Đồ án Máy nghiền nón nghiền vừa

có thể lựa chọn máy nghiền má hoặc máy nghiền nón thô cho công đoạn này. Máy được lựa chọn cần có các thông số phù hợp: kích thước lớn nhất của vật liệu đưa vào nhỏ hơn hoặc bằng kích thước lớn nhất mà máy cho phép. Năng suất máy cần lớn hơn so với năng suất cho trước theo đề bài. Năng suất lý thuyết ở công đoạn I : Nlt = (m3/h) Trong đó: Nlt : năng suất lý thuyết tính toán Nyc : năng suất thực tế yêu cầu k : hệ số kể đến việc nạp đá không đều; k = 1,12 ksd : hệ số sử dụng thời gian; ksd = 0,95 => Nlt = (m3/h) Ta chọn 2 phương án như sau PA1 sự dụng 2 máy nghiền má lắc phức tạp có kí hiệu CM - 886 , còn PA2 sự dụng máy nghiền côn thô có ký hiệu kkD-900 Hình 2. 1 Máy nghiền má lắc phức tạp. (ảnh minh họa) Tên máy PA1_CM886 PA2_KKD900 Kích thước cửa nạp BxL(mm) 900 x 1200 900 Kích thước đá nạp Dmax (mm) 700 750 Kích thước khe xả b (mm) 90130 75180 Năng suất Q (m3/h) 100160 230400 Công suất N (kW) 100 250 Trọng lượng máy không kể động cơ (T) 70 134 Bảng 2. 1 Thông số kỹ thuật của 2 phương án Hình 2.2 Máy nghiền nón nghiền vừa (ảnh minh họa) 2.2.2 Tính kích thước cửa xả cho máy nghiền công đoạn 1 Kích thước cửa xả của máy cần phải thỏa mãn được năng suất đả được tính toán. Xác định kích thước cửa xả bằng cách lập đồ thị quan hệ Q - b theo số liệu có trong bảng tính. + Phương án 1 : Máy nghiền má Q1=Qt/2= 89 (m3/h) cửa xả b1=90(mm). + Phương án 2 : Máy nghiền nón Q1=178 (m3/h) cửa xả b1=75 (mm). 2.2.3 Tính toán thành phần hạt của sản phẩm công đoạn nghiền 1 Tính toán thành phần hạt của đá theo đồ thị thành phần hạt cho từng loại máy. Trên các đồ thị này kích thước đá răm được biểu thị bằng phần trăm của cửa xả (d/b). Máy nghiền má Máy nghiền nón b1 = 90(mm) b1 =75 (mm) Bảng 2.2 tỷ lệ d/b của cả 2 phương án Thành phần hạt của đá răm để cho từng phương án( theo đồ thị thành phần hạt cho máy nghiền nón và máy nghiền má). Đối với vật liệu trung bình được tính ơ bảng sau: Cỡ hạt của đá răm Hàm lượng phần trăm cỡ hạt Phương án A Phương án B 0-5 100 - 97 = 3% 100 - 94 = 6% 5-10 97 - 93 = 4% 94 - 88 = 6% 10-20 93 - 85 = 8% 88 -74 =14% 20-70 59% 57% Trên 70 40% 27% Tổng 100% 100% Bảng 2.3 phần trăm thành phần hạt của 2 phương án d b Hình 2.3 Đồ thị xác định hàm lượng đá lọt sàng với máy nghiền má Như vậy sau công đoạn 1 với phương án A sẻ có 40% đá ra khỏi máy nghiền phải quay trở lại nghiền ở công đoạn 1. Với phương án B sẻ có 27% đá ra khỏi máy nghiền phải nghiền lại. Như vậy thành phần hạt của đá ra khỏi máy nghiền công đoạn 1 sẻ là: theo công thức sau: f’1=f1 + q.f1 Trong đó : f1 : là hàm lượng đá ra khỏi máy nghiền công đoạn 1 F’1 : là hàm lượng đá ra khỏi máy nghiền công đoạn 1 sau khi nghiền lại q là : hàm lượng phần trăm của đá nghiền lại ở công đoạn 1 Cỡ hạt của đá răm Hàm lượng phần trăm cỡ hạt Phương án A Phương án B 0-5 3+0,4.3 = 4,2% 6+ 0,4.6 = 8,4 % 5-10 4+0,4.4 = 5,6% 6+0,4.6 = 8,4% 10-20 8+0,4.8 = 11,2% 14+0,4.14 =19,6% Trên 20 79 % 63,6% Tổng 