kỹ: Là loại đá hộc được gia công kỹ mặt ngoài, chiều dày và chiều dàicủa đá nhỏ nhất là 15 cm và 30 cm, chiều rộng của lớp mặt phô ra ngoài ít nhất phải gấprưỡi chiều dày và không nhỏ hơn 25 cm, các mặt đá phải bằng phẳng vuông vắn Đá giacông kỹ được dụng để xây tường xòm cuốn

Đá Kiểu: Được chọn lọc cẩn thận và phải là loại đỏ cú chấy lượng tốt, không nứt

nẻ, gân, hà, phong hóa, đạt yêu cầu thẩm mỹ cao

Nhóm tấm ốp công dụng đặc biệt: những tấm ốp được sản xuất từ các loại đá đặc

có khả năng chịu axớt ( như granit, điụrit, quăzit, bazan, điabaz, sa thạch, silic …) haynhững khả năng chịu kiềm ( như đá hoa, đá trang trí song kích thước các cạnh không vượtquá 300 mm Các tấm ốp công dụng đặc biệt được sử dụng để lát nền và ốp tường chonhững nơi thường xuyên có tác dụng của axít hay kiềm Tấm lợp đá được gia công từ đádiệp thạch sét bằng cách tác ra và cắt các phiến đá theo hình dạng kích thước quy định.Thông thường tấm lợp có kích thước hình chữ nhật 250 x 150 mm và 600 x 300 mm.Chiều dày tấm tùy thuộc vào chiều dày phiến đá có sẵn (4 – 100 mm) Đây là loại vật liệubền đẹp

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ THIẾT BỊ GIA CễNG ĐÁ XÂY DỰNG 2.1 Khái niệm về quá trình nghiền đá:

Nghiền là quá trình làm giảm kích thước của hạt từ kích thước ban

đầu đến kích thước sử dụng Theo yêu cầu của công nghệ, hạt vật liệu

thường phải qua nhiều công đoạn nghiền kế tiếp nhau như trong sản xuất xi

măng, sản xuất vật liệu chịu lửa samốt,…

Tùy theo độ lớn của sản phẩm nghiền, người ta phân biệt nghiền hạt

và nghiền bột Phụ thuộc vào kích thước sản phẩm người ta phân thành các

loại sau:

Nghiền hạt:

Nghiền thô : 100 ữ 350mmNghiền vừa: 40 ữ 100m Nghiền nhỏ: 5 ữ 40mm

Nghiền bột:

Bột thô: 5 ữ 0,1mmBột mịn: 0,1ữ 0,05mmSiêu mịn: < 0,05 mm

Miết vỡ: Xảy ra khi hai mặt nghiền trượt tương đối với nhau, lớp mặt ngoài của đá

bị biến dạng và bị tách ra do ứng suất vượt quá giới hạn bền (hình d)

Đập vỡ: Đá bị tải trọng va đập tác động, trong đá xuất hiện đồng thời các biến dạngkhác nhau nhưng ở trạng thái động (hình e)

h 2.1 Các phương pháp nghiền đá cơ bản.

Thông thường trong máy nghiền người ta sử dụng tổ hợp các phương pháp trên tùythuộc vào tính chất cơ lý và độ lớn của đá Đối với đỏ siờu bền, sử dụng ép vỡ và đập vỡ,vật liệu dũn - tỏch vỡ hay đập vỡ, vật liệu dẻo - dựng cỏc dạng nghiền trên kết hợp vớimiết Với vật liệu ẩm hoặc dẻo cần có miết vỡ dể tránh làm bịt tắc buồng nghiền

2.3 Các loại máy nghiền đá:

Theo kích thước sản phẩm, máy nghiền đỏ phõn thành máy nghiền hạt và máynghiền bột

2.3.1 Máy nghiền hạt:

Máy nghiền má:Bộ phận làm việc là hai má nghiền.Hạt vật liệu bị phá vỡ do tácdụng ép, uốn và miết vỡ cục bộ khi hai má nghiền tiến vào nhau

Hình 2.2: Máy nghiền má.

