DACN CHUAN da chinh sua

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc -o0o NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC Họ tên sinh viên: NGUYỄN MINH ANH Khóa: K61 Sớ hiệu sinh viên: 20160138 Ngành: Máy & Thiết bị Cơng nghiệp Hóa chất Viện Kỹ thuật hóa học Họ tên cán hướng dẫn: TS Nguyễn Trung Dũng I Đầu thiết kế: “Tính toán thiết kế máy đập hàm sử dụng để đập đá vôi có cường độ nén < 320 MPa” II Các số liệu ban đầu: - Năng suất tấn/h - Kích thước vật liệu lớn vào: 125 mm - Kích thước vật liệu ra: 10 – 40 mm III Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - Tổng quan về trình thiết bị đập nghiền - Tính tốn cơng nghệ cho máy đập hàm - Tính toán khí cho máy đập hàm IV Các vẽ: (Yêu cầu vẽ trình bày khổ giấy Ao) - 01 Bản vẽ lắp máy đập hàm - 01 Bản vẽ chi tiết - 01 Bản vẽ 3D Ngày 21 tháng 03 năm 2020 Cán hướng dẫn NGUYỄN Trung Dũng Đồ Án Chuyên Ngành 20192 GVHD: TS Nguyễn Trung Dũng Mục lục CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU VỀ ĐÁ VƠI ĐỂ SẢN XUẤT XI MĂNG .7 1.1 Nguyên liệu máy đập hàm 1.1.1 Các loại đá vôi ( CaCO3) ( Cung cấp CaO) 1.1.2 Đá vôi 1.1.3 Đá lẫn đất ( Mergel) 1.2 Các đặc trưng đá vơi CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ ĐẬP-NGHIỀN 2.1 2.2 Khái niệm trình đập nghiền Các phương pháp đập nghiền 10 2.2.1 Ép 10 2.2.2 Cắt 10 2.2.3 Chà xát 11 2.2.4 Đập 11 2.3 Cơ sở lý thuyết đập ngiền 11 2.3.1 Thuyết bề mặt 11 2.3.2 Thuyết thể tích 13 2.4 Các yêu cầu với trình đập nghiền 14 2.5 Phân loại thiết bị đập nghiền 15 2.5.1 2.5.2 Máy đập má 16 Máy đập nón 17 2.5.3 Máy đập trục 18 2.5.4 Máy đập búa 19 2.5.5 Máy nghiền lăn 21 2.5.6 Máy nghiền bi 22 2.7 Cấu tạo máy đập má có má chuyển động phức tạp 23 2.8 Các chi tiết 24 2.8.1 Thân máy 24 2.8.2 Má động 25 2.8.3 Các đập 25 2.8.4 2.8.5 Tấm đẩy 26 Trục lệch tâm 27 SVTH: Nguyễn Minh Anh - 20160138 Trang Đồ Án Chuyên Ngành 20192 GVHD: TS Nguyễn Trung Dũng 2.8.6 Tay biên 27 2.8.7 Bộ phận điều chỉnh 28 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CƠNG NGHỆ MÁY ĐẬP HÀM .29 3.1 Các thông số đầu vào 29 3.2 Xác định góc ơm lực đập 29 3.3 Xác định số vòng quay hợp lý trục lệch tâm 30 3.4 Xác định suất máy 32 3.4.1 Năng suất máy theo lý thuyết 32 3.4.2.Công suất tiêu hao để đập vật liệu 33 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CƠ KHÍ CHO MÁY ĐẬP MÁ 35 4.1 4.2 Tính má động 35 Tính đẩy 38 4.3 Lựa chọn thân máy 41 4.4 Lựa chọn nghiền, lót bên máy 41 4.5 Tính giằng lò xo 42 4.6 Chọn phận điều chỉnh 45 4.7 Tính bánh đà 45 4.8 Tính tốn truyền đai 47 4.8.1 Lựa chọn động 47 4.8.2 Tính tốn đai 48 4.8 