Đang tải... (xem toàn văn)
[r]
(1)THIẾT BỊ ĐẬP HÀM 2-1
QUÁ TRÌNH &
THIẾT BỊ SILICAT 1
Bộ mơn Vật liệu Silicat Khoa Công Nghệ Vật Liệu
Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh
THIẾT BỊ ĐẬP HÀM 2-2
CHƯƠNG 2:
THIẾT BỊ ĐẬP HAØM
ĐẠI CƯƠNG VÀ PHÂN LOẠI
Chủyếu dùngđập thơ vàđập trung bình loại vật liệu cóđộ bền chịu nénσ σ ≥σ σ ≥≥≥2.000 KG/cm2.
Cóưuđiểm: Năng suất cao.
Kết cấuđơn giản.
Vận hành khơngđịi hỏi cơng nhân tay nghềcao. Giá thành chếtạo khơng cao.
Máy có má: một cố định một diđộng bốtríđối diện nhau tạo thành một không gian chứa vật liệuđập.
Vật liệu nạp vào phía sản phẩm tháo raởphía dưới.
Khi hai máđập tiến gần nhau, thực hiện trìnhđập Khi hai máđập xa nhau, thực hiện trình tháo liệu.
ĐẠI CƯƠNG VÀ PHÂN LOẠI
Phương pháp tác dụng lực chủyếu là: vật liệu bịnén
ép giữa hai má máy: một má cố định, một má diđộng.
Tùy theo kết cấu có thểkết hợp thêm lực uốn mài.
Có thểphân loại nhưsau:
a b c d
(2)THIẾT BỊ ĐẬP HÀM 2-5
ĐẠI CƯƠNG VÀ PHÂN LOẠI
Theo tính chuyểnđộng của máđộng:
chuyểnđộngđơn giản (a) chuyểnđộng phức tạp (b, h) chuyểnđộng hỗn hợp (c)
Theo cách treo máđộng:
máđộng treo ( a,b, c, e , f, g, h ) máđộng treo ( d)
Theo phương pháp truyền chuyểnđộngđến máđộng:
chuyểnđộng từtrục lệch tâm (a, b, c, d, e ) chuyểnđộng từcơcấu thủy lực ( f) chuyểnđộng từcơcấu lăn ( g)
THIẾT BỊ ĐẬP HÀM 2-6
ĐẠI CƯƠNG VÀ PHÂN LOẠI
Máyđập hàm có máđộng treo trực tiếp vào trục lệch tâm sẽ chuyểnđộng dọc theo mặt phẳng máđộng
Do đó vật liệu đập vừa bịnén ép, vừa bịmài.
Máyđập hàm máđộng treo có biênđộgiaođộng lớnởcửa tháo liệu, nên dễtháo liệu nhưng kích thước sản phẩm khơng đồngđều.
Máyđập hàm máđộng treo dưới có biênđộgiaođộng lớnở cửa nạp liệu, loại có kích thước sản phẩmđồngđều.
Có khuyếtđiểm khiđập vật liệu có kích thước lớn cần lực ép lớn, vật liệu lại nằm xa trục treo Biênđộtháo liệu nhỏnên dễ bịnghẽn.
ĐẠI CƯƠNG VÀ PHÂN LOẠI
Máy đập hàm chuyển
động phức tạp
Máy đập hàm chuyển
động đơn giản
MÁY ĐẬP HÀM CHUYỂN ĐỘNG ĐƠN GIẢN
Sơ đồnguyên lý
1: má tĩnh 7: lót 2: máđộng 8: trục treo 3: trục lệch tâm 9: kéo 4: chống sau 10: lò xo 5: tay biên 11: ốcđiều chỉnh 6: chống trước 12: bánhđà
9
1
8 12
6
5 11
(3)THIẾT BỊ ĐẬP HÀM 2-9
MÁY ĐẬP HÀM CHUYỂN ĐỘNG ĐƠN GIẢN
Cấu tạo nguyên tắc làm việc:
Má tĩnh có tấm lót làm bằng vật liệu chống mài mịn.
