Chương II: Các loại máy đập nghiền VII MÁY NGHIỀN BI VII.1 Đại cương phân loại Trong công nghiệp sản xuất VLXD máy nghiền bi đóng vai trò quan trọng Nó dùng phổ biến để nghiền thô, nghiền mịn nghiền mịn loại nguyên vật liệu Cấu tạo: máy nghiền bi gồm vỏ máy hình trụ hay hình nón thép, bên có lót lót thép cứng đặc biệt đổ bi đạn thép sứ, sỏi hay vật liệu rắn khác Tùy theo loại máy chia máy nghiền bi thành hay nhiều ngăn ( 2,3,4 ngăn) Nguyên tắc làm việc: nhờ vỏ máy quay tròn qua phận truyền động bi đạn chịu lực ly tâm nâng lên đến độ cao định rơi xuống đập vào vật liệu Mặt khác vật liệu bị chà xát bi đạn lót, giũa bi đạn bi đạn nhỏ Nguyên tắc tác dụng lực: máy nghiền bi đập mài Phân loại: máy nghiền bi có nhiều kiểu khác nhau, phân loại theo phương thức: • Theo hình dáng vỏ máy: Máy có dạng hình trụ dài Máy có dạng hình trụ ngắn Máy có dạng hình nón • Theo phương thức làm việc: Máy Máy Máy Máy Máy • nghiền nghiền nghiền nghiền nghiền bi bi bi bi bi gián đoạn liên tục tháo sản phẩm qua ngỗng trục liên tục tháo sản phẩm xung quanh thành máy làm việc theo chu trình kín làm việc theo chu trình hở Theo vật liệu chế tạo lót bi đạn: - Tấm lót bi đạn kim loại - Tấm lót bi đạn vật liệu phi kim loại : sỏi, sứ, đá rắn Trang II- 50 Chương II: Các loại máy đập nghiền Hình 2.27 Máy nghiền hình trụ ngắn Hình 2.28a Máy nghiền trụ dài tháo liệu qua cửa Trang II- 51 Chương II: Các loại máy đập nghiền Hình 2.28b Máy nghiền hình trụ dài Hình 2.29 Máy nghiền rô lích Trang II- 52 Chương II: Các loại máy đập nghiền Hình 2.30b Máy nghiền bi gián đoạn VII.2 Sơ đồ cấu tạo loại máy nghiền bi VII.2.1.Máy nghiền bi gián đoạn 2 Hình 2.30a Sơ đồ nguyên lý máy nghiền bi gián đoạn Trang II- 53 Chương II: Các loại máy đập nghiền ‰ Cấu tạo: Máy gồm thùng quay (1), quay ổ trục đỡ (2) Máy chuyển động nhờ động (3) truyền chuyển động qua hộp giảm tốc (4), qua hệ puli (5) đai truyền (6) Tỷ lệ đường kính D chiều dài L:D/L ≠ Vật liệu nạp tháo qua cửa (7) ‰ Nguyên tắc hoạt động Máy làm việc theo phương pháp ướt, lượng nước cho vào máy vừa đủ để tháo sản phẩm Máy không nên sử dụng để nghiền khô, trình tháo sản phẩm khó khăn Loại máy thường sử dụng công nghiệp gốm sứ Tùy theo yêu cầu sản phẩm mà lót bi đạn chế tạo sứ, côranh đông, ziêc-côn vật liệu có thành phần gần giống vật liệu nghiền Lượng nguyên liệu nạp vào máy xấp trọng lượng bi đạn Năng suất máy nghiền bi gián đoạn tùy theo chu trình làm việc (nạp, nghiền, tháo sản phẩm) mà xác định ‰ Khuyết điểm Khuyết điểm lớn máy nghiền bi gián đoạn tiêu tốn lượng lớn Vì giai đoạn cuối số hạt chưa đạt kích thước yêu cầu phải nghiền Do khuyết điểm nên công nghiệp đại