Máy nghiền nón: Bộ phận làm việc là hai nón nghiền, trong đó nón bên trong cóchuyển động lệch tâm so với nón ngoài Hạt vật liệu nằm trong khoảng không gian giữahai nón nghiền bị phá vỡ do đồng thời cả ép, uốn và miết vỡ cục bộ

Hình 2.3: Mỏy nghiền nón

Máy nghiền trục: Bộ phận làm việc là hai trục nghiền quay ngược chiều nhau.Vậtliệu nghiền được nạp vào giữa hai trục và bị ép vỡ Khi hai trục có tốc độ quay khác nhauhạt vật liệu còn bị nghiền do miết vỡ.

Hình2.4: Máy nghiền trục.

Máy nghiền va đập: Theo cấu tạo phân thành máy nghiền búa và máy nghiềnroto.Trong máy nghiền bỳa, bỳa được nối với đĩa quay bằng khớp xoay, đá bị phá vỡ dotác dụng va đập và miết vỡ của đầu búa Ở máy nghiền rụto, đầu va ghép cứng với đĩaquay Đá bị phá hủy do tác động va đập của đầu búa, của các tấm chắn và va đập giữa cỏcviờn đỏ với nhau

Hình2.5 Mỏy nghiền búa.

2.3.2 Máy nghiền bột:

Theo nguyên tắc làm việc được phân thành các loại sau:

Máy xay lắc: Ở loại máy này vật liệu bị ép vỡ và miết vỡ giữa con lăn và thanh bêncủa nồi nghiền Con lăn hình trụ được lắp với trục quay đứng qua cần lắc và khớp quay

Hình 2.6 Máy nghiền bột kiểu xay lắc.

Máy nghiền bột va đập: Bộ phận va đập là đầu búa Đầu búa được ghép cứng hoặcghép xoay (bản lề) với đĩa quay Vật liệu được nghiền mịn do va đập của đầu búa quayvới tốc độ cao Bột mịn có kích thước xác định được cuốn lên cao, ra khỏi buồng nghiềnnhờ tác dụng của dũng khớ cú tốc độ thích hợp

Máy nghiền bi : Khi mở máy quay, bi nghiền phía trong vỏ lúc đầu quay cùng nhờlực ma sát, sau đó một số bi tách ra khỏi vỏ và rơi xuống theo quỹ đạo parabol, một số bikhác lăn trượt lên nhau Kết quả là vật liệu được nghiền nhỏ do sự trượt tương đối giữacỏc viờn bi và do va đập của bi vào vật liệu khi rơi từ một độ cao nào đó

Hình 2.7 Máy nghiền bi.

2.4 Máy nghiền nón.

Bền chắc: tuổi thọ của máy thường gấp từ 2 đến 2.5 lần máy nghiền má.

Khởi động: có khả năng khởi động máy khi buồng nghiền chứa đầy vật liệu

 Tuy nhiên mỏy cũn cú một số nhược điểm sau

Nặng nề: khi có cùng kích thước cửa vào đỏ thỡ trọng lượng máy nghiền nónthường lớn hơn máy nghiền má từ 1.5 – 2 lần Vì vậy khó khăn trong việc di chuyển

Cồng kềnh: cùng một năng suất như nhau thì máy nghiền nón thường cao gấp 1.5 –

 Loại b: nón thấp( còn gọi là nún hỡnh nấm):

Nón nghiền di động có dạng hình nấm, mặt dưới luôn luôn tiếp xúc trên bệ đỡhình cầu Bởi vậy những máy nghiền này cong được gọi là máy nghiền nún cú trục cụngcụn

Trục nón nghiền di động lắp vào bạc lệch tâm nên trong quá trình làm việc nónnghiền được chuyển động lắc trượt trên bệ đỡ hình cầu

