ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : CƠ KHÍ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT XI MĂNG ( ĐẦY ĐỦ BẢN VẼ )

Xi măng (từ tiếng Pháp: ciment) là chất kết dính thủy lực được tạo thành bằng cách nghiền mịn thạch cao thiên nhiên và phụ gia. Khi tiếp xúc với nước thì xảy ra các phản ứng thủy hóa và tạo thành một dạng hồ gọi là hồ xi măng. Tiếp đó, do sự hình thành của các sản phẩm thủy hóa, hồ xi măng bắt đầu quá trình ninh kết sau đó là quá trình hóa cứng để cuối cùng nhận được một dạng vật liệu có cường độ và độ ổn định nhất định.

MỤC LỤC Trang

Phần I

Tóm lược dây chuyền sản xuất xi măng và

các tính chất của vật liệu nghiền 6

Chương I :Tóm lược dây chuyền sản xuất xi măng 6

I Tóm lượt dây chuyền sản xuất xi măng 6

I.1 Quy trình sản xuất xi măng 6

I.2 Giới thiệu chung về xi măng 6

Giới thiệu các lý thuyết đập nghền 14

I Cơ sở vật lý của quá trình nghiền vở vật

Phân tích các phương án nghiền và chọn

I.1.1.1 Sơ đồ nguyên lý làm việc máy nghiền

má chuyển động

đơn giản

20

I.1.1.2 Sơ đồ nguyên lý làm việc máy nghiền

má chuyển động

phức tạp

21

I.1.2.1 Sơ đồ nguyên lý làm việc máy nghiền 22SVTH : NGUYỄN VĂN ÂU Trang : 1

MỤC LỤC Trang

nón trục treo

I.1.2.2 Sơ đồ nguyên lý làm việc máy nghiền

I.1.3.1 Sơ đồ nguyên lý máy đập một trục di

I.1.3.2 Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy

I.1.3.3 Sơ đồ nguyên lý làm việc của may

I.1.5 Máy nghiền va đập phản hồi roto 27 I.1.5.1 Máy nghiền va đập phản hồi một

I.1.5.2 Máy nghiền va đập phản hồi hai roto 29

II.2 Kết cấu một số máy nghiền bi 37 II.2.1 Máy nghiền bi làm việc liên tục, dỡ liệu

II.2.2 Máy nghiền bi làm việc liên tục, dỡ liệu

II.2.3 Máy nghiền bi dạng ống 39 II.2.4 Máy nghiền bi làm việc theo chu kì 40 II.3 Phân tích chọn phương án thiết kế 40 II.4 Tóm tắt sơ bộ quá trình hoạt động 40

3 Quy trình làm nguội và chứa xi măng 41

4 Quy trình đóng bao xuất và xuất rời 41

5 Các yêu cầu kĩ thuật sản xuất chung 42

MỤC LỤC Trang

2.2 Công chi phí để nâng các viên bi 52 2.3 Động năng cần thiết cho vật liệu 53

Phần VI

Thiết kế kết cấu máy và tính toán

1.2.1 Tấm lót dùng cho ngăn I 58 1.2.2 Tấm lót dùng cho buồng nghiền II 60 1.2.3 Tấm lót ở đáy thùng của buồng nghiền

Chương 2: Tính toán các chi tiết chủ yếu 65

2.1.1 Trọng lượng của các phần quay 65 2.1.2 Trọng lượng của vật nghiền và vật

2.7 Tính bánh răng trụ răng thẳng lắp cố định

MỤC LỤC Trang

Phần VIII

Bôi trơn bảo dưởng và sửa chửa 101

Hệ thống polcid của nhà máy 107

1 Tổng quan về cấu trúc hệ thống polcid 107

2 Cấu hình chuẩn của hệ thống polcid R- DC 109

3 Các nhiệm vụ hệ thống polcid R-DC 111

Trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá đấtnước, ngành xây dựng đóng vai trò hết sức quan trọng.Nếu muốn có những sản phẩm xây dựng đạt hiệu quảkinh tế cao, chất lượng tốt thì vật liệu xây dựng đóngmột vai trò tất yếu.

Ngày nay ngành sản xuất xi măng ở nước ta đã cónhững tiến bộ rỏ rệt với sự góp mặt của nhiều nhàmáy xi măng lớn khắp cả nước : Xi măng Hoàng Thạch, nhàmáy xi măng Bỉm Sơn, xi măng Hoàng Mai, xi măng Hải Vân, ximăng COSEVCO, xi măng Hà Tiên Vì vậy công việc vậnhành, sữa chữa, phục hồi và bảo dưỡng các máy, các bộphận, các chi tiết trong dây chuyền sản xuất xi măng làhết sức quan trọng và cần thiết Trong quá trình đi thựctập tại nhà máy cao su Đà Nẵng em đã rất quan tâm tớivấn đề này, nhưng do các thiết bị ở nhà máy cao su khôngcó thể đáp ứng cho em về mặc tìm hiểu các dây chuyềnsản xuất xi măng, nhưng thông qua các phương pháp tìmhiểu khác nhau em đã có những hiểu biết nhất định vềdây chuyền sản xuất xi măng Đặc biệt là máy nghiền biđược sử dung để nghiền xi măng là một bộ phận có tínhquyết định đến dây chuyền sản xuất xi măng

Trong khoảng thời gian em được học tại trường ĐạiHọc Bách Khoa Đại Học Đà Nẵng được sự giúp đỡ vàchỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, em đã tiếp thu mộtphần nào kiến thức mà thầy cô truyền thụ Trước khi ratrường chúng em cần phải trải qua một đợt tìm hiểuthực tế và kiểm tra khả năng nắm bắt, sáng tạo của sinhviên Do đó thực tập tốt nghiệp và làm đồ án tốtnghiệp là một công việc rât cần thiết Nhiệm vụ của emlà thiết kế máy nghiền bi sử dụng để nghiền xi măng làmột bộ phận có tính quyết định đối với toàn bộ dâychuyền sản xuất

Tuy nhiên do kiến thức và khả năng có hạn nên emkhông tránh khỏi những thiếu sót em kính mong thầy côthông cảm và chỉ bảo cho em nhiều hơn Em xin gửi lời chânthành cảm ơn tới các thầy cô đặc biệt là thầy giáo PGS

TS Phạm Phú Lý đã hết sức tận tình chỉ bảo cho em đểhoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này

Đà Nẵng, ngày 25 tháng 05 năm 2007

Sinh viên thực hiện

Nguyễn VănÂu

SVTH : NGUYỄN VĂN ÂU Trang : 5

PHẦN I TÓM LƯỢT DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT XI MĂNG VÀ CÁC TÍNH

CHẤT CỦA VẬT LIỆU NGHIỀN

CHƯƠNG I : Quy Trình Sản Xuất Xi Măng

I Tóm lược dây chuyền sản xuất xi măng:

I.1 Quy trình sản xuất xi măng:

Quy trình sản xuất xi măng qua tham khảo ở nhà máy ximăng COSEVCO cũng như nhà máy của công ty xi măng HảiVân Tùy thuộc vào từng điều kiện sản xuất của mỗinhà máy khác nhau, nên có dây chuyền công nghệ sảnxuất xi măng khác nhau Nhưng ở các nhà máy sản xuất

xi măng khác nhau vẫn phải đảm bảo quy trình sản xuất:

Phối liệuNghiềnBộ phận phân lySilô chứa xi măng

Máy đóng bao và thiết bị xuất xi

măng rời (nếu có)

Kho chứa và xe tải, xe tec

(nếu có)

I 2 Giới thiệu chung về xi măng:

X i măng là một chất kết dính thủy lực

Chất kết dính là những loại khoáng khi nghiền mịn,đem trộn với nước, trở nên dẻo và sau một thời gian thìkết lại thành một khối rắn chắc Chất kết dính đầutiên được dùng : Vôi, thạch cao, đất sét Nhưng các chấtnày chỉ có thể dùng được trên cạn, không thể dùngđược cho các công trình ở dưới nước.