thường thay máy nghiền bi liên tục, từ đạt tiêu kinh tế kỹ thuật cao VII.2.2 Máy nghiền bi liên tục hình nón Máy nghiền bi liên tục hình nón thường sử dụng để nghiền khô ướt vật liệu gầy công nghiệp vật liệu xây dựng như: cao lanh, cát, tràng thạch v.v ‰ Cấu tạo nguyên lý hoạt động: Hình 2.31a Sơ đồ nguyên lý máy nghiền bi liên lục hình nón Trang II- 54 Chương II: Các loại máy đập nghiền Đầu máy (1) có dạng hình nón, góc đỉnh 120o Phần hình trụ (2) có chiều dài L = (0,25 ÷ 0,8)D Phần hình nón cuối máy (3) có góc đỉnh xấp xỉ 60o Vật liệu từ phễu nạp liệu (4) nạp vào cổ trục rỗng (5) đầu máy sản phẩm nghiền mịn tháo cổ trục rỗng tháo liệu (6) Nếu máy làm việc với bi đạn sứ, đá, sỏi, phần hình trụ dài đường kính L= D • Tác dụng thay đổi hình dạng máy Khi máy làm việc, bi lớn phân bố tự nhiên vào phần hình trụ đầu máy, bi đạn nhỏ tự động dồn phần hình nón cuối máy Sự phân bố bi đạn tự nhiên phân bố lực ly tâm quán tính theo chiều dài máy: Plt = mv Gπ R 2n2 GRn2 = = gR 302 R 900 (2.79) Trọng lượng bi đạn bán kính máy lớn lực ly tâm quán tính lớn Sự phân loại tự nhiên bi đạn lại tương ứng với phân loại kích thước bi đạn lớn độ nâng bi đạn cao để đập nhỏ Năng lượng đập đầu máy lớn 20 lần lượng đập cuối máy Ngược lại cuối máy, vật liệu có kích thước nhỏ không cần chiều cao nâng bi đạn lớn, mà cần bề mặt làm việc bi đạn lớn để mài xát vật liệu Vì vậy, cuối máy bề mặt làm việc bi đạn tăng gấp lần so với đầu máy Do cấu tạo máy, vận tốc dài bi đạn theo chiều dài máy giảm dần, nghĩa động bi đạn giảm dần ( E = mv 2 ), lực đập giảm Tương ứng với kích thước vật liệu nhỏ dần Nhờ mà lượng nghiền tiêu tốn giảm VII.2.3 Máy nghiền bi liên tục nhiều ngăn Để tăng suất đập nghiền, tăng độ mịn, người ta sử dụng máy nghiền bi liên tục nhiều ngăn công nghiệp sản xuất VLXD đặc biệt công nghiệp xi măng Máy nghiền bi nhiều ngăn có kích thước lớn đường kính D = 2÷5m, chiều dài L = ÷ 18m Nhờ việc phân trình nghiền thành nhiều giai đoạn ngăn, nên kích thước bi đạn tương ứng với kích thước vật liệu ngăn Điều dẫn đến việc tiêu tốn lượng nghiền đập so với máy nghiền khác, biện pháp đập nghiền tốt Máy nghiền bi nhiều ngăn làm việc theo phương pháp ướt phương pháp khô, máy làm việc theo chu trình kín chu trình hở Máy nghiền bi nhiều ngăn so với máy nghiền bi ngăn có kích thước tương ứng có suất cao sản phẩm đồng hơn, đặc biệt máy nghiền bi nhiều làm việc theo chu trình kín Trang II- 55 Chương II: Các loại máy đập nghiền Hình 2.31b Sơ đồ nguyên lý cấu tạo máy nghiền bi liên tục 11 10 Hình 2.32 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền liên tục nhiều ngăn 10 11 Hình 2.32b Máy nghiền bi liên