Máđộng có tấm lót cũng làm bằng vật liệu chống mài mòn nhưmá tĩnh 1.
THIẾT BỊ ĐẬP HÀM 2-10
MÁY ĐẬP HÀM CHUYỂN ĐỘNG ĐƠN GIẢN
Máđộng được treo vào trục treo 8.
Má daođộng qua lạiđược nhờtay biên nối với má
động bằng chống trước chống sau 4.
Thanh kéo lò xo 10 giữcho máđộng ln ln
có xu hướng mở.
Ốc 11, 12 dùngđiều chỉnhđộnghiền khe hởgiữa
hai má.
Khi trục lệch tâm quay, tay biên chuyểnđộng lên
xuống:
khiđi lên hai má gần nhau, trìnhđập.
khiđi xuống, hai má xa nhau, trình tháo liệu.
MÁY ĐẬP HÀM CHUYỂN ĐỘNG ĐƠN GIẢN
Nhưvậy vật liệu bịnén ép nửa chu kỳ, đó có sựquá tải
tức thời dễlàm hưtrục lệch tâm.
Sựquá tải tức thời này, được triệt tiêu bằng bánhđà 12: nó có năng lượng máđộng chuyểnđộng không tải trả
lại năng lượng có tải, giúp cho máyđược cân bằng. Máy dùngđập vật liệu có kích thước lớn từ500 –1000 mm
Ưuđiểm:
- Lựcđập lớn - Cấu tạođơn giản - Trục lệch tâm bịhư - Tấm lót bịmòn - Phạm vi sửdụng rộng rãi - Thao tác nhẹnhàng.
MÁY ĐẬP HÀM CHUYỂN ĐỘNG ĐƠN GIẢN
Khuyếtđiểm:
Năng lượng tiêu lớn.
Khảnăng tháo liệu kém.
Năng suất thấp
Tổn thất ma sát lớn
Tác dụng có chu kỳvào vật liệu.
Nạp liệu khôngđều dẫnđến vađập, làm rung.
(4)THIẾT BỊ ĐẬP HÀM 2-13
MÁY ĐẬP HÀM CHUYỂN ĐỘNG PHỨC TẠP
Sơ đồnguyên lý:
Cấu tạo nguyên tắc làm việc:
Máy gồm máđộng treo trực tiếp vào trục lệch tâm 3, nên chỉcó một chống 4.
Do cấu tạo này, nên quỹ đạo cácđiểm nằm máđộng nhưsau:
Ởphía có quỹ đạo trịn, ởphần giữa có quỹ đạo ellip, ởphần dưới có quỹ đạo cung trịn.
d a
b c
THIẾT BỊ ĐẬP HÀM 2-14
MÁY ĐẬP HÀM CHUYỂN ĐỘNG PHỨC TẠP
Khi trục lệch tâm chuyểnđộng từvịtrí:
từa đến b: máđộng xa má tĩnh.
từb đến c: phần máđộng xa má tĩnh, phần dưới bắtđầu tiến gần: bắtđầuđập.
từc đến d: máđộng tiến gần má tĩnh.
từd đến a: phần máđộng gần má tĩnh, phần dưới bắt đầu tiến xa: bắtđầu tháo liệu.
Ưuđiểm:
Cấu tạođơn giản - Khảnăng tháo liệu dễ
Tiêu hao năng lượng - Năng suất cao. Khuyếtđiểm:
Trục lệch tâm dễhưhại
Tấm lót mau mịn bịmài vào vật liệuđập.
(5)THIẾT BỊ ĐẬP HÀM 2-17
CÁC CHI TIẾT MÁY
MÁĐẬP CỦA MÁY Làm bằng thép, bềmặt
làm việc của má có gắn
nhiều tấm lót dễthay thế
khi bịmịn. Cấu tạo nhưsau:
1.tấm lót 2 tấm chèn 3 thân máđộng 4 bulông 5 chỗlắp tấmđẩy.
