Máy đập rôto (hay còn gọi là máy đập phản kích) đ−ợc dùng để nghiền các loại vật liệu mềm nh−: đá vôi, thạch cao, than..
Máy đập rôto có hai loại: máy nghiền thô dùng để nghiền vật liệu ở giai đoạn đầu, máy nghiền vừa và nhỏ dùng để nghiền vật liệu ở giai đoạn sau. Trong máy đập rôto, vật liệu đ−ợc nghiền chủ yếu do tác dụng của tải trọng va đập.
Hình 2-8: Máy đập roto
Hình 2-8 máy đập rôto có thân máy 3, bên trong có rôto 1 quay với tốc dộ lớn. Trên rôto có kẹp chặt các đầu búa 2. Rôto nhận chuyển động quay từ động cơ qua bộ truyền đai thang. Phía trong của thân máy có treo các tấm phản va đập 4, phần d−ới các tấm này đ−ợc kẹp chặt vào các lò xo điều chỉnh 5 và 6, cho phép điều chỉnh chiều rộng khe xả, đồng thời loại ra khỏi buồng nghiền những vật không nghiền đ−ợc. Vật liệu đ−ợc nghiền do tác dụng va đập của các đầu búa vào vật liệu và lực va đập của vật liệu vào các tấm phản va đập, do vậy độ nghiền trong máy đạt đ−ợc khá cao ( i = 10ữ 20).
So với các loại máy đập khác, máy đập rôto có l−ợng dùng kim loại nhỏ, kích th−ớc không lớn lắm và có độ nghiền khá cao. Kích th−ớc đá lớn nhất nạp vào máy nghiền thô là 800 - 1000 mm, máy nghiền vừa là 400 - 600 mm, tốc độ vòng của rôto là 20 - 35 m/s.
Máy đập búa đ−ợc dùng để nghiền các loại vật liệu có độ bền trung bình và các loại vật liệu mềm nh− xỉ, thạch cao, đá phấn , đất sét khô.
Hình 2-9: Máy đập búa
Hình 2-9 là máy đập búa gồm thân máy 1 có kết cấu hàn, bên trong đậ−t rôto 2 , tấm va đập 4, ghi sàng 5 và 6. Rôto có thể là một hoặc nhiều đĩa tròn đ−ợc lắp trên trục dẫn động. Trên rôto có lắp các đầu búa 3 bằng khớp quay. Trong máy đập búa, vật liệu đ−ợc nghiền do tác dụng của lực va đập của các đầu búa có khối l−ợng 15 - 20 kg, do va đập giữa vật liệu và các tấm va đập , giữa vật liệu và ghi sàng. Vị trí của các tấm va đập và các tấm ghi sàng có thể điều chỉnh đ−ợc. Khe hở giữa bề mặt trong của các tấm ghi sàng và rôto đ−ợc chọn phụ thuộc vào cỡ hạt của sản phẩm nghiền. Khi nghiền thô, khe hở này lấy bằng 1,5 - 2 lần kích th−ớc sản phẩm nghiền. Còn khi nghiền nhỏ, khe hở này có thể tới 3 - 5 lần. Kích th−ớc đá lớn nhất nạp vào máy đập búa từ 75 - 600 mm, với tốc độ vòng của búa là 60 m/s.
Khi rôto quay, do tác dụng của lực ly tâm các đầu búa sẽ h−ớng theo đ−ờng thẳng nối trục rôto với trục quay của búa; khi va đập búa sẽ quay quanh trục của nó theo chiều ng−ợc với chiều quay của rôto.
Máy đập búa khác với máy đập rôto là ở máy đập, rôto búa đ−ợc kẹp chặt trên rôto; còn ở máy đập búa các đầu búa đ−ợc lắp bằng khớp quay trên rôto.
Máy đập búa có nh−ợc điểm là búa và các ghi sàng nhanh bị mòn và không thể dùng để nghiền vật liệu dính và ẩm vì vật liệu sẽ bịt kín ghi sàng.
2.1.5. Máy đập trục răng tiếp tuyến
Máy đập trục răng tiếp tuyến đ−ợc dùng để nghiền thô, nghiền vừa và nghiền nhỏ các loại vật liệu cả khô và vật liệu dính −ớt, có độ bền thấp cho đến các loại vật liệu có độ bền rất cao tới 350 Mpa.
Hình 2-10: Máy nghiền kiểu trục răng
Giống nh− máy đập trục răng pháp tuyến, bộ phận làm việc chính của máy đập trục răng tiếp tuyến cũng gồm hai trục nghiền 5 và 6 đặt song song quay ng−ợc chiều nhau (hình 2-10). Khác với máy đập trục răng pháp tuyến, trên các trục nghiền 5 và 6 có gắn các tấm răng nghiền lớn 2; h−ớng của mũi các răng nghiền theo ph−ơng tiếp tuyến với quỹ đạo chuyển động của nó; các gối đỡ của
các trục 5 và 6 đ−ợc cố định trên các bệ đỡ vững chắc; các trục nghiền quay với tốc độ thấp và mô men rất lớn. Tốc độ quay trên mỗi trục khoảng từ 20 - 40 vòng/phút.
Mỗi tấm răng nghiền gồm thân răng 4 và trên nó có gắn các l−ỡi nghiền 3. Mỗi tấm răng nghiền có thể đ−ợc chế tạo với 3 hoặc 4 l−ỡi nghiền. Các răng nghiền nhận mô men quay từ trục nghiền thông qua các then bằng 8.
Các răng nghiền trên mỗi trục đ−ợc xắp xếp theo một thứ tự nhất định: các răng nghiền kế tiếp nhau lệch nhau một góc nào đó sao cho các răng nghiền tạo thành các đ−ờng xoắn nh− trên hình 2-10. Chiều xoắn của các răng nghiền trên hai trục nghiền luôn chiều ng−ợc nhau.
Vật liệu nghiền đ−ợc rót vào phần buồng nghiền giới hạn bởi mặt trên hai trục nghiền, các thành bên 7 và thành chống mòn 9 của máy. Khi các trục nghiền quay, vật liệu nghiền đ−ợc đ−a vào vùng nghiền nhờ chính các răng nghiền. Vùng nghiền là không gian nằm trong buồng nghiền dọc theo tâm hai trục nghiền.
Trong vùng nghiền, vật liệu bị phá vỡ sơ cấp bởi các đỉnh răng nghiền do bị chẻ vỡ; vật liệu cỡ nhỏ hơn sẽ đi sâu vào vùng nghiền và bị ép vỡ. Đây là loại máy đập đ−ợc lựa chọn để thiết kế chế tạo nên quá trình nghiền sẽ đ−ợc phân tích kỹ hơn ở các phần sau.
Máy đập trục răng tiếp tuyến có thể đ−ợc chế tạo với các răng có biên dạng và bằng các kim loại có cơ tính khác nhau tùy theo yêu cầu nghiền và độ bền của vật liệu nghiền. Các răng nghiền cũng có thể đ−ợc bố trí thẳng hàng hoặc bố trí theo kiểu răng xoắn nh− đã nêu trên.
Dẫn động quay cho các trục nghiền có thể là cơ cấu truyền động đơn hoặc truyền động đôi. Cơ cấu truyền động đơn là cơ cấu dùng một động cơ dẫn động cho cả hai trục. Cơ cấu truyền động đôi là mỗi trục đ−ợc dẫn động bằng một động cơ độc lập.
Các máy đập trục răng tiếp tuyến đ−ợc chế tạo theo nhiều cỡ khác nhau tùy theo yêu cầu nghiền vật liệu. Cỡ máy th−ờng đ−ợc quy định bởi khoảng cách tâm hai trục nghiền. Khoảng cách tâm hai trục nghiền cùng với kết cấu răng với mỗi máy quyết định kích cỡ tối đa của vật liệu có thể nghiền hiệu quả nhất. Chiều dài của buồng nghiền là một thông số quyết định năng suất của máy. Với máy cỡ lớn, cỡ đá nạp vào máy có thể tới 3 m.
Thông th−ờng, các máy đập trục răng tiếp tuyến đ−ợc chế tạo với chiều quay của các trục nghiền h−ớng đ−a vật liệu vào trong vùng nghiền nằm giữa hai trục nghiền. Máy đập trục răng tiếp tuyến còn có thể chế tạo với chiều quay của trục nghiền h−ớng đ−a vật liệu ra hai vùng nghiền nằm dọc sát hai thành bên của buồng nghiền. Loại máy đập này th−ờng dùng để nghiền nhỏ các loại vật liệu có độ bền thấp. Ưu điểm của loại máy đập này là kích th−ớc rất nhỏ gọn nh−ng cho năng suất cao. Với cả hai loại máy đập này, đỉnh răng nghiền luôn h−ớng theo chiều quay của trục nghiền.
−u điểm của các máy đập trục răng tiếp tuyến là chiều cao rót tải nhỏ, kích th−ớc máy nhỏ gọn, nghiền đ−ợc các loại vật liệu có độ bền cao, nghiền đ−ợc cả các loại vật liệu khô và vật liệu dính −ớt.
2.2. Các loại máy đập đá trên thế giới
Trên thế giới hiện nay, các loại máy đập đã nêu trong mục 2.1 đ−ợc sử dụng hầu hết trong các lĩnh vực sản xuất vật liệu xây dựng, khai khoáng, năng l−ợng...
Các loại máy đập đá đ−ợc sử dụng nhiều nhất trong nghành sản xuất vật liệu xây dựng và vật liệu phục vụ cho các công trình giao thông. Chúng đ−ợc dùng để nghiền thô, nghiền vừa và nghiền nhỏ các loại vật liệu để sản xuất đá dăm, xi măng, gạch chịu lửa.... Ngoài ra, các máy đập đá còn đ−ợc sử dụng để xử lý giảm kích cỡ vật liệu tại các hệ thống vận tải băng tải trong các lĩnh vực khai thác đá, khai khoáng, chế biến các sản phẩm khai khoáng.
Do kết cấu đơn giản, dễ sử dụng, giá thành rẻ lên loại máy đập má đ−ợc sản xuất và sử dụng nhiều nhất. Chúng có mặt tại hầu hết các dây chuyền sản xuất vật liệu xây dựng. Máy đập má đ−ợc sử dụng để nghiền thô và nghiền vừa trong các dây chuyền sản xuất đá phục vụ cho các công trình xây dựng và giao thông. Một trong những tiêu chuẩn để đánh giá chất l−ợng của sản phẩm đá phục vụ xây dựng là hình dạng hạt. Hình dạng hạt đá sản phẩm dùng cho xây dựng tốt nhất là dạng khối. Nh−ợc điểm của máy đập má là cho ra sản phẩm có hình dạng hạt bẹt và hạt dài chiếm tỷ lệ lớn lên ít đ−ợc sử dụng để nghiền nhỏ trong sản xuất vật liệu xây dựng.
Các máy đập roto và đập búa có nh−ợc điểm là chỉ nghiền đ−ợc vật liệu có độ bền thấp và ít mài mòn nh−ng có −u điểm là cho ra sản phẩm có hình dạng khối chiếm tỷ lệ lớn, kết cấu máy đơn giản lên cũng đ−ợc sử dụng nhiều để nghiền thô, nghiền vừa và nghiền nhỏ trong sản xuất đá phục vụ cho các công trình xây dựng và giao thông.
Các máy đập côn có −u điểm cho ra sản phẩm đá xây dựng chất l−ợng tốt, nghiền đ−ợc đá có độ cứng cao nh−ng do kết cấu phức tạp, đắt tiền lên th−ờng đ−ợc dùng ở những dây chuyền lớn, yêu cầu cao về chất l−ợng sản phẩm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Các máy đập trục răng pháp tuyến đ−ợc sử dụng chủ yếu để nghiền nhỏ vật liệu có độ bền trung bình và thấp.
Để nghiền các vật liệu có độ rắn chắc f < 6, cỡ hạt ra 15 - 40 mm, tại nhiều n−ớc nh− Hàn Quốc, Trung Quốc.. đã chế tạo máy đập có kết cấu gần nh− máy đập trục răng pháp tuyến giới thiệu trên hình 2-10, nh−ng khác là trên bề mặt tang nghiền lắp các tấm răng nghiền răng tiếp tuyến có chiều cao và kết cấu của răng nghiền khác nhau tùy theo vật liệu và cỡ hạt của sản phẩm yêu cầu. Loại máy nghiền này chủ yếu để nghiền đá vôi mềm, than và đá kẹp.
Để xử lý than và đá quá cỡ phục vụ vận tải bằng băng tải trong lĩnh vực khai khoáng và thi công các công trình ngầm, một số n−ớc chế tạo mẫu máy đập
trên nguyên lý máy đập búa để đập đá và than quá cỡ. Loại máy này sử dụng các quả đập gắn trên một roto quay, đập đá hoặc than ngay trên dòng vật liệu đang dịch chuyển trong lòng máng các máng cào vận chuyển trong các đ−ờng lò tr−ớc khi rót lên băng tải.
Đ−ợc sử dụng rộng rãi cho việc đập đá quá cỡ phục vụ vận tải bằng băng tải nhiều nhất hiện nay là các máy đập trục răng tiếp tuyến do một số hãng nh− MMD, TRM (Anh Quốc) chế tạo. Các máy này có −u điểm là kích th−ớc gọn, có thể đập các loại đá có độ rắn chắc rất cao lên đ−ợc dùng trong nhiều lĩnh vực khai thác, cả lộ thiên và hầm lò. Các máy đập này đ−ợc chế tạo với nhiều kích cỡ và kết cấu răng khác nhau có thể sử dụng đập than, đá vôi, đá mỏ... Ng−ời ta tổ hợp chúng với nhiều thiết bị cấp liệu và nhận liệu khác nhau tạo thành các trạm nghiền di động, trạm nghiền cố định hoặc bán di động.
Với tốc độ phát triển kinh tế rất nhanh trên mọi lĩnh vực, Trung Quốc hiện nay là n−ớc sản xuất các loại máy đập đá nhiều nhất thế giới. Trung Quốc sản xuất tất cả các loại máy đập má, máy đập côn, máy đập roto .... Tuy chất l−ợng ch−a so sánh đ−ợc với các loại máy do các n−ớc công nghiệp phát triển nh− Anh, Italia, Đức, Mỹ.. chế tạo nh−ng với −u thế về giá cả, các loại máy đập đá do Trung Quốc sản xuất đang chiếm lĩnh thị tr−ờng trên toàn thế giới.
Tại các n−ớc công nghiệp phát triển nh− Anh, Italia, Đức, Pháp..cũng sản xuất nhiều loại máy đập đá với chất l−ợng rất cao nh−ng giá thành khá đắt. Các sản phẩm của các hãng nổi tiếng nh− MMD, TRM (Anh Quốc), Comex (Italia)....hầu hết chỉ đ−ợc sản xuất theo đơn đặt hàng.