Xây dựng mô hình dao động và tính toán mô phỏng số cho thiết bị sàng rung sử dụng trong công nghiệp khai thác khoáng sản

Trong các nhà máy tuy n than C+a Ông, Hòn Gai..... Hình 1.8 là s * sàng lc có khung treo nghiêng vào giá nh các thanh treo và kh p... B ph"n gây ch n ng lp trên thành khung sàng nghiêng

Trang 1

NGUY N NG T N

MÔ PH NG S CHO THI T B SÀNG RUNG S D NG TRONG CÔNG NGHI P KHAI THÁC KHOÁNG S N

LU N V N TH C S K THU T

Hà N i – 2008

Trang 2

TR NG I H C M A CH T

MÔ PH NG S CHO THI T B SÀNG RUNG S D NG TRONG CÔNG NGHI P KHAI THÁC KHOÁNG S N

Chuyên ngành : K thu t máy và thi t b m , d u khí

Mã s : 60.52.12

LU N V N TH C S K THU T

NG I H NG D N KHOA H C PGS.TS Nguy n Phong i n

Hà N!i – 2008

Trang 3

L I CAM OAN

Tôi xin cam oan ây là công trình nghiên c u c a riêng tôi Các s li u,

k t qu nêu trong lu n v n là trung th c và ch a t ng c ai công b trong b t k công trình nào khác

Hà N i, ngày 08 tháng 08 n m 2008

Tác gi lu n v n

Nguy n ng T n

Trang 4

M C L C

Trang

Trang ph bìa 1

L i cam oan 2

M c l c 3

Danh m c các hình v và th 5

Danh m c các b ng 9

M U 10

Ch ng 1 T NG QUAN V THI T B SÀNG RUNG S D NG TRONG CÔNG NGHI P KHAI THÁC KHOÁNG S N 14

1.1 Công d ng 14

1.2 Phân lo i 17

1.2.1 Sàng có m t sàng và khung sàng c nh 17

1.2.2 Sàng có khung sàng c nh, m t sàng chuy!n "ng 21

1.2.3 Sàng có khung sàng và m t sàng cùng chuy!n "ng 23

1.2.4 Sàng ch n "ng theo ng cong khép kín 26

1.3 Các thông s k thu t, c u t o c a sàng 33

1.3.1 Thông s k# thu t ! ánh giá ch t l ng sàng 33

1.3.2 Thông s c u t$o c a sàng 33

1.4 M t s y u t nh h ng n quá trình sàng 34

1.4.1 Tính ch t v t lý c a v t li u 34

1.4.2 c tính chuy!n "ng c a sàng và c i!m k t c u c a sàng 35

1.5 L i sàng 36

1.5.1 L %i an 36

1.5.2 L %i d p l& 37

1.5.3 L %i ch n song 38

1.6 T i tr ng trên m t sàng và n ng su t sàng 38

Trang 5

1.6.1 T i tr'ng trên m t sàng 38

1.6.2 N ng su t sàng 39

1.7 i u ki n chuy n ng c a h t v t li u trên m t sàng 40

1.7.1 M t sàng ch n "ng th(ng 40

1.7.2 M t sàng ch n "ng có qu# $o là ng cong khép kín 42

Ch ng 2 XÂY D)NG MÔ HÌNH VÀ TÍNH TOÁN DAO *NG B+NG S, 44

2.1 S c u t o sàng ch n ng quán tính 44

2.2 L p mô hình dao ng 45

2.2.1 Xét n nh h -ng c a góc quay khung sàng 45

2.2.2 Thành l p mô hình dao "ng hai b c t do (ϕ =0) 52

2.3 Kh o sát qu o chuy n ng c a v t li u trên sàng 56

2.3.1 Xác nh qu# $o chuy!n "ng c a h$t 57

2.3.2 Xác nh th i i!m v t li u tr t trên m t sàng 58

2.3.3 Xác nh th i i!m v t li u r i kh.i m t sàng 61

2.3.4 Xác nh v n t c ban /u c a v t li u 62

Ch ng 3 TÍNH TOÁN MÔ PH0NG S, MÔ HÌNH DAO *NG 64

3.1 Các tham s c a mô hình 64

3.2 K t qu tính toán 65

3.2.1 Tr ng h p 1: D = 6 mm 65

3.2.2 Tr ng h p 2: D = 15 mm 79

3.3 M t s nh n xét, ánh giá 92

K T LU1N 94

KI N NGH 96

DANH M C CÔNG TRÌNH C2A TÁC GI 97

TÀI LI U THAM KH O 98

PH L C 99

Trang 7

Hình 2.2 Mô hình dao "ng có k! n nh h -ng góc l ch khung sàng 45 Hình 2.3 th bi!u di7n t'a " x theo th i gian 49 Hình 2.4 th bi!u di7n v n t c x theo th i gian 49 Hình 2.5 th bi!u di7n t'a " y theo th i gian 50 Hình 2.6 th bi!u di7n v n t c y theo th i gian 50 Hình 2.7 th bi!u di7n góc quay ϕ theo th i gian 51 Hình 2.8 th bi!u di7n v n t c góc ϕ theo th i gian 51