6 chỗlắp giằng.
1
3
4
5
THIẾT BỊ ĐẬP HÀM 2-18
CÁC CHI TIẾT MÁY
TẤM LĨT MÁ
Làm bằng gang cóđộchịu mài mịn cao, bềmặt hình dạng sóng hoặc phẳng.
Bước sóngλλλλvớiđập thơ từ100–150 mm, vớiđập trung bình nhỏbước sóng từ 40–50 mm, chiều cao sóng h=0,3– 0,5λλλλ.
Vật liệu có độcứng cao thường dùng tấm lót phẳng.
Nếu tấm lót cong hoặc có răng năng suất tăng, độmịn tăng, tiêu hao năng lượng giảm.
λ
h
CÁC CHI TIẾT MÁY
TRỤC LỆCH TÂM: chi tiết rất quan trọng, là động lực chuyển động, đồng thời chịu tải trọng lớn (uốn & xoắn đồng thời).
Với máyđập hàm trung bình hoặc nhỏ, trục lệch
tâmđược bốtrí cácổtrục lăn.
Với máyđập hàm lớn, trục lệch tâmđặt trongổ
trượt có lớp lót mài mịn babít.
Trục lệch tâm chịu tải trọng lớn, nênđược làm
bằng hợp kim loạiđặc biệt (thép Cr-Mo, Cr-Ni).
CÁC CHI TIẾT MÁY
THANH TRUYỀN (TẤM ĐẨY) :
Khi làm việc (truyền lực) chịu lực nén nênđược
làm bằng gang cứng.
Nó cơcấu truyền chuyểnđộng từbiênđến má
động, đồng thời cơcấu an toàn bảo vệmáy.
Do đó truyền có cấu tạo cho gặp vật
lạcứng truyền sẽgãy, nhưng máy vẫn an
(6)THIẾT BỊ ĐẬP HÀM 2-21
TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠBẢN
Kích thước buồng làm
việc:
Các kích thước cơbản:
B: chiều dài má máy
B: chiều rộng nạp liệu
a chiều rộng khe tháo liệu
H: chiều cao máy.
s: độdời máđộng
Dmax, dmax: kích thước lớn nhất
vật liệu nạp sản phẩm.
Dmax≤0,85b
Hay b = Dmax+ (2÷6) cm a = 1,2 dmax
B =(1,5 ÷3,5) b cm H = (2 ÷2,5) b cm
Góc kẹpαααα:
Là góc tạo bởi hai mặt phẳng má máy Góc kẹpααααphụ
thuộc mức độ đập nghiền (i). Nếuααααtăng, i tăng a giảm: cục vật liệu bị đẩy khỏi hai má máy, làm năng suất giảm.
B
b
H
a s
THIẾT BỊ ĐẬP HÀM 2-22
TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠ BẢN
Góc kẹpαααα P lực máđộng tác dụng vào vật
liệu
P1là phản lực của má tĩnh vào vật
liệu
Theo trục ngang :
P1= Pcosαααα+Pf sinαααα (1)
Theo trụcđứng :
P sinαααα= P1f + Pfcosαααα (2)
Đặt f = tgϕϕϕϕ, tgαααα= tg2ϕϕϕϕ, αααα= 2ϕϕϕϕ
Đểan toàn chọnα ≤ααα≤≤≤2ϕϕϕϕ
α
Pf Pfcosα P
P1 P1f Pcosα
Psinα Pfsinα
f: hệsốma sát
ϕ ϕ ϕ
ϕ: góc ma sát vật liệu
và má (tra bảng) Kinh nghiệm : α α α α = 15-25
0
TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠ BẢN
Sốvòng quay hợp lý trục lệch tâm:
a: khe hở cm
s: độdời máđộng 1-5cm
Trục lệch tâm cần có sốvịng quay thích hợp, đểkhối vật liệu có chiều cao h bịép giữa hai má máyđủ thời gian rơi tựdo khỏi máy.
