Download miễn phí Bài giảng Máy nghiền



I. Những khái niệm, công dụng và phân loại.

1. Công dụng và khái niệm.

Quá trình phân loại được dùng để tách hỗn hợp dạng hạt thành nhiều nhóm loại khác nhau theo độ lớn hay theo tỉ trọng, nhằm thu được các loại cốt liệu có độ hạt tiêu chuẩn và tách được các tạp chất ra khỏi chúng.

Các thiết bị để phân loại được thực hiện theo tác dụng cơ khí, thủy lực hay không khí. Phân loại bằng cơ khí được sử dụng phổ biến hiện nay. Bộ phận cơ bản của máy là các mặt sàng có lỗ để phân loại vật liệu theo độ lớn của hạt. Các máy và thiết bị loại này được gọi là máy sàng (hình 1). Để phân loại, các hạt vật liệu được đưa tới mặt sàng. Những hạt có kích thước nhỏ hơn lỗ sàng sẽ lọt qua lỗ sàng. Những hạt đó được gọi là hạt dưới sàng và được biểu thị qua dấu (-). Những hạt có kích thước lớn hơn lỗ sàng sẽ nằm trên mặt sàng và được gọi là hạt trên sàng, ký hiệu bằng dấu (+). Ví dụ, nếu lỗ sàng có kích thước 40 mm thì hạt dưới sàng thuộc ký hiệu -40, hạt trên sàng +40.

Trong dây chuyền công nghệ sản xuất, công việc sàng có các vị trí sau:

Sàng sơ bộ: nằm ở vị trí xuất phát của dây chuyền, nhằm loại bỏ các hạt lớn quá khổ, hay các hạt quá nhỏ không can nghiền nữa.

Sàng trung gian: dùng để tách các hạt không cần nghiền ở giai đoạn tiếp sau.

Sàng kiểm tra: để kiểm tra độ lớn của các hạt thành phẩm và tách phế liệu.

Sàng kết thúc, hay sàng sản phẩm: dùng để phân loại thành phẩm theo các cỡ hạt tiêu chuẩn.

Một loại mặt sàng chỉ có thể tách vật liệu đem sàng thành hai loại. Nếu dùng n loại mặt sàng (tức n loại lỗ sàng) ta sẽ thu được n + 1 loại sản phẩm có độ hạt khác nhau.

Quá trình sàng được đánh giá bằng hai chỉ tiêu chủ yếu: năng suất Q và hiệu quả sàng E.


Hình 1. Các loại máy sàng.

a- Máy sàng lắc thẳng; b – Máy sàng lắc vi phân; c – Máy sàng rung lệch tâm; d – Máy sàng rung vô hướng; e – Máy sàng rung có hướng; g – Máy sàng rung tự định tâm; h – Máy sàng trống; i – Máy sàng trục quay.


2. Phân loại.

Các máy sàng được phân thành các loại sau:

Theo tính chất chuyển động của mặt sàng, chia ra mặt sàng cố định và chuyển động. Ơû máy sàng có mặt sàng cố định, hạt vật liệu chuyển động trên mặt sàng do trọng lượng của hạt và mặt sàng được đặt nghiêng một góc so với phương. Loại mặt sàng này ít dùng và thường chỉ để sàng sơ bộ. Đa số các mặt sàng đều chuyển động, nhờ vậy mà hạt vật liệu được trải dàn đều trên mặt sàng và cũng làm cho hạt lọt qua lỗ sàng dễ dàng.

Theo hình dạng mặt sàng phân thành máy sàng có mặt sàng phẳng và mặt sàng quay.

Theo đặc tính chuyển động máy sàng phẳng phân thành chuyển động rung và chuyển động lắc. Trong chuyển động lắc còn phân biệt lắc thẳng và lắc vi phân trong mặt phẳng đứng. Trong chuyển động rung còn phân biệt rung định hướng, rung vô hướng và rung lệch tâm.

Theo vị trí mặt sàng: máy sàng phẳng phân thành mặt sàng đặt ngang hay đặt nghiêng. Với mặt sàng đặt ngang, nguồn gay rung phải là định hướng.

Máy sàng có mặt sàng quay được phân thành máy sàng trống, máy sàng trục quay và con lăn quay.