Hình 2.10 Qu# $o chuy!n "ng c a v t li u khi r i kh.i sàng 57

Trang 8

Hình 3.8 Quan h gi9a qu# $o sàng và v t li u theo t khi

Trang 9

Hình 3.22 Quan h gi9a qu# $o sàng và v t li u theo t khi

Trang 10

DANH M C CÁC B NG

B ng 3.1 K t qu tính toán các thông s khi D=6mm và 'ω = 2 66

B ng 3.2 K t qu tính toán các thông s khi D=6mm và 'ω = 2,5 67

Trang 11

M! "U

1 Tính c p thi t c a tài

Trong các nhà máy tuy!n khoáng c:ng nh các phân x -ng tuy!n c a các công ty khai thác khoáng s n, các máy sàng óng vai trò r t quan tr'ng và c:ng chi m t; l r t l%n Khi tính toán và l a ch'n sàng thì c/n ph i c n c vào hi u

su t và n ng su t c a sàng Trong ó hi u su t là ch< tiêu quan tr'ng nh t ! ánh giá ch t l ng c a sàng Nó ch< rõ nh9ng h$t v t li u nh h4n l& l %i có trong c p li u có c sàng xu ng hoàn toàn hay không, th! hi n ch t l ng trên

l %i t t hay x u

Trong r t nhi8u y u t nh h -ng n quá trình sàng nh : thành ph/n " h$t

c a v t li u, " =m v t li u, hình d$ng v t li u em sàng, kh i l ng riêng c a

v t li u, c tính chuy!n "ng c a m t sàng, hình d$ng l& sàng, " d c m t sàng còn ph i k! n biên " và t/n s ch n "ng c a m t sàng Biên " và t/n

s nh h -ng tr c ti p n n ng su t và hi u su t c a sàng V%i nh9ng i8u ki n khác gi ng nhau, khi t ng biên " và t/n s ch n "ng có th! t ng c n ng

su t và hi u su t n m"t m c " nh t nh

V%i các sàng ch n "ng l ch tâm và ch n "ng quán tính, vi c l a ch'n biên

" ch n "ng c a khung sàng ph thu"c vào kích th %c l& l %i D, có th! ch'n theo công th c th c nghi m r 0,3D 1, mm= + Ch'n t c " quay c a tr c gây

ch n "ng ph thu"c vào biên " ch n "ng Tích s biên " kép (mm) v%i t c

" quay c a tr c gây ch n "ng (vg/ph) c xác nh theo công th c 2rn 6000vg / ph≥ Tuy nhiên n u áp d ng hai công th c trên ! tính toán cho m"t sàng c th! r t khó vì v%i d i t c " n nh v y thì nên ch'n nh th nào, h4n n9a ch a k! n nh h -ng c a các thông s k t c u c a sàng nh " d c m t

l %i, " c ng lò xo, s l%p l %i và m"t thông s r t quan tr'ng khác ó là chi8u cao l%n nh t mà v t li u có th! n y lên trên m t sàng

Vi c nghiên c u, tính toán ch " làm vi c h p lý c a sàng ch n "ng quán tính không nh9ng giúp cho công vi c thi t k ch t$o sàng $t c hi u qu cao

Trang 12

8 tài l a ch'n lo$i sàng ch n "ng quán tính vì nó th! d7 dàng i8u ch<nh

c biên " dao "ng nên có th! s5 d ng cho nhi8u lo$i l %i có kích c3 khác nhau

nh ó t ng c hi u qu sàng Vi c i8u ch<nh biên " có th! th c hi n c b>ng các cách sau:

+ Toàn b" c4 c u truy8n "ng cùng tham gia v%i khung sàng nên biên " dao

"ng ph thu"c vào t; s kh i l ng c a khung sàng, v t li u và kh i l ng c a i tr'ng Biên " có th! i8u ch<nh c khi thay i kh i l ng i tr'ng ho c thay

?i kho ng l ch tâm e, nh ó khi sàng các lo$i v t li u có kích c3 khác nhau thì d7 dàng i8u ch<nh c biên " ! t ng c hi u qu sàng

+ Khi c p li u không 8u thì biên " c a sàng c:ng thay ?i: nh v y n u sàng làm vi c quá t i thì biên " dao "ng c a sàng gi m d/n và có th! t6t h(n, khi ó

hi u su t sàng gi m i rõ r t Khi làm vi c non t i, biên " c a sàng t ng lên và hi u

su t sàng có th! gi m vì các h$t v t li u chuy!n "ng nh y cóc, bay nhanh qua các l& sàng Nên mu n i8u ch<nh biên " c a sàng mà không mu n i8u ch<nh kh i

l ng i tr'ng ho c kho ng l ch tâm e thì có th! i8u ch<nh b>ng thay ?i vi c c p

li u

+ N u gi9 c nh vi c c p li u, kh i l ng i tr'ng và kho ng cách l ch tâm

e thì có th! i8u ch<nh t c " quay tr c l ch tâm n ! t ng ho c gi m biên " sàng

Trang 13

quan h gi9a qu# $o chuy!n "ng c a v t li u và qu# $o chuy!n "ng c a sàng v%i ph/n m8m MATLAB

3 M c ích c a tài

C n c vào kích th %c l& sàng ! tìm c biên " và t/n s làm vi c h p lý

c a sàng ! t ng c n ng su t và hi u su t c a sàng

4 N i dung nghiên c$u

- Xây d ng mô hình dao "ng c a sàng, l p và gi i các ph 4ng trình vi phân dao "ng

