Bài báo trình bày kết quả tính toán các thông số cơ bản phục vụ thiết kế chế tạo máy rửa cánh vuông MRCV- 2284 sử dụng trong nhà máy tuyển quặng bauxite. Để hiểu rõ hơn, mời các bạn tham khảo chi tiết nội dung bài viết này.
THƠNG TIN KHOA HỌC CƠNG NGHỆ MỎ TÍNH TỐN THƠNG SỐ THIẾT KẾ MÁY RỬA QUẶNG HAI TRỤC VÍT CÁNH VUÔNG MRCV 2284 SỬ DỤNG TRONG NHÀ MÁY TUYỂN QUẶNG BAUXITE ThS Trần Ngô Huấn Viện Khoa học Công nghệ Mỏ -Vinacomin KS Nguyễn Văn Đông Công ty Cổ phần Cơng nghiệp Ơ tơ -Vinacomin Biên tập: TS Tạ Ngọc Hải Tóm tắt: Bài báo trình bày kết tính tốn thơng số phục vụ thiết kế chế tạo máy rửa cánh vuông MRCV- 2284 sử dụng nhà máy tuyển quặng bauxite Đặt vấn đề Đặc điểm quặng bauxite có hàm lượng sét cao, cấp hạt mịn lớn nên công nghệ tuyển phù hợp với quặng bauxite cơng nghệ tuyển rửa Ở khu vực Tây Nguyên nước ta có hai nhà máy tuyển quặng bauxite Tân Rai, Lâm Đồng Nhân Cơ, Đắk Nông Tại tuyển, chế biến tinh quặng bauxite phục vụ sản xuất alumin sử dụng máy rửa quặng hai trục vít cánh vng (R2VV) R2VV chủ yếu sử dụng để tuyển rửa loại khoáng sản kim loại màu, vật liệu xây dựng như: quặng sắt, quặng bauxite, mangan, ti tan, quặng thiếc loại vật liệu xây dựng dùng nhà máy sản xuất cơng nghiệp… Máy có nhiệm vụ đánh tơi, rửa quặng tách tạp chất khỏi quặng Các sản phẩm sau qua máy tiếp tục chuyển tới thiết bị công nghệ dây chuyền tuyển, chế biến quặng Hiện nay, hai nhà máy tuyển nói sử dụng 08 thiết bị máy rửa cánh vuông, nhiên thiết bị nhập từ Trung Quốc Mặt khác, theo định số 167/2007/QĐ-TTg Thủ tướng phủ ngày 01/11/2007 V/v “Phê duyệt Quy hoạch phân vùng thăm dò, khai thác, chế biến, sử dụng quặng bauxite giai đoạn 2007 - 2015, có xét đến năm 2025”, nhà máy tuyển Tân Rai dự kiến nâng cơng suất lên 1,2 triệu tấn/năm, nhu cầu R2VV dây chuyền đầu tư mở rộng nhà máy khoảng 04 Cũng theo quy hoạch nhà máy alumin Đắk Nông nâng công suất lên 1,2 triệu tấn/năm Nhà máy alumin Đắk Nông 2, 3, triển khai thực với công suất thiết 30 kế từ 1,5÷2,0 triệu tấn/năm nhu cầu R2VV khoảng 34÷44 Ngồi ra, với nguồn tài ngun quặng bauxite chỗ lớn (tài nguyên dự báo trữ lượng xác định khoảng 9,7 tỷ - thuộc top giới), tập trung chủ yếu Tây Nguyên nhu cầu R2VV lớn để phục vụ dự án khai thác bauxite tương lai Vì vậy, việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo nội địa hóa chế tạo R2VV thực cần thiết trước hết giúp đơn vị sử dụng chủ động cơng tác sửa chữa, bảo trì, thay thiết bị, tránh trình chờ đợi mua hàng nhập phải dự phịng lưu kho sau để cung cấp thiết bị cho dự án tương lai gần Để phục vụ công tác thiết kế chế tạo việc nghiên cứu xác định thông số thiết kế quan trọng Bài báo trình bày kết nghiên cứu tính tốn số thơng số phục vụ cơng tác thiết kế chế tạo R2VV MR 2284 Nội dung nghiên cứu 2.