Tính trục lệch tâm 57 4.8.1 4.8.2 Chọn vật liệu chế tạo trục lệch tâm 57 Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực 58 4.8.3 Xác định phản lực 60 4.8.4 Xác định đường kính đoạn trục 61 4.8.5 Kiểm nghiệm trục độ bền mỏi 64 4.9 Thiết kế gối đỡ trục 67 4.9.1 4.9.2 Chọn loại ổ lăn: 67 Chọn kích thước ổ lăn 68 4.9.3 Chọn kiểu lắp ổ lăn 70 4.9.4 Bôi trơn phận ổ 71 CHƯƠNG 5: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ BẢO DƯỠNG .72 5.1 Các thông số kỹ thuật máy 72 5.2 Lắp ráp vận hành máy 72 SVTH: Nguyễn Minh Anh - 20160138 Trang Đồ Án Chuyên Ngành 20192 5.2.1 GVHD: TS Nguyễn Trung Dũng Lắp ráp máy 72 5.2.2 Vận hành máy 73 5.3 Sửa chữa máy 74 5.3.1 Khái niệm chung: 74 5.3.2 Sửa chữa không định kỳ 75 5.3.3 5.3.4 Sửa chữa định kỳ 77 An toàn lao động vận hành máy 78 KẾT LUẬN 80 Tài Liệu Tham Khảo 81 SVTH: Nguyễn Minh Anh - 20160138 Trang Đồ Án Chuyên Ngành 20192 GVHD: TS Nguyễn Trung Dũng DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2-1 Phương pháp ép 10 Hình 2-2 Phương pháp cắt 10 Hình 2-3 Phương pháp chà xát 11 Hình 2-4 Phương pháp đập 11 Hình 2-5 Các kiểu máy đập má 16 Hình 2-6 Sơ đồ nguyên lý máy đập nón có trục treo 18 Hình 2-7 Sơ đồ nguyên lý máy đập trục có trục di động 19 Hình 2-8 Sơ đồ máy đập búa 26 Hình 2-9 Sơ đồ máy nghiền lăn kiểu “Begun” 26 Hình 2-10 Sơ đồ nguyên lý làm việc máy nghiền bi 26 Hình 2-11 Máy đập má có má chuyển động phức tạp 26 Hình 2-12 Cấu tạo má động 26 Hình 2-13 Hình dạng đập 26 Hình 2-14 Cấu tạo đẩy 26 Hình 2-15 Sự tiếp xúc đảy với ống lót 26 Hình 2-16 Bộ phận điều chỉnh 26 Hình 3-1 Sơ đồ xác định góc ơm 26 Hình 3-2 Sơ đồ xác định vòng quay trục lệch tâm 31 Hình 2-3 Sơ đồ để xác định suất máy 32 Hình 4-1 Sơ đồ lực máy đập má có má động chuyển động phức tạp 26 Hình 4-2 Cấu tạo 40 Hình 4-3 Mặt cắt đẩy 40 Hình 4-4 Sơ đồ lực tác dụng lên chi tiết máy đập má 42 Hình 4-5 Bánh đà 46 Hình 4-6 Chọn loại tiết diện đai hình thang 49 Hình 4-7 Bộ truyền đai 54 Hình 4-8 Bánh đai 55 Hình 4-9 Sơ đồ lực tác dụng lên trục 58 Hình 4-10 Sơ đồ xác định phản lực 60 Hình 4-11 Biểu đồ momen 62 SVTH: Nguyễn Minh Anh - 20160138 Trang Đồ Án Chuyên Ngành 20192 GVHD: TS Nguyễn Trung Dũng DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4-1 Thành phần nguyên tố mác thép TCVN 1651-1:2008 37 Bảng 4-2 Cơ tính mác thép TCVN 1651-1:2008 37 Bảng 4-3 Mối quan hệ β Tmax 39 Bảng 4-4 Cơ tính mác gang G2500 dùng làm đẩy 39 Bảng 4-5 Thông số động Việt Hung 47 Bảng 4-6 Kích thước đai 49 Bảng 4-7 Thành phần hóa học mác thép 42CrMo 57 Bảng 4-8 Tính chất lý mác thép JIS G4051-2009 S55C.42CrMo 57 