- Xây d ng qu# $o chuy!n "ng c a v t li u trên m t sàng

- C n c vào kích th %c l& l %i sàng c:ng nh m"t vài thông s /u vào khác

! v th m i quan h gi9a qu# $o chuy!n "ng c a sàng và v t li u, tính toán " c ng lò xo yêu c/u, biên " dao "ng, t c " quay tr c l ch tâm Trên c4 s- ó a ra c biên ", t c " quay tr c l ch tâm h p lý

5 Ph ng pháp nghiên c$u

- C n c vào lý thuy t dao "ng k# thu t, c4 s- lý thuy t v8 gi i các ph 4ng

trình vi phân ! thi t l p mô hình dao "ng và gi i các ph 4ng trình vi phân

- M"t vài s li u th c t v8 sàng ch n "ng quán tính ang c s5 d ng - vùng Qu ng Ninh

- Matlab ng d ng trong k# thu t ! tính toán và v th

6 Ý ngh%a khoa h c và th&c ti n:

- Làm phong phú thêm các hi!u bi t v8 dao "ng k# thu t dao "ng và c4 h'c

ng d ng

- Xây d ng c ph 4ng trình dao "ng c a sàng nh>m xác nh c qu#

$o chuy!n "ng c a l %i sàng theo th i gian

- Làm sáng t nh h -ng c a biên " và t c " quay tr c l ch tâm n qu#

$o chuy!n "ng c a v t li u trên m t sàng

- a ra c biên " và t c " quay tr c l ch tâm h p lý ng v%i m&i lo$i v t

li u khác nhau, các lo$i l %i sàng khác nhau

Trang 14

7 C u trúc c a tài

Toàn b" lu n v n c trình bày trong 3 ch 4ng, ph/n m- /u, k t lu n,

ki n ngh , danh m c công trình công b c a tác gi , tài li u tham kh o g m: 104 trang, 64 hình v và th , 26 b ng, 7 tài li u tham kh o

Lu n v n c hoàn thành t$i B" môn Máy và Thi t b M - Tr ng $i h'c

M a ch t Hà N"i, d %i s h %ng d@n khoa h'c c a PGS.TS Nguy7n Phong i8n

Trong quá trình làm lu n v n, tác gi nh n c s giúp 3 nhi t tình c a các th/y trong B" môn Máy và Thi t b m., các h'c viên cùng l%p Cao h'c K# thu t Máy, thi t b m và d/u khí K4 (2005 - 2008) Tác gi c:ng nh n c nh9ng góp ý quý báu và giúp 3 c a TS Tr/n ình S4n, TS Nguy7n H9u Vi t, Th.S Ph$m Tu n, PGS.TS oàn V n Ký, PGS.TS Võ Quang Phiên, PGS.TS Nguy7n Phong i8n ! lu n v n c hoàn thành úng n"i dung yêu c/u Nhân

d p này tác gi xin trân thành n phòng ào t$o sau $i h'c - Tr ng $i h'c

M a ch t, các th/y trong B" môn Máy và Thi t b m., các h'c viên l%p K# thu t Máy, thi t b m K4, TS Tr/n ình S4n, Th.S Ph$m Tu n, PGS.TS oàn

V n Ký, PGS.TS Võ Quang Phiên, TS Nguy7n H9u Vi t, c bi t là ng i

h %ng d@n khoa h'c PGS.TS Nguy7n Phong i8n v8 nh9ng góp ý quý báu và giúp 3 nhi t tình