100% 100% Bảng 2.4 Hàm lượng phần trăm của cỡ hạt ra của đá nghiền Phương pháp xác định thành phần hạt được biểu thị trên đồ thị: Trên trục ngang lấy tỷ số d/b ứng với cỡ hạt cần xác định , từ điểm đó hạ đường vuông góc đến khi cắt đường cong và trên trục thẳng đứng xác định lượng sót sàng. ( Phần trăm đá răm không qua được sàng). Hàm lượng % cỡ hạt là hiệu số giữa giá trị của lượng sót sàng tương ứng.Nhận sơ đồ làm việc kín, tức là đưa thêm số lượng đá phải nghiền lại ở công đoạn 1.Như vậy ta phải kiểm tra năng suất của máy nghiền ở công đoạn 1. Do đó cần kiểm tra năng suất Q2’=Q2/1-q (m3/h) Trong đó Q2 : là năng suất ban đầu q  : là phần đá quay trở lại máy để nghiền lại. Phương án A Q2’=(m3/h) Phương án B Q2’=(m3/h) Như vậy năng suất ở cả 2 phương án là đều đạt yêu cầu. Như vậy ở giai đoạn I ta chọn 2 phương án như vậy là hợp lý. Sau giai đoạn I đá ra khỏi máy nghiền có kích thước hạt nhỏ phù hợp để đưa vào nghiền công đoạn II. Với giai đoạn I thì phương án B có tính khả thi hơn và hàm lượng hạt cũng đồng đều hơn. kích thước lớn nhất của đá nghiền sau công đoạn 1 này được xác định theo công thức : Dmax1 = b1* 1 1 lấy ở điểm cắt nhau giữa đường cong thành phần hạt và trục d/b Phương án A Phương án B 1=1,8 1=1,8 b1=90 b1=75 dmax1=1,8*90=160 dmax1=1,8*75=135 Nếu cho phép 5% đá ngoài kích thước thì 1=1,6 Nếu cho phép 5% đá ngoài kích thước thì 1=1,4 dmax1=1,6*90=144 dmax1=1,4*75=105 Bảng 2.5 d b Hình 2.5 Đồ thị xác định hàm lượng đá lọt sàng với máy nghiền côn thô Năng suất cần thiết để chọn máy nghiền công đoạn 2 sẻ bằng phần vật liệu ra khỏi máy nghiền công đoạn 1 có kích thước lớn hơn kích thước lớn nhất của đá răm theo yêu cầu. Q2 = c.Qt Trong đó: c là phần sản phẩm cần thiết phải nghiền lại lần thứ 2. Do phương án A ta chọn 2 máy nghiền má như trên nên hệ số c ở phương án A là c = 0,811 Để cho phương án A Q2 = 0,79.Qt = 0,79.178 = 140,6 (m3/h) Để cho phương án B Q2 = 0,636.Qt = 0,636.178 = 113,2 (m3/h) 2.3 Chọn máy nghiền công đoạn 2 2.3.1 Chọn máy nghiền Công đoạn này cũng theo kích thước lớn nhất của đá nạp vào máy và năng suất. Kích thước lớn nhất của đá ra khỏi máy nghiền ở công đoạn 1 sẻ là kích thước đá nạp vào công đoạn 2. Dựa vào kích thước đá ra khỏi máy nghiền công đoạn I và năng suất yêu cầu của việc thiết kế ta có thể chọn sơ bộ máy nghiền công đoạn II theo các phương án dưới đây. Theo bảng đặc tính kỹ thuật của máy nghiền nón nghiền trung bình ta có thể chọn cho các phương án sau: Các thông số Đơn vị đo Phương án A Phương án B Ký hiệu máy KCĐ-1750 - Ґp PYz-1750 Kích thước đá nạp lớn nhất mm 215 185 kích thước khe xả mm Năng suất (m3/h) Công suất động cơ KW 160 155 Khối lượng máy T 47 50,3 Bảng 2.6 Các phương án chọn máy 2.3.2 Xác định kích thước cửa xả cho máy nghiền công đoạn 2 cho cả 2 phương án. Ta nhận kích thước cửa xả sao cho toàn bộ đá sau khi nghiền ở công đoạn này nhỏ hơn kích thước lớn nhất của sản phẩm theo yêu cầu, khi đó sẽ không phải