LINK TẢI LUẬN VĂN MIỄN PHÍ CHO AE KET-NOI
Cùng với sự phát triển vượt bậc của nền kinh tế xã hội hiện nay, ngành cơ khí Việt Nam cũng theo đó và ngày càng lớn mạnh. Việc nghiên cứu và ứng dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật vào ngành cơ khí nói chung và ngành chế tạo máy nói riêng là nhu cầu cần thiết của xã hội. Ngày nay, ngành cơ khí đóng vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân vì nó tạo ra các thiết bị công cụ cho các ngành khác nhau, cho các lĩnh vực khác nhau như xây dựng, công nghệ thực phẩm, năng lượng và rất nhiều lĩnh vực khác nữa. Có thể nói ngành cơ khí là một bộ phận hợp thành quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Liên quan tới vấn đề đó trong thời gian thực tập em đã quan tâm đến các loại máy hoạt động trong lĩnh vực sản xuất vật liệu xây dựng và đặc biệt là máy nghiền bi sử dụng để nghiền xi măng có thể nói là chủ đạo cho ngành sản xuất vật liệu xây dựng.
Đồ án này bao gồm:
1. Các số liệu và dữ liệu ban đầu
Năng suất máy nghiền bi: 85 tấn/giờ
2. Nội dung đề tài đã thực hiện
Số trang thuyết minh: 90 trang
Phần lý thuyết đã tìm hiểu:
Giới thiệu về quá trình sản xuất xi măng.
Lý thuyết về nghiền.
Các loại máy nghiền trong sản xuất vật liệu xây dựng.
Đã tính toán và thiết kế các phần chính như sau:
Phân tích, lựa chọn phương án thiết kế
Thành lập sơ đồ động học của máy
Tính toán động học và động lực học toàn máy
Tính toán thiết kế và chọn kiểm tra các cụm kết cấu của máy
Lập QTCN gia công chi tiết bánh răng trụ răng thẳng.
Hướng dẫn sử dụng, an toàn và bảo dưỡng máy.
MỤC LỤC
Tóm tắt............................................................................................i Nhiệm vụ đồ án..................................................................................ii Lời nói đầu và cảm ơn..........................................................................iii Cam Đoan.........................................................................................iv Mục lục...........................................................................................v Danh sách các bảng biểu, hình vẽ và sơ đồ.................................................viii Danh sách các cụm từ viết tắt ................................................................x Chương 1: TỔNG QUAN VỀ XI MĂNG VÀ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT XI
MĂNG ........................................................................................................................ 1 1.1. Giới thiệu chung về xi măng ......................................................................... 11 1.1.1. Các khái niệm và sự hình thành của xi măng ........................................ 11 1.1.2. Thành phần hóa học của xi măng .......................................................... 11 1.1.3. Phân loại xi măng .................................................................................. 14 1.2. Sơ lược về dây chuyền sản xuất xi măng ...................................................... 15 1.2.1. Khái niệm chung về quá trình nghiền.................................................... 15 1.2.2. Quy trình sản suất xi măng .................................................................... 15 1.2.3. Các giai đoạn chính của dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng........ 16
Chương 2: TÓM LƯỢC LÝ THUYẾT ĐẬP NGHIỀN, PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN NGHIỀN .......................................................................................... 19 2.1. Cơ sở lý thuyết về đập nghiền....................................................................... 19 2.1.1. Cơ sở vật lý của quá trình nghiền vỡ vật thể ......................................... 19 2.1.2. Các định luật nghiền .............................................................................. 19 2.1.3. Các tính chất của vật liệu nghiền ........................................................... 22 2.1.4. Các phương pháp nghiền cơ bản ........................................................... 23 2.2. Phân tích các phương án nghiền và lựa chọn phương án nghiền tối ưu ....... 24 2.2.1. Các loại máy nghiền .............................................................................. 24 2.2.2. Lựa chọn phương án nghiền .................................................................. 32
Chương 3: TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CHO MÁY VÀ TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC TOÀN MÁY ................................................................ 37
Sinh viên thực hiện: Lê Quý Vỹ Hướng dẫn: TS. Dương Mộng Hà 5
DUT-LRCC
Thiết kế máy nghiền bi
3.1. Tính toán và lựa chọn các thông số cơ bản cho máy .................................... 37 3.2. Tính toán động học toàn máy ........................................................................ 38 3.2.1. Tính tốc độ quay của máy nghiền.......................................................... 38 3.2.2. Tính công suất động cơ.......................................................................... 44
Chương 4: THIẾT KẾ KẾT CẤU MÁY VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHI TIẾT CHỦ YẾU CỦA MÁY ............................................................................................................... 49 4.1. Thiết kế vỏ ống máy nghiền và các chi tiết khác .......................................... 49 4.1.1. Vỏ ống nghiền........................................................................................ 49 4.1.2. Tấm lót ................................................................................................... 50 4.1.3. Vách ngăn (ghi) ..................................................................................... 54 4.1.4. Cửa thăm ................................................................................................ 55 4.1.5. Đầu nạp liệu ........................................................................................... 56 4.1.6. Đầu tháo liệu .......................................................................................... 56 4.2. Tính toán các chi tiết chủ yếu ....................................................................... 57 4.2.1. Tính sức bền vỏ ống nghiền................................................................... 57 4.2.2. Tính toán và chọn gối đỡ ....................................................................... 63 4.2.3. Tính toán và chọn hộp giảm tốc ............................................................ 69
Chương 5: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG ............................................................................................... 82 5.1. Phân tích điều kiện làm việc và yêu cầu kĩ thuật của sản phẩm ................... 82 5.1.1 Điều kiện làm việc .................................................................................. 82 5.1.2 Yêu cầu về kỹ thuật ................................................................................ 82 5.2. Định dạng sản xuất........................................................................................ 82 5.3. Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi ............................................................. 83 5.4. Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết ................................................ 83 5.4.1. Phân tích các đặc điểm về yêu cầu kỹ thuật bề mặt cần gia công ......... 83 5.4.2 Trình tự các nguyên công gia công........................................................ 83 5.4.3. Tra lượng dư cho các bề mặt gia công................................................... 88 5.4.4. Tra chế độ cắt cho từng bước công nghệ ............................................... 88
Sinh viên thực hiện: Lê Quý Vỹ Hướng dẫn: TS. Dương Mộng Hà 6
DUT-LRCC
Thiết kế máy nghiền bi
3. Nguyên công 3: Gia công bề mặt tròn xoay ................................................ 90
5.4.5 Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công gia công ................... 91 Chương 6: LẮP ĐẶT,VẬN HÀNH AN TOÀN VÀ BÃO DƯỠNG MÁY ............ 94 6.1. Việc lắp đặt ................................................................................................... 94 6.2. Vận hành ....................................................................................................... 95 6.2.1. Giới thiệu chung .................................................................................... 95 6.2.2. Kiểm tra các bộ phận của máy nghiền.................................................. 95 6.2.3. Khởi động máy và cho máy hoạt động .................................................. 95 6.2.4. Ngừng máy ............................................................................................ 95 6.2.5. Các bước vận hành................................................................................. 96 6.3. Bảo dưỡng ..................................................................................................... 97 6.4. Sửa chữa ........................................................................................................ 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 100
Sinh viên thực hiện: Lê Quý Vỹ Hướng dẫn: TS. Dương Mộng Hà 7
DUT-LRCC
Thiết kế máy nghiền bi
DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
BẢNG 1.1 Tỉ lệ phầm trăm theo khối lượng các oxyt có trong clinker.
