Đang tải... (xem toàn văn)
[r]
(1)THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-1 QUÁ TRÌNH &
THIẾT BỊ SILICAT 1
Bộ môn Vật liệu Silicat
Khoa Công Nghệ Vật Liệu
Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh
THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-2 CHƯƠNG 5
THIẾT BỊ ĐẬP BÚA
ĐẠI CƯƠNG VÀ PHÂN LOẠI
Máyđược dùngđể đập hoặc nghiền vật liệu
mềm hoặc cóđộrắn trung bình : Thơ, Vừa, Nhỏ
Ngun tắc làm việc của máy dùngđộng năng của
búađể đập vật liệu Vật liệu bịvỡra nguyên
nhân sau:
Chủyếu búa quay nhanh, trực tiếpđập vào vật liệu Đồng thời vật liệu vađập vào di chuyển vỡnhỏra. Búa quay nhanh nên làm văng vật liệu vào tấm lót, sựva
đập vật liệu vỡnhỏra.
Khi búa quay, vật liệu bị đập giữa búa tấm lót hoặc giữa búa lưới ghi.
ĐẠI CƯƠNG VÀ PHÂN LOẠI
Búa có thểtreo tựdo, hoặc treo cứng một trục.
Khi trục quay, búa cũng quay theo, tuỳtheo tốcđộquay mà búa cóđộng năng lớn hay nhỏ.
Sản phẩmđập lọt qua lưới ghi ngồi.
Mứcđộ đập nghiền i có thểtừ10-50 (1 rotor - rotor).
Kích thước vật liệu nạp máy từD=250–1000 mm, kích
thước sản phẩm từd=5–20 mm.
Động năng của búa:
Nhưvậy, trọng lượng G, tốcđộquay của búa quyếtđịnh điều kiện làm việc của máy.
Thông thường trọng lượng búa từ3 – 70 kg, sốlượng búa từ3 – 3000 cái, sốvòng quay từ300 – 1500 vòng/phút
g Gv mv E
2
(2)THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-5
ĐẠI CƯƠNG VÀ PHÂN LOẠI
Với máyđập búa (thô) có: sốlượng búa ít, trọng lượng búa từ20–70 kg, tốcđộdài 15–25 m/s, sản phẩm 20mm. Với máy nghiền búa (trung, nhỏ) có: sốlượng búa
nhiều, trọng lượng búa từ3–5 kg, tốcđộdài 25–60 m/s, sản phẩm 1-5mm.
Máy búa phân loại nhưsau:
Theo trục (roto) mang búa :
Máy búa một trục (a, b): búađược phân bốdọc theo chiều ngang trục.
Máy búa hai trục (c, d): hai trục mang búađặt song song và quay ngược chiều nhau.
a b c d
THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-6
ĐẠI CƯƠNG VÀ PHÂN LOẠI
Theo phương pháp treo búa:
Máy búa treo tựdo: dùngđập thô, đập trung bình. Máy búa treo cứng: dùngđập nhỏgọi máy nghiền búa.
Theo phân bốbúa:
Máy búa một dãy búa (a): búa nằm mp quay. Máy búa nhiều dãy búa (b): búa nằm một sốmặt
phẳng quay khác nhau.
Theo trình làm việc:
Máyđập búa
Máy nghiền búa (nhỏ).
Theo côngđoạn làm việc:
Máy búa một côngđoạn (a, b, c) Máy búa nhiều côngđoạn (d)
c
d
ĐẠI CƯƠNG VÀ PHÂN LOẠI
Theo phương pháp nạp liệu: Máy búa nạp liệu bên
Máy búa nạp liệu tâm.
Ưuđiểm:
Cấu tạođơn giản, chắc chắn, mứcđộ đập nghiền lớn, năng suất cao.
Có ghi tháo liệu nên có sựphân loại kích thước hạt SP.
Khuyếtđiểm:
Búa, tấm lót ghi chóng mài mịn. Ghi bịdính kết làm việc với vật liệuẩm. Khi vật liệu lạlọt vào, máy dễhỏng.
ĐẠI CƯƠNG VÀ PHÂN LOẠI
Khiđập vật liệu kích thước lớn, độbền cao, phải dùng
máyđập búa có trọng lượng lớn tăng sốvòng quay
của trục
Do đó khiđập thơ phải dùng búa nặng, sốlượng búa
Cịn khiđập nhỏdùng búa nhẹ, sốlượng búa nhiều. Tốcđộdài của trục mang búa thường từ25–55m/s, phụ
thuộc vàođộbền vật liệu, mứcđộ đập nghiền.
Máyđập búa loại quay nhanh, đểtránh mất cân bằng động gây hưtrục, trục cần phải cân cẩn thận Nếu khơng,
lực qn tính xuất hiện trục sẽlớn làm tải trọngđộng
lớn hoặc phá hư ổtrục.
(3)THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-9
CẤU TẠO MÁY ĐẬP BÚA
Máyđập búa trục Máy dùngđể đập vật liệu
rắn như: đá vôi, thạch cao… Mặt của thân máy có
các tấm lót bằng gang hoặc
thép cóđộchịu mài mịn cao,
dễthay thế.