tục nhiều ngăn Trang II- 56 Chương II: Các loại máy đập nghiền ‰ Cấu tạo Máy gồm có vỏ máy hình trụ (1) thép, nắp máy (2) (3) gắn với cổ ngỗng trục (4) (5) Hai ngỗng trục quay bạc làm hợp kim (6), ngỗng trục có lắp vít xoắn (7) để nạp liệu vào máy tháo liệu khỏi máy Đầu máy có phễu nạp liệu (8), cuối máy có ngăn tháo liệu (9) Trong vỏ máy có lót lót thép (10) Các ghi (11) chia máy làm nhiều ngăn để phân loại bi đạn tương ứng kích thước vật liệu Kích thước bi đạn phân chia sau: Bảng 2.6 Phân vùng kích thước bi đạn Kích thước bi đạn Ngăn 1: bi cầu Ngăn 2: bi cầu, đạn trụ Ngăn 3: đạn trụ Hệ số đổ đầy bi đạn φ φ φ ϕ = 45 ÷ 100mm = 19 ÷ 37mm = 10 ÷16mm = 0,23 ÷ 0,28 Trong ngăn đầu, vật liệu có kích thước lớn, lực tác dụng vào vật liệu chủ yếu lực đập bi hình cầu có kích thước lớn Trong ngăn vật liệu tiếp tục đập nhỏ lực đập bi kết hợp với lực ma sát mài mòn bi đạn có kích thước nhỏ Các ngăn sau lực tác dụng chủ yếu lực ma sát mài mòn vật liệu - bi đạn - đạn, vật liệu - đạn - lót, nhỏ mịn theo kích thước sản phẩm yêu cầu ‰ Nguyên tắc làm việc - Đối với máy nghiền bi làm việc theo chu trình hở: Vật liệu nạp vào phễu nạp liệu (8), nhờ vít xoắn (7) lắp ngỗng trục (4) chuyển vật liệu vào nghiền vật liệu tiếp tục qua ngăn tác dụng lực đập lực mài xát nghiền đập đến độ mịn yêu cầu tháo qua ngỗng trục (5) vít xoắn (7) vào ngăn tháo liệu (9) Trang II- 57 Chương II: Các loại máy đập nghiền 11 12 10 Đem sử dụng I II III Hình 3.33a hệ thống nghiền bi theo chu trình kín Trang II- 58 Chương II: Các loại máy đập nghiền Hình 3.33b Hệ thống nghiền sấy chu trình kín – SKET (Đức) Hình 3.33c hệ thống nghiền sấy nung chu trình kín – SKET (Đức) Trang II- 59 Chương II: Các loại máy đập nghiền - Đối với máy nghiền bi làm việc theo chu trình kín: Sơ đồ máy nghiền bi nhiều ngăn theo chu trình kín có thiết bị phân ly không khí Đối với máy nghiền bi làm việc theo chu trình kín hiệu đập nghiền tăng lên, có nghĩa suất máy tăng lên lớn Nguyên nhân chủ yếu nhờ thiết bị phân ly trung gian phân loại hạt vật liệu nghiền mịn khỏi khối vật liệu nghiền làm cho tác dụng đập nghiền đạt hiệu tốt ‰ Cấu tạo nguyên lý hoạt động Theo sơ đồ vật liệu nạp vào phễu nạp liệu (1), qua vít xoắn lắp ngỗng trục (2) vào máy nghiền bi (3) Vật liệu qua ngăn I II nghiền mịn qua ghi tháo (4) (tháo liệu xung quanh thành máy) xuống phễu tháo (5) Nhờ gầu nâng (6) vật liệu nghiền mịn chuyển lên thiết bị phân ly không khí (7) (thiết bị phân ly không khí loại kín) Qua thiết bị phân ly không khí hạt mịn tháo xuống thiết bị vận chuyển vít đưa sử dụng, hạt vật liệu rơi xuống vít vận chuyển đến đầu nạp liệu (8), qua ngỗng trục vào ngăn III