BẢNG 1.2 Thành phần khoáng chất xi măng pooc lăng.
BẢNG 1.3 Hàm lượng các khoáng xi măng pooclăng thông thường (theo % khối lượng).
BẢNG 1.4 Yêu cầu chất lượng của xi măng pooclăng Việt Nam.
BẢNG 1.5 Cỡ hạt của nguyên liệu đầu vào và đầu ra của máy nghiền
BẢNG 3.1 Khối lượng bi của nhà máy xi măng Áng Sơn
BẢNG 4.1 Bề dày vỏ ống nghiền
BẢNG 4.2 Hệ thống số liệu tính được
BẢNG 5.1 Chế độ cắt của nguyên công 1
BẢNG 5.2 Chế độ cắt của nguyên công 2
BẢNG 5.3 Chế độ cắt của nguyên công 3
BẢNG 5.4 Chế độ cắt của nguyên công 4
BẢNG 5.5 Chế độ cắt của nguyên công 5
BẢNG 5.6 Chế độ cắt của nguyên công 6
HÌNH 1.1 Quy trình sản xuất xi măng tại nhà máy xi măng Áng Sơn HÌNH 2.1a Khối lập phương cạnh D
HÌNH 2.1b Quan hệ lực và biến dạng
HÌNH 2.2 Các phương pháp tác dụng lực cơ bản HÌNH 2.3 Máy nghiền má đơn giản
HÌNH 2.4 Máy nghiền nón trục treo
HÌNH 2.5 Máy nghiền một trục di động
HÌNH 2.6 Máy nghiền va đập roto một dãy búa HÌNH 2.7 Sơ đồ máy nghiền bột dạng bánh xe HÌNH 2.8 Sơ đồ máy nghiền bi
HÌNH 2.9 Sơ đồ nguyên lí máy nghiền bi
HÌNH 2.10 Sơ đồ truyền động
HÌNH 2.11 Sơ đồ làm việc của máy nghiền bi HÌNH 2.12 Hình dạng vật nghiền
HÌNH 2.13 Máy nghiền trụ một buồng nghiền HÌNH 2.14 Máy nghiền trụ 2 ngăn
Sinh viên thực hiện: Lê Quý Vỹ Hướng dẫn: TS. Dương Mộng Hà 8
DUT-LRCC
HÌNH 2.15 Máy nghiền trụ nhiều ngăn
HÌNH 2.16 Máy nghiền thùng côn
HÌNH 3.1 Quỹ đạo của bi và sơ đồ tính tốc độ quay của ống nghiền HÌNH 3.2 Sơ đồ tính toán bán kính tương đương R0
HÌNH 4.1 Thiết kế vỏ ống nghiền
HÌNH 4.2 Tấm lót buồng nghiền 1
HÌNH 4.3 Tấm lót dùng cho buồng nghiền 2
HÌNH 4.4 Tấm lót ở đáy thùng buồng nghiền 1
HÌNH 4.5 Vách ngăn (ghi)
HÌNH 4.6 Đầu nạp liệu
HÌNH 4.7 Đầu tháo liệu
HÌNH 4.8 Ống đầu nạp liệu
HÌNH 4.9 Ống đầu ra liệu
HÌNH 4.10 Sơ đồ tính lực li tâm
HÌNH 5.1 Nguyên công 1
HÌNH 5.2 Nguyên công 2
HÌNH 5.3 Nguyên công 3
HÌNH 5.4 Nguyên công 4
HÌNH 5.5 Nguyên công 5
HÌNH 5.6 Nguyên công 6
HÌNH 5.7 Nguyên công 7
HÌNH 6.1 Kiểu lắp bu lông ở vách ngăn
HÌNH 6.2 Kiểu lắp bu lông chổ tấm lót
Thiết kế máy nghiền bi
Sinh viên thực hiện: Lê Quý Vỹ Hướng dẫn: TS. Dương Mộng Hà 9
DUT-LRCC
Thiết kế máy nghiền bi
DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
KÝ HIỆU:
∞ giới hạn đến vô cùng ≈ xấp xỉ, gần bằng
∑ phép toán tính tổng
√ tính căn bậc hai : Hệ số nạp liệu
: Hệ số rỗng
: Khối lượng riêng của bi thép CHỮ VIẾT TẮT:
TL là viết tắt của tài liệu T/h là đơn vị đo tấn/giờ
CT là viết tắt của công thức
Sinh viên thực hiện: Lê Quý Vỹ Hướng dẫn: TS. Dương Mộng Hà 10
DUT-LRCC
Thiết kế máy nghiền bi
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ XI MĂNG VÀ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT XI MĂNG
1.1. Giới thiệu chung về xi măng
1.1.1. Các khái niệm và sự hình thành của xi măng
-
+ Đến thế kỉ 18, người ta mới tìm được vôi thủy và sản xuất ra xi măng La Mã. Đến năm 1824 ở nước Anh, nước Nga người ta nghiên cứu ra một loại chất kết dính mới gọi là Porland Cement (xi măng Pooclăng), nó có khả năng chịu nước tốt và có tính chất giống loại đá ở vùng Portland thuộc đảo Ái Nhĩ Lan (Anh).