Loại này có ưu điểm là chiều cao thấp nhưng lực nghiền nhỏ, do vậy thuộc loạiloại máy nghiền vừa và nhỏ Máy nghiền nón vừa tiếp nhận cỏc viờn đá nghiền có kích cỡ

từ 60 – 300 mm cho năng suõt từ 12 – 580 m3/h khi khe hở của cửa xả đá từ 12 – 60 mm.Máy nghiền nhỏ tiếp nhận cỏc viờn đá nghiền có kích cỡ 35 – 100 mm cho năng suất từ

12 – 220 m3/h khi khe hở xả đá từ 3 – 15 mm Sơ đồ động của máy nghiền nún thể hiệntrờn (hỡnh 2.9)

Hình 2.9: Sơ đồ động của máy nghiền nón.

2.4.2 Cấu tạo máy nghiền nón

2.4.2.1 Cấu tạo máy nghiền nón cao

Máy nghiền nón cao thường dùng để nghiền thô Hiện nay loại máy nghiền co trụcnón di động treo trên và dẫn động bằng đai hình thang được sử dụng phổ biến, bởi vì dẫnđộng đai thang có ưu điểm là cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng Nhược điểm là máy cồngkềnh, nặng nề và khó khởi động khi buông nghiền chứa vật liệu

Cấu tạo máy nghiền nón cao có trục nón treo trên và dẫn động bằng đai thang được

mô tả hình 2.10 Buồng nghiền của máy nghiền nún thụ được tạo bởi hai mặt nún cú cỏcđỉnh nón đặt ngược nhau: Đỉnh nón di động hướng lên trên, đỉnh nún cụ định hướngxuống dưới Do vậy buồng nghiền có thể thu nạp được viờn đỏ cú kích thước lớn

Vỏ của nón cố định được làm từ hai khối ( khối dưới (2) và khối trên (3) ghép bằngbulụng và gắn chặt với đế máy (1) Mặt trong của nón đặt các tấm; mặt nghiền (4) đượcchế tạo từ thép hợp kim mangan Xà đỡ (5) với các tấm lot (6) được kẹp vào nón cố định.Chụp bảo vệ (7) che bụi cho ổ treo có trục nón di động Trục chính (8) lắp chặt với khốinón di động (9) và các mặt nón bảo vệ ngoài (10) bằng thép hợp kim mangan

Tại ổ trung tâm (15) có đặt bạc (11) là bạc lờch tõm, với lỗ lệch tâm Đầu dưới củatruc chính (8) được lắp vào bạc (11) Bạc lệch tâm (11) ghép chặt với bánh răng nón (12)

để nhận truyền động của trục dẫn động (13) Puli dẫn động (14) truyền chuyển động chotrục (13) qua khớp nối bề mặt ma sát Bạc lệch tâm (11) và ổ trung tâm (15) được phủ lớphợp kim đồng hoặc kim loại kép

Trục nón di động thường được đặt nghiêng một góc  0.5 Khi bạc lệch tâmquay, trục nón di động vẽ ra một mặt nún cú đỉnh là điểm treo của nún nờn lực ộp, ộp vỡ

đá tùy theo vị trí trên trục nghiền Lực nén càng lớn khi càng xa điểm treo Ở máy nghiềnnày tại vùng cửa nạp hành trình nén khoảng 10 mm (bán kính lắc là 5 mm) tại vùng cửa

xả bán kính lắc khoảng 30 mm

Hình 2.10: Cấu tạo máy nghiền nón cao dạng trục treo trên.

Cấu tạo của ổ treo trục nón di động thể hiện ở (hình 2.11) Bạc cố định (1) và đệmphẳng (2) đặt trong ổ trung tâm của xà đỡ Bạc nón (3) được ghép vào đầu trục nón diđộng, nhờ có đêm (4) và mũ ốc (5)

Hình 2.11: Ổ treo nón di động.