Trang 15

Ch ng 1 T NG QUAN V THI T B SÀNG RUNG TRONG CÔNG NGHI P KHAI THÁC KHOÁNG S N

1.1 CÔNG D NG

Do nh h ng c a bi n ng a ch t trong th i k hình thành khoáng s n

c ng nh sau ó mà t á b l n vào khoáng s n, nó còn nh h ng n c u trúc

c a các l p khoáng s n Nh ng ph n b t gãy m nh, khoáng s n b gãy v n nhi u

và c p h t nh ( i v i than th ng c h t nh h n 15mm chi m t i 80%) còn

nh ng ch khác t ng i n nh, khoáng s n r t c ng Các l p khoáng s n có

chi u dày v a khác nhau và gi a các l p này là t, á Do c i m c a quá trình

khai thác nên khoáng s n có r t nhi u kích c h t khác nhau

Khoáng s n nói chung và than á, than non nói riêng khi c khai thác t

các m l thiên ho c m h m lò r t hi m khi dùng c ngay trong i u ki!n c a

chúng ta Trong r t nhi u tr ng h p, chúng l n v i các lo i khoáng ch t, t p ch t

khác Vì v"y chúng ph i c ch bi n trong các nhà máy sàng tuy n, chúng c

tách ra thành nhi u lo i s n ph#m có giá tr khác nhau và ch t ph th i

Quá trình phân lo i khoáng s n là tách h n h p d ng h t thành nhi u nhóm

khác nhau theo l n kích th c ho c t$ tr%ng, nh&m thu c các lo i h t v"t li!u

có c h t tiêu chu#n và tách c các t p ch t ra kh i chúng S' phân lo i khoáng

s n chính xác và úng (n theo kích c h t là b c ti p theo không gây lãnh phí

khoáng s n

Sàng là quá trình phân chia nguyên li!u d ng c c, d ng h t thành các s n

ph#m c h t khác nhau Vi!c phân chia c th'c hi!n trên m t s m t l i sàng có

kích th c l to nh khác nhau ã quy nh tr c V"t li!u a vào sàng là v"t li!u

ban u, sau khi sàng v"t li!u u c phân thành s n ph#m trên l i (h t có kích

Trang 16

Hình 1.1 Sàng phân c p c h t v t li u

Trong ngành m Vi!t Nam, c bi!t trong ngành khai thác than ã óng vai trò quan tr%ng trong n n kinh t qu c dân Nó không nh ng cung c p n)ng l ng cho các ngành công nghi!p khác nh i!n, xim)ng, hoá ch t mà còn xu t kh#u hàng tri!u t n than, em l i ngu*n ngo i t! cho ngân sách nhà n c Vì vai trò to

l n ó nên ngày càng ph i nâng cao ch t l ng than nên ph i phát tri n c vai trò

c a tuy n khoáng Các công ty khai thác than, than tr c khi c v"n t i n n i tiêu th ph i qua sàng tuy n s b phân lo i than theo kích c h t Trong các nhà máy tuy n than C+a Ông, Hòn Gai thì vi!c phân lo i than là yêu c u r t quan tr%ng S' phân lo i c#n th"n và chính xác là khâu gia công c n thi t nên vi!c ng

d ng quy trình và thi t b cho làm r i r c khoáng s n theo t$ tr%ng và các c tính v"t lý khác là i u không th thi u (hình 1.2) Trong quá trình làm vi!c nó m nhi!m 5 ch c n)ng chính sau:

- Sàng phân lo i: T o ra s n ph#m ban u có c p h t quy nh

- Sàng chu#n b : Chu#n b v"t li!u u thích h p cho các khâu ti p theo

Trang 17

+ *

Ø50mm

Ø6mm

Hình 1.2 S thi t b thu c phân x ng 2 nhà máy tuy n than C a Ông

Trang 18

1.2 PHÂN LO,I

Sàng là thi t b phân chia v"t li!u thành các s n ph#m có kích th c h t khác nhau Các ki u sàng u có nguyên lý tác d ng nh nhau, các h t l%t sàng nh

có chuy n ng t ng i gi a v"t li!u và m t sàng S' khác nhau c b n là

ph ng th c di chuy n c a v"t li!u trên m t sàng

V m t c u t o, sàng c c tr ng b ng các c i m sau

- Hình d ng c a m t sàng và c u t o các b ph"n c a nó: sàng ph-ng, sàng cong, sàng ng

- V trí c a sàng so v i m t ph-ng n&m ngang

- c tính chuy n ng c a m t sàng

Theo c tính chuy n ng c a m t sàng mà chia thành các nhóm sau ây:

- Sàng có m t sàng và khung sàng c nh: sàng ch n song, sàng cung, sàng

v i dòng xoáy l c (sàng tr côn ng), sàng ph-ng

- Sàng ch có m t sàng chuy n ng, khung sàng c nh: sàng tr c, sàng quay

t n&m ngang (ho c h i d c), sàng quay th-ng ng

- Sàng có m t sàng và khung sàng cùng chuy n ng:

+ Sàng l(c: sàng l(c n gi n, sàng l(c ph c t p

+ Sàng ch n ng: C)n c vào qu/ o chuy n ng c a khung sàng và c u

t o c a b ph"n truy n ng có th phân chia thành 2 nhóm chính:

ph i t nghiêng theo chi u d%c ch n song và d c v"t li!u t' tr t trên m t sàng (do tr%ng l ng b n thân) Do ó góc nghiêng c a sàng sàng qu ng là

Trang 19

0 0

40 ÷50 , sàng than là 300÷350, khi sàng v"t li!u #m ph i t)ng góc d c c a sàng lên 5 100÷ 0 Hi!u su t c a sàng ch n song 50-60%

Hình 1.3 Sàng ch n song c nh

tránh t(c l sàng, n u v"t li!u u nhi u c c l n thì chi u r ng B t i thi u

c a sàng ph i l y b&ng 3 l n kích th c c c l n nh t B 3.d= max, khi v"t li!u ít c c

1200 mm, có d ng n+a hay 1/4 ng tròn Khe h gi a các thanh t 1,1 n 3 l n

Trang 20

Do l'c ly tâm s0 t o ra l'c ép m t ph n dòng bùn i qua khe l i có cu n theo

c p h t m n, hàm l ng ch t r(n trong bùn c p li!u r t khác nhau t 7 n 70% Hi!u su t sàng 30 n 75% tùy thu c vào c tính h t c p li!u, kích th c khe, m"t bùn

N)ng su t sàng cung theo bùn t$ l! thu"n v i di!n tích có ích c a l i sàng và

Trang 21

u i m c a sàng cung là c u t o n gi n, không *n và không gây t i tr%ng

ng

Trong tuy n than, sàng cung dùng :

- Phân c p và kh+ bùn v i c p h t 0,2-0,5 mm

- Tách huy n phù ra kh i s n ph#m tuy n huy n phù

- Kh+ n c s b các s n ph#m ch a nhi u n c tr c khi kh+ tri!t t i sàng rung ch n ng