Mãi đến thế kỷ 18, người ta mới tìm được vôi thủy vàsản xuất ra xi măng La Mã Đến năm 1824 ở nước Anh,nước Nga, người ta nghiên cứu ra một loại chất kếtdính mới gọi là Portland Cement (xi măng pooclăng), nó cókhả năng chịu nước tốt và có tính chất giống loại đá ởvùng Portland thuộc đảo Aïi Nhĩ Lan (Anh)

Dựa trên cơ sở xi măng pooclăng, người ta đã nghiêncứu và tìm thêm nhiều loại xi măng có tính chất khácnhau: Cement Portland Pouseland, xi măng xỉ, xi măng chịuaxit

Xi măng pooclăng là chất kết dính thủy lực thông dụngnhất nhờ các đặc tính kỹ thuật ưu việt của nó Chấtkết dính này được sản xuất bằng cách nghiền mịnclinker có cho thêm một lượng thạch cao, phụ gia theomột tỷ lệ nhất định Khi được nhào trộn với nước, ximăng pooclăng cho ta một loại hồ (vữa) dẻo có khả năngliên kết các vật liệu khác thành một kết cấu rắn chăïchay để chế tạo các cấu kiện đúc sẵn Loại vật liệunày bắt đầu đông kết (thủy hóa) sau một vài giờ vàrắn chăïc theo thời gian, đạt được cường độ chịu nén

rất cao, có thể trên 1000 [daN/cm2] đối với những loại xi

măng đặc biệt

 Clinker: là nguyên liệu chính để sản xuất xi măng.Nhìn từ bên ngoài clinker có màu đen xám không lẫn màuvàng, thành phần hạt chiếm tỷ lệ lớn, cỡ hạt từ030[mm] trong đó cỡ hạt từ 5 20[mm] chiếm hơn 80%,lượng bột chiếm 15% Clinker không bị mốc, khôngnhiễm mặn, nhiễm kiềm do nước mang vào Clinkerchứa đựng trong kho phải khô ráo, để đúng nơi qui định,không để lẫn với các vật liệu khác

Tài liệu tham khảo:

-Vật liệu và sản phẩm trong xây dựng Tác giả:GS.TSPhùng Văn Lợi .Nhà xuất bản xây dựng Hà Nội2002,trang 97-119

-Giáo trình thiết bị silicat ,Nhà xuất bản Khoa Học và KỷThuật

Xi măng(Cement),Nhà xuất bản BANPHERLAGVISBADEN Cộng hòa Liên bang Đức

-SVTH : NGUYỄN VĂN ÂU Trang : 7

Thành phần hóa học của xi măng pooclăng hiển thị quahàm lượng các ôxyt có trong clinker (theo % khối lượng)ghi ở bảng sau:

Thành phần khoáng chất của xi măng pooclăng ,các

khoáng chất của Clinker không phải là các hợp chất

nguyên chất mà là hỗn hợp có chứa một phần nhỏ các cấu tử của các khoáng khác ỡ dạng hợp chất tinh thể hổn hợp Điều này liên quan đến tạp chất hóa học còn lại của clinker là các chất không thể tạo ra được các pha độc lập Bởi vậy để phân biệt rõ các hợp chất nguyên chất với các khoáng chất của

klinke ,năm1897 Tiornhebom đã đặt cho các khoáng chất chính của clinke bao gồm: Alit(C3S); Belit(C2S); Aluminat(C3A);Alumoferit(C4AF)

Khoáng Công thức Ký hiệu rútgọn

Khi làm nguội clinker đột ngột, một phần Celit tồn tạo ở trạng thái thủy tinh Khoảng trống giữa các khoáng Alit và Belit, bên cạnh Celit chứa các phần còn lại của pha lỏng không thể kết tinh Lượng các khoáng tồn tại dưới dạng thủy tinh tùy thuộc vào thành phần của hỗn hợp, nhiệt độ tạo vùng clinker và tốc độ làm nguội Hàm lượng các khoáng xi măng pooclăng thông thường (theo % khối lượng):

Mác xi măng được biểu thị bằng cường độ uốn gãymẫu có kích thước (40 x40 x160 mm) được đúc bằngvữa xi măng - cát tỷ lệ 1:3 (theo khối lượng) và đượcbảo dưỡng 28 ngày đêm trong nước ở nhiệt độ 27 ± 2C.Mẫu thử uốn xong thì đem nén hai nửa mẫu vừa thử(TCVN 4032:1985 - ISO 6016 : 1995) [1]

SVTH : NGUYỄN VĂN ÂU Trang : 9

Hiện nay ở nước ta, xi măng pooclăng thường chia làm 3mác : PC30, PC40, PC50 Xi măng pooclăng hỗn hợp (PCB)được chia làm 2 mác: PCB30 và PCB40 Đơn vị đo cườngđộ là [N/mm2] (trước đây là [daN/cmm2]) Yêu cầu chấtlượng của được ghi ở bảng(1.3) :

Yêu cầu chất lượng của xi măng pooclăng Việt Nam :

45 600

45375

45375

45375

12 2700

152700

152700

12

2800

4 Độ ổn định

thể tích theo

phương pháp

- Xi măng pooclăng đặc biệt :

+ Xi măng có cường độ ban đầu cao (C3S :

+ Xi măng giếng dầu (% C2S, C3A cao)

+ Xi măng kỵ nước(có phụ gia hoạt tính bềmặt)

- Xi măng puzolan (20-45% puzolan).

- Xi măng hóa dẻo và kỵ nước

Cỡ hạt của nguyên liệu đầu vào và đầu ra của máy

CHƯƠNG II : Các Tính Chất Của Vật Liệu Nghiền

Nghiền là quá trình phá hủy vật thể rắn bằng lực cơhọc thành các phần tử, nghĩa là bằng cách đặt vàovật thể rắn các ngoại lực mà các lực này lớn hơnlực hút phân tử của vật thể rắn đó Kết quả của quátrình nghiền là tạo nên nhiều phần tử cũng như hìnhthành nhiều bề mặt mới

Hay nghiền là quá trình làm giảm kích thước của hạttừ kích thước ban đầu đến kích thước sử dụng

Tùy theo độ lớn của sản phẩm nghiền, người ta phânbiệt: nghiền hạt và nghiền bột

Bột thôBột mịnSiêu mịn

5÷0,1mm0,1÷0,05mm

< 0,05mm

Khi sử dụng máy nghiền cần quan tâm đến các tínhchất của vật liệu đem nghiền đó là: độ bền,độ giòn,tính mài và độ lớn của hạt vật liệu nghiền

- Độ bền: độ bền của vật liệu đặc trưng cho khả năngchống phá hủy của chúng dưới tác dụng của ngoạilực Độ bền được đặc trưng bằng giới hạn bền

nén(n) và giới hạn bền kéo(k) tùy thuộc độ bền n,người ta phân thành các loại(đá)

PHẦN II GIỚI THIỆU CÁC LÝ THUYẾT ĐẬP NGHIỀN

I Cơ sở vật lý của quá trình nghiền vỡ vật thể rắn :