máy nghiền nghiền mịn trở lại Quá trình tiếp diễn theo chu trình kín Mặt khác, để khử bụi, làm nguội bi đạn, làm giảm hàm ẩm vật liệu nghiền nhằm tăng hiệu suất đập nghiền tốt hơn, máy nghiền cần thông khí Nhờ quạt hút (9) không khí mang theo bụi ẩm vào cyclon (10) tiếp tục qua lọc bụi điện (11), hầu hết bụi khử thu hồi trở lại., không khí qua quạt (9) vào ống khói thải VII.3 Tính toán thông số kỹ thuật máy nghiền bi VII.1 Số vòng quay tới hạn số vòng quay hợp lý máy nghiền bi Máy nghiền bi làm việc chủ yếu sử dụng động bi đạn để đập nghiền vật liệu Do đó, cần nghiên cứu phương thức làm việc máy nghiền bi để đạt suất cao Nhận xét: - Nếu máy quay chậm, bi đạn nâng lên theo thành máy đến độ cao trượt xuống Khi vật liệu bị mài xiết bi đạn- bi đạn bi đạn lót, hiệu đập nghiền Nếu máy quay nhanh, lực ly tâm bi đạn nâng lên đến góc rơi xuống tác dụng trọng lực Lúc vật liệu không bị mài xiết mà chịu tác dụng lực đập, lực đập quan trọng phương thức làm việc máy nghiền bi Trang II- 60 Chương II: Các loại máy đập nghiền Nếu tốc độ rơi bi đạn nhanh, động bi đạn lớn, nghĩa lực đập nghiền vật liệu lớn Do suất máy cao Nếu máy quay nhanh, lúc lực ly tâm quán tính thắng trọng lực, bi đạn dính vào thành máy, chuyển động theo thành máy mà không rơi xuống Như vậy, hiệu đập nghiền Qua nhận xét ta thấy cần phải xác định số vòng quay máy cho hợp lý để bi đạn nâng lên đến chiều cao tối đa, có động lớn để có lực đập vật liệu lớn ‰ Tính số vòng quay tới hạn ( n th) máy nghiền bi Để tính toán đơn giản ta quy ước: - Tính cho viên bi, sau suy tập hợp bi đạn - Xem kích thước bi đạn không đáng kể so với kích thước máy - Thành máy bên tròn, nhẵn P v Gsinα ϕ Gcosα ϕ G R Hình Sơ đồ tính số vòng quay tới hạn Khi máy quay nhờ lực ly tâm bi đạn nâng lên cao đến điểm K bi đạn chịu tác dụng lực: P= - Lực ly tâm mv Gv = R gR (2.80) Trong đó: m - khối lượng bi đạn [ Kg] G - trọng lượng bi đạn[Kgf] v - vận tốc dài máy [ m/sec] g - gia tốc trọng trường [m/sec2] R - khoảng cách từ tâm máy đến tâm bi, lấy R=D/2 [m] -Trọng lượng G bi đạn phân thành thành phần lực hướng tâm tiếp tuyến: G=G ϕ+G sin ϕ  cos   huong tam Trang II- 61 tiep tuyen Chương II: Các loại máy đập nghiền Khi máy quay đến tốc độ đó, bi rơi khỏi thành máy.Tốc độ thời điểm gọi tốc độ tới hạn Khi lực ly tâm P lực hướng tâm Nghĩa là: Gv =G cosϕ Æ v = g.R.cosϕ gR Mặt khác v= (2.81) π.D.n 60 602.g.D.cos ϕ cos ϕ = 42, 2 2π D D Æ n2 = n = 42, (2.82) cos ϕ D (2.83) Lực hướng tâm đạt đến cực đại ϕ = (cosϕ = 1), số vòng quay tới hạn máy nghiền bi : nth = ‰ 42, D hay nth = 42, R = 29, 98 R [v/ph] (2.84) Tính số vòng quay hợp lý ( nhl) máy nghiền bi Số vòng