1.2.1.3 Sàng tr côn

Sàng tr côn làm vi!c theo nguyên lý sàng cung, thân sàng có d ng hình xoáy

l c th y l'c và c ng là l i sàng Bùn qu ng a vào theo ph ng ti p tuy n v i b

m t tr và chuy n ng xoáy theo ng xo(n c xu ng d n t i áy sàng, ó tháo

t i s n ph#m trên sàng, S n ph#m d i sàng ch y u là n c và c thu h*i bên ngoài v sàng

ng kính c a sàng có th n 3,2 m; di!n tích chung c a sàng t i 10m , áp 2

su t c a dòng bùn a vào sàng ph thu c ng kính sàng th ng t 1-2 at Sàng dùng tách s b n c kh i s n ph#m than m n và s n ph#m "p kh i bùn c a chúng, l sàng th ng có kích th c 0,5-2mm (hình 1.5)

Hình 1.5 Sàng tr côn

Trang 22

1.2.2 Sàng có m t sàng chuy n ng, khung sàng c nh

1.2.2.1 Sàng tr c

Sàng tr c g*m m t s tr c song song, t trên 1 khung nghiêng và quay cùng

h ng chuy n ng c a v"t li!u, trên tr c có các 1a tròn Các tr c t o nên b m t sàng v i các l và hình d ng, kích th c c xác nh b&ng kho ng cách gi a các

tr c S tr c t 5-13, kho ng cách gi a các tr c 5-175mm, khung sàng t nghiêng

0

800mm, không sàng c v"t li!u có dính cao, ngày nay nó ít c s+ d ng

1.2.2.2 Sàng quay t n m ngang (sàng tang tr ng)

- M t sàng c t n&m ngang có m t sàng c ch t o b&ng thép lá có t

l và cu n l i thành hình tr ho c nón c t N u m t sàng hình tr thì tr c sàng c

t n&m nghiêng 4 7÷ 0, n u m t sàng hình nón thì tr c t n&m ngang V"t li!u

c a vào u trên, do m t sàng d c và chuy n ng quay nên v"t li!u chuy n

ng d%c theo ng sàng Khi c n sàng thành nhi u c p h t thì sàng g*m m t s

o n: o n u l nh , các o n sau l to d n lên; ho c sàng có các m t sàng c l(p *ng tâm, l i trong cùng có kích th c l l n nh t (hình 1.6)

β β

β

α

Hình 1.6 S sàng tang tr ng

Trang 23

- ng kính m t sàng hình tr t 0,5 m n 3m; chi u dài t 2m n 9m c chia thành nhi u o n m i o n t 0,8 m n 1,5 m i v i m t sàng hình l c l)ng thì ng kính t 1m n 1,1m; chi u dài t 3,5 m n 6 m

ng quay cho sàng (hình 1.7)

Hình 1.7 Sàng tang tr ng

-V"t li!u trong sàng quay chuy n ng d i tác d ng c a hai l'c: l'c ly tâm và tr%ng l'c Khi sàng quay, v"t li!u b l'c ly tâm ép vào m t sàng và cùng quay v i

Trang 24

sàng n m t góc nghiêng nào ó thì tr t xu ng phía d i Do m t sàng h i d c nên v"t li!u không tr t v ch c mà ch ch i m t góc nào ó

-Sàng quay làm vi!c êm nh ng d2 t(c l sàng, c*ng k nh, di!n tích làm vi!c

t c th i nh (kho ng 1/6-1/8 t ng di!n tích m t sàng), hi!u su t không cao, ch t o

và l(p ráp khó kh)n

- Trong x ng tuy n sàng quay dùng :

+ Dùng v a r+a và ánh t i qu ng sa khoáng có ch a sét (khi ó c n l(p thêm ng phun n c) V i qu ng sa khoáng vàng, platin, thi c dùng các lo i sàng r+a có chi u dài t i 15m, ng kính n 2,75 m

+ Sàng quay kích th c nh ng kính 0,5-1m và chi u dài 0,5 - 1m có

ng kính l sàng 2-10mm th ng c l(p c+a máy nghi n bi thép thu h*i

m nh bi v và bi nh Sàng quay l n còn c l(p c+a tháo máy nghi n quay vòng c p h t l n

+ Sàng quay n&m ngang c dùng khá ph bi n khi sàng khô cho ngành xây d'ng phân lo i á vôi

+ sàng s b than u sau khi lo i các c c kim lo i và g

1.2.3 Sàng có m t sàng và khung sàng cùng chuy n ng

1.2.3.1 Sàng l c ph ng

Sàng l(c th ng dùng trong các x ng tuy n phi kim lo i, x ng tuy n than Sàng l(c dùng phân lo i và kh+ n c v i c h t v a và nh 1-100mm; dùng cho v"t li!u dòn nh than là thích h p vì sàng l(c có t n s làm vi!c th p (kho ng 600

l n/phút), v"t li!u không b h t lên r i xu ng m nh mà ch tr t theo m t sàng nên tránh c s' v n v c a v"t li!u