Xuất phát từ các công trình nghiên cứu của các Viện

sĩ A.Ph.Iophphe, P.A.Rebinder và I.A.Phrenkel, xác nhận : Đặcđiểm cấu trúc của bất kỳ vật thể rắn nào cũng đều tồntại các khuyết tật nhỏ Các khuyết tật này có phân bốthống kê theo chiều dày của vật thể Đồng thời chúng thểhiện cục bộ ra bề mặt ngoài Chính vì có đặc điểm nhưvậy mà độ bền (khả năng chống lại sự phá vỡ ) bị giảmtừ 1001000 lần so với độ bền của vật rắn thực có cấutrúc bị phá hủy Do đó có hai khái niệm độ bền cùng tồntại: Độ bền phân hủy và độ bên kỹ thuật Trong kỹ thuật,người thiết kế đặt ra yêu cầu đầu tiên cho các nhà luyệnkim là chế tạo kim loại thuần khiết Quá trình biến dạngcủa vật rắn được xảy ra với sự gia tăng các phần tửhiện có và số lượng các khuyết tật Khi qui mô cáckhuyết tật được gia tăng vượt quá giới hạn, cùng vớiđiều đó, là sự phát triển nhanh theo chiều dài vết nứtlàm vật thể bị phá vỡ Rõ ràng là có hai dạng năng lượngđóng vai trò trong quá trình phá hủy vật thể rắn : Nănglượng tích tụ của các biến dạng đàn hồi và năng lượngtự do Tuy nhiên có nhiều công trình nghiên cứu đã chứngtỏ vai trò của năng lượng bề mặt trong quá trình nghiềnthực ra không đáng kể, điều đó có nghĩa là phương phápxác định giá trị năng lượng cho vật thể cứng đến bây giờchưa tìm ra được

Khi có tải trọng tuần hoàn với mỗi chu kỳ tiếp theothì số lượng các vết nứt trong vật thể gia tăng và độbền của vật thể giảm xuống Sự xuất hiện các vếtnứt tế vi trong cấu trúc vật thể sẽ làm giảm lực liên kếtphân tử, làm giảm độ bền một cách đột ngột Hiệntượng này đã được Viện sĩ P.A.Rebider phát hiện và đặttên là “ Hiệu ứng Rebider”, hiệu ứng này được sử dụngrộng rãi trong kỹ thuật.

Khái niệm chung về cơ học phá hủy nguyên liệu hạtđược gọi là cơ sở quá trình động lực học nghiền Cơchế phá vỡ hạt có dạng cơ chế phá hủy bằng nén ép vàquá trình diễn ra theo sơ đồ phá hủy giòn, nghĩa là khôngcó quá trình biến dạng dẻo rõ rệt Cùng với quy luật phânbố các phần tử sản phẩm nghiền theo các kích thướccủa chúng thì lý thuyết nghiền còn nghiên cứu sự phụthuộc hàm số giữa chi phí năng lượng đến quá trìnhnghiền vỡ vật liệu và mức độ nghiền

Năng lượng cần để nghiền vỡ đá phụ thuộc vàonhiều yếu tố : Kích thước, hình dạng hạt, sự phân xếpđặt của hạt, độ bền ,độ giòn, sự đồng nhất của đá,độ ẩm hình dạng và trạng thái bề mặt làm việc củamáy nghiền v.v Do vậy việc xác lập quan hệ giữa nănglượng để nghiền và các tích chất cơ lý của vật nghiềnrất khó khăn Hiện nay tồn tại các giả thuyết nghiền sau(được coi là các định luật nghiền)

II Các định luật nghiền:

II.1.Thuyết bề mặt:

Thuyết này do giáo sư P.Ritinger người Đức nêu ra năm

1867 được phát triển như sau: “ Công tiêu hao để nghiềnvật liệu tỷ lệ với diện tích bề mặt mới tạo ra trong quátrình nghiền “

SVTH : NGUYỄN VĂN ÂU Trang : 15

tích :”Công cần thiết đêí nghiền vật liệu tỷ lệ thụân vớimức độ biến thiên thể tích của vật liệu”

Av=f(V)=

E

V

2

V : Thể tích vật biến dạng

V: Phần thể tích vật thể bị biến dạng

 : Ứng suất lúc biến dạng

E : Môđun đàn hồi

II.3.Thuyết dung hòa:

Ở thuyết bềö mặt, khó xác định được hệ số k nên ýnghĩa thực tế của công thức bị giảm thấp.Ở thuyết thểtích, do thiếu hệ số tỷ lệ cho các trường hợp cụ thể nêncông thức trên không được sử dụng rộng rãi

Thuyết dung hòa này được Ph.C Bon đề xuất đểdung hòa hai thuyết trên vào năm 1952 Nội dung của thuyếtdung hòa: ” Công nghiền tỷ lệ với trung bình nhân giữa thểtích (V) và bề mặt (S) của vật liệu đem nghiền “

d : Đường kính của sản phẩm

D : Đường kính của vật liệu nghiền

II.4.Thuyết tổng hợp :

Do có chổ thiếu sót của cả hai thuyết bề mặt vàthuyết thể tích Khi dựa vào các thể tích,các tính chất cơlý của vật liệu nghiền trong biến dạng, viện sĩ người NgaP.A.Rebinder lần đầu tiên vào năm1928 đã đưa ra thuyếtnghiền tổng hợp còn gọi là thuyết nghiền cơ bản với nộidung :” Công nghiền vật liệu bao gồm công tiêu hao để tạo

ra bề mặt mới và công để làm biến dạng vật liệu ”, vàđược thể hiện:

Ath= f(V) + f(S) = Av + AS = K.V + .S

Trong đó:

Ath : Công để nghiền vật liệu

Av : Công chi phí cho sự biến dạng của vật liệu

As : Công chi phí cho sự tạo thành các bề mặt mới

Các thuyết nghiền nêu trên chỉ là gần đúng đểnghiên cứu và đuợc hiệu chỉnh về mặt thực nghiệm

III.Các phương pháp nghiền cơ bản:

Phương pháp tác dụng lực cơ bản trong các máyđập nghiền là:Ép vỡ(nén), Tách vỡ, Uốn vỡ, Miết vỡ, Đậpvỡ,Nổ vỡ

Vật liệu bị tải trọng va đập tác động Trong vậtliệu đồng thời xuất hiện các biến dạng khác nhau nhưng

ở trong trạng thái động

Có nhiều phương pháp để tạo nên quá trình đập vỡ :

-Bởi vật đập ,khi vật liệu nằm trên một mặt phẵngnào đó

-Do chi tiết đập chuyển động nhanh (búa đập ,thanhđập)đập vào cục vật liệu chuyển động tự do

-Do cục vật liệu rơi nhanh vào tấm kim loại đứng yên-Do các cục vật liệu tự va đập vào nhau

III.6.Nổ vỡ:

Do ứng lực xuất hiện bên trong cục vật liệu vượtquá giới hạn bền của nó khi có sự giảm áp đột ngộttrong buồng làm việc(từ 15-40Kg/cm2 xuống áp suất khíquyển)

Thông thường trong máy nghiền người ta sử dụng tổhợp các phương pháp trên tùy thuộc tính chất cơ lý và độlớn của vật liệu Đối với vật liệu (đá) siêu bền, sử dụngphương pháp ép vỡ và đập vỡ ;vật liệu giòn: Dùngphương pháp tách vỡ hay đập vỡ ;vât liệu dẻo:Dùng cácdạng nghiền trên kết hợp với miết; với vật liệu ẩmcần có miết vỡ để tránh làm bịt tắc buồng nghiền