+ Dựa trên cơ sở xi măng pooclăng, người ta đã nghiên cứu và tìm thêm nhiều loại xi măng có tính chất khác nhau như: Cement Portland Pouseland, xi măng xỉ, xi măng chịu axit...
+ Xi măng pooclăng là chất kết dính thủy lực thông dụng nhất nhờ các đặc tính kỹ thuật ưu việt của nó. Chất kết dính này được sản xuất bằng cách nghiền mịn clinker có cho thêm một lượng thạch cao, phụ gia theo một tỷ lệ nhất định. Khi được nhào trộn với nước, xi măng pooclăng cho ta một loại hồ (vữa) dẻo có khả năng liên kết các vật liệu khác thành một kết cấu rắn chắc hay để chế tạo các cấu kiện đúc sẵn. loại việt liệu này bắt đầu đông kết (thủy hóa) sau một vài giờ và rắn chắc theo thời gian, đạt được cường độ chịu nén rất cao, có thể trên 1000 [daN/cm2] đối với những loại xi măng đặc biệt.
- Clinker: là nguyên liệu chính để sản xuất xi măng. Nhìn từ bên ngoài clinker có màu đen xám không lẫn màu vàng, thành phần hạt chiếm tỷ lệ lớn, cỡ hạt từ 0 ÷ 30 [mm] trong đó cớ hạt từ 5 ÷ 20 [mm] chiếm hơn 80%, lượng bột chiếm 15% Clinker không bị mốc, không nhiễm mặn, nhiễm kiềm do nước mang vào. Clinker chứa đựng trong kho phải kho ráo, để đúng nơi quy định, không để lẫn với các vật liệu khác.
1.1.2. Thành phần hóa học của xi măng
+ Thành phần hóa học của xi măng pooclăng hiển thị qua hàm lượng các oxyt có trong clinker (theo % khối lượng) ghi ở bảng 1.1
Sinh viên thực hiện: Lê Quý Vỹ Hướng dẫn: TS. Dương Mộng Hà 11
Xi măng là một keo hóa học phức tạp khi được trộn với nước, và bất cứ trơ bền vật liệu khác như: cát và đá, và sẽ thiết lập cứng như đá và vẫn còn rất bền để tác động, nhiệt, mài mòn và thời tiết. Một đặc trưng thú vị của xi măng là không cần không khí để trở nên cứng. Trong thực tế, nó sẽ đi cứng dưới nước hay thậm chí trong không gian cung cấp đủ độ ẩm có sẵn để phản ứng với bột xi măng.
DUT-LRCC
Thiết kế máy nghiền bi
Bảng 1.1 Tỉ lệ phầm trăm theo khối lượng các oxyt có trong clinker
Tên oxyt CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3
% 60 – 67 19 – 24 4 – 7 2 – 6
Tên oxyt MgO SO3
Na2O + K2O P2O5
%
4 – 5 0,3 – 1 0,4 – 1 0,1 – 0,3
Để thu được clinker có thành phần hóa học trên, hỗn hợp vật liệu cần: 75 ÷ 80 % CaCO3, 20 ÷ 25% SiO2 và một lượng Al2O3, Fe2O3, ... và nung luyện ở nhiệt độ 1400 ÷ 1600ᴏC (rồi vê viên).
+ Thành phần khoáng chất của xi măng pooc lăng, các khoáng chất của Clinker không phải là các hợp chất nguyên chất mà là hỗn hợp có chứa một phần nhỏ các cấu tử của các lỗ khác ở dạng hợp chất tinh thể hỗn hợp. Điều này liên quan đến tạp chất hóa học còn lại của Clinker là các chất không thể tạo ra được các pha độc lập. Bởi vậy để phân biệt rõ các hợp chất nguyên chất với các khoáng chất của Clinker, năm 1897 Tiornhebm đã đặt cho các khoáng chất chính của Clinker bao gồm: Alit (C3S); Belit (C2S); Aluminat (C3A); Alumoferit (C4AF).
Bảng 1.2 Thành phần khoáng chất xi măng pooc lăng
Khoáng Silicat 3 canxi (alit)
Siliccat 2 canxi (lelit) Aluminat 3 canxi
Nhôm ferit 1 canxi
Nhôm feritcanxi (pha tinh thể hỗn hợp)
Vôi tự do
Oxit Mange tự do (periclazơ) Aluminat chứa kiềm Sunphat của kim loại kiềm Sunphat canxi
Công thức 3CaOSiO2 CaOSiO2 CaO.Al2O3 4CaO.Al2O3.Fe2O3
2CaO.Al2O3.Fe2O3
CaO
MgO (K,Na)2O8CaOx3Al2O3 (K,Na)2 SO4 CaSO4
Ký hiệu rút gọn C3S
C2S
C3A
C1 AF
C2(A,F)
-
- (K,Na) C2A2 -
-
Sinh viên thực hiện: Lê Quý Vỹ Hướng dẫn: TS. Dương Mộng Hà
12
DUT-LRCC
Thiết kế máy nghiền bi
Khi làm nguội clinker đột ngột, một phần Celit tồn tại ở trạng thái thủy tinh. Khoảng trống giữa các khoáng Alit và Belit, bên cạnh Celit chứa các phần còn lại của pha lỏng không thể kết tinh. Lượng các khoáng tồn tại dưới dạng thủy tinh tùy thuộc vào thành phần của hỗn hợp, nhiệt độ cao tạo cùng clinker và tốc độ làm nguội.
