Bài giảng “Quá trình và thiết bị Silicat 1 – Chương 5: Thiết bị đập búa” cung cấp cho người học các kiến thức đại cương và phân loại máy đập búa, cấu tạo máy đập búa, tính toán và thiết kế máy đập búa. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Q TRÌNH & THIẾT BỊ SILICAT CHƯƠNG THIẾT BỊ ĐẬP BÚA Bộ mơn Vật liệu Silicat Khoa Cơng Nghệ Vật Liệu Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-1 ĐẠI CƯƠNG VÀ PHÂN LOẠI 5-2 ĐẠI CƯƠNG VÀ PHÂN LOẠI Máy dùng để đập nghiền vật liệu mềm có độ rắn trung bình : Thơ, Vừa, Nhỏ Ngun tắc làm việc máy dùng động búa để đập vật liệu Vật liệu bị vỡ nguyên nhân sau: Chủ yếu búa quay nhanh, trực tiếp đập vào vật liệu Đồng thời vật liệu va đập vào di chuyển vỡ nhỏ Búa quay nhanh nên làm văng vật liệu vào lót, va đập vật liệu vỡ nhỏ Khi búa quay, vật liệu bị đập búa lót búa lưới ghi THIẾT BỊ ĐẬP BÚA THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-3 Búa treo tự do, treo cứng trục Khi trục quay, búa quay theo, tuỳ theo tốc độ quay mà búa có động lớn hay nhỏ Sản phẩm đập lọt qua lưới ghi Mức độ đập nghiền i từ 10-50 (1 rotor - rotor) Kích thước vật liệu nạp máy từ D=250–1000 mm, kích thước sản phẩm từ d=5–20 mm 1 Gv E = mv = Động búa: 2 g Như vậy, trọng lượng G, tốc độ quay búa định điều kiện làm việc máy Thông thường trọng lượng búa từ – 70 kg, số lượng búa từ – 3000 cái, số vòng quay từ 300 – 1500 vòng/phút THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-4 ĐẠI CƯƠNG VÀ PHÂN LOẠI ĐẠI CƯƠNG VÀ PHÂN LOẠI Với máy đập búa (thô) có: số lượng búa ít, trọng lượng búa từ 20–70 kg, tốc độ dài 15–25 m/s, sản phẩm 20mm Với máy nghiền búa (trung, nhỏ) có: số lượng búa nhiều, trọng lượng búa từ 3–5 kg, tốc độ dài 25–60 m/s, sản phẩm 1-5mm Máy búa phân loại sau: Theo trục (roto) mang búa : Máy búa trục (a, b): búa phân bố dọc theo chiều ngang trục Máy búa hai trục (c, d): hai trục mang búa đặt song song quay ngược chiều a c b 5-5 ĐẠI CƯƠNG VÀ PHÂN LOẠI Theo phân bố búa: Máy búa dãy búa (a): búa nằm mp quay Máy búa nhiều dãy búa (b): búa nằm số mặt phẳng quay khác Theo trình làm việc: Máy đập búa Máy nghiền búa (nhỏ) Theo công đoạn làm việc: c THIẾT BỊ ĐẬP BÚA d 5-6 ĐẠI CƯƠNG VÀ PHÂN LOẠI Theo phương pháp nạp liệu: Khi đập vật liệu kích thước lớn, độ bền cao, phải dùng máy đập búa có trọng lượng lớn tăng số vịng quay trục Do đập thơ phải dùng búa nặng, số lượng búa Cịn đập nhỏ dùng búa nhẹ, số lượng búa nhiều Tốc độ dài trục mang búa thường từ 25–55m/s, phụ thuộc vào độ bền vật liệu, mức độ đập nghiền Máy đập búa loại quay nhanh, để tránh cân động gây hư trục, trục cần phải cân cẩn thận Nếu khơng, lực qn tính xuất trục lớn làm tải trọng động lớn phá hư ổ trục Khi sửa chữa, thay búa cần phải cân xác Máy búa nạp liệu bên Máy búa nạp liệu tâm Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, chắn, mức độ đập nghiền lớn, suất cao Có ghi tháo liệu nên có phân loại kích thước hạt SP Khuyết điểm: Búa, lót ghi chóng