quay hợp lý số vòng quay bi đạn có chiều cao rơi lớn Vấn đề thiết lập hàm số H = f(ϕ) Sự biến thiên chiều cao rơi bi đạn H phụ thuộc vào góc rơi ϕ, chiều cao rơi H cực đại đạo hàm không Nghĩa dH = ,qua tính toán xác định ϕ = 54o 40’ dϕ Thay vào công thức ta có: nhl = 42, nhl = 32 D cos ϕ cos(54 o 40 ') = 42, D D hay nhl = 22.7 R (2.85) [v/ph] (2.86) Số vòng quay hợp lý máy xác định theo công thức thực nghiệm: nhl = ( 0,72 ÷ 0,81) nth (2.87) Cũng theo kinh nghiệm, máy nghiền bi sứ theo phương pháp ướt, số vòng quay hợp lý máy: Trang II- 62 Chương II: Các loại máy đập nghiền Bảng 2.7 Số vòng quay hợp lý máy nghiền bi Đường kính máy nghiền Số vòng quay hợp lý [v/ph] D ≥1,25 m nhl = 35 / D D < 1,25m nhl = 40/ D VII.3.2 Hệ số đổ đầy bi đạn Hệ số đổ đầy bi đạn máy nghiền bi biểu thị hai cách tương đương sau: - Hệ số đổ đầy bi đạn tỷ số trọng lượng bi đạn máy máy làm việc, so với trọng lượng bi đạn đổ đầy toàn máy ϕ= G G = Vµγ πR 2Lµγ (2.88) Trong đó: G - trọng lượng bi đạn máy máy làm việc [T] V - thể tích hữu ích máy nghiền bi [m3] R - bán kính máy nghiền bi [m] L - chiều dài hữu ích máy nghiền bi [m] µ - hệ số rỗng bi đạn Bi cầu µ = 0,585; đạn thép µ= 0,550, bi sứ µ = 0,575 γ - trọng lượng riêng bi đạn [T/m3] - Hệ số đổ đầy bi đạn tỷ số tiết diện bi đạn chiếm chỗ máy làm việc so với tiết diện toàn máy F πR a = 0,16R ϕ= (2.89) (2.90) R a F Trang II- 63 Chương II: Các loại máy đập nghiền Kinh nghiệm thực tế thường dùng số liệu sau: Bảng 2.8 Hệ số máy nghiền bi Loại bi Hệ số lấp đầy Bi thép tròn Đạn trụ thép Bi đạn sỏi, sứ ϕ = 0,25 - 0,33 ϕ = 0,25 - 0,30 ϕ = 0, 30 - 0,40 VII.3.3 Trọng lượng bi đạn trọng lượng vật liệu nạp vào máy • Trọng lượng bi đạn thép nạp vào máy tính sau: G = π.R L.µ.γ.ϕ [T] (2.91) Khi nghiền ướt trọng lượng bi đạn sứ sỏi nạp vào máy tính theo công thức: G = k.R L Trong đó: [KG] (2.92) k - hệ số phụ thuộc vào hình dáng trọng lượng thể tích bi sỏi, sứ, thường k = 1500 ÷ 1800 • Trọng lượng vật liệu nạp vào máy: - Đối với bi đạn thép, nghiền khô: G VL = ( 0,1 ÷ 0,2 ) Gbd - (2.93a) Đối với bi đạn sỏi sứ nghiền ướt: G VL = ( 0, ÷ 1, ) Gbd (2.93a) VII.3.4 Xác định kích thước bi đạn Để tăng hiệu đập nghiền, cần phải xác định hình dạng kích thước bi đạn Kích thước bi đạn bé quá, khả đập nghiền Nếu kích thước bi đạn lớn ( > 100mm) dễ làm hỏng lót Xác định kích thước bi đạn theo công thức sau: Dbd = d lg(dk ) [mm] (2.94a) Dbd = 28 d [mm] (2.94b) Trong đó: d - kích thước cục vật liệu lớn nạp vào máy [mm] [µm] dk – kích thước vật liệu tháo khỏi máy Trang II- 64 Chương II: Các loại máy đập nghiền VII.3.5 Tính suất máy nghiền bi Năng suất máy nghiền bi phụ thuộc