Đồ án máy nghiền má lắc phức tạp

Sơ đồ công nghệ của trạm nghiền sàng được xác định theo: -Đặc tính vật liệu trước khi nghiền -Những yêu cầu với sản phẩm nghiền -Các cụm thiết bị phục vụ công tác sản xuất -Năng suất của

CHƯƠNG I.GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT KẾ MÁY

1.1.Giới thiệu chung về trạm nghiền sàng.

Trạm nghiền sàng là 1 tổ hợp gồm nhiều máy nghiền sàng và các thiết bị khác được

bố trí theo quy trình nhất định để phục vụ công tác sản xuất ra các sản phẩm để sử dụng cho ngành xây dựng ở đây chủ yếu là đá dăm xây dựng

Trong các trạm nghiền sàng sản xuất đá dăm xây dựng thường bao gồm các nguyên công sau:

- Vận chuyển vật liệu đến nơi sản xuất từ mỏ khai thác

-Nghiền vật liệu

-Vận chuyển vật liệu trong trạm

-Phân loại vật liệu

-Bảo quản sản phẩm,loại bỏ phế liệu và làm sạch môi trường

1.2.Lựa chọn sơ đồ công nghệ theo phương án thiết kế.

Sơ đồ công nghệ của trạm nghiền sàng được xác định theo:

-Đặc tính vật liệu trước khi nghiền

-Những yêu cầu với sản phẩm nghiền

-Các cụm thiết bị phục vụ công tác sản xuất

-Năng suất của trạm

Sơ đồ công nghệ của trạm gồm nhiều loại: 1 công đoạn,2 công đoạn,3 công đoạn và 4 công đoạn.các công đoạn có thể làm việc theo chu trình hở hoặc theo một chu trình khép kín tùy thuộc vào máy móc thiết bị sử dụng cho trạm

Theo đầu bài có:

ax

ax

4001040

m m

D i d

 chọn sơ đồ nghiền 2 công đoạn

Sơ đồ nghiền 2 công đoạn được bố trí máy móc và thiết bị như sau:

1 2

1:Bunke chứa liệu

2:Băng tải vận chuyển liên tục

3:máy sàng thanh ghi

4:Máy nghiền má lắc công đoạn 1

5:Sàng trung gian công đoạn 2

6:Sàng sản phẩm

7:Sàng trung gian công đoạn 1

8:Máy nghiền má lắc công đoạn 2

Nguyên lý làm việc của sơ đồ công nghệ:

Đá được khai thác từ mỏ và vận chuyển bằng ô tô tới nhà máy sản xuất đổ vào bunke chứa liệu,từ bunke vật liệu được đưa vào máy nghiền má 4 qua băng tải 2,sàng ghi 3,sản phẩm cả quá trình nghiền 1 được sàng qua trung gian 1 phân loại sản phẩm và vật liệu đem nghiền tiếp ở công đoạn 2 bằng máy nghiền má lắc phức tạp,sản phẩm của quá trình nghiền 2 đc phân loại ở sàng trung gian 2 ra 2 loại là sản phẩm dùng được và sản phẩm chưa đạt cần nghiền lại ở chu trình kín.lượng lọt sàng trung gian 2 được vận chuyển tới sàng sản phẩm để phân loại cỡ hạt ra tường loại kích thước sản phẩm theo yêu cầu

1.3.Tính chọn các máy và thiết bị chính của dây chuyền công nghệ đã chọn 1.3.1.Chọn máy nghiền cho công đoạn 1.

a.Chọn loại máy

Năng suất tính toán để chọn máy :

3

150.1,12

182( / )0,92

t tg

m /h: Năng suất Cho trước theo đề bài

- k =1,1-1,15: Hệ số nạp vật liệu không đều

- k tg 0,9 0,95 :Hê số sử dụng máy theo thời gian

- Để nghiền đá có kích thước D max= 400 mm và có năng suất theo tính

toán Q  t 182m3/h.Theo “số tay chọn Máy Xây Dựng” ta có thể chọn dùng máy nghiền má lắc đơn giản RJ 4230 của Nhật hoặc 2 máy nghiền roto CĐM 86 có thông số như sau:

Các thống số Đơn vị Phương án A Phương án B

Bảng 1:Thông số máy

b.Xác định kích thước của xả cho máy nghiền ở công đoạn 1

Mỗi loại máy nghiền có một dạng đường cong ra đá khác nhau.Ở đây chúng ta đang xét máy nghiền má lắc đơn giản và máy nghiền roto với đồ thị như sau:

(Theo Sổ Tay Máy Xây Dựng)

Hình 3:Đường cong tỷ lệ ra đá của máy nghiền roto

Kích thước của xả của máy nghiền cần thỏa mãn được năng suất đã tính toán.Xác địnhkích thước cửa xa bằng cách lập đồ thị quan hệ Q-b theo đặc tính kỹ thuật của máy

Từ đồ thị,ta chọn kích thước cửa xả:

Phương án A:máy nghiền má 3

Q   m h b 1 100mm.

c.Tính toán thành phần hạt của sản phẩm sau công đoạn nghiền 1

Tính toán thành phần hạt của sản phẩm theo đồ thị biểu diễn đường cong tỷ lệ ra đá.Phương pháp xác định thành phần hạt được biểu diễn trên đồ thị:trên trục ngang lấy

tỷ số d/b ứng với cỡ hạt cần xác định,từ điểm đó hạ đường vuông góc cắt đường cong tại đâu gióng sang ngang cắt trục tung tại đâu thì xác định được thành phần hạt ở đó

Dựa vào đồ thị,với kích thước của xả đã chọn thì thành phần hạt của đá răm có độ cứng trung bình sau khi ra khỏi máy nghiền công đoạn 1 theo từng phương án được xác định như trong bảng sau:

Q



Trong đó:

- E: Hệ số sử dụng thời gian.trong 2 phương án tính toán chọn Emin

- G: Khối lượng máy

- N: Công suất máy

Vậy chọn phương án A cho công đoạn nghiền 1

1.3.2.Chọn máy nghiền cho công đoạn 2

a.Chọn máy nghiền

Chọn máy nghiền cho công đoạn này cũng theo kích thước lớn nhất của đá nạp vào máy và năng suất

Kích thước đá nạp lớn nhất vào máy nghiền ở công đoạn 2 (D max 2) chính là kích thước

lớn nhất của đá ra khỏi máy nghiền ở công đoạn 1 (d max1) Kích thước này được xác

định theo công thức:

D max 2=d max1=b1.1

Trong đó:

- b :Kích thước cửa xả máy nghiền ở công đoạn 11

- 1:Hệ số,giá trị lấy ở điểm cắt nhau giữa đường cong thành phần hạt và

trục d/b trên đồ thị đường cong tỷ lệ ra đá của máy nghiền roto ở Hình

Năng suất cần thiết để chọn máy nghiền ở công đoạn 2 sẽ bằng phần vật liệu ra khỏi máy nghiền ở công đoạn 1 có kích thước lớn nhất của đá răm theo yêu cầu và xác địnhtheo công thức:

Q   m h khi tính toán ta lấy năng suất là 1403/ m h3/

Vậy với tính toán ở trên ta có kích thước đá nạp vào công đoạn 2 và năng suất của công đoạn 2.Theo “Sổ tay Máy Xây Dựng” ta chọn máy với 2 phương án:

Phương án A: chọn máy nghiền má lắc phức tạp RS 3225

Phương án B: Chọn máy nghiền côn vừa và nhỏ KCĐ 1750 RP

Thông số 2 máy thể hiện ở bảng sau:

Kích thước cử nạp mm 635x612,8



Bảng 4:Thông số cơ bản của máy nghiền công đoạn 2

b.Xác định kích thước cửa xả cho máy nghiền ở công đoạn 2

Hình 4:Đường cong ra đá của máy nghiền côn vừa và nhỏ

Theo đồ thị thành phần hạt của máy nghiền côn vừa và nhỏ ta thấy đường cong thành phần hạt cắt trục d/b tại điểm 2.Khi đó kích thước của xả sẽ là:

-Phương án A (máy nghiền má lắc phức tạp): 2=1,8  2 ax

2

40

22, 21,8

Để kiểm tra lại hàm lượng % hạt có kích thước 0 – 3mm ta lấy tỷ số 3/b2=3/22,2

=0.135

Gióng lên đồ thị đường cong ra đá máy nghiền má ta được kích thước hạt 0 – 3mm sẽ

là 100% -91%=9%

Để tránh phải rửa đá ta tăng kích thước cửa xả lên và chọn b2 40mm

-Phương án B(máy nghiền côn vừa và nhỏ):

Để tránh phải rửa đá ta tăng kích thước cửa xả lên và chọn b2 40mm

Ta có kích thước lớn nhất của đá ra khỏi máy nghiền công đoạn 2 (d max 2)

Kích thước này xác định theo công thức: d max 2 b2.2

Trong đó :

- b2 là kích thước của xả máy nghiền công đoạn 2

- 2 hệ số,giá trị lấy ở điểm cắt nhau giữa đường cong thành phần hạt và trục d/b trên đồ thị đường cong ra đá của máy nghiền.