Bảng 1.3 Hàm lượng các khoáng xi măng pooclăng thông thường (theo % khối lượng)
Tên khoáng C3S C2S C4AF
% 37,5 ÷ 60 15 ÷ 37,5 10 ÷ 18
Tên khoáng C3A Thủy tinh thể CaO tự do
%
7 ÷ 5 4 ÷ 15 1 ÷ 2
+ Thạch cao: có độ ẩm W < 5%. Để điều chỉnh thời gian đông kết của xi măng.
+ Phụ gia: Đá bazan, không nhiễm kiềm do nước biển, có màu xám đen, xanh đen, xám xanh, không lẫn màu vàng, giòn, dễ đập vỡ, độ ẩm < 6%. Phụ gia giúp cải thiện tính chất của xi măng: màu sắc, tính chống giãn nở, chống co ngót v.v...
Hiện nay ở nước ta, xi măng pooclăng thường chia làm 3 mác: PC30, PC40, PC50. Xi măng pooclăng hỗn hợp (PCB) được chia làm 3 mác: PCB30, PCB40, PCB50. Đơn vị đo cường độ là [N/mm2] (trước đây là [daN/cmm2]).
Bảng 1.4 Yêu cầu chất lượng của xi măng pooclăng Việt Nam
TT Tên chỉ tiêu
PCB (TCVN 6260 – 2009) PC (TCVN 6260 – 1999) PCB30 PCB40 PCB50 PC30 PC40 PC50
3 Độ nghiền mịn:
Sinh viên thực hiện: Lê Quý Vỹ Hướng dẫn: TS. Dương Mộng Hà
13
DUT-LRCC
1
Cường độ nén, N/mm2, lớn hơn:
- 3 ngày + 45ph - 28 ngày ± 8h
(nếu PCB ± 2h)
14 30
18 40
22 50
16 30
21 40
31 50
2
Thời gian đông kết, ph:
- Bắt đầu, không
sớm hơn:
- Kết thúc, không
muộn hơn:
45 420
45 420
45 420
45 375
45 375
45 375
5 Hàm lượng SO3, %, không lớn hơn
6 HàmlượngMgO, %, không lớn hơn
3,5 3,5 3,5 - - -
--
3,5 3,5 3,5 5 5 5
Hàm lượng mất
khi nung (MKN), 3 %, không lớn hơn
1.1.3. Phân loại xi măng
a) Xi măng thông thường
- Xi măng pooclăng thường.
Thiết kế máy nghiền bi
- Xi măng pooclăng đặc biệt:
+ Xi măng có cường độ ban đầu cao (C3S : 50 ÷ 60%, C3A : 8 ÷ 14%). + Xi măng cho bê tông mặt đường (C3A < 8%).
+ Xi măng chịu băng giá.
+ Xi măng cho bê tông khối lớn (C3A < 8%, C4AF > 15%).
+ Xi măng bền sunfat.
+ Xi măng trắng, Xi măng màu (Fe2O3 < 1%).
+ Xi măng cho bê tông bơm.
+ Xi măng giếng dầu (% C2S, C3A cao).
+ Xi măng kỵ nước (có phụ gia hoạt tính bề mặt).
Sinh viên thực hiện: Lê Quý Vỹ Hướng dẫn: TS. Dương Mộng Hà 14
- Phần trên sàng, 0,08 mm, %, không lớn hơn:
- Bề mặt riêng, (phương pháp Blaine), cm2/g, không nhỏ hơn:
10
2800
10
2800
10
2800
15
2700
15
2700
12
2800
4
Độ ổn định thể tích theo phương pháp Lơ Statơlie, mm, không nhỏ hơn:
10
10
10
10
10
10
7
Hàm lượng cặn không tan (CKT), %, không lớn hơn
-
1,5
1,5
1,5
8
3
3
3
3
3
DUT-LRCC
Đầu vào Clinker Phụ gia Thạch cao
Cỡ hạt
0 ÷ 30 mm 40 ÷ 60 mm 0,15 ÷ 2 mm
Đầu ra Xi măng
Cỡ hạt
0 ÷ 0,08 mm
1.2. Sơ lược về dây chuyền sản xuất xi măng
1.2.1. Khái niệm chung về quá trình nghiền
Thiết kế máy nghiền bi
- Xi măng Aluminat.
b) Xi măng hỗn hợp
- Xi măng xỉ lò cao (30 ÷ 70% xỉ lò cao).
- Xi măng tro bay.
- Xi măng nở.
- Xi măng puzolan (20 ÷ 45% puzolan). - Xi măng hóa dẻo và kỵ nước.
Bảng 1.5 Cỡ hạt của nguyên liệu đầu vào và đầu ra của máy nghiền
Nghiền là quá trình phá hủy vật thể rắn bằng lực cơ học thành các phần tử bằng cách đặt vào vật thể rắn các ngoại lực lớn hơn lực hút phân tử của vật thể rắn đó. Kết quả của quá trình nghiền là tạo nên nhiều phần tử cũng như hình thành nhiều bề mặt mới. Nghiền là quá trình làm giảm kích thước của hạt từ kích thước ban đầu đến kích thước sử dụng.
Tùy theo độ lớn của sản phẩm nghiền, người ta phân biệt nghiền hạt và nghiền bột.
+ Nghiền hạt:
- Nghiền thô: - Nghiền vừa: - Nghiền nhỏ:
+ Nghiền bột:
- Bột thô: 5 ÷ - Bột mịn:
- Siêu mịn:
Trong công nghiệp hơn 0,1 mm nên sử dụng
100 ÷ 350 mm 40 ÷ 100 mm 5 ÷ 40 mm
0,1 mm
0,1 ÷ 0,05 mm < 0,05 mm
sản xuất xi măng, sản phẩm nghiền thường có kích thước nhỏ công nghệ nghiền bột là chủ đạo.