Phần thân máy có gắn
phễu nạp liệu.
Trục máy gối lên haiổtrục ởsườn máy.
Trên trục có lắp haiđĩa treo
búa 4
3
5
4
8
1-thân máy 4-đĩa 5-búa
2-trục máy 6-ổtreo 7-ghi 3- tấm lót 8-khoang nạp liệu
THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-10
CẤU TẠO MÁY ĐẬP BÚA
Giữa haiđĩa có kẹp búa 5. Phần dưới vỏmáy cóổtrục
đểtreo lưới ghi 7.
Vật liệu rơi vào khoang máy 8,
được búađập nhỏvăng vào
tấm lót với tốcđộlớn.
Khi vađập vàođó, vật liệu sẽbị đập nhỏhơn, sauđó cịn bị đập
giữa búa tấm lót rồi mới rơi
xuống lưới ghi.
CẤU TẠO MÁY ĐẬP BÚA
Vật liệu lưới ghi, bịbúa
chà sát cho tới khiđạt kích
thước nhỏhơn khe lưới ghi
thì lọt khỏi máy
Ghi có thể đúc liền tấm hoặc ghép từng tiết diện tam
giác, hình thang hoặc vát.
Đểtránh vật liệu sau khiđập
văng ra, ởcửa nạp liệu có bố
trí một hàng xích bảo vệ.
CẤU TẠO MÁY ĐẬP BÚA
Trong một sốmáy búa có thể
khơng có lưới ghi, vàđược
thay thếbằng tấm phản hồi 1, có tấm lót dễthay thế. Cơcấuđiều chỉnh dùngđiều
chỉnh khe hởgiữa búa bề
mặt tấm lót.
Đây cũng cơcấu an tồn của
máy, cục vật liệu rắn lò
xo nén lại, khe hởrộng ra, vật
cứng rơi xuống.
1
1-tấm phản hồi trên 2-tấm phản hồi dưới
3-tấm lót 4-nêm búa 6-đĩa
5-búa 7-ốc điều chỉnh 3
1
7
4
2
5
(4)THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-13
CẤU TẠO MÁY ĐẬP BÚA
Máyđập búa trục
nhiều dãy búa ghép
Máy búa dùngđểnghiền nhỏ Đây loại có nhiều dãy búa trên
trục ngang mang nhiều cánh búa lắp tựdo vào trục nhờ chốt xuyên treo búa 2.
1: vòngđệmđịnh vịbúa 2: chốt xuyên treo búa
3:đĩa treo búa 4: trục ngang 5: búa 6: ghi nạp liệu 7: ghi tháo liệu
4 6
1
3 2
5
7
THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-14
CẤU TẠO MÁY ĐẬP BÚA
Khoảng cách giữa cácđĩa búa đượcđịnh vịbằng
các vòngđệm 1.
Trục búa tựa vào haiổbi ởhaiđầu
Phía có phễu nạp liệu có hệthanh ghi nạp liệu
7, khoảng cách giữa rộng hơn bềdày của búa
khoảng lần, nên quay búa có thểtựdo lọt vào
khe hởcác ghi vàđập cục vật liệu vướng ghi.
Nhờvậy tạo nên vùngđập sơbộtrước vào
khoang làm việc của máy.
Sản phẩmđạt yêu cầu lọt qua ghi tháo liệu.
CẤU TẠO MÁY ĐẬP BÚA
Máyđập búa trục có
tấm diđộng Máy dùng cho v
ật liệu dẻo, nhớt cóđộ ẩm khoảng 15%
Búa cơcấuđập quay nhanh
Xích nghiêng chuyểnđộng
từtrên xuống với tốcđộ
0,15m/s Phía có bànđỡ
cố định
Vật liệu nạp vào từcửa rơi vào bịbúađập văng lên bề
mặt xích, đượcđập nhỏ
1- tấm xích nghiêng diđộng 2- bànđỡ 3- búa 4- cửa nạp liệu 5- cánh gạt
3 4
5 2 1
CẤU TẠO MÁY ĐẬP BÚA
Nếu vật liệu dẻo cịn dính xích, sẽrơi băng xích bịuốn tại bánh răng phía dưới.
Cục vật liệu bám lại, bịcánh gạt gạt rớt xuống.
Máyđập búa trục: 3
2 4 5
(5)THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-17
CẤU TẠO MÁY ĐẬP BÚA
Được dùngđập vật liệuẩm, quánh dẻo dùng nhiều cho sản xuất gạch xây dựng,đập lần hai.
Loại có hai trục nằm ngang, song song quay ngược chiều nhau.
Ghi phân phối có thành cong, khoảng cách rộng nên
búa có thểtựlọt qua tạo thành khu vựcđập Vật liệuđập nạp vào máy, rơi vào khu vực 4, búa lọt vào
khe ghi phân phối vàđập vỡcục vật liệuđến kích thước nhỏhơn khe ghi rồi vào khu vựcđập chính. Vỏmáy có lớp, khí nóngđi trực tiếpởtrong tránh cho
vật liệu tích tụvào thành máy.
THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-18
CẤU TẠO MÁY ĐẬP BÚA
(Một số máy đập búa trục)
CẤU TẠO MÁY ĐẬP BÚA
(Một số máy đập búa trục)
Đĩa: một khối thép hình trịn, vng, tam giác có
các rãnhđểlắp chặt búađược bốtríđối xứng tránh
hưmáy Cấu tạo kiểuđĩa thông dụng nhưsau:
Đĩa cần phải cứng, vững Khi làm việc toàn bộkhối
lượng của roto búa tácđộng vào vật liệu.
Khi lắp cánh búa lênđĩa, giữa hai cánh búa liên tiếp
phải lắp một bạc chậnđểgiữkhoảng cách cần thiết
giữa hai cánh búa Nếu trục có tiết diện trịn, cần làm
một then (mộng) dài suốt phần lắp cánh búa, cịn nếu trục vng khơng cần.
(6)THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-21
ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO
Búa:
Là bộphận làm việc chủyếu của máy Hình dạng, trọng
lượng, vật liệu chếtạo cóảnh hưởngđến năng suất, độmịn.
Búa có kiểu, hình dạng khác Vềngun tắc, búa
cần có nhiều bềmặt làm việc, bềmặt bịmòn, hoặc
hỏng chỉcần tháo thay thếbềmặt khác, ví dụ: Loại a, d: có bềmặt làm việc
Loại b, c: có bềmặt làm việc.
Búa làm bằng thép cứng cóđộchịu mài mịn cao
a b c d
THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-22
ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO
Búa thường có dạng hình chữnhật với hoặc lỗtreo. Với lỗtreo có mặt làm việc, với lỗtreo có mặt làm
việc: mặt mịn thìđổi mặt kia.
Với máyđập búa, búa có trọng lượng lớn, đượcđúc tạo
nên cácđầuđập có góc cạnhđểtăng hiệu quả đập nghiền Búa bốtrí trênđĩa, hoặc roto phảiđảm bảo búa quétđều
không gian làm việc của máy, đảm bảo cân bằngđộng
của máy.
Khe hở: khoảng cách giữađầu búa với lưới sàng càng
hẹp thì:
Năng suất tăng, kích thước sản phẩm nhỏ. Năng lượng tiêu hao riêng giảm.
ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO
Lưới sàng: thường làm bằng thép tấm dầy 1,5-2,5
mm, được dập thành lưới sàng có dạng lỗtrịn
hoặc rãnh phù hợp với mứcđộ đập nghiền.
Đa sốlưới sàng có bềmặt nhẵn có lỗhình trịn,
hình cơn.
Lưới sàng chịu ma sát lớn nên mòn nhanh, cần
phải thay thếkhi bịhỏng, đó lưới sàng cầnđược
lắp, tháo dễdàng.
TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠ BẢN (Tính suất)
Với máy búa, chưa có cơng thức tốn học chính xácđểxácđịnh vận tốc roto, suất, cơng suất Một sốcông thức kinh nghiệm nhưsau: Khoảng cách xa D hai mép búađối 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<L: Q = 0,1 D.L2n m3/giờ
Với máy búa trục khiđập than đá:
) (i 3600
Ln kD Q
2
(7)THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-25 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠ BẢN
(Tính suất)
Khiđậpđá vơi: Q = DLb
Q: năng suất tấn/giờ k: hệsố0,12-0,22 D, L : đơn vịm
n: sốvòng quay vòng/phút
b: khe hởgiữa ghi tháo liệu (mm)
THIẾT BỊ ĐẬP BÚA 5-26 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠ BẢN
(Tính cơng suất)
Với máyđập thô trung: Nđc= 0,15D2Ln kW
Hoặc: Nđc= 0,15iQ kW
Hoặc kW
Trongđó: D, L làđường kính, chiều dài trục m n: sốvòng quay/phút
Q: năng suất tấn/giờ
i: mứcđộ đập nghiền.
60 n DL 75 Ndc= ,
TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠ BẢN (Sốhàng búa a cánh búa)
Khi cục vật liệu cho vào máy sẽcó chuyển
động rơi tựdo với gia tốc g.
Đểvật liệu bị đập vỡthì thời gian t1cục vật liệu rơi từ đầu búađến vịtríđập phải bằng thời gian t2
búa quay hết gócđặt búa.
Khoảng cách từ đầu búađến vịtríđập thường lấy
bằng D/18 với D làđường kính roto.
Thời gian t1: Thời gian t2: Với t1= t2ta có:
D g n a=180 an
t2= 60
g D g D t 18
1= =
TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠ BẢN (Số lượng, khối lượng búa) Sốlượng búa j:
Khối lượng búa m :
Trongđó:
σ: ứng suất phá vỡcục vật liệu N/m2.
E: modunđàn hồi N/m2 D: đường kính trục m. n: sốvịng quay/phút. N: cơng suất máy kW
ε: hệsốhồi phục ( tra bảng)
v: vận tốc dài của búa m/s
K: hệsốphụthuộc vận tốc dài của búa nhưsau:
) ( Ev D m ε − πσ = Kmnv N 10 12
j= .