Nh c i m c a sàng l(c là ph n ng l'c gây ch n ng m nh và l sàng hay

b t(c

Sàng l(c có th dùng 1 ho c 2 khung hình ch nh"t, bên trong l(p 1 ho c nhi u l i

Hình 1.8 là s * sàng l(c có khung treo nghiêng vào giá nh các thanh treo và

kh p Tr c l!ch tâm truy n ng cho khung sàng theo ph ng nghiêng so v i m t ph-ng c a sàng, khung sàng l(c ph-ng

Trang 25

Hình 1.8 S sàng l c ph ng

Hình 1.9 C u t o sàng l c ph ng

Hai khung sàng 1 c treo vào giá c nh 4 b&ng các thanh treo 2 ng c

7 g(n trên giá c nh, thông qua b truy n ai truy n chuy n ng quay cho tr c l!ch tâm 5, các thanh biên 3 chuy n ng i l i kéo khung sàng chuy n ng

Hai khu$u l!ch tâm trên tr c l!ch tâm l(p l!ch nhau 1800 nên hai khung sàng chuy n ng ng c chi u nhau và tr t tiêu l'c quán tính c a nhau

Trang 26

Hình 1.10 C u t o thanh treo sàng l c

Thanh treo 1; ai c i u ch nh 2,3; c hãm 8,9; kh p có tr c 4,5 l(p

c nh gi a hai g i tr c 6,7 và m t ngoài c a tr c có rãnh, b%c ng cao su 10;

Thanh treo có th l(c i l(c l i, do góc quay nh (20) và ng cao su có tính àn h*i nên t n s l(c l n nh ng kh p v n không b mòn m c dù không có d u bôi tr n

1.2.3.2 Sàng ch n ng th ng

Hình 1.11 S sàng ch n ng th ng

Trang 27

Sàng g*m m t khung sàng v i m t ho c hai l i sàng, sàng c t trên các

lò xo ho c treo trên giá nh lò xo C c u ch n ng t' cân b&ng c l(p li n

v i khung sàng gây ch n ng cho khung sàng

Khung sàng c treo ngang ho c h i nghiêng v i giá c nh b&ng thanh treo

có lò xo B ph"n gây ch n ng l(p trên thành khung sàng nghiêng m t góc

1.2.4 Sàng ch n ng (rung) theo ng cong khép kín

Sàng ch n ng theo ng cong khép kín có m t sàng cùng khung sàng chuy n ng theo ng cong khép kín Vi!c xây d'ng k t c u c a sàng ph n l n

Trang 28

b&ng th'c nghi!m Sàng làm vi!c t n s l n h n t n s c ng h ng, biên sàng

Trang 29

Khung sàng c g(n trên giá c nh 1 nh tr c 3 và trên b n lò xo 11 Hai khu$u l!ch tâm 4 c a tr c l!ch tâm 3 c l(p vào tr c 5 Khung sàng c t nghiêng t 10-300, bánh à 10 có g(n kh i l!ch tâm 9, u tr c l(p bánh à 8

Tr c l!ch tâm 3 c quay quanh bi 2 và toàn b sàng c trên b! 1 Khi sàng quay l'c ly tâm b tr t tiêu b i kh i l!ch tâm 6 n u th a mãn i u ki!n sau:

e: biên sàng (kho ng cách tr c l!ch tâm)

Trong quá trình làm vi!c ch duy nh t 2 không ch u l'c tác d ng còn bi

5 ch u t t c l'c ly tâm gây ra do khung sàng và v"t li!u gi m dao ng c a khung sàng thì toàn b khung sàng c t trên kh i lò xo 11 Lo i sàng này dùng sàng v"t li!u khô ho c t v i các c h t khác nhau nh ng ph bi n nh t là dùng cho v"t li!u thô

Thông qua b truy n ai, ng c truy n chuy n ng quay cho tr c l!ch tâm, kho ng gi a c a khung sàng chuy n ng theo qu/ o tròn có bán kính b&ng tâm sai c a tr c Nh ng i m hai u sàng chuy n ng theo qu/ o hình b u d c, hình d ng c a nó ph thu c vào v trí và c ng c a các lò xo l!ch tâm c a

tr c 1,5 6mm÷ , s vòng quay c a tr c 750-1000 vg/ph

Sàng ch n ng l!ch tâm ch y u sàng v"t li!u có kích c l n n 400 mm, kích th c l sàng 150-200 mm; c ng có th sàng v"t li!u trung bình và nh

3u i m c a sàng này là chúng có biên dao ng c nh không ph thu c vào t i tr%ng v"t li!u và có th làm vi!c trong i u ki!n n ng n N u ch%n các thông s th a mãn ph ng trình cân b&ng l'c thì kh i quay t cân b&ng

Hình 1.14 Gi i thi!u sàng bán ch n ng Khung sàng 1 c hàn t thép t m, thép góc và ng .áy sàng có l(p các ng n&m ngang bên ngoài b%c cao su n i gi a hai thành khung sàng làm gi m va "p c a m t sàng và các ng L i sàng c c)ng theo h ng d%c sàng Khung sàng c t nghiêng 200±50và c gi trên

Trang 30

giá sàng b&ng các nhíp t m có c ng khác nhau Giá sàng c treo vào giá c

2

13

3

1

26

Trang 31

Hình 1.15 là s * c u t o c a sàng ch n ng quán tính M t sàng 2 l(p ch t trong khung sàng; khung này c treo trên dây treo àn h*i ho c trên các lò so