Sơ đồ các loại máy sàng vẽ trên hình 1.

Trong công nghiệp vật liệu xây dựng chủ yếu sử dụng máy sàng phẳng, rung cao tốc hay máy sàng rung lệch tâm, vì cho hiệu quả cao. Rất ít dùng máy sàng lắc tốc độ chậm. Máy sàng trống thường dùng phân loại sỏi và cát kết hợp với rửa sạch.


II. Mặt sàng.

Mặt sàng (hình 2) là bộ phận chủ yếu của máy sàng. Hiệu quả phân loại, năng suất và khả năng hoạt động của máy phụ thuộc vào chất lượng mặt sàng.

Mặt sàng phải đạt được những yêu cầu sau:

Có tổng diện tích lỗ sàng lớn nhất, bảo tồn được kích thước lỗ và chống mòn cao. Trong sản xuất vật liệu xây dựng có các loại mặt sàng: mặt bản đột lỗ, lưới thép (đan hay hàn), mặt sàng dạng thanh và mặt sàng cao su.

Mặt sàng bản đột lỗ cho độ bền cao nhất, song tổng diện tích lỗ sàng lại nhỏ nhất (với lỗ tròn, nhỏ hơn 50% so với diện tích mặt sàng), chúng được dùng khi đường kính lỗ từ 10  80mm. Khi hạt có kích thước lớn dùng mặt sàng thanh với các tiết diện nêu trong hình 2d.

Mặt sàng lưới thép cho tổng diện tích lỗ sàng lớn nhất (đến 70%) nên rất hiệu quả khi sàng vật liệu có độ hạt nhỏ. Đường kính của sợi thép được chọn theo kích thước lỗ. Để bảo tồn khoảng cách của lỗ, sợi thép được uốn dạng sóng hay được hàn. Để có tính chống mòn cao, các sợi thép được chế tạo bằng thép cacbon cao, thép măng gan hay thép hợp kim chất lượng cao.

CÁC LOẠI MÁY NGHIỀN ĐÁ XÂY DỰNG


Theo kích thước sản phẩm, máy nghiền phân thành máy nghiền hạt và nghiền bột.

a. Máy nghiền hạt:

- Theo nguyên tắc làm việc, máy nghiền hạt có các dạng sau:

+ Máy nghiền má (hình 1.a và b): Bộ phận làm việc là hai má nghiền. Hạt vật liệu bị phá vỡ do tác dụng ép, uốn và miết vỡ cục bộ khi hai má nghiền tiến sát vào nhau.

+ Máy nghiền nón (hình 1.c và d): Bộ phận làm việc là hai nón nghiền, trong đó nón bên trong có chuyển động lệch tâm so với nón ngoài. Hạt vật liệu name trong khoảng không gian giữa hai nón nghiền bị phá vỡ do đồng thời cả ép, uốn và miết vỡ cục bộ.

+ Máy nghiền trục (hình 1.e): Bộ phận làm việc là hai trục nghiền quay ngược chiều nhau. Vật liệu nghiền được nạp vào giữa hai trục và bị ép vỡ. Khi hai trục có tốc độ quay khác nhau hạt vật liệu còn bị nghiền do miết vỡ.

+ Máy nghiền va đập: Theo cấu tạo phân thành máy nghiền búa (hình 1.g) và máy nghiền rôto. Trong máy nghiền búa, búa được nối với đĩa quay bằng khớp xoay; đá bị phá vỡ do tác dụng va đập và miết vỡ của đầu búa. Ở máy nghiền rôto, đầu va đập ghép cứng với đĩa quay. Đá bị phá hủy do tác động va đập của đầu búa, của các tấm chắn và va đập giữa các viên đá với nhau.

Một số loại máy khác (nghiền xa luân, máy xay) có thể dùng để nghiền hạt hay nghiền bột, vì vậy nguyên tắc và cấu tạo của chúng sẽ được nêu cụ thể ở mục riêng.


Hình 1. Các loại máy nghiền hạt.


b. Máy nghiền bột.