Bạc nón (3) khắc phục sự không đồng tâm cũng như khe hở của ổ treo Để trỏnhxoỏy giữa bạc nón (3) và trục, liên kết giữa đệm (4) với bạc (3) là liên kết then và mũ ốc(5) được cố định bằng then vát Chụp (6) bảo vệ an toàn cho ổ treo khỏi bụi và va đập của

đá Khi xoáy mũ ốc (5) cụm nón di động được nâng lên hoặc ha xuống tùy theo chiềuquay nhờ đó điều chỉnh được kích thước khe xả

Các chi tiết của ổ treo chịu tải trọng lớn và làm việc trong chế độ ma sát nửakhụ, nờn cỏc chi tiết đó được gia công tinh và được làm bằng thép hợp kim Độ cứng bềmặt làm việc cần đạt từ HRC = 47 – 52 và HRC 53-58

Dẫn đông máy nghiền thường được thực hiện bằng một động cơ điện Với máynghiền co kích thước cửa nạp lớn hơn 1200 mm, việc dẫn động được thực hiện bằng haiđộng cơ đặt ở hai phía, trong đó một động cơ dùng để khởi động máy khi buồng nghiềnchứa vật liệu

Để đảm bảo an toàn trong cho máy nghiền trong quá trình làm việc hiện naythường lắp đặt cơ cấu an toàn bằng thủy lực trong máy nghiền.

Cơ cấu an toàn bằng thủy lực ở máy nghiền còn đồng thời còn sử dụng để điềuchỉnh cửa xả Ở loại máy nghiền này trục nón di động có thể trượt dễ dàng trên bạc trượtcủa ổ tựa bên trên và của bạc lệch tâm Lúc này các ổ tựa trên và cốc lệch tâm chịu phảnlực ngang, còn lực thẳng đứng (thành phần thẳng đứng của lực nghiền và trọng lượngcụm nón di động ) do gối đỡ thủy lực tiếp nhận Gối đỡ thủy lực có thể đặt bên dưới hình2.12 hoặc bên trên trục nón di động hình 2.13 Gối đỡ đặt dưới trục nón (1) gồm có trụ đỡ(2) và piston (3) của cơ cấu thủy lực

Hình 2.12: Trục nón di động đặt trên piston thủy lực.

Áp lực thẳng đứng sẽ truyền từ trục (1) vào piston (3) Khi thay đổi lượng dầutrong xi lanh thủy lực, trục nón di động (1) có thể được nâng lên hoặc hạ xuống làm thayđổi kích thước cửa xả Khi quá tải, áp suất dầu trong xi lanh thủy lực tăng cao Nếu ápsuất tăng quá giá trị cho phép, van an toàn sẽ mẻ, nón di động (1) tụt xuống để mở rộngcửa xả và làm cho viờn đỏ cứng không nghiền được thúat ra ngoài.

Hình 2.13: Trục nón di động được treo vào piston thủy lực.

Gối đỡ thủy lực đặt trên gồm có trục nón (5), vòng dỡ mặt cầu (4) đặt trong cốc trượt (3)

và piston (2) trong xilanh dầu (1) Vòng đỡ (4) cùng với piston (2) tiếp nhận lực thẳngđứng

Phần lực nằm ngang được tớnhddeer chọn bạc nón (6) nằm trong bạc cố định (7).Cấu tạo này bảo đảm tâm lắc và góc lệnh của trục nón là không đổi khi điều chỉnh cửa xả.

2.4.2.2 Cấu tạo máy nghiền nón thấp (nún hỡnh nấm)

Máy nghiền nón thấp dùng để nghiền kích cỡ vừa và nhỏ, do vậy còn được gọi làmáy nghiền nón nghiền vừa và nghiền nhỏ Cấu tạo của máy được thể hiện trên hình 2.14