PHẦN III PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG ÁN NGHIỀN VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU

I.Các loại máy nghiền :

Theo kích thước sản phẩm, máy nghiền phân thànhmáy nghiền vỡ ( nghiền hạt ) và máy nghiền bột

I.1.Máy nghiền hạt:

- Máy nghiền má

- Máy nghiền nón

- Máy nghiền trục

- Máy nghiền va đập:

+ Máy nghiền búa

+ Máy nghiền rôto

I.1.1.Máy nghiền má (máy đập hàm):

- Phân loại theo chuyển động có hai loại :

+ Máy nghiền má chuyển động đơn giản

+ Máy nghiền má chuyển động phức tạp

- Ưu điểm:

Năng suất cao, kết cấu đơn giản, giá thànhhạ và không yêu cầu công nhân phục vụ có taynghề cao, kích thước máy gọn Có thể đậpnghiền được các vật liệu có độ cứng cao

- Nhược điểm:

Máy chỉ làm việc nửa chu kỳ, rung và lắc do vậtliệu di chuyển không cân bằng, vì thế móng máy cầnphải xây chắc chắn Tiêu hao năng lượng lớn

- Nguyên lý làm việc:

Phương pháp tác dụng lực của máy nghiền málà: Vật liệu bị ép giữa hai má máy ( thường thì mộtmá cố định và một má di động) Ngoài ra, tùy theokết cấu từng loại máy mà có kết hợp thêm lựcuốn và mài

I.1.1.1 Sơ đồ nguyên lý làm việc máy nghiền má chuyểnđộng đơn giản:

Hình :1 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền má chuyển động đơn giản

Máy gồm giá (1) lắp mã tĩnh (2) Trục treo (4)treo má động (3) Trên má động và má tĩnh đềubắt các tấm lót Khi trục lệch tâm (5) quay, nó sẽlàm cho tay biên (6) chuyển động lên trên, các cánhtay đòn (7) và (8) sẽ đẩy má động quanh trục (4)ép vật liệu vào má tĩnh, lúc này vật liệu bị đập.Khi tay biên (6) chuyển động xuống, tâm chốngkhông tác dụng vào má động.Trục căng (10) nhờ lò

xo (11) kéo má động (3) về vị trí cũ Khi đó vậtliệu đã bị đập rơi khỏi hai má của máy

Phía sau máy còn có bộ phận chêm (9) để điềuchỉnh góc kẹp (khe hở giữa hai má của máy).

Trong quá trình làm việc như vậy, vật liệu bịép theo chu kỳ (1/2 vòng của trục lệch tâm Vì vậycó sự quá tải tức thời của động cơ ép vật liệu.Sự quá tải này được triệt tiêu trước bởi vô lăngvượt tải bắt vào trục (5) Vô lăng tích luỹ nănglượng khi má động chuyển động không tải và trảlại năng lượng đó khi má động ép vật liệu, nhờđó máy làm việc cân bằng

Quỹ đạo chuyển động của từng điểm trên má độnglà một cung tròn Tập hợp lại cả máy sẽ chuyển độngtịnh tiến đơn giản

I.1.1.2 Sơ đồ nguyên lý làm việc máy nghiền má chuyểnđộng phức tạp:

Máy gồm má tỉnh (2) gắn vào đế máy( 1) và máđộng (3) treo trực tiếp vào trục lệch tâm (4),nên chỉ cómột tấm chống (7) Tác dụng của bộ chêm (8),thanh căng(5) và lò xo (6) giống loại đơn giản Do đó các điểm phầntrên má động chuyển động theo quỷ đạo tròn , các điểmgiữa chuyển động theo quỷ đạo êlip và phần dưới hìnhcung Cả má động chuyển động theo một quỷ đạo songphẵng loại máy này có năng suất 18-20[T/h]

I.1.2.Máy nghiền nón:

-Theo độ dốc của nón ta phân loại:

SVTH : NGUYỄN VĂN ÂU Trang : 21

*Nón dốc:

+ Máy nghiền nón trục treo

+ Máy nghiền nón lệch tâm

*Nón thoải:

+ Máy nghiền nón trục console

- Công dụng: Được sử dụng để đập thô, đập trungbình và đập nhỏ, các loại vật liệu rắn

- Ưu điểm: Năng lượng tiêu hao riêng cho một tấnsản phẩm nhỏ hơn máy nghiền má, vì trong máy này vậtliệu không chỉ bị ép mà còn bị uốn Năng suất cao, chuyểnđộng êm vì không có tải trọng động và quá trình làm việcliên tục trong cả vòng quay nên không cần sử dụng tới vôlăng vượt tải Kích thước sản phẩm đồng đều hơn Có thểquá tải 15-20 %, vì thế vật liệu nạp vào máy có thể quatiếp liệu hoặc không

- Nhược điểm: Kết cấu máy phức tạp, nặng nề,giá thành cao và sữa chữa máy phức tạp Chiều cao củamáy lớn Không đập được vật liệu quánh vì có thể bịnghẽn khoảng không gian làm việc giữa hai nón Với cùngnăng suất, máy đập hàm có thể đập được vật liệu tohơn

- Nguyên lý làm việc : Vật liệu bị ép kết hợp vớiuốn và mài giữa mặt trong của nón ngoài cố định và mặtngoài của nón trong quay liên tục Vật liệu vỡ đi dầnxuống dưới và ra ngoài Khi nón trong chuyển động, tùytheo từng loại máy mà trục của nón trong sẽ quay quanhmột điểm cố định vạch ra mặt nón; hoặc quay quanhtrục nón ngoài ( trục máy), vạch ra một mặt trụ

Quá trình làm việc của máy đập nón gần giống máy đập hàm Sau nửa dao động đầu của nón trong, bề mặt của nón trong gần bề mặt của nón ngoài và vật liệu bị đập vỡ Sang nửa dao động sau, bề mặt nón trong chuyển

ra xa bề mặt nón ngoài, khi này vật liệu đã đập xong rơi xuống, cùng lúc, vật liệu nằm ở phía bên kia khoảng khônggiữa hai mặt nón sẽ bị đập

I.1.2.1 Sơ đồ nguyên lý làm việc Máy nghiền nón trục treo:

12

4511

7896

10

Hình :4 Máy nghiền nón

Ống lệch tâm quay làm trục chính 2 mang nón trong 3quay quanh 1 điểm cố định và mặt ngoài nón trong khi gầnkhi xa mặt trong của nón ngoài Khi bề mặt hai nón gầnnhau, vật liệu bị đập; Khi xa nhau, vật liệu đã được đậptháo ra khỏi máy theo máng nghiêng 7 và cửa 10 Vỏ 11tránh bụi và vật liệu mịn rơi vào ống lệch tâm mang trụcchính 2

I.1.2.2 Sơ đồ nguyên lý làm việc Máy nghiền nón trụcconsonle:

SVTH : NGUYỄN VĂN ÂU Trang : 23

3

Trục consonle 10 mang nón trong 2 lắp vào ống lệchtâm 11 Ống này khớp với cặp bánh răng trên trục 7 đượctruyền chuyển động từ động cơ qua hộp giảm tốc Khitrục 7 quay ống lệch tâm sẻ quay cùng với trục 10 và nón