Bảng 5-1 Bảng thông số hư hỏng sửa chữa 75 SVTH: Nguyễn Minh Anh - 20160138 Trang Đồ Án Chuyên Ngành 20192 GVHD: TS Nguyễn Trung Dũng CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU VỀ ĐÁ VƠI ĐỂ SẢN XUẤT XI MĂNG 1.1 Nguyên liệu máy đập hàm Nguyên liệu chính máy đập hàm đá vôi Mô đá vôi hầu hết tồn dạng lộ thiên, việc khai thác dễ dàng thuận lợi, trước thai thác cần loại bỏ tạp chất bề mặt, vỉa đá đolomite nằm xen mỏ đá vôi Thường khai thác đá vôi phương pháp nổ mìn, cắt tầng, dùng thiết bị xúc lên ô tô, xe goong đưa về nhà máy đập sơ dùng thiết bị vận chuyển đưa về nhà máy Đá vôi nguyên liệu rắn, sau khai thác đá thường có kích thước từ 600mm1000mm Vì vậy cần phải đập sơ máy đập hàm để đạt kích thước từ 100mm300mm Sau chuyển vào máy đập búa đạt kích thước từ 5mm-25mm, đá cũng đập đồng thời máy va đập phản hồi có kích thước từ 1000mm-25mm Trong công nghiệp hiện đại, đá vôi khai thác đập mỏ đạt kích thước yêu cầu sau chuyển trực tiếp về kho chứa thiết bị vận chuyển băng 1.1.1 Các loại đá vôi ( CaCO3) ( Cung cấp CaO) Các loại đá vôi có nhiệm vụ cung cấp CaO, vì oxit có hàm lượng cao Clinker, xi măng có thành phần hóa nguyên liệu cung cấp CaO đóng vai trị định tới việc lựa chọn cơng nghệ 1.1.2 Đá vơi Có cơng thức hóa học CaCO3 Có ba dạng thù hình Canxit, Aragonhit Vaterit Tuy nhiên ít quan tâm đến dạng thù hình nói trên, dạng thù hình có ảnh hưởng định tới độ cứng nghiền ( aragonhit cứng ) Độ cứng đá vôi từ 1,8-3,0 theo thang Mohs, khối lượng thể tích ρ = 2,6 - 2,8 tấn/m3 Dạng nguyên chất có màu trắng (đá phấn) , lẫn tạp chất có màu Tạp chất gây màu chính oxit sắt , làm đá có màu xám Yêu cầu về thành phần hóa : CaO < 49% - 54% ( tính theo CaCO3 87-96%) MgO < % R2O < % SVTH: Nguyễn Minh Anh - 20160138 Trang Đồ Án Chuyên Ngành 20192 GVHD: TS Nguyễn Trung Dũng 1.1.3 Đá lẫn đất ( Mergel) Đá vôi lẫn đất sét oxit Silic ( SiO2 ) gọi đá lẫn đất ( mergel ), lẫn nhiều oxit sắt Loại đá lẫn đất có nhiều thành phần trung gian đá vôi đất sét, dễ nghiền đá vơi, có màu xám tới vàng đen Đá lẫn đất coi nguyên liệu tốt để sản xuất xi măng, đá tự nhiên có trộn lẫn đá vơi đất sét, có tác dụng phản ứng xảy nhanh chóng sau Trong tự nhiên có loại đá lẫn đất có thành phần hóa tương tự xi măng Portland Tùy thuộc vào tỉ lệ đá vôi-đất sét đá có tên gọi trung gian khác Ví dụ Đá vơi có hàm lượng CaCO3 96 ÷ 100% Đá vơi lẫn đất CaCO3 90 ÷ 96% Đá vơi lẫn nhiều đất CaCO3 75 ÷ 90% Đá lẫn đất CaCO3 40 ÷ 75% Đất sét lẫn đá CaCO3 10 ÷ 40% Đất sét CaCO3 ÷ 4% 1.2 Các đặc trưng đá vơi Đá vơi có đặc trưng chính sau : • Độ cứng theo Mohs : 1,8 ữ 3,0 ã Khụi lng th tớch = 2,6 ữ 2,8 tn/m3 ã Gii hn bờn nộn = 25 ữ 190 N/mm2 ã Modun đàn hồi kéo E= 7.104 N/mm2 • Khới lượng lỗ xớp 𝜌𝑥 = 1,6 ÷ 2,0 𝑡ấ𝑛/𝑚3 SVTH: Nguyễn Minh Anh - 20160138 Trang Đồ Án Chuyên Ngành 20192 GVHD: TS Nguyễn Trung Dũng CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ ĐẬP-NGHIỀN 2.1 Khái niệm trình đập nghiền Quá trình làm giảm kích thước cục vật liệu rắn nhờ ngoại lực tác động vào để phá vỡ nội lực liên kết phần tử gọi trình đập nghiền Các công cụ để thực hiện trình đập, nghiền gọi máy đập nghiền Chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật máy đập, nghiền đánh giá yếu tố sau: Mức độ đập nghiền: Là tỉ số kích thước lớn cục vật liệu trước - đập, nghiền (Dmax) với kích thước lớn cục vật liệu sau đập, nghiền (dmax), ký hiệu i: 𝑖= Dmax (2-1) dmax Thơng thường i = ÷ 3000 lớn Khi dùng kích thước trung bình cục vật liệu trước (Dtb) sau đập nghiền (dtb) ta có mức độ đập nghiền chính xác hơn: 𝑖= Dtb (2-2) dtb Trong đó: Dtb, dtb: kích thước trung bình hạt vật liệu trước sau đập; Vật liệu trước sau nghiền thường có hình dạng kích thước khác Để tính toán người ta đưa khái niệm kích thước (đường kính) trung bình Kích thước trung bình cục vật liệu tính theo công thức sau: - Trung bình cộng: Dtb = - l +b+h (2-3) Trung bình nhân: Dtb = l.b.h (2-4) l,b,h: chiều dài, chiều rộng, chiều cao lớn cục vật liệu - Kích thước trung bình nhóm hạt Dtb = Dmax + Dmin (2-5) Dmax, Dmin kích thước hạt vật liệu lớn bé SVTH: Nguyễn Minh Anh - 20160138 Trang Đồ Án Chuyên Ngành 20192 GVHD: TS Nguyễn Trung Dũng Kích thước trung bình hỗn hợp nhiều nhóm hạt: - n hh tb D D ni tb = i (2-6) n a i i Dtb1 Dtb2 Dtb3 Dtbnn , , , : kích thước trung bình nhóm i a1, a2,…, an: trọng lượng nhóm 1,2,…,n hỗn hợp - Năng lượng tiêu hao đơn vị sản phẩm - Chi phí về vận hành, bảo dưỡng 2.2 Các phương pháp đập nghiền Trong trình đập nghiền chủ yếu dựa vào tác động lực giới Thường dùng phương pháp sau: 2.2.1 Ép Hình 2-1 Phương pháp ép Vật liệu bị phá vỡ hai mặt nghiền tiến sát vào tạo lực ép có ứng suất lớn giới hạn bền nén vật liệu 2.2.2 Cắt Hình 2-2 Phương pháp cắt SVTH: Nguyễn Minh Anh - 20160138 Trang 10 ... 81 SVTH: Nguyễn Minh Anh - 20160138 Trang Đồ Án Chuyên Ngành 20192 GVHD: TS Nguyễn Trung Dũng DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2-1 Phương pháp ép 10 Hình 2-2 Phương pháp cắt 10 Hình... 62 SVTH: Nguyễn Minh Anh - 20160138 Trang Đồ Án Chuyên Ngành 20192 GVHD: TS Nguyễn Trung Dũng DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4-1 Thành phần nguyên tố mác thép TCVN 1651-1:2008 37 Bảng 4-2 Cơ tính