Cụm nón di động gồm có trục (1), thõn nún (2) và nón nghiền (3) được chế tạobằng thép hợp kim mangan Khe hở giữa các bề mặt của nón nghiền và thõn nún đượcđiền đầy bằng kẽm hoặc vữa xi măng để nón nghiền không bị uốn hoặc biến dạng khinghiền vật liệu Nón nghiền được kẹp chặt với thân bằng đai ốc, hoặc bằng cơ cấu kẹp cólắp đĩa phân phối (4) Thõn nún di động đặt vào ổ đỡ cầu (12) qua vũng lút đồng thanh(11) Đầu dưới của trục đặt vào lỗ lệch tâm của bạc lệch tâm (15) làm cho trục nghiêngvới thõn mỏy một góc lệch  2.02.5 Ổ trung tâm (16) dược lót bạc đồng (17) Bạclót (18) được ép vào lỗ lệch tâm (15) Bánh răng nón (13) được ép chặt vào bạc (15) và ănkhớp với bánh răng nón chủ động của trục dẫn động (14) Cỏc vũng chặn (19) bằng thép

và bằng đồng tiếp nhận tải trọng thẳng đứng của cả cụm bạc lệch tâm và bánh răng đểtruyền vào nắp đỡ của thõn mỏy

Vòng tựa (8) được ép ào mặt bích (9) của thõn mỏy bằng liên kết ma sát tạo ra bởicác lo xo (10) Các lo xo này được bố rtis xung quanh máy với số lượng từ 20-30 chiếc.Vòng tựa (8) còn lắp ghép với thõn nún cố định (7) bằng ren Mặt trong của thõn nún cốđịnh lắp ghép với thõn nún cố định (6) được chế tạo từ thép mangan Cũng như cụm nón

di động, khe hở giũa các bề mặt tựa của nón cố định được điền đầy bằng kẽm hoặc vữa ximăng

Nếu xoay thõn nún cố định, nó cũng đồng thời di chuyển lên hoặc xuống (tùy thoechiều quay) làm thay đổi kích thước cửa xả Người ta thực hiện xoay thõn nún nhờ một cơcấu cóc đặc biệt Để khóa chạt thõn nún nhờ cơ cấu chặn và bulụng

Hình 2.14: Cấu tạo máy nghiền nón thấp.

Như vậy ổ đỡ (12) chịu toàn bộ tải trọng đứng do cụm nón di động truyền vào Ổtrung tâm (16) chịu lực ngang Trị số lực nghiền lớn nhất được xác định bằng tổng lựcnén của các lò xo (10) Với máy nghiền lớn lực ộp vũng tựa (8) vào mặt bích, do lò xotạo ra vào khoảng từ 4-6 MN Các lò xo còn giữ vai trò của cơ cấu an toàn Nếu có vậtcứng không nghiền được nằm trong buồng nghiền, lực ép tăng cao hơn giá trị tính toán thì

lò xo bị nén bổ sung, vòng tựa được nhấc lên để mở rộng cửa xả và vật không nghiềnđược rơi ra khỏi buồng nghiền

Vật liệu nghiền được nạp vào cửa nạp liệu (5), qua đĩa phân phối (4) tới buồngnghiền đĩa phân phối (4) lắc để phân đều vật liệu cho buồng nghiền.

Máy nghiền nón nghiền vừa có hệ thống bôi trơn cưỡng bức Dầu nhờn được bơmvào hệ thống trung tâm, bôi trơn các bạc chặn và các bề mặt làm việc của bạc lệch tâm.Đồng thời, theo lỗ khoan dầu lên bôi trơn ổ đỡ hình cầu rồi chảy xuống bôi trơn cặp bánhrăng nón và trở về thùng chứa Hệ thống bôi trơn có các thiết bị kiểm tra áp lực, nhiệt độ

và lượng dầu tổn hao Nếu tình trạng không bình thường, máy nghiền sẽ tự động ngừnglàm việc

Hình 2.15: a - máy nghiền nhỏ b - máy nghiền vừa.

Máy nghiền nón nghiền nhỏ có cấu tạo tương tự như máy nghiền vừa nhưng cấutạo của buồng nghiền được thể hiện ở (hình 2.15a) Chúng ta nhận thấy buồng nghiền củamáy nghiền nhỏ có kích thước cửa nạp nhỏ và chiều dài đoạn song song lớn (đoạn haiđường sinh của nón nghiền song song nhau)

Ở nhiều máy nghiền nón người ta lắp ổ bi thay cho ổ trượt trong cụm lệch tâm đểnâng cao độ tin cậy của máy.