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:
Cùng với sự phát triển vượt bậc của nền kinh tế xã hội hiện nay, ngành cơ khí Việt Nam cũng theo đó và ngày càng lớn mạnh. Việc nghiên cứu và ứng dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật vào ngành cơ khí nói chung và ngành chế tạo máy nói riêng là nhu cầu cần thiết của xã hội. Ngày nay, ngành cơ khí đóng vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân vì nó tạo ra các thiết bị công cụ cho các ngành khác nhau, cho các lĩnh vực khác nhau như xây dựng, công nghệ thực phẩm, năng lượng và rất nhiều lĩnh vực khác nữa. Có thể nói ngành cơ khí là một bộ phận hợp thành quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Liên quan tới vấn đề đó trong thời gian thực tập em đã quan tâm đến các loại máy hoạt động trong lĩnh vực sản xuất vật liệu xây dựng và đặc biệt là máy nghiền bi sử dụng để nghiền xi măng có thể nói là chủ đạo cho ngành sản xuất vật liệu xây dựng.
Đồ án này bao gồm:
1. Các số liệu và dữ liệu ban đầu
Năng suất máy nghiền bi: 85 tấn/giờ
2. Nội dung đề tài đã thực hiện
Số trang thuyết minh: 90 trang
Phần lý thuyết đã tìm hiểu:
Giới thiệu về quá trình sản xuất xi măng.
Lý thuyết về nghiền.
Các loại máy nghiền trong sản xuất vật liệu xây dựng.
Đã tính toán và thiết kế các phần chính như sau:
Phân tích, lựa chọn phương án thiết kế
Thành lập sơ đồ động học của máy
Tính toán động học và động lực học toàn máy
Tính toán thiết kế và chọn kiểm tra các cụm kết cấu của máy
Lập QTCN gia công chi tiết bánh răng trụ răng thẳng.
Hướng dẫn sử dụng, an toàn và bảo dưỡng máy.
MỤC LỤC
Tóm tắt............................................................................................i Nhiệm vụ đồ án..................................................................................ii Lời nói đầu và cảm ơn..........................................................................iii Cam Đoan.........................................................................................iv Mục lục...........................................................................................v Danh sách các bảng biểu, hình vẽ và sơ đồ.................................................viii Danh sách các cụm từ viết tắt ................................................................x Chương 1: TỔNG QUAN VỀ XI MĂNG VÀ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT XI
MĂNG ........................................................................................................................ 1 1.1. Giới thiệu chung về xi măng ......................................................................... 11 1.1.1. Các khái niệm và sự hình thành của xi măng ........................................ 11 1.1.2. Thành phần hóa học của xi măng .......................................................... 11 1.1.3. Phân loại xi măng .................................................................................. 14 1.2. Sơ lược về dây chuyền sản xuất xi măng ...................................................... 15 1.2.1. Khái niệm chung về quá trình nghiền.................................................... 15 1.2.2. Quy trình sản suất xi măng .................................................................... 15 1.2.3. Các giai đoạn chính của dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng........ 16
Chương 2: TÓM LƯỢC LÝ THUYẾT ĐẬP NGHIỀN, PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN NGHIỀN .......................................................................................... 19 2.1. Cơ sở lý thuyết về đập nghiền....................................................................... 19 2.1.1. Cơ sở vật lý của quá trình nghiền vỡ vật thể ......................................... 19 2.1.2. Các định luật nghiền .............................................................................. 19 2.1.3. Các tính chất của vật liệu nghiền ........................................................... 22 2.1.4. Các phương pháp nghiền cơ bản ........................................................... 23 2.2. Phân tích các phương án nghiền và lựa chọn phương án nghiền tối ưu ....... 24 2.2.1. Các loại máy nghiền .............................................................................. 24 2.2.2. Lựa chọn phương án nghiền .................................................................. 32
Chương 3: TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CHO MÁY VÀ TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC TOÀN MÁY ................................................................ 37
Sinh viên thực hiện: Lê Quý Vỹ Hướng dẫn: TS. Dương Mộng Hà 5
DUT-LRCC
Thiết kế máy nghiền bi
3.1. Tính toán và lựa chọn các thông số cơ bản cho máy .................................... 37 3.2. Tính toán động học toàn máy ........................................................................ 38 3.2.1. Tính tốc độ quay của máy nghiền.......................................................... 38 3.2.2. Tính công suất động cơ.......................................................................... 44
Chương 4: THIẾT KẾ KẾT CẤU MÁY VÀ TÍNH TOÁN CÁC CHI TIẾT CHỦ YẾU CỦA MÁY ............................................................................................................... 49 4.1. Thiết kế vỏ ống máy nghiền và các chi tiết khác .......................................... 49 4.1.1. Vỏ ống nghiền........................................................................................ 49 4.1.2. Tấm lót ................................................................................................... 50 4.1.3. Vách ngăn (ghi) ..................................................................................... 54 4.1.4. Cửa thăm ................................................................................................ 55 4.1.5. Đầu nạp liệu ........................................................................................... 56 4.1.6. Đầu tháo liệu .......................................................................................... 56 4.2. Tính toán các chi tiết chủ yếu ....................................................................... 57 4.2.1. Tính sức bền vỏ ống nghiền................................................................... 57 4.2.2. Tính toán và chọn gối đỡ ....................................................................... 63 4.2.3. Tính toán và chọn hộp giảm tốc ............................................................ 69
Chương 5: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG ............................................................................................... 82 5.1. Phân tích điều kiện làm việc và yêu cầu kĩ thuật của sản phẩm ................... 82 5.1.1 Điều kiện làm việc .................................................................................. 82 5.1.2 Yêu cầu về kỹ thuật ................................................................................ 82 5.2. Định dạng sản xuất........................................................................................ 82 5.3. Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi ............................................................. 83 5.4. Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết ................................................ 83 5.4.1. Phân tích các đặc điểm về yêu cầu kỹ thuật bề mặt cần gia công ......... 83 5.4.2 Trình tự các nguyên công gia công........................................................ 83 5.4.3. Tra lượng dư cho các bề mặt gia công................................................... 88 5.4.4. Tra chế độ cắt cho từng bước công nghệ ............................................... 88
Sinh viên thực hiện: Lê Quý Vỹ Hướng dẫn: TS. Dương Mộng Hà 6
DUT-LRCC
Thiết kế máy nghiền bi
3. Nguyên công 3: Gia công bề mặt tròn xoay ................................................ 90
5.4.5 Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công gia công ................... 91 Chương 6: LẮP ĐẶT,VẬN HÀNH AN TOÀN VÀ BÃO DƯỠNG MÁY ............ 94 6.1. Việc lắp đặt ................................................................................................... 94 6.2. Vận hành ....................................................................................................... 95 6.2.1. Giới thiệu chung .................................................................................... 95 6.2.2. Kiểm tra các bộ phận của máy nghiền.................................................. 95 6.2.3. Khởi động máy và cho máy hoạt động .................................................. 95 6.2.4. Ngừng máy ............................................................................................ 95 6.2.5. Các bước vận hành................................................................................. 96 6.3. Bảo dưỡng ..................................................................................................... 97 6.4. Sửa chữa ........................................................................................................ 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 100
Sinh viên thực hiện: Lê Quý Vỹ Hướng dẫn: TS. Dương Mộng Hà 7
DUT-LRCC
Thiết kế máy nghiền bi
DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
BẢNG 1.1 Tỉ lệ phầm trăm theo khối lượng các oxyt có trong clinker.