Bảng 5:Kích thước lớn nhất của đá ra khỏi máy nghiền công đoạn 2.

c.Tính toán thành phần hạt của sản phẩn sau công đoạn nghiền 2

Dựa vào đồ thị,với kích thước cửa xả đã chọn thì thành phần hạt của đá dăm có độ cứng trung bình sau khi ra khỏi máy nghiền công đoạn 2 theo từng phương án đươc xác định như trong bảng sau:

Kích thước hạt

vật liệu(mm)

Bảng 6: thành phần hạt của sản phẩm sau công đoạn 2

Lựa chọn phương án cho công đoạn nghiền ta dựa vào hệ số sau:

2

tt

G N E

Q

Trong đó:

- E: Hệ số sử dụng thời gian.trong 2 phương án tính toán chọn Emin

- G: Khối lượng máy

- N: Công suất máy

Do cần phải kiểm tra lại năng suất của máy nghiền thêm 26,7% đá này theo công thức:

- Q : Năng suất cần thiết để chọn máy nghiền ở công đoạn 2, 2 Q =1402

3/

m h

- q : Phần đá quay trở lại nghiền tiếp,q=26,7%

1.3.3.Tổng thành phần hạt của sản phẩm thu được ở cả 2 công đoạn nghiền

Tất cả đá phân xưởng nghiền phải được đưa qua hệ thông sàng,thành phần hạt của đá

được xác định bằng tổng các thành phần hạt của đá ở các công đoạn nghiền

Tổng thành phần hạt của một cỡ hạt bất kỳ có thể tính theo công thức:

- A:Dòng vật liệu ban đầu(a=1)

- c:Dòng vật liệu đưa từ máy nghiền công đoạn 1 đến máy nghiền công

đoạn 2(hàm lượng % của đá có kích thước trên 40 mm)

- q:Phần vật liệu đưa về nghiền lại ở máy nghiền công đoan 2 theo chu

trình kín ứng với phần của dòng vật liệu c(hàm lượng % của đá có kích thước trên 40 mm)

- f :Thành phần hạt của đá từ máy nghiền thứ nhất(hàm lượng % của đá 1

Bảng 7:Thành phần hạt của sản phẩm cuối cùng

Như vậy,việc tính chọn máy nghiền cho 2 công đoạn nghiền theo phương án A là hợp

lý nhất và được bố trí như sơ đồ công nghệ Hình 1

Từ nhưng thông số trên ta đi tính chọn máy sàng với sơ đồ công nghệ như sau:

Hình 5:Sơ dồ công nghệ sng của trạm

1.3.4.Tính chọn sàng trung gian 1

Sơ đồ tính chọn:

Hình 6:Sàng trung gian thứ nhất

Số mặt sàng :1(phân loại đc 2 vật liệu)

Kích thước mắt sàng nhận theo giới hạn cỡ hạt:d=40mm

Diện tích mặt sàng cần thiết được tính theo công thức:

1 1 2

1 2 3

,

- Q1 :Năng suất cần thiết của máy sàng,với Q1=182m h3/

- q: Năng suất riêng của máy,tra theo bảng 4.15 sổ tay Máy Xây Dựng với d=40mm thì q=62m h3/

- m :Là hệ số kể đến ảnh hưởng của loại vật liệu và loại máy sàng,với sànhnghiêng,vật liệu đá dăm thì:m=0,5

- k1 :Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng mặt sàng.với góc nghiêng 19o thì k1

=1,08

- k2 :Hệ số phụ thuộc hàm lượng phần tram của vật liệu có kích thước nhở hơn kích thước mắt sàng có trong vật liệu ban đầu,với hàm lượng sản phẩm dưới 40mm trong vật liệu đem sàng là 23,75% thì k2=1,08

- k3 : Hệ số phụ thuộc hàm lượng phần tram của vật liệu có kích thước nhởhơn ½ kích thước mắt sàng có trong vật liệu lớp dưới với d=20mm,hàm lượng là 13,75% tra bảng ta được k3=0,72

2 1

182

6,9962.0,5.1,08.1,08.0,72

Góc nghiêngsàng,Độ

Tần số(v/ph)

Biên độ(mm)

Côngsuất(kw)

Kích thước

đá nạp max(mm)

Năngsuất

3/

m h

Khối lượng(Tấn)