Trờn hình 2.16, nón di động và bạc lệch tâm đều được đặt trên ổ bi để truyền thànhphần lực thẳng đứng cho thõn mỏy cún thành phần lực nằm ngang truyền cho bạc trượt

Hình 2.16: Phương án đặt ổ bi đỡ cụm nón di động

Để đảm bảo an toàn cho máy nghiền nón một số máy nghiền có cơ cấu an toàn vàđiều chỉnh cửa xả đá được sử dụng cơ cấu an toàn và điều chỉnh bằng thủy lực Trong cơcấu cú cỏc xi lanh thủy lực đặt xung quanh nón cố định thay cho các lò xo

2.5 Dây truyền nghiền sàng.

2.5.1 Giới thiệu chung về trạm nghiền sàng

Để sản xuất một khối lượng lớn các sản phẩm vật liệu xây dựng có chất lượng cao,giảm các chi phí vận chuyển từ mỏ đến vị trí gia công, tạo điều kiện tập trung để cơ giớihóa và tự động hóa các công nghệ gia công đá, và đặc biệt giảm bớt sự ô nhiễm môi

trường cho các khu dân cư, hiện nay thường bố trí các nhà máy gia công đá, hoặc cáctrạm nghiền sàng đá gần các mỏ khai thác vận chuyển thuõn lợi và xa khu dân cư.

Đối với các công trình xây dựng giao thông có khối lượng vật liệu yêu cầu lớnphân tán theo tuyến ( như các công trình xây dựng đường ụtụ) thương chúng ta sử dụngcác trạm nghiền sàng cơ động có công suất khai thác nhỏ

Sơ đồ công nghệ của máy hoặc các trạm nghiền sàng phụ thuộc vào các tính chất

cơ lý và kích thước ban đầu từ vật liệu khai thác từ mỏ đá, phụ thuộc vào các kích thước

của sản phẩm sau khi nghiền và năng suất yêu cầu của toàn bộ dây truyền Sơ đồ côngnghệ bao gồm một số công đoạn nghiền sàng, trong mỗi công đoạn nhất định phải có mộtmáy nghiền đá đóng vai trò chủ đạo trong nhóm máy thuộc công đoạn đó Số lượng côngđoạn phụ thuộc vào tỷ số nghiền yêu cầu.

Như một nhà máy hay một trạm nghiền sàng để gia công các loại đỏ cú kích thướctrung bình lớn nhất của đá nạp vào máy nghiền là 600 (mm), còn kích thước của đá sảnphẩm trung bình lớn nhất là 10 (mm) Như vậy tỉ số nghiền chung cho cả dây truyền công

nghệ là ic = 600

100 = 60

Tỷ số nghiền của từng công đoạn phụ thuộc vào loại máy nghiền lựa chọn Vớimáy nghiền má, nghiền nón i = 3 8, còn máy nghiền búa i  5 Trong trường hợp này tachọn ví dụ : công đoạn nghiền 1 là nghiền thụ dựng máy nghiền má i = 3, công đoạnnghiền thứ 2 là nghiền trung bình dùng máy nghiền nón i = 4, công đoạn thứ 3 là cần chọn

máy nghiền có i = 60

3 4 = 5; ví dụ ta chọn máy nghiền bỳa rụto Như vậy trong trường hợp

ví dụ, sơ đồ công nghệ chọn có 3 công đoạn

2.5.2.2 Phạm vi ứng dụng:

2.5.2.3 Một số trạm nghiền sàng hai và ba công đoạn:

Sơ đồ nguyên lý của một nhà máy hoặc trạm nghiền sàng ba công đoạn có thể biểudiễn bằng sơ đồ Hình 2.18