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động R2VV có cấu tạo gồm hai trục vít xoắn lắp cánh vng (3) lắp song song với nhau, nghiêng góc β so với phương ngang, nằm trọn vẹn máng rửa (1) Đáy máng rửa (1) song song với hai trục vít xoắn, máng cấp nước liên tục để rửa quặng Các cánh vuông chế tạo thép hợp kim chống mài mòn xếp so le dạng xương cá có tác dụng khuấy đảo hỗn hợp vật liệu cần rửa lẫn bùn đất, cánh vuông hai trục vít xoắn (3) bố trí lệch góc 45o Trục vít xoắn (3) đặt hai gối đỡ (7) (8) Gối đỡ (7) lắp ổ trượt đỡ chặn, gối đỡ (8) lắp ổ đỡ trượt Khi làm việc, KHCNM SỐ 2/2021 * CƠNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LỊ THƠNG TIN KHOA HỌC CƠNG NGHỆ MỎ Hình 1- Cấu tạo máy rửa cánh vuông MR 2284 1- Máng rửa quặng; 2- Khung đỡ máy; 3- Trục vít xoắn cánh vng; 4- Động cơ; 5- Hộp giảm tốc; 6- Bộ bánh trục truyền động; 7- Gối đỡ trên; 8- Gối đỡ gối đỡ (8) ngâm hỗn hợp nước, bùn đường kính vít xoắn xác định theo suất quặng Hệ thống dẫn động bao gồm động (4), tính tốn lớn (tấn/giờ) [5]: hộp giảm tốc (5), bánh trục truyền động Q (6) khớp nối Toàn kết cấu máy D= (1) đặt khung đỡ (2) 47.m.α.βo ψ.so θ.n.γ Từ động cơ, qua hệ thống truyền động, hai trục vít xoắn dẫn động quay vận tốc quay Trong đó: ngược chiều Khi quặng nước cấp vào D- Đường kính vít xoắn, m; máng, cánh vít xoắn quay, đập vỡ, đánh tơi, Q- Năng suất lớn nhất, tấn/h; làm quặng Quặng rửa m- Số trục vít xoắn; trục vít xoắn vận chuyển lên Các thành phần α- Tỷ số diện tích hiệu vận chuyển quặng cịn lại với cỡ hạt nhỏ từ ÷ mm nước tràn cánh vít xoắn Fa diện tích tiết diện tương qua ngưỡng đầu máng chuyển đến ứng thân vít xoắn “đặc” Fb (như Hình thiết bị cơng nghệ xử lý Các cánh 2, tức α=Fa/Fb≤0,5); hai trục lắp xen kẽ với làm tốt β0- Hệ số ảnh hưởng góc nghiêng máng, tác dụng khuấy mài nghiền, tách rời đất dính β0= 1-0,02.β (β- Góc nghiêng máng); bề mặt quặng ψ- Hệ số điền đầy Trị số theo độ tăng 2.2 Quan hệ tương quan thông số máy tính linh động độ giảm tính mài mịn quặng rửa vận chuyển mà tăng Đối với quặng nặng có 2.2.1 Đường kính vít xoắn D tính mài mòn thấp ψ = 0,25; Đối với quặng nặng - Theo lý thuyết tính đường kính máy vít tải, có tính mài mịn cao ψ = 0,125; Đối với quặng nhẹ KHCNM SỐ 2/2021 * CÔNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LỊ 31 THƠNG TIN KHOA HỌC CƠNG NGHỆ MỎ có tính mài mịn thấp ψ = 0,32; Đối với quặng nhẹ khơng mài mịn ψ = 0,4 s- Bước vít, mm; s0- Hành trình vít xoắn, mm; θ- Hệ số chuyển động quặng máng nghiêng có bùn quặng; n- Số vịng quay vít, r/min; γ- Khối lượng đổ đống quặng; - Theo kích thước cỡ hạt lớn quặng • Xử lý quặng chưa qua sàng, đường kính vít, m: D > 4a • Xử lý quặng qua sàng, đường kính vít, m: D > 10a Trong đó: a- Cỡ hạt lớn quặng Nói chung, kích thước đường kính vít xoắn tính theo suất lớn thỏa mãn giới hạn 2.2.2 Bước vít Bước vít khoảng cách cánh vuông liền Bước vít quan hệ đến tốc độ vận chuyển quặng máng, thời gian tuyển rửa, suất lớn Giá trị tính chất quặng cần xử lý để xác định Có thể chọn giới hạn sau: s= (0,25-0,5)∙D, mm (2) Đối với thiết bị xử lý quặng nhẹ linh động chọn giá trị lớn Đối với thiết bị quặng nặng mà tính linh động thấp chọn giá trị nhỏ Đối với máy rửa làm việc đặc biệt nặng nhọc, chọn bước vít s= 0,25∙D , mm 2.2.3 Số vịng quay vít xoắn Tốc độ quay vít xoắn với lực va đập (xung kích) cánh khuấy tỷ lệ thuận với nhau, mà độ lớn lực va đập ảnh hưởng trực tiếp tới kết đập vỡ quặng chứa bùn Nâng cao tốc độ gây tác động khuấy mạnh Tuy nhiên, tốc độ cao, vận tốc tiếp tuyến chu vi vít xoắn vượt lực ma sát quặng với vít xoắn, làm quặng bay khỏi trục Thậm chí khiến cho bùn hạt quặng tương đối nhỏ bay khỏi máng, dẫn đến tiêu hao lượng vơ ích, làm bẩn sân cơng nghiệp an tồn Số vịng quay vít xoắn n với tốc vòng tỷ lệ thuận, tỷ lệ nghịch với đường kính vít xoắn: n= v , r/min (3) π.D Theo Taggart rõ: Khi đường kính vít xoắn 508-1016 mm vận tốc vịng thơng thường cần phạm vi (42,7-57,9) r/min Đồng thời vòng 32 quay cao trực tiếp tăng nhanh dịch chuyển quặng máng, giảm thời gian rửa quặng, giảm chất lượng rửa quặng Từ biết, vịng quay nhanh hay chậm ảnh hưởng trực tiếp chất lượng suất rửa quặng Đối với quặng khó tuyển sử dụng máy rửa quặng đường kính tương đối lớn nên chọn vòng quay thấp 2.2.4 Khoảng cách hai trục vít Để khuấy tốt lên, diện tích tiết diện quặng đẩy lên lớn đập vỡ đất quặng nhằm tăng suất, cánh hai trục lắp đặt so le lẫn thành 45o Khoảng cách tâm hai trục (L) phải nhỏ đường kính vít xoắn, khiến cho cánh hai vít xoắn chồng tiếp lên 50-200 mm, tức là: L= D – (50÷200), mm (4) 2.2.5 Kích thước máng rửa (1) Bề rộng độ sâu thành máng rửa phải đảm bảo để tránh kẹt vật liệu Khoảng cách đường kính ngồi vít xoắn với thành máng rửa phải lớn cỡ hạt lớn vật liệu cấp Giá trị chọn lớn 1,5 lần cỡ hạt quặng lớn Đồng thời, để giảm chuyển động quặng làm mòn đáy máng rửa, đáy máng cánh cần có khoảng cách (80-140) mm, làm cho đáy máng hình thành lớp quặng, mà vật liệu chuyển động Theo hình 2, bề rộng máng rửa xác định sau: B= L+D+2∙(80÷140), mm (5) (2) Chiều dài máng rửa cần theo mức độ khó tuyển rửa quặng mà xác định Bởi chiều dài máng phụ thuộc vào quặng thiết phải khuấy cánh trộn khuấy nào, thời gian ngắn đập vỡ, tuyển rửa quặng sau chọn số vòng quay bước vít, cịn với suất khơng liên quan Thời gian tuyển rửa t với đoạn tuyển rửa máng L1 (hình 3) tỷ lệ thuận, cịn với bước vít số vịng quay tỷ lệ nghịch Đồng thời với góc nghiêng lắp đặt thân máng mơi chất tuyển rửa có ảnh hưởng Khi vít xoắn quay bề mặt vít đẩy quặng chuyển động lên Đồng thời với điều này, quặng bề mặt nghiêng, lực tác dụng trọng lượng thân sinh chuyển động trượt xuống Cơng thức tính tốn thời gian tuyển rửa xác định sau [5]: t= KHCNM SỐ 2/2021 * CƠNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LỊ L1 , (6) θ.so n THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ Trong đó: - Giá trị θ phụ thuộc vào góc nghiêng β máng Khi β= (0o-20o) θ= (0,5-0,35) Góc nghiêng lớn chọn giá trị nhỏ ngược lại - Về chiều dài đoạn tuyển rửa thời gian tuyển rửa, Eudenic hệ số dẻo bùn đất thời gian tuyển rửa máng nghiêng phân thành ba loại: Loại thứ quặng khó tuyển, chứa bùn sét dẻo, dính khó nhào nặn tay Hệ số “dẻo” K loại đất cao (1015), cần tuyển rửa máng nghiêng máy rửa quặng min, cần qua tuyển rửa hai lần; Loại thứ hai quặng khả tuyển trung bình Nó chứa đất dính dễ dàng nhào, nặn tay Hệ số “dẻo” K loại đất (5-10), thời gian tuyển rửa cần 3-6 min; Loại thứ ba dễ rửa, chứa đất có cát Hệ số “dẻo” K thấp (3-5), thời gian cần tuyển rửa (1,5-3) Hệ số K tính theo cơng thức sau: K=B1-B2 Trong đó: B1 phần trăm nước đất bắt đầu chảy hình dạng ban đầu; B2 phần trăm nước đất chịu nén bắt đầu vỡ Cuối xác định chiều dài máng Lo tham khảo chiều dài nước ước tính (1/3-1/2) tồn chiều dài L1, tức là: Lo = L1 ,mm (7) Nói chung chọn khoảng (55o~80o) Hành trình nhỏ chọn giá trị lớn, (hành trình) lớn chọn giá trị nhỏ Góc lắp đặt cánh với đường tâm trục Ø= 90o-λ Trong đó, λ góc nâng đường vít xoắn Tức: λ =tan−1 so π.k1.D ,mm (8) 2.3 Xác định suất máy rửa Năng suất máy rửa quặng tổng lượng sản phẩm rửa lượng hạt rắn nước tràn Năng suất lớn quặng sản phẩm phụ thuộc vào lực vận chuyển vít xoắn Do vậy, cánh trộn khuấy lắp với góc nghiêng thực tế xem có tác dụng máy vận tải Do vậy, lực vận chuyển với bình phương đường kính ngồi cánh trộn khuấy, số vòng quay, tỷ trọng vật liệu tỷ lệ thuận Đồng thời với tính chất bùn, lượng bùn vật liệu, lượng bùn sản phẩm,… có liên quan Trong đa số trường hợp, suất xử lý bị giới hạn lực xử lý cách tác động đập vỡ quặng máy rửa Do vậy, tuyển rửa quặng chuẩn cần xem xét nhân tố phương diện này, chọn số vịng quay, góc nghiêng bước vít thích hợp 2.3.1 Năng suất máy vít tải Năng suất máy vận tải dạng trục vít (vít tải) đặc xác định sau [5]: Đối với quặng hàm lượng nước ít, chọn = Q 47.m.D2 βo ψ.so θ.n.γ , tấn/h (9) giá trị lớn, ngược lại chọn giá trị nhỏ 2.2.6 Góc nghiêng máng rửa Trong đó: Góc nghiêng máng rửa β nói chung chọn Q- Năng suất lớn nhất, tấn/h; phạm vi (8o-14o30’) Nếu điều kiện khác thay m- Số trục vít xoắn; đổi, tăng góc máng rửa nâng cao chất D- Đường kính vít xoắn, m; lượng tuyển rửa quặng Nếu góc nghiêng βo- Hệ số ảnh hưởng góc nghiêng máng, lớn, tình trạng quặng trượt xuống (đặc biệt hạt βo = 1-0,02.β (β- Góc nghiêng máng) quặng lớn) gia tăng ψ- Hệ số điền đầy Trị số theo độ tăng Do vậy, tăng mạnh mòn hỏng phận cánh vít tính linh động độ giảm tính mài mịn quặng cơng tác tăng tiêu hao lượng Đồng thời vận chuyển mà tăng Đối với quặng nặng có cịn giảm tốc độ quặng chuyển động lên trên, tính mài mịn thấp ψ = 0,25; Đối với quặng nặng giảm suất có tính mài mòn cao ψ = 0,125; Đối với quặng nhẹ 2.2.7 Góc nghiêng lắp cánh so với đường tâm có tính mài mịn thấp ψ = 0,32; Đối với quặng trục nhẹ khơng mài mịn ψ = 0,4 Mục đích cánh với đường tâm trục tạo so- Hành trình vít xoắn, m, so = 2s (s- Bước thành góc xiên làm cho cánh vít xoắn quay vít); tạo lực đẩy vật liệu máng, làm cho vật θ- Hệ số chuyển động quặng máng liệu máng có chuyển động lên sau nghiêng có bùn quặng; vịng quay, để đạt liên tục đẩy quặng n- Số vòng quay vít; r/min; cách đan xen Góc nghiêng cần γ- Tỷ trọng quặng, tấn/m3; tương thích ứng với hành trình vít 2.3.2 Năng suất máy rửa cánh vng KHCNM SỐ 2/2021 * CƠNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LỊ 33 THƠNG TIN KHOA HỌC CƠNG NGHỆ MỎ Trên sở tính tốn xác định suất máy vít tải, so sánh diện tích mặt cắt lớp vật liệu vận chuyển vít xoắn đặc thấy rõ mức chìm độ sâu quặng tương đồng diện tích mặt cắt ngang lớp vật liệu vận chuyển vít xoắn nhỏ nhiều so với diện tích mặt cắt ngang vít xoắn đặc, tỷ số = Fa/Fb 0,5 Nếu đem áp dụng cơng thức tính suất vít xoắn khơng liên tục theo cánh tính vít xoắn đặc thiết phải nhân với hệ số tỷ lệ diện tích α Năng suất máy vận tải vít xoắn cánh rời xác định sau: = Q 47.m.α.D2 βo ψ.so θ.n.γ , tấn/h (10) Trong đó: - Tỷ số diện tích hiệu vận chuyển quặng cánh vít xoắn Fa diện tích tiết diện tương ứng thân vít xoắn “đặc” Fb ; = Fa/Fb 0,5 2.4 Xác định cơng suất truyền động Tính tốn cơng suất truyền động R2VV tham khảo cơng thức tính cơng suất máy vít tải dạng Tuy nhiên, theo đặc điểm R2VV, chọn giá trị hệ số lực cản có vài khác biệt 2.4.1 Lực ma sát máng lên quặng Đối với lực cản ma sát quặng với máng nghiêng bao gồm: áp lực vng góc hai thành phần trọng lực = p q1.Lo (sin β + f.cosβ) ; kG (11) Hoặc: = p q1.(H + f.L ') ; kG (12) kG Trong đó: p- Lực cản ma sát quặng với máng nghiêng, q1- Trọng lượng quặng mà bị khuấy đưa lên cánh vít xoắn, kG = q1 π (D − d2 ).Lo ψ.γ ; kG (13) d- đường kính ngồi trục vít xoắn, m f- Hệ số ma sát quặng với đáy máng; H- Chiều cao nâng quặng, m L’- Hình chiếu chiều dài máng rửa Lo, m 2.4.2 Lực cản khuấy trộn đập quặng Cánh vít xoắn quay máng rửa, khơng có tác dụng vận chuyển mà tiến hành khuấy đập vỡ quặng chứa bùn hạt bùn, nâng cao hiệu rửa quặng Cùng với điều này, lực cản chuyển động quặng tăng lên Điểm vít xoắn tồn tương tự Tuy nhiên, kết cấu hai trọng lượng không giống nhau, hệ số lực cản mà sinh khuấy đập vỡ quặng không giống Trong điều kiện, giá trị cánh xoắn lớn Nói chung lựa chọn phạm vi đây: Vít xoắn quặng dạng hạt trọng lượng tương đối lớn tính đập tách tương đối thấp, hệ số lực cản ko=1,2~1,4 (thậm chí 1,6); quặng nặng tính đập tách cao ko=1,8~2,0; hệ số lực cản cánh vít xoắn quặng kim loại đen, chọn ko= 3,5~4,0 Do vậy, lực cản chuyển động quặng Hình Mặt cắt bố trí máng rửa 34 KHCNM SỐ 2/2021 * CƠNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LỊ THƠNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ máng là: = p1 k= k o q1.Lo (sin β + f.cosβ) ; kG o p (14) Hoặc: = p k o q1.(H + f.L ') ; kG (15) 2.4.3 Lực cản gối đỡ Lực cản gối đỡ tính tốn dựa hiệu suất truyền động qua gối đỡ, hiệu suất qua gối ký hiệu ηg Đối với ổ trượt: ηg= 0,9÷0,93 Đối với ổ lăn: ηg= 0,95÷0,96 2.4.4 Hiệu suất dẫn động Lấy hiệu suất dẫn động ηdđ, giá trị theo tính tốn tổng hiệu suất truyền động 2.4.5 Mô men xoắn cần để khắc phục lực cản chuyển động = M p1.r1.tan(λ + ρ) ; kGm (16) = M k o q1.Lo (sin β + f.cosβ).r1.tan(λ + ρ) ; kGm (17) Hoặc: = M k o q1.(H + f.L ').r1.tan(λ + ρ) ; kGm (18) Trong đó: r1 (m) khoảng cách từ đường tâm vít xoắn đến điểm đặt lực cánh xoắn r1 = k1∙D/2 (m), k1=0,7-0,9 hệ số xác định theo hệ số điền đầy Hệ số điền đầy lớn chọn giá trị nhỏ, ngược lại cho giá trị lớn λ- Góc nâng vít xoắn: s λ =tan−1 o (19) π.k1.D ρ- Góc ma sát quặng cánh xoắn; −1 = ρ tan µ (20) μ- Hệ số ma sát quặng cánh xoắn: μ= 0,57~0,84 Từ công thức: q1 = v= Q ; kG (21) 3,6.v so n 60 ; m/s (22) so = π.k1.D.tan λ ; m r1 = k1.D (23) ; m (24) Thay vào ta được: M= 60.k o Q.Lo (sin β + f.cosβ).tan(λ + ρ) ; kGm (25) 7,2.π.n.tan λ Hoặc: M= 60.k o Q.(H + f.L ').tan(λ + ρ) ; kGm (26) 7,2.π.n.tan λ 2.4.6 Công suất cần để khắc phục lực cản chuyển động No= M.ω (kW) ω= π.n 20 (rad/s) Từ đó: No = k o Q.Lo (sin β + f.cosβ).tan(λ + ρ) ; kGm/s (27) 3,6.tan λ Hay là: No = k o Q.(H + f.L ').tan(λ + ρ) ; kGm/s 3,6.tan λ (28) Hiệu suất vít xoắn xác định theo công thức: tan λ ηv = (29) tan(λ + ρ) Thay vào cơng thức (27), (28) ta có: k Q.Lo (sin β + f.cosβ) No = o ; kW 3,6.102.η v → No = k o Q.Lo (sin β + f.cosβ) ; kW (30) 367.ηv Hoặc: No = k o Q.(H + f.L ') ; kW 367.ηv (31) 2.4.7 Công suất động điện truyền động Xem xét đến cơng suất, trọng lượng vít xoắn có ảnh hưởng lớn số tổn thất chưa tính vào, cần tăng cơng suất động điện = N k= '.No k '.k o Q.Lo (sin β + f.cosβ) ; kW (32) 367.ηv ηg ηtd Hoặc: = N k= '.No k '.k o Q.(H + f.L ') ; kW (33) 367.ηv ηg ηtd Với k’ hệ số dự trữ cơng suất điện 2.5 Tính tốn lựa chọn tham số thiết kế máy rửa cánh vuông MRCV 2284 2.5.1 Xác định thơng số hình học KHCNM SỐ 2/2021 * CƠNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LỊ 35 THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ Năng suất thiết bị yêu cầu thiết kế: L1= θ.so.n.t= 0,42∙0,6∙24∙1,85= 5.595 (mm) Q= 120, tấn/h Chiều dài máng rửa xác định theo công thức Cỡ hạt lớn nhất: (7): amax= 50 mm 3 Số trục vít xoắn: (mm) = Lo = L1 5595 = 8392 2 m= trục Tỷ số diện tích: Chọn chiều dài máng rửa Lo= 8.400 mm α= Fa/Fb = 0,35 Góc nâng đường vít xoắn xác định theo Góc nghiêng máng: cơng thức (19) với k1=0,8: β= 14 độ so 0,22 = λ tan−1 = = 12,7o Hệ số ảnh hưởng góc nghiêng máng: π.k1.D β0= 1-0,02.β = 0,995 Hệ số điền đầy với quặng nhẹ: Chọn góc nâng λ= 15 độ ψ= 0,32 Góc ma sát quặng cánh xoắn xác định Kích thước vít xoắn tính theo điều kiện cỡ hạt theo công thức (20),với hệ số ma sát quặng sau: cánh xoắn μ= 0,8 thay số ta được: D>10∙amax= 10∙50= 500 mm −1 = ρ tan= µ 0,67 = 38,7o Chọn sơ đường kính vít D= 700 mm Bước vít xác định theo cơng thức (2): 2.5.2 Tính tốn cơng suất truyền động s= (0,25÷0,5)∙D = 175÷350 mm Hiệu suất vít xoắn theo cơng thức (29): Chọn bước vít: tan λ = ηv = 0,21 s= 300mm tan(λ + ρ) Hành trình vít xoắn: so = 2.s = 600 mm Hiệu suất ổ trượt: ηg = 0,9 Số vịng quay trục vít theo cơng thức (3) với v= Hiệu suất truyền động: ηtd = 0,85 42,7-57,9 r/min [5]: Công suất động điện yêu cầu theo công thức (32): v = n = 19,4 ÷ 26,3 (r / min) π.D = N Chọn n= 24 r/min; Với góc nghiêng máng β= 14o, chọn hệ số chuyển động quặng máng nghiêng có bùn quặng θ=0,42 Thay số liệu vào cơng thức (1) xác định đường kính vít xoắn: D Q = 1,06 (m) 47.m.α.βo ψ.so θ.n.γ k '.k o Q.Lo (sin β + f.cosβ) = 69,7 (kW ) 367.ηv ηg ηtd Trong đó: - Với quặng bauxite (kim loại màu) chọn hệ số lực cản ko= 3,5 - Hệ số dự trữ công suất điện k’= 1,2 Theo tiêu chuẩn, chọn động điện N= 75 kW Momen tác dụng lên trục vít tải xác định theo cơng thức (25): 60.k o Q.Lo (sin β + f.cosβ).tan(λ + ρ) = M = 3.608 (kGm) Chọn kích thước đường kính vít xoắn D= 1.060 7,2.π.n.tan λ mm .Q.Lovít (sin β + f.cos ).tan(λ + ρ) Khoảng cách 60.k hai otrục xác định βtheo M = 3.608 (kGm) công thức (4): 7,2.π.n.tan λ L= D – (50÷200)= 860÷1.010 (mm) Hay M = 36,1 kNm Chọn khoảng cách hai trục vít L= 880 mm Kết luận Bề rộng máng rửa xác định theo công - Nguyên lý làm việc máy rửa cánh vuông thức (5): tương đối giống so với máy vít tải, B= L+D+2∙(80÷140)= 2.100÷2.220 (mm) tham khảo lý thuyết máy vít tải tính Chọn bề rộng máng rửa B= 2.200 mm tốn thiết kế máy rửa cánh vng; Theo công thức (6) chiều dài đoạn máng rửa - Kết tính tốn tham số phục vụ xác định sau: thiết kế máy rửa cánh vuông MRCV 2284 với 36 KHCNM SỐ 2/2021 * CƠNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LỊ THƠNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ suất 120 tấn/h cho thấy kết tương tự với máy rửa cánh vuông CX 2284 sử dụng nhà máy tuyển bauxite Tân Rai; - Phương pháp tính tốn thơng số kỹ thuật phục vụ thiết kế chế tạo máy rửa cánh vuông MRCV 2284 tham khảo tính tốn thiết bị máy rửa cánh vuông khác Tài liệu tham khảo: [1] Nguyễn Bơi, Trần Văn Lùng, Phạm Hữu Giang (1999), Cơ sở tuyển khống, Nhà xuất Giao thơng vận tải [2].Taggart, Handbook of Mineral Dressing, Volume III, Publised by John Wiley, Newyork, 1967 [3] Оборудование для переработки сыпучих материалов, В.Я Борщев, Ю.И Гусев, М.А Промтов, А.С Тимонин [4] 黄慕礼 (2002), 双螺旋槽式洗矿机设计参数 的 确定和传动功率计算,长沙黑色冶金矿山设计研 究院 Calculation of design parameters of the MRCV 2284 type square-wing two-screw ore washer 2284 in the bauxite ore processing plant MSc Tran Ngo Huan - Vinacomin – Instiute of Mining Science and Technology Eng Nguyen Van Dong - Vinacomin Motor Industry Joint Stock Company Abstract: The paper presents the calculation results of basic parameters for the design and manufacture of the MRCV- 2284 type square wing washer in the bauxite ore processing plant KHCNM SỐ 2/2021 * CƠNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LỊ 37 ... máy vít tải tính Chọn bề rộng máng rửa B= 2.200 mm toán thiết kế máy rửa cánh vuông; Theo công thức (6) chiều dài đoạn máng rửa - Kết tính tốn tham số phục vụ xác định sau: thiết kế máy rửa cánh. .. vuông MRCV 2284 với 36 KHCNM SỐ 2/2021 * CƠNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LỊ THÔNG TIN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MỎ suất 120 tấn/h cho thấy kết tương tự với máy rửa cánh vuông CX 2284 sử dụng nhà máy tuyển bauxite. .. 367.ηv ηg ηtd Với k’ hệ số dự trữ công suất điện 2.5 Tính tốn lựa chọn tham số thiết kế máy rửa cánh vuông MRCV 2284 2.5.1 Xác định thông số hình học KHCNM SỐ 2/2021 * CƠNG NGHỆ KHAI THÁC HẦM LỊ 35