Theo nguyên tắc làm việc được phân thành các loại sau:

+ Tang nghiền (hình 2.a và b): Bộ phận chủ yếu là một tang trống quay (h2.a) hay rung (h2.b). Trong tang trống có chứa các cục thép hình cầu hay hình trụ (h2.a) và (h2.b) hay không có chúng (h2.c). Vật liệu được nghiền mịn do tác dụng va đập của các cục thép nghiền và do miết vỡ giữa các hạt vật liệu với nhau hay giữa hạt vật liệu với các tấm lout trong tang nghiền.

+ Máy xay lắc: ở loại máy này vật liệu bị ép vỡ và miết vỡ giữa con lăn và thành bên của nồi nghiền (hình 2.d). Con lăn hình trụ được lắp với trục quay đứng qua can lắc và khớp quay.

+ Máy nghiền bột va đập: Bộ phận va đập là đầu búa. Đầu búa được ghép cứng hay ghép xoay (bản lề) với đĩa quay (h2.e). Vật liệu được nghiền mịn do va đập của đầu búa quay tốc độ cao. Bột mịn có kích thước xác định được cuốn lên cao, ra khỏi buồng nghiền nhờ tác dụng của dòng khí có tốc độ thích hợp.

+ Máy nghiền phun (h2.g): Bột đá được vận chuyển bằng dòng khí có tốc độ cao. Vật liệu được nghiền mịn trong khi di chuyển nhờ ma sát và va đập giữa chúng với nhau và giữa vật liệu với các tấm lót trong buồng nghiền.


Hình 2. Các loại máy nghiền bột.






MÁY NGHIỀN MÁ

Khái niệm chung.

1. Công dụng.

Máy nghiền má dùng để nghiền hạt thô và hạt trung bình.

2. Nguyên lý làm việc.

Bộ phận cơ bản của máy là hai má nghiền, trong đó một má cố định và một má di động. Hai má đó tạo thành buồng nghiền có dạng hình nêm, phía trên buồng nghiền rộng, phía dưới hẹp dần. Các viên đá được nạp vào buồng nghiền. Một chu kỳ chuyển động của má di động gồm hai hành trình: hành trình nghiền và hành trình xả. Ơû hành trình nghiền, má di động tiến sát gần má cố định để nghiền vỡ đá có trong buồng nghiền. Ơû hành trình xả, má di động tách xa má cố định để các viên đá được trả tự do (không còn bị nén ép) và tự rơi từ cao xuống thấp, từ chỗ rộng đến chỗ hẹp trong buồng nghiền, hay rơi ra khỏi buồng nghiền do trọng lượng. Quá trình làm việc lặp lại như trên làm cho đá trong buồng nghiền tiếp tục được nghiền nhỏ, tiếp tục di chuyển từ cửa nạp (ở bên trên) và đến cửa xả (ở phía dưới) và ra khỏi cửa xả khi kích thước của đá nhỏ hơn cửa xả.

3. Phân loại.

+ Theo hình dạng của quỹ đạo chuyển động của má nghiền phân thành máy nghiền má lắc phức tạp (hình 3.b), lắc đơn giản (hình 3.a,c,d) và lắc hỗn hợp.

Ơû máy nghiền lắc đơn giản, má nghiền di động được treo trên trục cố định và quỹ đạo chuyển động của mỗi điểm trên má nghiền là một đoạn của đường tròn. Ơû máy nghiền lắc phức tạp, má di động lắp với cổ lệch tâm của trục chính, quỹ đạo chuyển động của các điểm là những đường cong khép kín dạng elíp. Ơû máy nghiền má lắc hỗn hợp, quỹ đạo là đường cong gần tròn.

+ Theo cách treo má nghiền:

Máy nghiền có má treo trên và đỡ dưới (hình 3.c)

+ Theo cấu tạo của hệ truyền động:

Máy nghiền dẫn động bằng cơ cấu đoàn (hình 3.a, b, c), bằng thủy lực (hình 3.d) và bằng cơ cấu cam (ít dùng hện nay).

