Bài giảng Máy nghiền

CÁC LOẠI MÁY NGHIỀN ĐÁ XÂY DỰNG 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 hoặc 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) hoặc rung (h2.b). Trong tang trống có chứa các cục thép hình cầu hoặc hình trụ (h2.a) và (h2.b) hoặc 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 hoặc 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 hoặc 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, hoặc 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 đơn giản và lắc phức tạp là như nhau và bằng x, thì hành trình đứng của chúng sẽ khác nhau. Ví dụ của má nghiền lắc đơn giản là 0,3x và lắc phức tạp là 3x. Hành trình đứng lớn tạo ra sự trượt khốc liệt giữa đá và má nghiền làm gia tăng lượng bột đá, làm nhanh mòn tấm lót má nghiền và làm tổn hao công suất động cơ. Ưu điểm của máy nghiền má lắc phức tạp là đơn giản hơn về cấu tạo, kích thước gọn nhỏ hơn và khối lượng nhỏ hơn so với các loại máy nghiền má loại khác. Hình 4. Sơ đồ động của máy nghiền má.