2 .Nón quay quanh một điểm 0 cố định .Ống lệch tâmđược đặt trên một ổ chặn ,ổ này chỉ đỡ ống lệch tâmvà bánh răng , còn toàn bộ trọng lượng của nón trong vàlực đập theo phương thẵng đứng được đỡ bằng vòng đỡhình chỏm cầu lõm đồng 5 Nón ngoài 1 vặn chặt vàovòng ngoài của thân máy 3 nhờ các ren , do đó có thể nânghạ nón ngoài , dể điều chỉnh khe hở của lổ tháo sảnphẩm (điều chỉnh mức độ đập nghiền )

Vòng ngoài liên kết với thân máy 3 nhờ hệ thống lò xođệm cho bu lông 4 Khi gặp dị vật cứng ,lò xo bị ép

lại ,vòng cung nón ngoài nâng lên bảo đảm an toàn cho

máy ,vật liệu được nạp vào đĩa quay 6 để phân phối đều vào khu vực đập ,sau đó sản phẩm tháo qua cửa 9.I.1.3.Máy nghiền trục:

- Công dụng: Máy đập trục cơ bản dùng để đập lần 2(đập trung bình và đập nhỏ) các loại vật liệu như: đá vôi,đá vôi sét ( Mác nơ), đá phấn, than, diệp thạch sét, xỉ,samốt, manhê zít và đôlômít đã nung (kích thước < 20 mm),quắc zít và crômít sau máy nghiền bánh xe ( kích thước <

15 - 20 mm) Máy này cũng được sử dụng rộng rãi đểnghiền (và ép đồng thời) các vật liệu mềm hoặc dẻonhớt như đất sét, cao lanh

- Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, làm việc tin cậy, ổnđịnh, tiêu hao năng lượng ít so với máy nghiền nón

- Nhược điểm: Nghiền đập vật liệu kém hiệu quả.Khi đập trục nhẵn, sản phẩm có khi ra ở dạng tấmphẳng không mong muốn Năng suất thấp, mức độ nghiềnvà chất lượng sản phẩm không cao, do chứa nhiều hạtdẹt và hạt thanh, nhất là khi nạp liệu không đều; độbền của đá đem nghiền bị hạn chế

- Phân loại : Theo cách bố trí trục :

+Máy đập một trục di động+Máy đập hai trục di động+Máy đập hai trục cố định

Hình :6 Máy đập trục 1 trục

I.1.3.1 Máy đập một trục di động và nguyên lý làm việc máy đập một trục di động:

- Vật liệu bị ép ( có thể kết hợp với mài, uốn, bổ tùy cấu tạo từng máy) giữa hai trục song song quay

ngược chiều; hoặc giữa 1 trục và tấm lót

- Sơ đồ nguyên lý:

Hình:5 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền trục 1 trục

di động

Trục cố định 1 được truyền chuyển động từ động

cơ nhờ cặp bánh răng Trục 2 là trục bị động quay ngượcchiều với trục 1 và chuyển động nhờ trục 1 qua bánh răng.Cặp bánh răng này phải chế tạo sâu và răng lớn để khi lò

xo nén lại, hai trục đập tách xa nhau thì cặp bánh răngkhông bị rời mà vẫn ăn khớp vào nhau Vật liệu nghiền đivào phễu nạp 4 sẽ bị hai trục 1, 2 cuốn vào và đập, chàmiết rồi rơi ra ngoài

I.1.3.2 Máy đập trục 1 trục và nguyên lý làm việc máy đập một trục :

Chủ yếu sử dụng trong các nhà máy xi măng đập vậtliệu nhớt và quánh có độ rắn trung bình và nhỏ như đá vôi, đất sét Máy gồm trục 2, trên bề mặt làm việc có các tấm lót 3 có răng bắt chặt vào trục nhờ các bu

lông.Má đập 4 treo vào trục 6 ,phía trong có tấm lót 5 ,hai trục căng 7 và lò xo 8 ỡ hai bên giữ cho má ỡ vị trí thích hợp và bảo đảm an toàn cho máy.Mức độ nghiền đập củamáy nghiền một trục khá cao(i≥15)

-Sơ đồ nguyên lý:

SVTH : NGUYỄN VĂN ÂU Trang : 25

I.1.3.3 Máy đập trục tách li đá và nguyên lý làm việc:

- Sữ dụng nhiều để đạp đất sét và tách đá đồngthời Ưu điểm là song song với việc đập ,ép và xé đấtsét ,nó còn tách các loaị đá và dị vật ì kích thước 55-180[mm]

- Nguyên lý làm việc: Máy gồm trục nhẵn 5 diđộng ,đường kính lớn và quay chậm (50-60v/ph) ;trục đậpđường kính nhỏ có gờ dọc cao từ 8-10[mm] hoặc gờ nổichạy hình xoắn ốc và quay nhanh (500-600v/ph) Vật liệusét lẩn đá rơi vào phểu 2 ,được tấm hướng liệu 3 hướngvào trục có gờ quay nhanh Do tác dụng của gờ ,đất sét(mềm và dẻo ) bị biến dạng ,hấp thụ phần lớn nănglượng va đập và văng lên mặt trục đập 5 với tốc độ nhỏrồi cuốn vào khe hỡ giữa hai trục đập ,còn đá hoặc dịvật rắn ít bị biến dạng thì gờ sẻ va đập vào với phầnlớn năng lượng biến thành chuyển động có gia tốc ,đậpvào trục 5 văng lên nắp 1 rồi rơi vào máng dẩn riêng.Năngsuất máy (20-40m3/h)

I.1.4.Máy nghiền va đập:

- Công dụng: Chủ yếu dùng để nghiền vật liệu cóđộ bền vừa, ít mài mòn ( như đá vôi, than đá, muốimỏ ) Trong thực tế sản xuất do yêu cầu của công nghệ,máy còn có thể dùng để nghiền vật liệu có độ bền caovà sắc như amiăng, xỉ lò

- Ưu điểm : Có độ nghiền lớn (tới 50) Có tỷ trọngnăng suất riêng cao (là tỷ số năng suất với trọng lượngmáy) Kết cấu đơn giản, thuận tiện trong khai thác, làmviệc chắc chắn, tin cậy và liên tục Năng suất cao

- Nhược điểm: Mòn búa và đầu búa nhanh, khi độẩm vật liệu > 15 % thì búa bị dính, khi nghiền vật liệuquá cứng sẽ không mang lại hiệu quả Máy không sử dụngđể đập vật liệu dẻo và mài mòn mạnh

- Nguyên lý làm việc: Khi máy nghiền làm việc, vậtliệu được nghiền bị tác động cơ học bằng va đập củađầu búa Lúc va đập, một phần hoặc toàn bộ cơ năng củabúa chuyển thành năng lượng làm biến dạng và phá hủyvật liệu

-Sơ đồ nguyên lý làm việc:

SVTH : NGUYỄN VĂN ÂU Trang : 27

910

6

Hình :8 Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy 1 rôto

1 dãy búa

1: Thân máy 2: Khoang máy

3: Tấm lót 4: Quả búa

5: Đĩa treo búa 6: Lò xo giảm chấn

9:Trục máy 10: Trục treo dầm ghi

Vật liệu rơi vào khoang máy 2 được búa đập nhỏvăng vào tấm lót với tốc độ lớn Khi va đập vào đó, vậtliệu sẽ bị đập nhỏ hơn, sau đó còn bị đập giữa búa vàtấm lót rồi mới rơi xuống lưới ghi Vật liệu nằm trên lướighi được búa chà sát cho tới khi đạt kích thước nhỏ hơnkhe ghi thì lọt ra khỏi máy