MÁY NGHIỀN XA LUÂN

I. Khái niệm chung.
1. Lĩnh vực sử dụng.
Các máy nghiền xa luân được dùng để nghiền nhỏ (kích thước hạt sản phẩm d = 3  8 mm) và nghiền bột thô (kích thước hạt sản phẩm d = 0,2  0,5 mm); các loại vật liệu khác nhau như đất sét, đá vôi, cát.....
Về phương diện nghiền, máy nghiền xa luân kém hiệu quả hơn so với các loại máy nghiền khác (ví dụ như máy nghiền trục) do tiêu hao năng lượng nhiều, cấu tạo cồng kềnh và phức tạp, chi phí lắp đặt, bảo dưỡng, sửa chữa lớn. Bởi vậy nó chỉ được sử dụng khi công nghệ sản xuất yêu cầu vừa nghiền, vừa trộn, vừa làm chặt và làm dẻo vật liệu (ví dụ khi nghiền trộn đất sét trong sản xuất gốm sứ xây dựng).
2. Phân loại.
Các máy nghiền xa luân được phân ra theo kết cấu, công dụng và chế độ làm việc.
a. Theo kết cấu có các loại máy sau:
+ Máy có mâm nghiền cố định, và mâm nghiền quay tròn.
+ Máy có bộ dẫn động đặt phía trên và đặt phía dưới mâm nghiền.
+ Máy có các con lăn nghiền bằng kim loại và bằng vật liệu phi kim loại.
+ Có lực ép bổ sung, hay không.
b. Theo công dụng có các loại máy nghiền xa luân sau:
+ Máy nghiền ướt dùng nghiền vật liệu có độ ẩm > 15%. Ở máy nghiền ướt, mâm nghiền là cố định và hệ dẫn động đặt dưới mâm nghiền.
+ Máy nghiền khô và bán khô, dùng để nghiền vật liệu có độ ẩm < 11%.
+ Máy nghiền – trộn, dùng để vừa nghiền vừa trộn vật liệu có độ ẩm  12%.
c. Theo chế độ làm việc, máy nghiền xa luân phân ra:
+ Máy làm việc liên tục: vật liệu nạp và lấy ra liên tục.
+ Máy làm việc theo chu kỳ: vật liệu được nạp vào máy (tùy theo kích thước của máy) và nghiền khoảng 5  15 phút, sau đó lấy vật liệu ra, kết thúc một chu kỳ làm việc.
Thông số đặc trưng cho máy nghiền xa luân là kích thước (đường kính x chiều rộng) và khối lượng của con lăn nghiền.
II. Cấu tạo máy.
Bộ phận công tác chính của máy gồm hai con lăn nghiền, lăn trên một mặt phẳng nào đó, khi lăn nhờ sức nặng mà nghiền vật liệu nằm trên đường lăn. Hình 1 biểu diễn sơ đồ nguyên lý làm việc của các máy nghiền xa luân thường gặp. Hình 1a là sơ đồ nguyên lý làm việc của máy nghiền xa luân dùng để nghiền ướt. Kích thước (đường kính x chiều rộng) của con lăn nghiền thường từ 1200 x 300 mm đến 1800 x 550 mm; khối lượng tương ứng thường từ 2  7 T, năng suất 10 28 T/h, tổn hao năng lượng xấp xỉ 1,4 KW.h./t sản phẩm.

Hình 1. Các dạng máy nghiền xa luân.
Phía đầu trên của trục chính (1) có gắn khớp trục truyền (2), ở hai đầu trục truyền (2) có lắp các khối lăn nghiền (3) và (4). Khi trục (1) quay làm các khối nghiền lăn trên mâm cố định (5) đồng thời chúng tự quay trên trục truyền (2). Do gắn khớp trên trục truyền (2), trục quay (1) nên các khối nghiền dễ dàng được nâng lên hạ xuống, khi gặp các cục vật liệu quá cứng không nghiền nhỏ được, tránh cho trục truyền (2) bị gãy. Ngoài ra các