mài mịn Ghi bị dính kết làm việc với vật liệu ẩm Khi vật liệu lạ lọt vào, máy dễ hỏng THIẾT BỊ ĐẬP BÚA Máy búa treo tự do: dùng đập thơ, đập trung bình Máy búa treo cứng: dùng đập nhỏ gọi máy nghiền búa Máy búa công đoạn (a, b, c) Máy búa nhiều công đoạn (d) d THIẾT BỊ ĐẬP BÚA Theo phương pháp treo búa: 5-7 THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-8 CAÁU TẠO MÁY ĐẬP BÚA CẤU TẠO MÁY ĐẬP BÚA Máy đập búa trục 1-thân máy 4-đĩa 2-trục máy 6-ổ treo 5-búa 3- lót 8-khoang nạp liệu 7-ghi Giữa hai đĩa có kẹp búa Máy dùng để đập vật liệu rắn như: đá vôi, thạch cao… Mặt thân máy có lót gang thép có độ chịu mài mịn cao, dễ thay Phần thân máy có gắn phễu nạp liệu Trục máy gối lên hai ổ trục sườn máy Trên trục có lắp hai đĩa treo búa THIẾT BỊ ĐẬP BÚA Phần vỏ máy có ổ trục để treo lưới ghi Vật liệu rơi vào khoang máy 8, búa đập nhỏ văng vào lót với tốc độ lớn Khi va đập vào đó, vật liệu bị đập nhỏ hơn, sau cịn bị đập búa lót rơi xuống lưới ghi 5-9 THIẾT BỊ ĐẬP BÚA CẤU TẠO MÁY ĐẬP BÚA U TẠO MÁY ĐẬP BÚA CẤ Vật liệu lưới ghi, bị búa chà sát đạt kích thước nhỏ khe lưới ghi lọt khỏi máy Ghi đúc liền ghép tiết diện tam giác, hình thang vát Để tránh vật liệu sau đập văng ra, cửa nạp liệu có bố trí hàng xích bảo vệ THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-10 5-11 Trong số máy búa khơng có lưới ghi, thay phản hồi 1, có lót dễ thay 1-tấm phản hồi 2-tấm phản hồi 3-tấm lót 4-nêm búa 5-búa 6- đĩa 7-ốc điều chỉnh Cơ cấu điều chỉnh dùng điều chỉnh khe hở búa bề mặt lót Đây cấu an tồn máy, cục vật liệu q rắn lị xo nén lại, khe hở rộng ra, vật cứng rơi xuống THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-12 CẤU TẠO MÁY ĐẬP BÚA Máy đập búa trục nhiều dãy búa ghép CẤU TẠO MÁY ĐẬP BÚA Khoảng cách đĩa búa định vị vòng đệm Trục búa tựa vào hai ổ bi hai đầu Máy búa dùng để nghiền nhỏ 1: vòng đệm định vị búa 2: chốt xuyên treo búa 3: đĩa treo búa 4: trục ngang 5: búa 6: ghi nạp liệu 7: ghi tháo liệu Đây loại có nhiều dãy búa trục ngang mang nhiều cánh búa lắp tự vào trục nhờ chốt xuyên treo búa THIẾT BỊ ĐẬP BÚA Phía có phễu nạp liệu có hệ ghi nạp liệu 7, khoảng cách rộng bề dày búa khoảng lần, nên quay búa tự lọt vào khe hở ghi đập cục vật liệu vướng ghi Nhờ tạo nên vùng đập sơ trước vào khoang làm việc máy Sản phẩm đạt yêu cầu lọt qua ghi tháo liệu 5-13 THIẾT BỊ ĐẬP BÚA CẤU TẠO MÁY ĐẬP BÚA CẤU TẠO MÁY ĐẬP BÚA Máy đập búa trục có di động Xích nghiêng chuyển động từ xuống với tốc độ 0,15m/s Phía có bàn đỡ cố định 2 1- xích nghiêng di động 2- bàn đỡ 3- búa 4- cửa nạp liệu 5- cánh gạt Nếu vật liệu dẻo cịn dính xích, rơi băng xích bị uốn bánh phía Cục vật liệu bám lại, bị cánh gạt gạt rớt xuống Máy dùng cho vật liệu dẻo, nhớt có độ ẩm khoảng 15% Búa cấu đập quay nhanh 5-14 Máy đập búa trục: Vật liệu nạp vào từ cửa rơi vào bị búa đập văng lên bề mặt xích, đập nhỏ THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-15 THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-16 