nhiều yếu tố như: kích thước kết cấu máy nghiền bi, sơ đồ nghiền, phương pháp nạp liệu, trọng lượng bi đạn vật liệu nạp vào máy Ngoài phụ thuộc vào độ ẩm, độ rắn vật liệu, kích thước vật liệu vào khỏi máy Nói chung suất máy nghiền bi phụ thuộc vào nhiều yếu tố phức tạp, nên thường tính theo công thức thực nghiệm: • Công thức 1: Q= L.D.G 10 + 0,35( x - 10,1) [T/h] σ (2.95a) Trong đó: L – chiều dài máy [m] D – đường kính máy [m] G – trọng lượng bi đạn [T] x - Lượng vật liệu lại sàng N:009 [%] σ - Giới hạn bền chịu nén vật liệu [KG/cm2] • Công thức 2: Q = 6,7 Q y K p ηp DG V 1000m lg ( y o y ) [T/h] (2.95b) Trong đó: V – thể tích máy [m3] Qy – suất riêng máy nghiền nhiều ngăn [Kg/Kw.h] ( Tra bảng trang 211 Tlc TbS.) Kp – Hệ số khả đập nghiền vật liệu ( tra bảng) ηp – Hệ số đặc trưng cho hiệu đập nghiền, phụ thuộc vào kết cấu sơ đồ làm việc máy nghiền bi - Máy nghiền bi nhiều ngăn ηp = 0,9 ÷ 1,0 - Máy nghiền bi chu trình kín ηp = 1,2 ÷ 1,3 yo – Độ mịn vật liệu vào máy, tính theo lượng vật liệu lại sàng N:009 y – Độ mịn vật liệu khỏi máy, ” m – số mức độ phụ thuộc vào tính chất vật liệu - Vật liệu rắn m=1 - Vật liệu mềm m = 1,25 Trang II- 65 Chương II: Các loại máy đập nghiền • Công thức 3: Q = 6, 7V D G Q y k p ηp qn V 1000 [T/h] (2.95c) Trong đó: qn - hệ số đặc trưng cho độ mịn, phụ thuộc vào lượng lại sàng N:009 ( tra bảng) • Công thức  G Q = 6, 45.V D   V    0,8 Q y qn [T/h] (2.95d) Qy: suất riêng máy nghiền bi nhiều ngăn [T/ kw.h] ( tra bảng) VII.3.6 Tính công suất máy nghiền bi Năng lượng cần thiết mà máy nghiền bi tiêu hao dùng để: - Nâng bi đạn - Tạo cho bi đạn có động - Khắc phục lực cần thiết khác : lực ma sát, quán tính ‰ Công tiêu hao để nâng bi đạn Công cần thiết để nâng bi đạn lên chiều cao h sau chu kỳ: Trong đó: A1 = G.h [KG.m] (2.96a) G : trọng lượng bi đạn [KG] h : chiều cao nâng trung bình toàn khối bi đạn [m] theo thực nghiệm h = 1,13R R :bán kính máy nghiền bi [m] Æ ‰ A1 = 1,13.GR [Kg.m] (2.96b) Công tiêu hao để tạo cho bi đạn có động mVtb2 GVtb2 G  π.R tb n  A2= = = 2g 2g  30  [KG.m] (2.97a) Trong đó: m - khối lượng bi đạn [ Kg.sec2/m ] Vtb - Tốc độ dài trung bình bi đạn [m/sec] Rtb - bán kính trung bình [m] G - trọng lượng bi đạn [KG] g - gia tốc trọng trường [m/sec2] Trang II- 66 Chương II: Các loại máy đập nghiền n - số vòng quay máy Máy làm việc tốt [v/ph] R tb = 0, 785R [m] n = 22, R [v/ph] Như vậy: G  π × 0, 785 × 22, R  G A2 =   = 0.933 R 2g  30 g  (2.97b) A = 0,1769GR (2.97c) [KG.m] A = A1 + A = 1,13GR + 0,1769GR = 1, 3069GR [KG.m] (2.98) Qua nghiên cứu người ta nhận thấy máy quay vòng, lớp bi đạn máy lại chuyển động i vòng, i = 1,795 vòng Vậy