Theo kích thước sản phẩm, máy nghiền phân thành máy nghiền hạt và nghiền bột.
Máy nghiền hạt:
- Theo nguyên tắc làm việc, máy nghiền hạt có các dạng sau:
+ Máy nghiền má (hình 1.a và b): Bộ phận làm việc là hai má nghiền. Hạt vật liệu bị phá vỡ do tác dụng ép, uốn và miết vỡ cục bộ khi hai má nghiền tiến sát vào nhau.
+ Máy nghiền nón (hình 1.c và d): Bộ phận làm việc là hai nón nghiền, trong đó nón bên trong có chuyển động lệch tâm so với nón ngoài. Hạt vật liệu name trong khoảng không gian giữa hai nón nghiền bị phá vỡ do đồng thời cả ép, uốn và miết vỡ cục bộ.
+ Máy nghiền trục (hình 1.e): Bộ phận làm việc là hai trục nghiền quay ngược chiều nhau. Vật liệu nghiền được nạp vào giữa hai trục và bị ép vỡ. Khi hai trục có tốc độ quay khác nhau hạt vật liệu còn bị nghiền do miết vỡ.
+ Máy nghiền va đập: Theo cấu tạo phân thành máy nghiền búa (hình 1.g) và máy nghiền rôto. Trong máy nghiền búa, búa được nối với đĩa quay bằng khớp xoay; đá bị phá vỡ do tác dụng va đập và miết vỡ của đầu búa. Ở máy nghiền rôto, đầu va đập ghép cứng với đĩa quay. Đá bị phá hủy do tác động va đập của đầu búa, của các tấm chắn và va đập giữa các viên đá với nhau.
Một số loại máy khác (nghiền xa luân, máy xay) có thể dùng để nghiền hạt hay nghiền bột, vì vậy nguyên tắc và cấu tạo của chúng sẽ được nêu cụ thể ở mục riêng.
Hình 1. Các loại máy nghiền hạt.
Máy nghiền bột.
Theo nguyên tắc làm việc được phân thành các loại sau:
+ Tang nghiền (hình 2.a và b): Bộ phận chủ yếu là một tang trống quay (h2.a) hay rung (h2.b). Trong tang trống có chứa các cục thép hình cầu hay hình trụ (h2.a) và (h2.b) hay không có chúng (h2.c). Vật liệu được nghiền mịn do tác dụng va đập của các cục thép nghiền và do miết vỡ giữa các hạt vật liệu với nhau hay giữa hạt vật liệu với các tấm lout trong tang nghiền.
+ Máy xay lắc: ở loại máy này vật liệu bị ép vỡ và miết vỡ giữa con lăn và thành bên của nồi nghiền (hình 2.d). Con lăn hình trụ được lắp với trục quay đứng qua can lắc và khớp quay.
+ Máy nghiền bột va đập: Bộ phận va đập là đầu búa. Đầu búa được ghép cứng hay ghép xoay (bản lề) với đĩa quay (h2.e). Vật liệu được nghiền mịn do va đập của đầu búa quay tốc độ cao. Bột mịn có kích thước xác định được cuốn lên cao, ra khỏi buồng nghiền nhờ tác dụng của dòng khí có tốc độ thích hợp.
+ Máy nghiền phun (h2.g): Bột đá được vận chuyển bằng dòng khí có tốc độ cao. Vật liệu được nghiền mịn trong khi di chuyển nhờ ma sát và va đập giữa chúng với nhau và giữa vật liệu với các tấm lót trong buồng nghiền.
Hình 2. Các loại máy nghiền bột.
MÁY NGHIỀN MÁ
Khái niệm chung.
Công dụng.
Máy nghiền má dùng để nghiền hạt thô và hạt trung bình.
Nguyên lý làm việc.
Bộ phận cơ bản của máy là hai má nghiền, trong đó một má cố định và một má di động. Hai má đó tạo thành buồng nghiền có dạng hình nêm, phía trên buồng nghiền rộng, phía dưới hẹp dần. Các viên đá được nạp vào buồng nghiền. Một chu kỳ chuyển động của má di động gồm hai hành trình: hành trình nghiền và hành trình xả. Ơû hành trình nghiền, má di động tiến sát gần má cố định để nghiền vỡ đá có trong buồng nghiền. Ơû hành trình xả, má di động tách xa má cố định để các viên đá được trả tự do (không còn bị nén ép) và tự rơi từ cao xuống thấp, từ chỗ rộng đến chỗ hẹp trong buồng nghiền, hay rơi ra khỏi buồng nghiền do trọng lượng. Quá trình làm việc lặp lại như trên làm cho đá trong buồng nghiền tiếp tục được nghiền nhỏ, tiếp tục di chuyển từ cửa nạp (ở bên trên) và đến cửa xả (ở phía dưới) và ra khỏi cửa xả khi kích thước của đá nhỏ hơn cửa xả.