Hình 2.18 Sơ đồ trạm nghiền sàng 3 công đoạn

Để đạt được hiệu quả cao nhất trong công tác khai thác đá cần lưu ý ngay từ lúclựa chọn dây chuyền công nghệ đến tính chọn các thông số làm việc hợp lý của từng loạimáy và thiết bị

Công nghệ nghiền, phân loại đá dựa theo tính chất của các loại đá sẽ gia công, nhucầu các loại, kích cỡ đá sau gia công Máy và thiết bị được lựa chọn phải đồng bộ về côngsuất và đáp ứng được các yêu cầu về kỹ thuật và nhiệm vụ của trạm Nhìn chung sơ đồcông nghệ cần phải “ linh hoạt ” có nghĩa là ra đượ nhiều loại đỏ cú kích thước khác nhautheo yêu cầu, nhờ điều chỉnh chế độ làm việc của cỏc mỏy trong dây truyền Sơ đồ côngnghệ có thể là một, hai hoặc ba công đoạn và có thể làm việc với chu trình kín hoặc hở

Sơ đồ một công đoạn, có nghĩa là đá được gia công một lần trên một loại máy,dùng cho trạm có công suất nhỏ, tỷ số nghiền i  3 50 Sơ đồ loại này thường không đápứng được tỷ lệ kích thước đá sản phẩm theo yêu cầu Bởi vậy hiện nay các trạm nghiềnsàng đá có dây truyền công nghệ là hai, ba

hay nhiều công đoạn Hình 2.19 trình bày công nghệ một trạm nghiền sàng đá hai côngđoạn

Hình 2.19 Trạm nghiền sàng hai công đoạn

2.5.3 Trạm nghiền sàng di động

Hình2.20 Trạm nghiền sàng di động

Sơ đồ công nghệ của trạm được thể hiện ở hình 2.21

Trạm gồm 2 cụm máy Cụm thứ nhất CM – 739 cho công đoạn nghiền thứ nhấthình 2.20a Còn cụm thứ hai CM – 740 dùng cho công đoạn nghiền thứ hai ( hỡnh 2.21 vàsàng phân loại sản phẩm

Trên cụm thứ nhất có lắp máy nghiền má B x 1 (400 x 900) có chuyển động lắcphức tạp Đá nạp có kích thước lớn nhất 340 mm được đưa vào phễu nạp (1), qua thiết bịnạp băng tai xích (2) lưới sàng ghi nghiêng (3) để vào máy nghiền má (4), sau khi nghiềncho đá sản phẩm có kích thước lớn nhất là 60 mm cựng đỏ dưới sàng (3) được băng tải (5)

đưa tiếp tới phễu (6) của cụm nghiền thuộc công đoạn hai Từ phễu (6) nhờ băng tải (7)

đá được đưa tới sang rung (8) để phân loại đỏ trờn sàng (8) được đưa vào máy nghiền nón(10) sau khi nghiền vật liệu rơi vào băng tải (11) để vận chuyển vào phễu (6), băng tải (7)tới sàng (8), tạo thành một chu trình kín Tại sàng (8) đã tiếp tục phân loại để nhận đượccác loại đá sản phẩm và đưa ra ngoài bằng các cửa xả đá (9)

Cong doannghien tho

Nghien con

40(25)mm 20(13)mm

5 mm

0-5 mm 20-5mm

(13-5mm) 40-20mm

(25-13mm)

Hình 2.21 Sơ đồ công nghệ của trạm nghiền sàng di động

Các cụm máy (a,b) được đặt trờn cỏc khung, bệ xe cú cỏc bỏnh di chuyển, có thểkéo theo một ô tô tự hành với tốc độ 25 km/h Khi làm việc, các cụm được tỡ lờn cỏcchõn đỡ (là cỏc kớch) Trường hợp làm việc với thời gian lâu tại một chỗ có thể giảiphóng các lốp xe di chuyển, đặt khung bệ trờn cỏc đệm gỗ hoặc các nền móng bê tông

Cỏc máy trong các cụm (a,b) được dẫn động riờng cỏc động cơ điện Tổng số gồm

8 động cơ Hệ thống khởi động điện đặt trong hai tủ sắt, gắn ngay trong khung di chuyển

còn bố trí lắp đường dẫn động điờzel – máy phát, nhằm mở rộng khả năng hoạt động củatrạm, dùng cho cỏc vựng chưa có điện lưới.