3 và t nghiêng 15 30÷ 0 Trên hai thành d%c c a sàng l(p hai tr 4 bên trong có hai bi l(p tr c 5 Trên tr c l(p bánh à 6 và i tr%ng 7, ng c t trên giá c

nh và truy n chuy n ng cho tr c thông qua b truy n ai

Khung sàng ch n ng c là do l'c ly tâm c a i tr%ng 7 sinh ra khi tr c 5 quay ( ây là i m khác c)n b n v i sàng bán ch n ng), l'c ly tâm P có giá tr :

2 2 2

e là kho ng cách t kh i l!ch tâm n tâm quay, m

Toàn b c c u truy n ng cùng tham gia v i khung sàng nên biên dao

ng ph thu c vào t$ s kh i l ng c a khung sàng và v"t li!u và kh i l ng c a

i tr%ng Biên có th i u ch nh c khi thay i kh i l ng i tr%ng ho c thay i kho ng l!ch tâm e

Khi c p li!u không u thì biên c a sàng c ng thay i: nh v"y n u sàng làm vi!c quá t i thì biên dao ng c a sàng gi m d n và có th t(t h-n, khi ó hi!u su t sàng gi m i rõ r!t Khi làm vi!c non t i, biên c a sàng t)ng lên và hi!u su t sàng có th gi m vì các h t v"t li!u chuy n ng nh y cóc, bay nhanh qua các l sàng

Sàng này dùng sàng các h t nh r t t t vì t n s ch n ng l n nh ng biên dao ng nh Sàng này có th có m t, hai ho c ba m t l i sàng v"t li!u

nh có l l i 2-6 mm t n s sàng kho ng 1000 vg/ph, biên kép c a khung sàng

t 5-7 mm Khi sàng h t l n kho ng 750 vg/ph, biên kép 12 mm; góc nghiêng sàng kho ng 15 0

Trang 32

Hình 1.16 Sàng ch n ng quán tính t nghiêng

1 Khung sàng; 2 Lò xo; 3 L i sàng d i; 4 L i sàng trên; 5 Ph2u ch t t i;

6 Kh i l!ch tâm; 7 Dây ai; 8 ng c i!n

26

04

`

Hình 1.17 S sàng ch n ng t nh tâm

Trang 33

Khung sàng 1 c treo nghiêng vào m t k t c u khung c nh nh vào các cáp treo có lò xo 5 4 tr c 2 c g(n vào khung sàng có l(p tr c l!ch tâm 4 Trên

e: biên sàng (kho ng cách tr c l!ch tâm)

Khi ó bi 2 không ch u tác d ng c a t i tr%ng N u m b o c i u này thì khung sàng có ch n ng theo qu/ o tròn quanh ng tâm O-O, tâm tr c quay c nh trong không gian, vì v"y g%i lo i này có tên là sàng t' nh tâm

N u kh i l ng c a i tr%ng không (nh5), khung sàng chuy n ng theo qu/ o tròn có bán kính nh h n tâm sai e c a tr c l!ch tâm N u kh i l ng i tr%ng quá l n thì khung sàng chuy n ng theo qu/ o tròn có bán kính l n h n tâm sai e c a tr c l!ch tâm T t nhiên là ng tâm c a tr c c ng chuy n ng theo qu/ o tròn quanh tr%ng tâm c a h! th ng N u s' m t cân b&ng này không nghiêm tr%ng l(m thì ng tâm c a bánh à ch n ng v i bán kính nh không áng k và không nh h ng áng k n b truy n ai và ng c i!n, do ó kh i

l ng c a i tr%ng không c n ch%n chính xác .ây c ng là u i m c b n c a sàng ch n ng t' nh tâm so v i sàng bán ch n ng, i v i sàng bán ch n ng

n u ch%n i tr%ng không t t s0 sinh ra l'c quán tính d truy n lên c u trúc c a sàng

H! s àn h*i c a lò xo không ph i quá th p, v trí làm vi!c n nh c a sàng

là thay i c nó ph thu c vào v"t li!u trên sàng Lo i sàng này c thi t k có

ch s tung U2 = ÷ , s vòng quay n 700 2000vg / ph4 6 = ÷ , biên dao ng

r 1,5 7,5mm= ÷ Chúng c s+ d ng sàng v"t li!u khô ho c t v i c h t

D 1 50mm= ÷ , kích th c l i sàng có th dài n 6m, r ng n 2,8 m

Trang 34

Hình 1.18 C u t o sàng ch n ng t nh tâm

1 Khung sàng v i 2 l i; 2 Tr c d n ng; 3 Bánh ai; 4 ng c ; 5 Thanh ; 6 Lò xo ; 7 sàng

Hình 1.18 Gi i thi!u sàng t' nh tâm b&ng tr c l!ch tâm thông d ng, ki u sàng này có s vòng quay n 900 1200vg / ph= ÷ , biên r 2 5,5mm= ÷ , sàng có di!n tích l i l n nh t n 14,4m 2

1.3 CÁC THÔNG S6 K7 THU8T, C9U T,O C:A SÀNG

1.3.1 Thông s k thu t ánh giá ch t l ng sàng

Các ch tiêu ánh giá ch t l ng sàng g*m n)ng su t Q(m3/h ho c t/h); hi!u

qu sàng E (%), s ch s (%)