BẢNG 1.2 Thành phần khoáng chất xi măng pooc lăng.
BẢNG 1.3 Hàm lượng các khoáng xi măng pooclăng thông thường (theo % khối lượng).
BẢNG 1.4 Yêu cầu chất lượng của xi măng pooclăng Việt Nam.
BẢNG 1.5 Cỡ hạt của nguyên liệu đầu vào và đầu ra của máy nghiền
BẢNG 3.1 Khối lượng bi của nhà máy xi măng Áng Sơn
BẢNG 4.1 Bề dày vỏ ống nghiền
BẢNG 4.2 Hệ thống số liệu tính được
BẢNG 5.1 Chế độ cắt của nguyên công 1
BẢNG 5.2 Chế độ cắt của nguyên công 2
BẢNG 5.3 Chế độ cắt của nguyên công 3
BẢNG 5.4 Chế độ cắt của nguyên công 4
BẢNG 5.5 Chế độ cắt của nguyên công 5
BẢNG 5.6 Chế độ cắt của nguyên công 6
HÌNH 1.1 Quy trình sản xuất xi măng tại nhà máy xi măng Áng Sơn HÌNH 2.1a Khối lập phương cạnh D
HÌNH 2.1b Quan hệ lực và biến dạng
HÌNH 2.2 Các phương pháp tác dụng lực cơ bản HÌNH 2.3 Máy nghiền má đơn giản
HÌNH 2.4 Máy nghiền nón trục treo
HÌNH 2.5 Máy nghiền một trục di động
HÌNH 2.6 Máy nghiền va đập roto một dãy búa HÌNH 2.7 Sơ đồ máy nghiền bột dạng bánh xe HÌNH 2.8 Sơ đồ máy nghiền bi
HÌNH 2.9 Sơ đồ nguyên lí máy nghiền bi
HÌNH 2.10 Sơ đồ truyền động
HÌNH 2.11 Sơ đồ làm việc của máy nghiền bi HÌNH 2.12 Hình dạng vật nghiền
HÌNH 2.13 Máy nghiền trụ một buồng nghiền HÌNH 2.14 Máy nghiền trụ 2 ngăn
Sinh viên thực hiện: Lê Quý Vỹ Hướng dẫn: TS. Dương Mộng Hà 8
DUT-LRCC
HÌNH 2.15 Máy nghiền trụ nhiều ngăn
HÌNH 2.16 Máy nghiền thùng côn
HÌNH 3.1 Quỹ đạo của bi và sơ đồ tính tốc độ quay của ống nghiền HÌNH 3.2 Sơ đồ tính toán bán kính tương đương R0
HÌNH 4.1 Thiết kế vỏ ống nghiền
HÌNH 4.2 Tấm lót buồng nghiền 1
HÌNH 4.3 Tấm lót dùng cho buồng nghiền 2
HÌNH 4.4 Tấm lót ở đáy thùng buồng nghiền 1
HÌNH 4.5 Vách ngăn (ghi)
HÌNH 4.6 Đầu nạp liệu
HÌNH 4.7 Đầu tháo liệu
HÌNH 4.8 Ống đầu nạp liệu
HÌNH 4.9 Ống đầu ra liệu
HÌNH 4.10 Sơ đồ tính lực li tâm
HÌNH 5.1 Nguyên công 1
HÌNH 5.2 Nguyên công 2
HÌNH 5.3 Nguyên công 3
HÌNH 5.4 Nguyên công 4
HÌNH 5.5 Nguyên công 5
HÌNH 5.6 Nguyên công 6
HÌNH 5.7 Nguyên công 7
HÌNH 6.1 Kiểu lắp bu lông ở vách ngăn
HÌNH 6.2 Kiểu lắp bu lông chổ tấm lót
Thiết kế máy nghiền bi
Sinh viên thực hiện: Lê Quý Vỹ Hướng dẫn: TS. Dương Mộng Hà 9
DUT-LRCC
Thiết kế máy nghiền bi
DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
KÝ HIỆU:
∞ giới hạn đến vô cùng ≈ xấp xỉ, gần bằng
∑ phép toán tính tổng
√ tính căn bậc hai : Hệ số nạp liệu
: Hệ số rỗng
: Khối lượng riêng của bi thép CHỮ VIẾT TẮT:
TL là viết tắt của tài liệu T/h là đơn vị đo tấn/giờ
CT là viết tắt của công thức
Sinh viên thực hiện: Lê Quý Vỹ Hướng dẫn: TS. Dương Mộng Hà 10
DUT-LRCC
Thiết kế máy nghiền bi
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ XI MĂNG VÀ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT XI MĂNG
1.1. Giới thiệu chung về xi măng
1.1.1. Các khái niệm và sự hình thành của xi măng
-
+ Đến thế kỉ 18, người ta mới tìm được vôi thủy và sản xuất ra xi măng La Mã. Đến năm 1824 ở nước Anh, nước Nga người ta nghiên cứu ra một loại chất kết dính mới gọi là Porland Cement (xi măng Pooclăng), nó có khả năng chịu nước tốt và có tính chất giống loại đá ở vùng Portland thuộc đảo Ái Nhĩ Lan (Anh).