Phân loại.
+ Theo hình dạng của quỹ đạo chuyển động của má nghiền phân thành máy nghiền má lắc phức tạp (hình 3.b), lắc đơn giản (hình 3.a,c,d) và lắc hỗn hợp.
Ơû máy nghiền lắc đơn giản, má nghiền di động được treo trên trục cố định và quỹ đạo chuyển động của mỗi điểm trên má nghiền là một đoạn của đường tròn. Ơû máy nghiền lắc phức tạp, má di động lắp với cổ lệch tâm của trục chính, quỹ đạo chuyển động của các điểm là những đường cong khép kín dạng elíp. Ơû máy nghiền má lắc hỗn hợp, quỹ đạo là đường cong gần tròn.
+ Theo cách treo má nghiền:
Máy nghiền có má treo trên và đỡ dưới (hình 3.c)
+ Theo cấu tạo của hệ truyền động:
Máy nghiền dẫn động bằng cơ cấu đoàn (hình 3.a, b, c), bằng thủy lực (hình 3.d) và bằng cơ cấu cam (ít dùng hện nay).
Hình 3. Sơ đồ máy nghiền má
má nghiền lắc đơn giản.
Má lắc phức tạp.
Má nghiền được đỡ phía dưới.
Má lắc dẫn động bằng thủy lực.
Sơ đồ động học của máy nghiền má, ưu khuyết điểm.
Máy nghiền má lắc đơn giản: Sơ đồ động học của máy nghiền má lắc đơn giản nêu ở hình 4.a, trong đó má nghiền di động treo trên trục cố định. Tay biên của máy nghiền lắp vào cổ lêïch tâm của trục lệch tâm. Phía cuối tay biên liên kết với hai thanh chống bằng khớp, trong đó một thanh tì vào phần cuối của má di động, thanh còn lại tì vào cơ cấu điều chỉnh. Khi trục lệch tâm quay tròn, má di động nhận được chuyển động lắc theo cung tròn mà tâm của nó chính là tâm của trục treo má di động. Do vậy biên độ lắc càng lớn khi các điểm lắc trên má nghiền càng xa trục treo. Điểm dưới cùng của má nghiền có biên độ lắc lớn nhất. Phân tích chuyển động lắc thành hai thành phần chuyển động x và y vuông góc nhau, trong đó thành phần x vuông góc với má cố định; việc nghiền đá phụ thuộc chủ yếu vào thành phần x; thời hạn sử dụng má nghiền phụ thuộc vào trị số của thánh phần y. Giá trị của hành trình nén x tăng dần từ cửa nạp đến cửa xả. Những đặc điểm này mang lại những ưu và nhược điểm của máy.
Với sơ đồ động trên lực nén ở phần cửa nạp sẽ đạt trị số lớn nên việc nghiền nhỏ những viên đá có kích thước lớn và dộ bền cao, rất hiệu quả. Các tấm lout má nghiền ít bị mài mòn, thời gian sử dụng của chúng được kéo dài do giá trị hành trình chuyển động theo phương y là nhỏ.
Hành trình ép theo phương ngang x tại vùng cửa nạp có trị số nhỏ cũng chính là nhược điểm của máy. Ơø cửa nạp của buồng nghiền, viên đá có kích thước lớn. Để nghiền vỡ những viên đá này can thiết phải có hành trình ép lớn. Hành trình ép nhỏ sẽ làm xấu quá trình nghiền, làm giảm năng suất máy, tăng thời gian phá vỡ đá. Để khắc phục nhược điểm này người ta nâng cao trục treo má nghiền vào, đưa điểm treo đó nhô ra phía trước.
Máy nghiền má lắc phức tạp: Sơ đồ động của máy nghiền má lắc phức tạp nêu ở hình 4.b. má nghiền di động treo trực tiếp vào đoạn lệch tâm của trục chính (trục lệch tâm).
Má di động tựa vào thanh chống ở phía dưới và qua nó liên hệ với cơ cấu điều chỉnh cửa xả. Quỹ đạo chuyển động của các điểm trên má nghiền là những đường cong khép kín, ở phía trên gần là đường tròn và càng xa điểm treo càng bị kéo dài. Nếu hành trình ngang của má nghiền di động tại cửa xả của máy nghiền má lắc đ
Link Download bản DOC
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:

 
Last edited by a moderator:
Top