sau n vòng quay máy phút Tổng công để nâng bi đạn tạo cho bi đạn có động là: A.i.n [KG.m] Do công suất tiêu hao N= A in 1, 3069GR × 1, 795 × 22, = 60.75 60 × 75 × R N = 0,0118G R ‰ [CV] (2.99) Công suất tiêu hao để khắc phục sức cản khác đặc trưng hệ số η1 η2 η1 : Hệ số tác dụng hữu ích máy, phụ thuộc vào cấu tạo chuyển động máy, thường η1 = 0,90-0,95 η2 : hệ số nâng cao công suất động cơ, ý đến momen mở máy, thường η2 = 0,85 - 0,95 Công suất động cơ: Ndc = Trang II- 67 N 0, 0118G R = η1η2 η1η2 [ml] (2.100) [...]... = 0, 25 - 0, 33 ϕ = 0, 25 - 0, 30 ϕ = 0, 30 - 0, 40 VII.3.3 Trọng lượng bi đạn và trọng lượng vật liệu nạp vào máy • Trọng lượng bi đạn thép nạp vào máy được tính như sau: G = π.R 2 L.µ.γ.ϕ [T] (2.91) Khi nghiền ướt trọng lượng bi đạn sứ sỏi nạp vào máy tính theo công thức: G = k.R 2 L Trong đó: [KG] (2.92) k - hệ số phụ thuộc vào hình dáng và trọng lượng thể tích của bi sỏi, sứ, thường k = 1 500 ÷ 1 800 ... × 22, 7 = 60. 75 60 × 75 × R N = 0, 0118G R ‰ [CV] (2.99) Công suất tiêu hao để khắc phục các sức cản khác được đặc trưng bằng các hệ số η1 và η2 η1 : Hệ số tác dụng hữu ích của máy, phụ thuộc vào cấu tạo và sự chuyển động của máy, thường η1 = 0, 90- 0,95 η2 : hệ số nâng cao công suất của động cơ, chú ý đến momen mở máy, thường η2 = 0, 85 - 0, 95 Công suất của động cơ: Ndc = Trang II- 67 N 0, 01 18G R = η1η2... nhiều ngăn ηp = 0, 9 ÷ 1 ,0 - Máy nghiền bi chu trình kín ηp = 1,2 ÷ 1,3 yo – Độ mịn của vật liệu vào máy, tính theo lượng vật liệu còn lại trên sàng N :00 9 y – Độ mịn của vật liệu ra khỏi máy, ” m – chỉ số mức độ phụ thuộc vào tính chất của vật liệu - Vật liệu rắn m=1 - Vật liệu mềm m = 1,25 Trang II- 65 Chương II: Các loại máy đập nghiền • Công thức 3: Q = 6, 7V D G Q y k p ηp qn V 100 0 [T/h] (2.95c)... thường chỉ tính được theo công thức thực nghiệm: • Công thức 1: Q= L.D.G  10 + 0, 35( x - 10, 1) [T/h] σ (2.95a) Trong đó: L – chiều dài máy [m] D – đường kính máy [m] G – trọng lượng bi đạn [T] x - Lượng vật liệu còn lại trên sàng N :00 9 [%] σ - Giới hạn bền chịu nén của vật liệu [KG/cm2] • Công thức 2: Q = 6,7 Q y K p ηp DG V 100 0m lg ( y o y ) [T/h] (2.95b) Trong đó: V – thể tích máy [m3] Qy – năng... máy: - Đối với bi đạn thép, khi nghiền khô: G VL = ( 0, 1 ÷ 0, 2 ) Gbd - (2.93a) Đối với bi đạn sỏi sứ khi nghiền ướt: G VL = ( 0, 9 ÷ 1, 0 ) Gbd (2.93a) VII.3.4 Xác định kích thước bi đạn Để tăng hiệu quả đập nghiền, cần phải xác định hình dạng và kích thước bi đạn Kích thước bi đạn bé quá, khả năng đập nghiền kém Nếu kích thước bi đạn lớn ( > 100 mm) dễ làm hỏng tấm lót Xác định kích thước bi đạn theo...   = 0. 