Nướcsản xuất

Hình 7:Sàng trung gian thứ hai

Số mặt sàng :1(phân loại đc 2 vật liệu)

Kích thước mắt sàng nhận theo giới hạn cỡ hạt:d=40mm

Diện tích mặt sàng cần thiết được tính theo công thức:

1 2

1

1 2 3

,

- k3 : Hệ số phụ thuộc hàm lượng phần tram của vật liệu có kích thước nhở hơn ½ kích thước mắt sàng có trong vật liệu lớp dưới với

d=20mm,hàm lượng là 32% tra bảng ta được k3=0,82

2 1

191

6, 4462.0,5.1,08.1,08.0,82

Với thông số trên ta chọn loai sàng C-725 với diện tích mặt sàng là 8m2 từ Sổ Tay Máy Xây Dựng

Góc nghiêngsàng,Độ

Tần số(v/ph)

Biên độ(mm)

Côngsuất(kw)

Kích thước

đá nạp max(mm)

Năngsuất

Khối lượng(Tấn)

Nướcsản xuất

Trong máy sàng này ta phân loại ra 3 loại sản phẩm:0-10,1-20,20-40,do đó máy sàng

ta chọn phải có 2 mặt sàng với kích thước mắt sàng là 20 và 10 mm.Các sàng đc bố trísong song với nhau như sơ đồ trên

a.Tính tầng sàng trên

Kích thước mắt sàng nhận theo giới hạn cỡ hạt:d=20mm

Diện tích mặt sàng cần thiết được tính theo công thức:

31 1 2

1 2 3

,

- Q1 :Năng suất cần thiết của máy sàng,với Q1=182m h3/

- q: Năng suất riêng của máy,tra theo bảng 4.15 sổ tay Máy Xây Dựng vớid=20mm thì q=43m h3/

- m :Là hệ số kể đến ảnh hưởng của loại vật liệu và loại máy sàng,với sành nghiêng,vật liệu đá dăm thì:m=0,5

- k1 :Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng mặt sàng.với góc nghiêng 19o thì1

k =1,08

- k2 :Hệ số phụ thuộc hàm lượng phần tram của vật liệu có kích thước nhở hơn kích thước mắt sàng có trong vật liệu ban đầu,với hàm lượng sản phẩm dưới 40mm trong vật liệu đem sàng là 47% thì k2=0,85

- k3 : Hệ số phụ thuộc hàm lượng phần tram của vật liệu có kích thước nhở hơn ½ kích thước mắt sàng có trong vật liệu lớp dưới với

d=10mm,hàm lượng là 21,2% tra bảng ta được k3=0,72

2 31

182

12,843.0,5.1,08.0,85.0,72

Với thông số trên ta chọn loai sàng NSR-5162/3 với diện tích mặt sàng là 14,4m2 từ

Sổ Tay Máy Xây Dựng

Góc nghiêngsàng,

Tần số(v/ph)

Biên độ(mm)

Côngsuất(kw)

Kích thước

đá nạp

Năngsuất

3/

m h

Khối lượng(Tấn)

Nướcsản xuất

Kích thước mắt sàng nhận theo giới hạn cỡ hạt:d=10mm

Diện tích mặt sàng cần thiết được tính theo công thức:

32

1 2 3

,

- Q1 :Năng suất cần thiết của máy sàng,với Q1=0.47.182=85,54m h3/

- q: Năng suất riêng của máy,tra theo bảng 4.15 sổ tay Máy Xây Dựng vớid=10mm thì q=23m h3/

- m :Là hệ số kể đến ảnh hưởng của loại vật liệu và loại máy sàng,với sành nghiêng,vật liệu đá dăm thì:m=0,5

- k1 :Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng mặt sàng.với góc nghiêng 15o thì1

k =0,8

- k2 :Hệ số phụ thuộc hàm lượng phần tram của vật liệu có kích thước nhở hơn kích thước mắt sàng có trong vật liệu ban đầu,với hàm lượng sản phẩm dưới 40mm trong vật liệu đem sàng là 21,2% thì k2=0,85

- k3 :Chọn bằng 0,8

2 32

0, 47.182

13,6723.0,5.0,8.0,85.0,8

Với thông số trên ta chọn loai sàng NSR-5162/3 với diện tích mặt sàng là 14,4m2 từ

Sổ Tay Máy Xây Dựng

Góc nghiêng

Tần số

Biên độ

Côngsuất

Kích thước

Năngsuất

Khối lượng

Nướcsản

Nhiệm vụ thiết kế trạm nghiền sàng đá răm xây dựng với năng suất dậy chuyền là 150

3/

m h em đã tính toán và chọn máy nghiền má lắc phức tạp ở công đoạn 2 của dây

chuyền sản xuất đá răm.Máy thiết kế đảm bảo những yêu cầu sau:

-Kích thước đá nạp lớn nhất : Dmax=400mm

-Kích thước đá xả lớn nhất dmax=40mm

-Năng suất của máy :Q=140 m3/h

2.1.Sơ đồ cấu tạo máy nghiền má lắc phức tạp

Hình 9:Sơ đồ cấu tạo máy nghiền má lắc phức tạp

1:Khung máy

2:Má nghiền tĩnh

3:Tấm lót nghiền

4:Cụm lắc động

6 7 8 9

Hình 10:Sơ đồ nguyên lý

7:Nêm(cơ cấu điều chỉnh cửa xả)

8:Cơ cấu an toàn

Hình 12 : Cơ cấu điều chỉnh cửa xả.

7.Bu lông điều chỉnh

Nhiệm vụ của cơ cấu này là điều chỉnh kích thức đá sản phẩm theo yêu cầu Vì vậy cơ cấu này có vai trò quan trọng của máy Để điều chỉnh kích thước đá sản phẩm thì người ta thường dùng 2 phương án đó là:

+ Dùng tấm đệm có chiều dày khác nhau chèn vào đầu thanh chống, thường sử dụng với các loại máy nhỏ do có ưu điểm là cấu tạo đơn giản và tải phù hợp, còn nhược điểm là mất nhiều thời gian cho việc tháo lắp điều chỉnh

+ Dùng nêm ngang: Trong kết cấu điều chỉnh cửa xả của máy ta dùng loại nêm

trục điều chỉnh có ren hai chiều nhờ bu lông bố trí trên trục được liên kết cố định theo khung nên nêm điều chỉnh di chuyển làm thay đổi vị trí của thanh chống

Thanh chống sau tỳ vào nêm điều chỉnh qua tấm lót, trục vít 5 có ren ngược chiều 2 đầu ăn khớp với các ecu đặt trong 2 hốc của con trượt Khi xoay trục vít thì 2 con trượt di chuyển sẽ đẩy nêm tiến lên hoặc lùi lại làm thay đổi kích thước cửa xả

2.5 Cơ cấu an toàn.

Cơ cấu an toàn cơ : bộ truyền đai và thanh chống có tiết diện đặc biệt, ly hợp ma sát

Bộ truyền đai có tác dụng khi nghiền phải vật liệu quá cứng, khi đó mo men truyền từ động cơ không được truyền đến trục nữa

Sử dụng thanh chống đặc biệt phòng trường hợp gặp sự cố không nghiền được vật liệuthì thanh chống bị gãy bảo vệ các bộ phận khác của máy

Thanh căng kéo má nghiền để mở rộng cửa xả khi quá tải gặp vật liệu cứng khó vỡ

Hình 13 Cơ cấu căng

Chức năng của cơ cấu căng :

- Tạo mối liên kết giữa má động, tay biên và thanh chống

- Hỗ trợ việc kéo dứt khoát má động ra khỏi má tĩnh ở chu kì xả đá

2.6 Cụm trục lệch tâm.

Cụm trục lệch tâm có tác dụng treo tay biên vào truyền chuyển động cho tay biên qua

bộ truyền đai từ động cơ

Trục lệch tâm chịu lực lớn khi làm việc thường được làm từ thép 45

Kết cấu cụm trục lệch tâm trên hình 2.6

1 2 3 4 5

Hình 14 Cụm trục lệch tâm.

5.Bánh đà, 2.Ổ đỡ, 3.Trục lệch tâm, 4.Tay biên, 1.Bộ truyền đai

2.7.Cụm má lắc di động.

1.má động ;2.bulong giữ tấm lót :3.tấm lót nghiền

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY THIẾT KẾ

3.1.Kích thước cửa nạp,xả liệu

a.Chiều rộng cửa nạp B

ax 400

470,580,85 0,85

2



 Với f=0,2 thì =11,30 Suy ra α ≤ 22,60

 là giá trị nén tương đối

- n là giới hạn bền nén của vật liệu, n=120 MN/m2

- E là môđun đàn hồi, E = 57000 MN/m2

- D kích thước của hạt vật liệu nạp vào, D = 400 mm

 S ≥ 120

57000.400=0.84 mm

Do hạt vật liệu không có kích thước xác định nên thực tế hành trình S phải lớn hơn trị

số hợp lí của hành trình S được xác định theo thực nghiệm như sau :