I.1.5 Máy nghiền va đập phản hồi rôto:

+Phân loại theo cấu tạo và nguyên lý tác dụng củaRôto gồm có:

* Máy nghiền va đập phản hồi 1 rôto

* Máy nghiền va đập phản hồi 2 rôto

I.1.5.1 Máy nghiền va đập phản hồi 1 rôto

- Công dụng: Dùng để đập các khoáng ít mài mòn cóđộ bền tới 1500 KG/cm2 và kích thước có thể lớn trên 1 m3

- Ưu điểm: Có thể đập được những cục vật liệurất to trong khi kích thước rôto lại tương đối nhỏ Máy cókết cấu đơn giản, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tương đốicao Năng suất máy cao

- Nhược điểm: Các mấu đập rất mau mòn, bụinhiều và cần phải cân chỉnh chính xác rôto để tránh mấtcân bằng động

- Nguyên lý làm việc: Bộ phận làm việc cơ bản củamáy là rôto có các mấu đập quay với tốc độ 12 - 70 m/s.Vật liệu nghiền vào khoang làm việc sẽ bị các mấu đậpđánh lên đập vào các tấm lót vỡ ra cho đến khi nào rơixuống được cửa ra

- Sơ đồ nguyên lý làm việc:

Vật liệu cần đập rơi vào khoang làm việc từ lưới ghi

7 Khi rôto quay nhanh với vận tốc biên 12 - 70 m/s (tuỳ kíchthước cục vật liệu nạp vào máy và độ mịn của sảnphẩm yêu cầu) cục vật liệu bị các mấu đập đánh văngtheo chiều quay của rôto, đập vào tấm phản hồi 2 trước và

bị vỡ ra Các hạt vỡ lại rơi xuống và lại bị mấu đậpđánh văng lên cả hai tấm phản hồi 1, 2 Đồng thời các cụcvật liệu văng ngược từ các tấm phản hồi đó với tốc độ

Hình : 9 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền va đập phản hồi 1 rôto

I.1.5.2 Máy nghiền va đập phản hồi 2 rôto

-Cũng tương tự như máy máy nghiền va đậpphản hồi 1 rôto ,nhưng loại máy này chủ yếu dùngđể đập liệu tiêu chuẩn trước khi đưa vào máynghiền

- Sơ đồ nguyên lý làm việc:

SVTH : NGUYỄN VĂN ÂU Trang : Hình 10 Máy va đập phản 29

Vật liệu đựơc nạp qua phểu 1,dưới tác dụngcủa hai rôto 4 va ì5 vật liệu sẻ văng vào các tấm lótcủa các tấm phản hồi hai bên ,các tấm phản hồiđược liên kết với thân máy nhờ hệ thống lò xo đệmcho bu lông 3 để bảo đảm an toàn cho máy khi gặp phải

dị vật và điều chỉnh mức độ đập nghiền

- Ưu điểm: Kích thước sản phẩm rất nhỏ, độ mịn cao

- Nhược điểm: Công suất nghiền rất thấp, năng lượng tiêu hao riêng lớn so với các loại máy nghiền khác nên khả năng và phạm vi sử dụng ngày càng hạn chế Chỉ sử dụng để nghiền các loại vật liệu khô

- Sơ đồ nguyên lý :

Đĩa (1) lắp cố định với vỏ máy, đĩa (2) quay nhờ trục dẫn động (4), vật liệu nghiền được đưa vào cửa cấp liệu (7) và đi vào vùng nghiền là khe hở giữa 2 đĩa nghiền và được nghiền nhỏ nhờ lực chàxát Đễ dễ thay thế khi đĩa mòn người ta chế tạo các đĩa nghiền thành hai phần và ghép lại với nhau Phần thân (1) và (2) được làm bằng gang còn phần đá nghiền (5) được làm bằng đá nhân tạo, thép đúc hoặc gang Bề mặt của đá có các rãnh để tăng khả năng nghiền và chuyển dần vật liệu ra khỏibồn nghiền Vật liệu sau khi nghiền xong được đưa đến bộ phận tháo sản phẩm (6)

23

4

56

7

1

Hình :11 Sơ đồ máy nghiền đĩa

1 Đĩa cố định 5.Đá nghiền

2 Đĩa chuyển động 6 Cửa tháo sản phẩm

4 Trục

I.2.2.Máy nghiền bi:

- Công dụng: Máy có thể dùng để nghiền thô, nghiềnmịn hoặc rất mịn Trong lĩnh vực công nghiệp sản xuấtvật liệu xây dựng, máy nghiền bi là máy chủ đạo đểnghiền bột vật liệu

- Ưu điểm: Có thể sấy nghiền đồng thời trong cùngmột máy Cấu tạo tương đối đơn giản, làm việc ổn địnhvà tin cậy Sử dụng dễ dàng và mức độü đập nghiềncao, ổn định Vật liệu nghiền được trộn khá đồng nhất

- Nhược điểm: Tốc độ chuyển động của bi đạn nhỏ,làm hạn chế số vòng quay của máy nghiền (20  40 vòng/phút) Tất cả bi đạn trong máy nghiền không đồng thờitham gia làm việc Thể tích sử dụng của thùng nghiền chỉchiếm từ 30  45 % Kích thước lớn, máy nặng và làmviệc ồn Tiêu hao năng lượng điện riêng lớn, momen mởmáy lớn

- Nguyên lý làm việc: Nhìn chung các máy nghiền

bi làm việc như sau: Bên trong thùng nghiền chứa biđạn và vật liệu nghiền .Khi vỏ máy quay tròn, biđạn chịu lực ly tâm và lực ma sát (giữa bi với tấmlót, giữa bi và vật liệu, bi và bi) nên bi được nâng lênmột chiều cao nào đó rồi rơi xuống theo quỹ đạoparabol, một số khác lăn trượt lên nhau Khi bi đạnSVTH : NGUYỄN VĂN ÂU Trang : 31

rơi, nhờ động năng của nó mà vật liệu bị đập nhỏ,ngoài ra vật liệu còn bị chà xát giữa bi đạn và tấmlót, giữa bi và bi nên được mài nhỏ ra Như vậy,nguyên tắc tác dụng lực của máy nghiền bi là đậpvà mài.

- Sơ đồ nguyên lý :

Hình: 12 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền bi

7: Hộp giảm tốc 8: Động cơ Ngoài ra còn có máy nghiền xa luân (máy nghiền bánhxe), máy xay có thể dùng để nghiền hạt hoặc nghiềnbột

I.2.3 Máy nghiền bánh xe:

- Công dụng: Dùng để nghiền nhỏ (kích thước hạtsản phẩm d = 3 - 8 mm) và nghiền bột thô ( kích thước sảnphẩm d = 0,2 - 0,5 mm); các loại vật liệu khác nhau nhưđất sét, đá vôi, cát v.v

- Ưu điểm: Làm việc tin cậy, thay thế các chi tiết bịhỏng nhanh Có thể nghiền vật liệu kích thước khá lớn.Mức độ đập nghiền lớn, dễ điều chỉnh độ mịn trongkhoảng tương đối rộng Có thể nghiền vật liệu dẻo ẩmđược, đồng thời cải thiện tính chất của chúng khi nghiềntrộn

- Nhược điểm: Cấu tạo máy cồng kềnh, nặngnề .Sữa chữa máy phức tạp Năng lượng tiêu hao lớn.Năng suất thấp so với trọng lượng máy và giá thành