+ Dựa trên cơ sở xi măng pooclăng, người ta đã nghiên cứu và tìm thêm nhiều loại xi măng có tính chất khác nhau như: Cement Portland Pouseland, xi măng xỉ, xi măng chịu axit...
+ Xi măng pooclăng là chất kết dính thủy lực thông dụng nhất nhờ các đặc tính kỹ thuật ưu việt của nó. Chất kết dính này được sản xuất bằng cách nghiền mịn clinker có cho thêm một lượng thạch cao, phụ gia theo một tỷ lệ nhất định. Khi được nhào trộn với nước, xi măng pooclăng cho ta một loại hồ (vữa) dẻo có khả năng liên kết các vật liệu khác thành một kết cấu rắn chắc hay để chế tạo các cấu kiện đúc sẵn. loại việt liệu này bắt đầu đông kết (thủy hóa) sau một vài giờ và rắn chắc theo thời gian, đạt được cường độ chịu nén rất cao, có thể trên 1000 [daN/cm2] đối với những loại xi măng đặc biệt.
- Clinker: là nguyên liệu chính để sản xuất xi măng. Nhìn từ bên ngoài clinker có màu đen xám không lẫn màu vàng, thành phần hạt chiếm tỷ lệ lớn, cỡ hạt từ 0 ÷ 30 [mm] trong đó cớ hạt từ 5 ÷ 20 [mm] chiếm hơn 80%, lượng bột chiếm 15% Clinker không bị mốc, không nhiễm mặn, nhiễm kiềm do nước mang vào. Clinker chứa đựng trong kho phải kho ráo, để đúng nơi quy định, không để lẫn với các vật liệu khác.
1.1.2. Thành phần hóa học của xi măng
+ Thành phần hóa học của xi măng pooclăng hiển thị qua hàm lượng các oxyt có trong clinker (theo % khối lượng) ghi ở bảng 1.1
Sinh viên thực hiện: Lê Quý Vỹ Hướng dẫn: TS. Dương Mộng Hà 11
Xi măng là một keo hóa học phức tạp khi được trộn với nước, và bất cứ trơ bền vật liệu khác như: cát và đá, và sẽ thiết lập cứng như đá và vẫn còn rất bền để tác động, nhiệt, mài mòn và thời tiết. Một đặc trưng thú vị của xi măng là không cần không khí để trở nên cứng. Trong thực tế, nó sẽ đi cứng dưới nước hay thậm chí trong không gian cung cấp đủ độ ẩm có sẵn để phản ứng với bột xi măng.
DUT-LRCC
Thiết kế máy nghiền bi
Bảng 1.1 Tỉ lệ phầm trăm theo khối lượng các oxyt có trong clinker
Tên oxyt CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3
% 60 – 67 19 – 24 4 – 7 2 – 6
Tên oxyt MgO SO3
Na2O + K2O P2O5
%
4 – 5 0,3 – 1 0,4 – 1 0,1 – 0,3
Để thu được clinker có thành phần hóa học trên, hỗn hợp vật liệu cần: 75 ÷ 80 % CaCO3, 20 ÷ 25% SiO2 và một lượng Al2O3, Fe2O3, ... và nung luyện ở nhiệt độ 1400 ÷ 1600ᴏC (rồi vê viên).
+ Thành phần khoáng chất của xi măng pooc lăng, các khoáng chất của Clinker không phải là các hợp chất nguyên chất mà là hỗn hợp có chứa một phần nhỏ các cấu tử của các lỗ khác ở dạng hợp chất tinh thể hỗn hợp. Điều này liên quan đến tạp chất hóa học còn lại của Clinker là các chất không thể tạo ra được các pha độc lập. Bởi vậy để phân biệt rõ các hợp chất nguyên chất với các khoáng chất của Clinker, năm 1897 Tiornhebm đã đặt cho các khoáng chất chính của Clinker bao gồm: Alit (C3S); Belit (C2S); Aluminat (C3A); Alumoferit (C4AF).
Bảng 1.2 Thành phần khoáng chất xi măng pooc lăng
Khoáng Silicat 3 canxi (alit)
Siliccat 2 canxi (lelit) Aluminat 3 canxi
Nhôm ferit 1 canxi
Nhôm feritcanxi (pha tinh thể hỗn hợp)
Vôi tự do
Oxit Mange tự do (periclazơ) Aluminat chứa kiềm Sunphat của kim loại kiềm Sunphat canxi
Công thức 3CaOSiO2 CaOSiO2 CaO.Al2O3 4CaO.Al2O3.Fe2O3
2CaO.Al2O3.Fe2O3
CaO
MgO (K,Na)2O8CaOx3Al2O3 (K,Na)2 SO4 CaSO4
Ký hiệu rút gọn C3S
C2S
C3A
C1 AF
C2(A,F)
-
- (K,Na) C2A2 -
-
Sinh viên thực hiện: Lê Quý Vỹ Hướng dẫn: TS. Dương Mộng Hà
12
DUT-LRCC
Thiết kế máy nghiền bi
Khi làm nguội clinker đột ngột, một phần Celit tồn tại ở trạng thái thủy tinh. Khoảng trống giữa các khoáng Alit và Belit, bên cạnh Celit chứa các phần còn lại của pha lỏng không thể kết tinh. Lượng các khoáng tồn tại dưới dạng thủy tinh tùy thuộc vào thành phần của hỗn hợp, nhiệt độ cao tạo cùng clinker và tốc độ làm nguội.
Bảng 1.3 Hàm lượng các khoáng xi măng pooclăng thông thường (theo % khối lượng)
Tên khoáng C3S C2S C4AF
% 37,5 ÷ 60 15 ÷ 37,5 10 ÷ 18
Tên khoáng C3A Thủy tinh thể CaO tự do
%
7 ÷ 5 4 ÷ 15 1 ÷ 2
+ Thạch cao: có độ ẩm W < 5%. Để điều chỉnh thời gian đông kết của xi măng.
+ Phụ gia: Đá bazan, không nhiễm kiềm do nước biển, có màu xám đen, xanh đen, xám xanh, không lẫn màu vàng, giòn, dễ đập vỡ, độ ẩm < 6%. Phụ gia giúp cải thiện tính chất của xi măng: màu sắc, tính chống giãn nở, chống co ngót v.v...
Hiện nay ở nước ta, xi măng pooclăng thường chia làm 3 mác: PC30, PC40, PC50. Xi măng pooclăng hỗn hợp (PCB) được chia làm 3 mác: PCB30, PCB40, PCB50. Đơn vị đo cường độ là [N/mm2] (trước đây là [daN/cmm2]).
Bảng 1.4 Yêu cầu chất lượng của xi măng pooclăng Việt Nam
TT Tên chỉ tiêu
PCB (TCVN 6260 – 2009) PC (TCVN 6260 – 1999) PCB30 PCB40 PCB50 PC30 PC40 PC50
3 Độ nghiền mịn:
Sinh viên thực hiện: Lê Quý Vỹ Hướng dẫn: TS. Dương Mộng Hà
13
DUT-LRCC
1
Cường độ nén, N/mm2, lớn hơn:
- 3 ngày + 45ph - 28 ngày ± 8h
(nếu PCB ± 2h)
14 30
18 40
22 50
16 30
21 40
31 50
2
Thời gian đông kết, ph:
- Bắt đầu, không
sớm hơn:
- Kết thúc, không
muộn hơn:
45 420
45 420
45 420
45 375
45 375
45 375
5 Hàm lượng SO3, %, không lớn hơn
6 HàmlượngMgO, %, không lớn hơn
3,5 3,5 3,5 - - -
--
3,5 3,5 3,5 5 5 5
Hàm lượng mất
khi nung (MKN), 3 %, không lớn hơn
1.1.3. Phân loại xi măng
a) Xi măng thông thường
- Xi măng pooclăng thường.
Thiết kế máy nghiền bi
- Xi măng pooclăng đặc biệt:
+ Xi măng có cường độ ban đầu cao (C3S : 50 ÷ 60%, C3A : 8 ÷ 14%). + Xi măng cho bê tông mặt đường (C3A < 8%).
+ Xi măng chịu băng giá.
+ Xi măng cho bê tông khối lớn (C3A < 8%, C4AF > 15%).
+ Xi măng bền sunfat.
+ Xi măng trắng, Xi măng màu (Fe2O3 < 1%).
+ Xi măng cho bê tông bơm.
+ Xi măng giếng dầu (% C2S, C3A cao).
+ Xi măng kỵ nước (có phụ gia hoạt tính bề mặt).
Sinh viên thực hiện: Lê Quý Vỹ Hướng dẫn: TS. Dương Mộng Hà 14
- Phần trên sàng, 0,08 mm, %, không lớn hơn:
- Bề mặt riêng, (phương pháp Blaine), cm2/g, không nhỏ hơn:
10
2800
10
2800
10
2800
15
2700
15
2700
12
2800
4
Độ ổn định thể tích theo phương pháp Lơ Statơlie, mm, không nhỏ hơn:
10
10
10
10
10
10
7
Hàm lượng cặn không tan (CKT), %, không lớn hơn
-
1,5
1,5
1,5
8
3
3
3
3
3
DUT-LRCC
Đầu vào Clinker Phụ gia Thạch cao
Cỡ hạt
0 ÷ 30 mm 40 ÷ 60 mm 0,15 ÷ 2 mm
Đầu ra Xi măng
Cỡ hạt
0 ÷ 0,08 mm
1.2. Sơ lược về dây chuyền sản xuất xi măng
1.2.1. Khái niệm chung về quá trình nghiền
Thiết kế máy nghiền bi
- Xi măng Aluminat.
b) Xi măng hỗn hợp
- Xi măng xỉ lò cao (30 ÷ 70% xỉ lò cao).
- Xi măng tro bay.
- Xi măng nở.
- Xi măng puzolan (20 ÷ 45% puzolan). - Xi măng hóa dẻo và kỵ nước.
Bảng 1.5 Cỡ hạt của nguyên liệu đầu vào và đầu ra của máy nghiền
Nghiền là quá trình phá hủy vật thể rắn bằng lực cơ học thành các phần tử bằng cách đặt vào vật thể rắn các ngoại lực lớn hơn lực hút phân tử của vật thể rắn đó. Kết quả của quá trình nghiền là tạo nên nhiều phần tử cũng như hình thành nhiều bề mặt mới. Nghiền là quá trình làm giảm kích thước của hạt từ kích thước ban đầu đến kích thước sử dụng.
Tùy theo độ lớn của sản phẩm nghiền, người ta phân biệt nghiền hạt và nghiền bột.
+ Nghiền hạt:
- Nghiền thô: - Nghiền vừa: - Nghiền nhỏ:
+ Nghiền bột:
- Bột thô: 5 ÷ - Bột mịn:
- Siêu mịn:
Trong công nghiệp hơn 0,1 mm nên sử dụng
100 ÷ 350 mm 40 ÷ 100 mm 5 ÷ 40 mm
0,1 mm
0,1 ÷ 0,05 mm < 0,05 mm
sản xuất xi măng, sản phẩm nghiền thường có kích thước nhỏ công nghệ nghiền bột là chủ đạo.
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:
You must be registered for see links