- N)ng su t sàng là th tích ho c kh i l ng c sàng trong m t n v th i gian

- Hi!u qu sàng E là t$ s ph n tr)m kh i l ng h t d i sàng ã l%t qua l sàng v i toàn b h t d i sàng ch a trong v"t li!u c n phân lo i

Trang 35

c a sàng t)ng lên rõ r!t vì nh ng h t nh l%t qua sàng càng nhanh, ng c l i m t sàng b c h t trên sàng ph kín không cho h t nh l%t sàng

H t nh l%t d2 qua l sàng nh ng h t có kích th c g n b&ng l sàng (g%i là

h t khó sàng) r t khó l%t qua l d i sàng Khi sàng v"t li!u chuy n ng t ng i

v i nhau gây ra hi!n t ng phân l p v"t li!u trên l i sàng: h t l n nh t trên cùng, càng g n m t sàng h t càng nh Nh ng h t có kích th c l n h n 3/4 kích

th c l l i sàng r t khó l%t qua l l i và th ng gi(t vào l i sàng làm t(c l i sàng

1.4.1.2 m c a v t li u

=nh h ng l n n hi!u su t quá trình sàng, i u này c bi!t quan tr%ng khi sàng v"t li!u trên l i sàng c nh vì các h t dính vào nhau t o thành màng n c b t

l sàng Nh ng khi #m t)ng n m c n c ch y ra kh i h t không t o thành màng n c và khi ó hi!u su t sàng t)ng lên, *ng th i còn b t b i

Trang 36

1.4.2 c tính chuy n ng c a sàng và c i m k t c u c a sàng

1.4.2.1 M t sàng và khung sàng cùng chuy n ng

Khung sàng c n có chuy n ng h p lý t o i u ki!n có l i nh t cho s' di chuy n t ng i gi a v"t li!u và m t sàng, gi a v"t li!u v i nhau T o i u ki!n thu"n l i cho các h t nh lách d n xu ng, phân l p v"t li!u

Vi!c l'a ch%n t c quay c a tr c ch n ng ph thu c vào biên ch n

ng Tích s biên kép (mm) và t c quay c a tr c truy n ng (vg/ph) c xác nh theo công th c: 2rn 6000≥ i v i nh ng sàng c u t o m i có n)ng su t cao vì c n ph i t)ng biên nên tích s này có th l y l n h n 10.000

Trang 38

d m b o sàng làm vi!c luôn gi c kích th c l ban u, l i sàng

T t c các l i an b&ng dây có g u b nh c i m là không b&ng ph-ng,

ch dây nhô lên chóng mòn kh(c ph c nh c i m ó, có th làm g c a dây ngang và dây d%c cùng m t phía ho c sau khi an em d"p ph-ng Khi dây sàng là

c l n th ng dùng bi!n pháp hàn hàn các dây d%c và dây ngang

Trang 39

Chi u d y c a lá thép dùng ch t o l i th ng nh h n 12mm, n u d y quá d2 b t(c l sàng d"p c l thì chi u d y e c a t m c n m b o :

e 0,625.l ≤ (l là chi u dài l )

L i t m có kích th c l t 80-100mm, khi c n l i to h n thì dùng l i

ch n song, khi c n l i nh h n thì ph i dùng l i an

L i t m có u i m ch(c, b n nh ng khi sàng v"t li!u c ng, s(c d2 bào mòn

m t sàng

1.5.3 L i sàng ch n song

M t ch n song có m t l i sàng c ch t o t các thanh thép nh hình

Ti t di!n c a các ch n song này r t khác nhau ( ch nh"t, tròn, vuông, hình thang )

th ng dùng ch n song có ti t di!n hình thang tránh t(c l (hình 1.22)

Hình 1.22 Các d ng ch n song c a l i sàng ch n song

Khi sàng c c l n có th dùng các thanh thép nh hình hàn v i nhau, khi c n

có th thay th c b&ng m nh thép mangan

1.6 T=I TR@NG TRÊN MAT SÀNG VÀ NBNG SU9T SÀNG

1.6.1 T i tr ng trên m t sàng

1.6.1.1 Theo lý thuy t hi u su t sàng E=100%

P là hàm l ng c p h t l n h n kích th c l sàng trong v"t li!u nguyên khai ( tính b&ng % )

Q là n)ng su t u vào

N)ng su t trên u ra c a sàng QL QP

100

Trang 40

G%i L là chi u dài m t sàng (m)

V là v"n t c di chuy n v"t li!u trên sàng (m/s)

B.h: ti t di!n v"t li!u ch a trên sàng, m 2

V: v"n t c v"t li!u chuy n ng trên sàng, m/s

γ kh i l ng riêng c a v"t li!u t / m3

µ h! s t i x p c a v"t li!u

1.6.2.2 N ng su t c a sàng tính n hi u qu sàng

N)ng su t m b o cho sàng có hi!u su t thi t k nên

- Theo công th c th'c nghi!m: Q qF (t / h) = (1.12) q: n)ng su t riêng t / h.m2

F: di!n tích m t sàng, m 2

0 3 4 5 6 7 8

Định dạng
Số trang	108
Dung lượng	2,15 MB