I.2.3.1 Máy nghiền bánh xe có nhiều kiểu và có nhiều cáchphân loại:

1

* Theo cấu tạo của máy:

-Máy nghiền bánh xe đĩa cố định

- Máy nghiền bánh xe đĩa quay

- Máy nghiền bánh xe truyền động trên

- Máy nghiền bánh xe truyền động dưới

*Theo phương pháp làm việc :-Loại liên tục

-Loại gián đoạn

*Theo đặc trưng kỷ thuật:

- Máy nghiền bánh xe nghiền ướt

- Máy nghiền bánh xe nghiền khô hoặc bán khô

- Máy nghiền bánh xe trộn phối liệu đồng thời

I.2.3.2 Trong khuôn khổ đồ án này em xin được trình bày haiphương án của máy nghiền bánh xe là máy nghiền bánh

xe nghiền ướt và máy nghiền bánh xe nghiền khô

+ Sơ đồ và nguyên lý làm việc: (máy nghiền bánh xe nghiền ướt)

SVTH : NGUYỄN VĂN ÂU Trang : 33

10

14

Hình :13 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền bánh xe nghiền ướt.Loại máy này làm việc liên tục, đĩa cố định,truyền động dưới và dùng để nghiền đất sét cóđộ ẩm  1516% và trộn đồng nhất hoá chúng.

Cấu tạo máy gồm: Giá máy (đế máy) (10) gắnchặt với đĩa (3) Phía dưới có dầm (8) để đỡ ổchặn (9), trong có trục đứng (5) Bánh răng (4) gắnliền với trục đứng (5), mặt trên của bánh răng nàycó thể chế tạo ở dạng đĩa hứng sản phẩm nghiền.Bánh răng (4) ăn khớp với bánh răng hình nón (6) lắptrên trục (7) được quay bởi động cơ qua hộp giảmtốc Phần trên của trục (5) có các ổ trục khuỷu (2).Bánh xe (1) treo vào ổ trục này vì vậy chúng có thểnâng lên hay hạ xuống khi bề dày lớp vật liệunghiền thay đổi hoặc khi gặp dị vật cứng rơi vào.Kiểu liên kết đó chống được sự hư hại các chitiết máy, đảm bảo trục được an toàn không bị uốn Máy còn có 4 cánh gạt: 2 cánh gạt (11) để gạtvật liệu nghiền vào đường lăn của bánh xe và tháoliệu ra ngoài Cánh gạt (11) có thể nâng, hạ và quayđược Cánh gạt (12) để làm sạch thành đĩa,1 cánhgạt nữa để làm sạch phần lồi giữa đĩa để tránhđất sét bám dính vào những chổ này Vật liệunghiền xong lọt qua lỗ thủng của tấm lót đĩa rơixuống đĩa hứng (14) và được cánh gạt (13) gạtxuống máng tháo

Các bánh xe (1) thường được bố trí trên nhữngkhoảng cách khác nhau r1 và r2 kể từ trục đứng để có thểnghiền được một diện tích lớn hơn trên mặt đĩa Bánh xequay từ 1020 vòng/phút

+ Sơ đồ nguyên lý máy nghiền bánh xe nghiền khô

Máy gồm hai bánh xe 5 lắp vào trục ngang Đĩa 10lắp cứng với trục đứng 4 và được quay với động cơ quahộp giảm tốc và trục 3 Bánh răng hình nón 2 ăn khớp vớibánh răng 1 của trục đứng Khi đĩa 10 quay nó sẻ ma sát vớicác bánh xe 5 qua lớp vật liệu nghiền làm bánh xe quayquanh trục ngang.Để đảm bảo an toàn cho máy ,trục nganglắp trượt trên trục đứng 4 vào các ổ định hướng 8.Nhưvậy hai bánh xe nối với nhau bởi khớp nối trượt lắp từngphần ,trục 4 có thể di chuyển qua tự do giữa khớpnối Đầu kia trục ngang có các con trượt lắp vào giữacác ổ định hướng Hai bánh xe ngang nằm tự do trên trụcngang Khi bề dày của lớp vật liệu trên đĩa thay đổi hoặccó dị vật cứng rơi vào thì toàn bộ hệ thống bánh xe 5 vàtrục ngang được nâng lên cùng với khớp nối và contrượt ,bảo đảm an toàn cho máy Trên đĩa còn có các daogạt cố định để gạt vật liệu vào đường lăn của bánh xe

Sản phẩm được tháo qua vòng ghi đồng tâm bên rìađĩa 9 ,bắt đầu từ mép bánh xe phía ngoài 30-40[mm].Sảnphẩm (cỡ hạt tùy thuộc vào kích thước ghi,có thể từ 2-10mm) rơi xuống vành hứng 12 chạy vòng quanhmáy ,được đỡ bỡi giá d đỡ 14 hàn trên đế máy 15 rồiđược các giao gạt động 11 lắp dưới đĩa quay 10 gạtxuống cữa tháo

Số vòng quay của đĩa từ 20-40v/ph nếu quá lớn thìhiệu quả làm việc của máy kém vì lực li tâm làm văngvật liệu ra thành máy ,khoảng cách từ trục đứng 4 tới haitrục của hai bánh xe bằng nhau

II _ Lựa Chọn Phương Aïn Nghiền

Trong lĩnh vực công nghệ sản xuất vật liệu xâydựng, nghiền bột vật liệu tới kích thước dưới 1/100[mm]là bắt buộc và tốn rất nhiều năng lượng Sử dụnghợp lý các thiết bị sẳn có, hoàn thiện và cải tiến chúngsẽ mang lại hiệu quả kinh tế lớn.Trong lĩnh vực xâydựng, máy nghiền bi là máy chủ đạo để nghiền bột vậtliệu

II.1.Phân loại máy nghiền bi:

Các máy nghiền bi được phân loại theo dấu hiệusau:

- Dựa vào tỷ số chiều dài và đường kính vỏ máy nghiền mà máy nghiền bi chia làm hai loại:

: Nghiền bi dạng tang

SVTH : NGUYỄN VĂN ÂU Trang : 35

Hình :14 Máy nghiền bánh xe

nghiền khô

34

5

67

Trong đó: L: Chiều dài máy nghiền

D: Đường kính máy nghiền

- Dựa vào chế độ làm việc có hai loại:Loại làmviệc theo chu kỳ và loại làm việc liên tục (loại chukỳ:hình a;loại liên tục:hinh b,c,d,e,f,g)

Hình :15 Sơ đồ nguyên lý các loại máy nghiền bi

- Dựa vào phương pháp nghiền có hai loại:Nghiềnướt và nghiền khô

- Dựa vào kết cấu máy nghiền có:Loại hình trụ 1buồng nghiền, loại 2 buồng nghiền (hình a,b,c,d); loạihình trụ nhiều buồng nghiền (hình f,g), loại hình nón (hìnhe)

- Dựa vào phương pháp xả liệu và nạp liệucó :Loại nạp và xả qua 1 cửa(hình a); loại nạp vào 1 cửaxả ra theo chu kỳ (hình c); loại nạp qua tâm trục chính xảqua cổ rỗng (hình d,e,f,g)

-Dựa vào kết cấu truyềûn động có :Truyền độngtâm và truyền động chu vi

Hình cầu

ngắn

Cầu lõm phươngLập Nón cụt Êlíp

Hình :16 Truyền động chu vi

Hình :17 Truyền động tâm

- Dựa vào sơ đồ vận chuyển của vật liệu bi nghiềncó :Máy nghiền làm việc theo chu trình hở và máy làm việctheo chu trình kín