933 R 2g  30 g  (2.97b) A 2 = 0, 1769GR (2.97c) [KG.m] A = A1 + A 2 = 1,13GR + 0, 1769GR = 1, 306 9GR [KG.m] (2.98) Qua nghiên cứu người ta nhận thấy nếu máy quay 1 vòng, lớp bi đạn trong máy lại chuyển động được i vòng, i = 1,795 vòng Vậy sau n vòng quay của máy trong 1 phút Tổng công để nâng bi đạn và tạo cho bi đạn có động năng là: A.i.n [KG.m] Do đó công suất tiêu hao N= A in 1, 306 9GR ×... bi [m] L - chiều dài hữu ích của máy nghiền bi [m] µ - hệ số rỗng của bi đạn Bi cầu µ = 0, 585; đạn thép µ= 0, 5 50, bi sứ µ = 0, 575 γ - trọng lượng riêng của bi đạn [T/m3] - Hệ số đổ đầy bi đạn là tỷ số giữa tiết diện bi đạn chiếm chỗ trong máy khi làm việc so với tiết diện toàn máy F πR 2 a = 0, 16R ϕ= và (2.89) (2. 90) R a F Trang II- 63 Chương II: Các loại máy đập nghiền Kinh nghiệm thực tế thường dùng... ϕ, chiều cao rơi H cực đại khi đạo hàm của nó bằng không Nghĩa là dH = 0 ,qua tính toán xác định được ϕ = 54o 40 dϕ Thay vào công thức ta có: nhl = 42, 4 nhl = 32 D cos ϕ cos(54 o 40 ') = 42, 4 D D hay nhl = 22.7 R (2.85) [v/ph] (2.86) Số vòng quay hợp lý của máy cũng có thể xác định theo công thức thực nghiệm: nhl = ( 0, 72 ÷ 0, 81) nth (2.87) Cũng theo kinh nghiệm, đối với máy nghiền bi sứ theo phương... điểm đó gọi là tốc độ tới hạn Khi đó lực ly tâm P sẽ bằng lực hướng tâm Nghĩa là: Gv 2 =G cosϕ Æ v 2 = g.R.cosϕ gR Mặt khác v= (2.81) π.D.n 60 602 .g.D.cos ϕ cos ϕ = 42, 4 2 2 2π D D Æ n2 = n = 42, 4 (2.82) cos ϕ D (2.83) Lực hướng tâm đạt đến cực đại khi ϕ = 0 (cosϕ = 1), khi đó số vòng quay tới hạn của máy nghiền bi là : nth = ‰ 42, 4 D hay nth = 42, 4 2 R = 29, 98 1 R [v/ph] (2.84) Tính số vòng quay... Các loại máy đập nghiền • Công thức 3: Q = 6, 7V D G Q y k p ηp qn V 100 0 [T/h] (2.95c) Trong đó: qn - hệ số đặc trưng cho độ mịn, phụ thuộc vào lượng còn lại trên sàng N :00 9 ( tra bảng) • Công thức 4  G Q = 6, 45.V D   V    0, 8 Q y qn [T/h] (2.95d) Qy: năng suất riêng của máy nghiền bi nhiều ngăn [T/ kw.h] ( tra bảng) VII.3.6 Tính công suất của máy nghiền bi Năng lượng cần thiết mà máy nghiền ... thường η1 = 0, 9 0- 0 ,95 η2 : hệ số nâng cao công suất động cơ, ý đến momen mở máy, thường η2 = 0, 85 - 0, 95 Công suất động cơ: Ndc = Trang II- 67 N 0, 01 18G R = η1η2 η1η2 [ml] (2. 100 ) ... (2.92) k - hệ số phụ thuộc vào hình dáng trọng lượng thể tích bi sỏi, sứ, thường k = 1 500 ÷ 1 800 • Trọng lượng vật liệu nạp vào máy: - Đối với bi đạn thép, nghiền khô: G VL = ( 0, 1 ÷ 0, 2 ) Gbd - (2.93a)... Loại bi Hệ số lấp đầy Bi thép tròn Đạn trụ thép Bi đạn sỏi, sứ ϕ = 0, 25 - 0, 33 ϕ = 0, 25 - 0, 30 ϕ = 0, 30 - 0, 40 VII.3.3 Trọng lượng bi đạn trọng lượng vật liệu nạp vào máy • Trọng lượng bi đạn