CẤU TẠO MÁY ĐẬP BÚA CẤU TẠO MÁY ĐẬP BUÙA (Một số máy đập búa trục) Được dùng đập vật liệu ẩm, quánh dẻo dùng nhiều cho sản xuất gạch xây dựng, đập lần hai Loại có hai trục nằm ngang, song song quay ngược chiều Ghi phân phối có thành cong, khoảng cách rộng nên búa tự lọt qua tạo thành khu vực đập Vật liệu đập nạp vào máy, rơi vào khu vực 4, búa lọt vào khe ghi phân phối đập vỡ cục vật liệu đến kích thước nhỏ khe ghi vào khu vực đập Vỏ máy có lớp, khí nóng trực tiếp tránh cho vật liệu tích tụ vào thành máy THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-17 CẤU TẠO MÁY ĐẬP BÚA THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-18 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO (Một số máy đập búa trục) Đĩa: khối thép hình trịn, vng, tam giác có rãnh để lắp chặt búa bố trí đối xứng tránh hư máy Cấu tạo kiểu đĩa thông dụng sau: Đĩa cần phải cứng, vững Khi làm việc toàn khối lượng roto búa tác động vào vật liệu Khi lắp cánh búa lên đĩa, hai cánh búa liên tiếp phải lắp bạc chận để giữ khoảng cách cần thiết hai cánh búa Nếu trục có tiết diện tròn, cần làm then (mộng) dài suốt phần lắp cánh búa, cịn trục vng khơng cần THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-19 THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-20 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO Búa: a b c d Là phận làm việc chủ yếu máy Hình dạng, trọng lượng, vật liệu chế tạo có ảnh hưởng đến suất, độ mịn Búa có kiểu, hình dạng khác Về nguyên tắc, búa cần có nhiều bề mặt làm việc, bề mặt bị mòn, hỏng cần tháo thay bề mặt khác, ví dụ: Loại a, d: có bề mặt làm việc Loại b, c: có bề mặt làm việc Búa làm thép cứng có độ chịu mài mòn cao THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-21 Búa thường có dạng hình chữ nhật với lỗ treo Với lỗ treo có mặt làm việc, với lỗ treo có mặt làm việc: mặt mịn đổi mặt Với máy đập búa, búa có trọng lượng lớn, đúc tạo nên đầu đập có góc cạnh để tăng hiệu đập nghiền Búa bố trí đĩa, roto phải đảm bảo búa quét không gian làm việc máy, đảm bảo cân động máy Khe hở: khoảng cách đầu búa với lưới sàng hẹp thì: Năng suất tăng, kích thước sản phẩm nhỏ Năng lượng tiêu hao riêng giảm THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-22 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠ BẢN ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO (Tính suất) Lưới sàng: thường làm thép dầy 1,5-2,5 mm, dập thành lưới sàng có dạng lỗ trịn rãnh phù hợp với mức độ đập nghiền Đa số lưới sàng có bề mặt nhẵn có lỗ hình trịn, hình Lưới sàng chịu ma sát lớn nên mòn nhanh, cần phải thay bị hỏng, lưới sàng cần lắp, tháo dễ dàng Với máy búa, chưa có cơng thức tốn học xác để xác định vận tốc roto, suất, công suất Một số công thức kinh nghiệm sau: Khoảng cách xa D hai mép búa đối diện qua trục (đường kính): D = 400-2500 mm Chiều dài trục L = (0,5-1,35).D Năng suất Q: Khi D>L: Q = 0,1 D2L.n m3/giờ Khi D