-Dựa vào hình dạng của vật nghiền có: Máy nghiền

bi (trong máy chứa bi đạn cầu, trụ hoặc lăng trụ ) vàmáy nghiền thanh (trong máy chứa các thanh để nghiền)

-Một số dạng vật nghiền hiện nay:

Dựa vào phương pháp tháo sản phẩm có: Máynghiền bi tháo sản phẩm bằng cơ giới và máy nghiền bitháo sản phẩm bằng khí nén

II.2 Kết cấu một số máy nghiền bi:

II.2.1 Máy nghiền bi làm việc liên tục, dỡ liệu qua vách bênphải:

Vật liệu phải nghiền được nạp qua cửa (1), nhờ bộ nạp liệu tang trống (2) phía trong có lắp vách ngăn dạng cách vít Vật liệu được múc tưng mẻ đổ qua cổ rổng loe về phía trong (3) vào tang nghiền (6) Phía ngoài cổ rổng có lắp cổ trục (5) đúc liền với mặt bích bên trái của tang nghiền và cổ trục được lắp vào ổ trượt (4) Bề mặt của gối đỡ bạc đối diện với bề mặt làm việc của ổ trượt có cấu tạo dạng cầu và tựa trên giá máy, kết cấu này cho phép triệt tiêu các sai số khi lắp ghép, cũng như triệt tiêu các biến dạng của tang nghiền

SVTH : NGUYỄN VĂN ÂU Trang : 37

Dẫn động tang nghiền nhờ động cơ, bộ truyền đai (13), cặp bánh răng hở (8).

Trong quá trình nghiền các hạt vật liệu đủ nhỏ sẽ bay qua khe hở (15) của vách ngăn (9) Ở phía bên kia vách ngăn có lắp các cánh gom liệu Phía trong tang nghiền có lắp các tấm lót chịu ma sát và va đập (vật liệu có thể là110Mn13Đ)

Phụ thuộc vào điều kiện làm việc và loại máy

nghiền bi mà sử dụng các loại tấm lót khác nhau

Để giảm tiếng ồn khi làm việc, giữa vỏ tang và tấm lót có đặt đệm cao su

Phía ngoài cổ rổng có lắp cổ trục (5) đúc liền với mặt bích bên trái của tang nghiền và cổ trục được lắp vào ổ trược (4) Bề mặt của gối đở bạc đối diện với bề mặt làm việc của ổ trượt có dạng cầu và tựa lên giá máy (14), kết cấu này cho phép triệt tiêu các sai sót khi lắp ghép, cũng như triệt tiêu các biến dạng khác của tang nghiền

Sử dung vách ngăn bên phải làm tang năng suất của máy, bởi vì nhờ có vách và các cánh mà vùng xã liệu

được bố trí thấp, dễ gom vật liệu Phía trong tang

nghiền có lắp các tấm lót chịu ma sát và va đập

Hình 18: Máy nghiền bi làm việc liên tục, dỡ liệu qua vách

bên phảiII.2.2 Máy nghiền bi dỡ liệu qua vỏ tang nghiền:

Các loại máy này dùng để nghiền bột thạch cao,đất sét đá vôi và một số vật liệu khác.

Vật liệu nghiền qua của nạp (1) vào tang nghiền (3), tang nghiền lắp trên trục (2), tất cả đặt trên ổ (4)

Vật liệu lọt qua các lỗ của tấm lót (5) gắn với các mặt bên (6) và xếp theo bậc, giữa chúng có khe hở để vật liệu có kích thước lớn hơn khe hở của sàng có thể trở lại vùng nghiền Sàng (8) được lựa chọn phụ thuộc vào yêu cầu độ mịn sản phẩm Các hạt chưa lọt qua (8) đượctrở lại nghiền tiếp

Khi máy làm việc với chu kì hoẻ, kích thước sản phẩmđạt được 0,5mm

Hình 19:Máy nghiền bi dỡ liệu qua vỏ tang nghiền

II.2.3 Máy nghiền bi dạng ống:

Các máy nghiền loại này dùng phổ biến để nghiền clinke trong công nghiệp sản xuất xi măng Hình 16 là một mặt cắt của máy nghiền có 2 buồng nghiền Máy này dùng để nghiền khô hay nghiền ướt vật liệu, làm việc vơi chu trình kín hoặc hở

Vật liệu nạp qua cửa nạp (1), bộ nạp (2) và vít tải liền với cổ trục (4) vào buồng nghiền thứ nhất của máy Vật liệu được nghiền ở buồng nghiền thứ nhất hay qua khe hở của vách ngăn (5) rồi sau đó qua các lỗ (6) trên võ tang rơi vào phễu gom sản phẩm (7), để từ đây vật liệu được đưa tiếp tới các thiết bị phân loại bằng khí Các hạt sản phẩm chưa đủ nhỏ được thiết bị phân loại bằng khí tách ra rồi vận chuyển chúng tới bộ phận tiếp nhận (8) để từ đó nhờ các cánh (9) nạp chúng vào phễu dẫn hướng (10) đưa vào buồng nghiền thứ 2 để nghiền tiếp

SVTH : NGUYỄN VĂN ÂU Trang : 39

Từ buồng nghiền thứ 2, sản phẩm bay qua các lỗ của vách bên phải (11) nhờ các cánh cửa (12) vật liệu được gom vào (13) để từ đó nhờ các cánh vít (14) lắp trên cổ trục rỗng đưa vật liệu đến ống xả (15) Từ ống xả liệu (15) qua các lỗ (16) vật liệu rơi vào sàn (17), trên sàn giữ lại các bi(đạn) thép, để rồi đỡ chúng qua ống (19) Sản phẩm đủ mịn qua sàn vào ống (18) để vận chuyển tới cácxilô chứa.

Dẫn động bằng động cơ điện đồng bộ có tốc độ chậm, qua hộp giảm tốc, khớp nối tới tang nghiền

Trong quá trình nghiền, nhiệt toả ra rất nhiều, làm bộc hơi nước của vật liệu, giảm năng suất Bởi vậy cần phải đưa hơi nước có lẫn bụi ra ngoài buồng nghiền theo

hướng tăng khả năng lưu thông của vật liệu được nghiền từ phía cửa nạp đến phía cửa xả

Khi máy làm việc với chu trình hở, các lỗ (6) được đậy bằng các lỗ đậy đặc biệt, nhằm đưa vật liệu đã nghiền

ở buồng thứ 1 qua ngay buồng thứ 2 nhờ các cánhnăng (9).Buồng thứ 1 có thể lắp các tấm lót phẳng, còn buồng thứ 2 phải lót các tấm có gờ

9

Hình 20: Máy nghiền bi dạng ống

II.2.4 Máy nghiền bi làm việc theo chu kì:

Các loại máy nghiền này được sử dụng để nghiềncá loại vật liệu khó nghiền bột như trong công nghiệpsản xuất đồ gốm sứ, dụng cụ cắt gọt Bộ phậnchính của máy là một vỏ quay được lắp trên các gối đỡcó ổ bi, dẫn động vỏ bằng động cơ và hộp giảm tốc.Nạp và đổ vật liệu đã nghiền qua các cửa sổ và theochu kì

Năng suất máy phụ thuộc vào kích thướt vỏ quay, chu

kì nghiền một mẻ , dạng vật liệu và độ mịn cần phảinghiền Có thể nạp vật liệu theo tỉ khối 0,35 ÷ 0,45 t/m3