Cũng cú cỏc trạm cơ động có ưu điểm là gióm được giá thành nhờ bớt được côngviệc tháo lắp di chuyển trạm, nhưng mỗi cụm thực hiện nhiều chức năng công nghệ Gây

ồn và ô nhiễm môi trường

Trong quá trình làm việc đối với các trạm nghiền sàng cơ động có tiếng ồn lớn vàgây ô nhiễm môi trường nên công tác phòng hộ lao động cho công nhân cũng cần đượcquan tâm và hiện nay phương pháp tốt nhất là thiết kế chế tạo và lắp đặt nhà máy, trạmnghiền sàng tự động hoặc điều khiển từ xa

2.5.3.2 Phạm vi ứng dụng

Các trạm nghiền sàng di động thường được sử dụng trong xây dựng các công trìnhcầu – đường – bến cảng, các công trình thủy lợi, thủy điện qui mô vừa và nhỏ Kết thúccông trình xây dựng, trạm được vận chuyển đến nơi mới

2.5.4 Lựa chọn thiết bị cho dây chuyền nghiền sàng.

2.5.4.1 Tính chọn máy cho dây chuyền nghiền sàng

Năng suất của trạm: 120m3/h

c

Với tỉ số này , để sử dụng hiệu quả các thiết bị, không nên dùng một công đoạn mà

ở đây cần chọn ít nhất là hai hoặc ba công đoạn :

Để nghiền đỏ mỏy thường được chọn từ bốn loại máy sau: nghiền má, nghiền nón,nghiền búa, nghiền trục Nghiền má và nghiền nún dựng để nghiền đỏ cú độ bền bất kỳvới tỉ số nghiền i= 3 ữ 8 còn máy nghiền trục và nghiền búa dùng cho đá mềm (như đávôi) và không sắc vì nếu sắc, cơ cấu công tác rất hay hỏng tỉ số nghiền hai loại này có thểtới i= 50

Với tỷ số nghiền chung i= 60 ta chọn dây chuyền nghiền đá gồm ba công đoạn.

 Tính chọn cho công đoạn 1:

Để đảm bảo năng suất ổn định ở công đoạn thứ nhất, năng suất lý thuyết của máyphải là:

3

120 1.15

145( / )0.95

yc lt

Qlt : năng suất lý thuyết tính toán;

Qyc : năng suất thực tế yêu cầu;

K = 1.15 : hệ số kể đến việc nạp đá không đều;

Ksd = 0.95 : hệ số sử dụng máy theo thời gian;

Trong cơ sở sản xuất ta chọn máy nghiền kẹp hàm PE 900x1200 có đặc tính kỹthuật như sau:

Hình 2.22 Đường đặc tính tỉ lệ kích thước đá sản phẩm của máy nghiền má

Nhờ đường đặc tính tỉ lệ kích thước cỡ ra đá hình 2.22 ta có thể xác định được tỉ lệphần trăm đá theo yêu cầu Với kích thước cửa ra b1 = 100 mm thì loại kích thước (0 – 10mm) chiếm tỉ lệ như sau: giá trị theo trục tung cho đường cong 90 mm là 8 Vậy tỉ lệ cógiá trị: 8 %

Vậy sau công đoạn thứ nhất loại đỏ cú kớch thước lớn hơn 10 mm chiếm 100 – 8 =

92 %, điều này có nghĩa là còn tới 92 x 145/100 = 133.4 (m3) cần được nghiền tiếp

 Tính chọn cho công đoạn 2:

Kích thước viờn đỏ lớn nhất sau khi nghiền ở công đoạn thứ nhất là: