Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền Chương 2: CÁC LOẠI MÁY ĐẬP NGHIỀN • Nguyên lý trình đập nghiền • Các loại máy đập nhỏ • Các loại máy nghiền • Máy nghiền đặc biệt GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền I ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐẬP NGHIỀN Mục đích đập nghiền: - Làm vật liệu đạt kích thước mong muốn (phù hợp) + Đá granit để rải đường, làm bê tông, khối xây + Đá vôi, thạch cao, Puzzolan để chế tạo XM , - Làm tăng tỉ diện tích bề mặt (diện tích riêng) + Tạo tạo điều kiện thực tốt trình hóa lý + Quá trình nung Clinke, đóng rắn XM - Làm đồng nguyên vật liệu, tạo độ mịn cho sản phẩm + Sản xuất sản phẩm gốm sứ GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền I.1 Những khái niệm sở dTb = l.b.h Đường kính trung bình dTb = Kích thước trung bình cục vật liệu: l+b+h Trong đó: l,b,h - kích thước chiều dài, chiều rộng chiều cao tương ứng cục vật liệu dN Kích thước trung bình nhóm cục (hạt) vật liệu: Trong đó: dmax + dmin = dmax - kích thước hạt to dmin - kích thước hạt bé Kích thước trung bình hỗn hợp nhiều nhóm hạt vật liệu dHH = dN1.a1 + dN2 a2 + + dNn an a1 + a2 + a3 + an Trong đó: a1, a2, an: hàm lượng % nhóm hỗn hợp vật liệu dN1, dN2, dNn: kích thước t.bình nhóm hạt vật liệu GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền Mức độ đập nghiền Là tỷ số kích thước trung bình hạt, nhóm hạt hay hỗn hợp nhóm hạt vật liệu trước sau đập nghiền Dtb i= dTb i= DN dN DHH i= dHH hạt vật liệu nhóm hạt vật liệu hỗn hợp hạt vật liệu Trong đó: D, d - kích thước vật liệu trước sau đập nghiền Độ bền vật liệu (giới hạn bền chịu nén vật liệu) Tính chất vật liệu Giới hạn bền chịu nén (kgf/cm2) Kém bền Trung bình Bền Rất bền Hệ số khả đập nghiền clinker lò quay = vôi sống =1,64 ==> Năng suất máy nghiền vôi sống Q = 15 × 1,64 1,0 = 24,6 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền I.2 Cơ sở lý thuyết đập nghiền • Trong trình đập - nghiền, hiệu trình xác định lượng tiêu hao cho đơn vị sản phẩm • Quá trình đập nghiền phức tạp, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: độ đồng nhất, độ bền, độ rắn, độ quánh, độ ẩm, hình dáng, kích thước vật liệu v.v ==> Xác định xác lượng nghiền khó khăn • Sau số lý thuyết I.2.1 Thuyết điện tích (của RittHinger) Theo Ritthinger ” Công cần thiết đập nghiền vật liệu tỷ lệ với diện tích sinh sau đập nghiền vật liệu đó” GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền Chứng minh: Giả thiết khối vật liệu trước sau nghiền có dạng khối lập phương D (H2.1a) D Sau nghiền d Trước nghiền d Hình 2.1a GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền Mức độ đập nghiền : i Diện tích khối vật liệu ban đầu F0 = 6D2 Tổng số cục VL sau nghiền D n =  ÷ = i3 d Tổng diện tích sinh: = D/d 3 D3  D F1 = 6  d = d  d Tổng diện tích sinh mặt : D3 ∆F = F1 − F0 = − 6D2 = 6D2 (i − 1) d Gọi A : công để tạo đơn vị diện tích sinh A i = A∆F = 6AD2 (i-1) [KG.cm] Khi mức độ đập nghiền lớn(nghiền mịn), i →∞, (i -1) ≈ i GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền ==> ”Công đập nghiền vật liệu tỷ lệ thuận với mức độ đập nghiền Trong thực tế vật liệu có hình dáng bất kỳ, nên công thức có dạng tổng quát sau: A i = 6kAD2 (i − 1) [KG.cm] (2.8) Với k: hệ số phụ thuộc vào hình dáng vật liệu, thông thường k = 1,2÷ 1,7 10 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền Frame Crushing Chamber Swing Jaw & Main Bearing Housings Flywheel Eccentric Shaft Bearings Hydraulic Cylinder Shim Toggle Block 10 Tension Rod with Spring 11 Toggle Seat 12 Toggle Plates 13 Check Plates 14 Jaw Plates 30 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền 31 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền II.3 Tính toán thông số kỹ thuật máy đập hàm II.3.1 Tính góc kẹp α Cục vật liệu Khi máy làm việc cục vật liệu bị ép vỡ lực: - Lực P má động ép vào vật liệu - Phản lực P1 từ má tĩnh ép vào vật liệu Pfsinα P Để vật liệu không bị bắn khỏi máy phải có cân lực sau: ΣY= 0: Psin α ≤ Pf cos α + P1f ΣX= 0: P1 = P cos α + Pf sin α P1 P1 P1f Pf Pcosα Pfcosα (2.14a) (2.14b) α đó: f - hệ số ma sát vật liệu má máy α - góc kẹp 32 Psinα GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền Giải hệ phương trình (2.14) ta được:tgα = Mặt khác:f = tgϕ Ta được: tg α ≤ 2f 1− f (2.15) với ϕ : góc ma sát vật liệu 2tgϕ = 2tgϕ Hay α = 2ϕ − tg ϕ α ≤ 2ϕ Để máy hoạt động ổn định thì: theo Leven son, hệ số ma sát vật liệu má máy f = tgϕ ≈ 0,3 ϕ = 16o40’ Thực tế góc kẹp α có lợi khi:α tt = (0,45 ÷ 0,07)αlt αlt = 15 ÷ 24o 33 (2.17) GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền I.3.2 Tính số vòng quay hợp lý trục lệch tâm Vật liệu rơi khỏi máy má máy rời xa nhau,có nghĩa ½ vòng quay trục lệch tâm Khi má động rời xa khỏi vị trí ép vật liệu khoảng cực đại S, khối vật liệu với chiều cao h rơi tự xuống (H 2.6) h Như vậy: α a s gt h= = tgα t= s 2s gtgα (2.18a) (2.18b) - Theo định luật rơi tự do: + g: gia tốc trọng trường [cm/ sec2] Trong đó: - s: độ dời điểm cuối má động [cm], + t: thời gian vật liệu rơi [sec] Hình 2.6 34 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền - Khi trục lệch tâm quay n [v/phút], gọi t1 thời gian để má động dời xa khỏi vị trí ép vật liệu ( thời gian trục lệch tâm quay 1/2 vòng) 60 30 Ta có: t = = (2.19) n n - Để vật liệu có đủ thời gian rơi xuống má máy, thời gian vật liệu rơi tự với chiều cao h phải thời gian má máy dời xa thì: t = t1 2s 30 = g.t.gα n n = 665 tgα s (2.20) Trong thực tế vật liệu rơi bị cản lực ma sát vật liệu má máy, nên thời gian vật liệu rơi tự khỏi máy lớn so với tính toán lý thuyết tgα Qua thực nghiệm trị số n phải giảm 5-10% nlt = (600 ÷ 630) S (2.21) 35 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền II.3.3 Tính suất máy đập hàm Từ hình (H.2.7) ta thấy: Sau vòng quay trục lệch tâm vật liệu rơi khỏi máy với thể tích : 2a + s ) l.h ( 2a ( V= = a+s l (2.22) Khi trục lệch tâm quay n v/ph, suất máy đập hàm 2a + s ) ( v = 60 2a + s ) ( Q= h Hình 2.7 đó: s l.n.ϕ tgα s l.n.ϕ.γ.60 tgα a + s ) l s tgα [m3/h] (2.23) [T/h] (2.24) a, s, l, h - kích thước khối vật liệu [m] [T/m3] ϕ - hệ số tơi vật liệu, ϕ = 0,3÷ 0,7 γ - trọng lượng thể tích vật liệu 36 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền Kích thước trung bình vật liệu rơi khỏi máy: dmax + dmin 2a + s dtb = = 2 (2.25) Thay vào công thức ta có: 60 V= s.dtb l.n.ϕ tgα Q= 60 s.dtb l.n γ.ϕ tgα [m3/h] (2.23) [T/h] (2.24) Thông thường α = 20÷ 22o, đó: Q = (137 ÷ 150) dtb s.l.n.ϕ.γ [T/h] (2.27b) 37 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền II.3.4 Tính công suất máy đập hàm Máy đập hàm dùng để đập thô vật liệu rắn, công tiêu hao để đập vật liệu xác định theo thuyết thể tích, ứng với công thức: đó: Vσ A= 2E (2.28) σ - ứng suất biến dạng đàn hồi vật liệu [KG/cm2] E - Môđun đàn hồi vật liệu [KG/cm2] V -Thể tích vật liệu biến dạng [cm3] Ta biết thể tích vật liệu biến dạng hiệu thể tích cục vật liệu nạp có đường kính lớn D thể tích cục vật liệu tháo khỏi máy có đường kính d  πD3 l πd3 l  πl 2 V = VD − Vd =  = (D − d )   D d [cm3] (2.29) l: chiều dài khe tháo liệu [cm] l D l d : số cục vật liệu nằm theo chiều dài khe nạp tháo liệu 38 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền - Sau vòng quay trục lệch tâm, công tiêu hao đập vật liệu πσ2l(D2 − d2 ) A = 12E [KG.cm] (2.30) - Khi trục lệch tâm quay n v/ph, công suất máy đập hàm: A nσ2l(D2 − d2 ) nσ2l(D2 − d2 ) N= = = 100 × 60 × 75 100 × 60 × 75 × 3,82E 1719000E [ml] N - Công suất động điện Ndc = η (2.31) (2.32) η: Hệ số chuyển động hữu ích máy đập hàm, thường η = 0,6÷ 0,7 39 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền osborn@osborn.co.za, http://www.osborn.co.za 40 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền Thông số model Các kích thước 41 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền Các kiểu máy thông số www.westpromachinery.com 42 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền Câu hỏi ??? Question ?? 43 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền Cám ơn bạn ý theo dõi !! Merci beaucoup !! Thank you for your attention !! 44 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - ... MULTIMEDIA VERSION 2003 - Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 2: Các loại máy đập nghiền Frame Crushing Chamber Swing Jaw & Main Bearing Housings Flywheel Eccentric Shaft Bearings Hydraulic Cylinder Shim