Chiều cao
Thời gian rơi:
Trục lệch tâm quay n vòng/phút, thời gian má xa nhau:
h a s α α tg s h= g h t1=
n n t 30 * 2 60 * 1
2= =
TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠ BẢN
Vậy t1= t2, hay:
Vậy sốvòng quay lý thuyết của trục lệch tâm là: (vòng/phút)
Trong thực tế, vật liệu rơi bịlực ma sát giữa vật liệu với má máy, nên thời gian rơi thực tếsẽlớn hơn lý thuyết, đó sốvịng quay thực tếnttsẽgiảm từ5-10%, nghĩa là:
ntt=(0,90 – 0,95 )nlt
Với sốvòng quay này, máy có năng suất cao nhất.
Khi ntt> nlt: máy bịrung, công suất tăng, năng suất giảm vì vật liệu chưa kịp tháo khỏi máy.
(7)THIẾT BỊ ĐẬP HÀM 2-25
TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠ BẢN
Tính năng suất Q:
Sau một vòng quay của trục lệch tâm, khối vật liệu
tháo khỏi máy có hình
lăng trụ, tiết diện hình
thang.
Thểtích khối vật liệu là:
Khi trục lệch tâm quay n
vòng/phút, năng suất Q
tấn/giờ:
ρ: khối lựong riêng tấn/m3. µ=0,3-0,5: hệsốtơi
B,h,a, s: cóđơn vịlà m
B
b
h
a s
Bh s a Bh a s a V 2 2 2 ) ( + = + + = α tg s B s a V 2 + = ρµ αBn tg s s a Q 2 2 60 + =
THIẾT BỊ ĐẬP HÀM 2-26
TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠ BẢN
Năng suất thểtích V
m3/giờcó thểtính theo
cơng thức sau:
D: kích thước vật liệu nạp m
σ: giới hạn bền nén N/m2. m: hệsốthực nghiệm:
Máyđập hàmđơn giản m=1,5
Máyđập hàm phức tạp m=2
Tính cơng suất: có nhiều
cách
Cách 1: theo thuyết thể
tích.
Vật liệu nạp hình cầu, đường kính D, chứađầy giữa má máy.
Có sốcục vật liệu B/D.
Sản phẩm sau khiđập là hình cầuđường kính d, chứađầy giữa má máy.
Sốcục sản phẩm B/d.
m s Db s a Bbn V + + = 29 , ) ( 12 σ
TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠ BẢN
Thểtích vật liệu nạp máy.
Thểtích sản phẩm
Vậy
Do đó:
Khi trục lệch tâm quay n vịng/phút, cơng tiêu hao
trong giây là:
D B D VD π = d B d Vd π =
( 2)
6 D d
B V V
V = D − d = −
∆ π
( 2)
2
6
2 D d
B E A =σ π −
( 2)
2
720
60 E D d
Bn n
A
A = = πσ −
TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠ BẢN
Công suất tiêu hao máyđập là:
(đvị: Hp)
E, σcóđơn vịkG/cm2, D, d, B cóđơn vịlà cm.
Cách 2: Cơng thức kinh nghiệm
(đvị: Hp)
Trongđó: P=σµBh
σ: kG/cm2 B,h,s: cóđơn vịcm
µ: hệsốtơi của vật liệu, n : vòng/phút m: hệsốphụthuộc chuyểnđộng của máy.
(Chuyểnđộngđơn giản m=0,57 – 0,80, Chuyểnđộng phức tạp m=0,50)
η: hệsốtác dụng hữu ích
( 2)
2 * 100 * 75 * 720 100 *
75 E D d
Bn A
N = = πσ −