nghiền lại. Theo đồ thị ta thấy đường cong thành phần hạt cắt trục d/b tại điểm 2= 2,6(để cho vật liệu có độ cứng trung bình). Khi đó kích thước cửa xả sẽ là : b2 = dmax/2 = Nếu lấy đá với 5% ngoài kích thước thì 2’ =2,2 b2’= Để kiểm tra hàm lượng % hạt có kích thước từ (mm) ta lấy tỷ số Hàm lượng hạt có kích thước (mm) sẽ là: 100 -89=11% . Hàm lượng phần trăm này lớn hơn hàm lượng cho phép là 5% . Để tránh khỏi rửa đá ta cần tăng kích thước cửa xả . Tính kích thước cửa xả từ điều kiện cho phép 5% bụi đá: ứng với 95% tra theo bảng 2.3.3.1 ta có: Chọn b2 = 16 (mm) ; dmax2 = 1,8.16 = 28,8(mm) 2.3.3 Tính thành phần hạt của đá răm với kích thước cửa xả 16 (mm) Do cả 2 phương án đều dùng một loại máy nghiền nón nghiền vừa nên thành phần hạt của cả 2 phương án có thể lấy như sau: Xác định tỷ số: d b Hình 2.6 Đồ thị hàm lượng sót sàng của máy nghiền côn trung bình Hàm lượng phần trăm của đá theo từng cỡ hạt (mm) 100 - 89 =11% (mm) 89 - 76=13% (mm) 76-40=36% Trên 20 (mm) 40% Bảng 2.7 Như vậy sẽ có 40% đá ra khỏi máy nghiền thứ 2 phải nghiền lại. Nhận sơ đồ làm việc theo chu trình kín tức là đưa thêm 40% đá sau khi sàng trở lại máy để nghiền lại. Do đó cần kiểm tra năng suất Q2’=Q2/1-q (m3/h) Trong đó Q2 : là năng suất ban đầu q  : là phần đá quay trở lại máy để nghiền lại. Phương án A Q2’=(m3/h) Phương án B Q2’=(m3/h) Với phương án A máy nghiền nón KCĐ 1750 với b = 16 mm bé hơn kích thước cửa xả yêu cầu vậy phương án A nên không đạt yêu cầu. Với 2 máy nghiền nón như trên. Máy nghiền nón KYZ 1750 với b = 16 mm có năng suất Q=225(m3/h). Như vậy phương án B là đủ năng suất yêu cầu. Vậy ta chọn công nghệ nghiền phương án B là hợp lý hơn. 2.4 Tính tổng thành phần hạt của sản phẩm thu được ở cả hai công đoạn Tất cả đá ở các phân xưởng được đưa đến phân xưởng sàng và thành phần hạt của đá sẽ được xác định bằng tổng các thành phần hạt của đá ở các công đoạn nghiền. Tổng thành phần hạt của mỗi cỡ hạt bất kì co thể tính theo công thức: f3 =a.f1+f2% Trong đó: a : Dòng vật liệu ban đầu(a=1) c : Dòng vật liệu đưa từ máy nghiền công đoạn 1 đến máy nghiền công đoạn 2 q : Phần vật liệu đưa về nghiền lại ở máy nghiền công đoạn 2 theo chu trình kín f1 : Thành phần hạt của đá từ máy nghiền thứ nhất f2 : Thành phần hạt củ đá từ máy nghiền thứ hai Theo tính toán ta có: Phương án A Phương án B c = 0,79 c = 0,636 q = 0,4 q = 0,4 = = Bảng 2.8 Tổng thành phần hạt của đá răm: Kích thước cỡ hạt (mm) Phương án A Phương án B (mm) 4,2 + 1,32.11 =18,7% 8,4 + 1,06.11 = 20% (mm) 5,6+ 1,32.13 = 22,7% 8,4+ 1,06.13= 22,2% (mm) 11,2 +1,32.36 = 58,6% 19,6 + 1,06.36 = 57,8% Bảng 2.9 2.5 So sánh và phân tích phương án Các thông số Đơn vị Phương án A Phương án B Kí hiệu máy nghiền công đoạn 1 CM-886 KKĐ-900 Số lượng Chiếc 2 1 Kí hiệu máy nghiền công đoạn 2 KCĐ-1750- Ґp PYZ-1750 Số lượng 1 1 Tổng công suất động cơ KW 360 405 Tổng khối lượng thiết bị T 187 184,3 Tỷ điện năng tiêu thụ Kw.h/ m3 2,5 2,5 Hệ số chất tải của thiết bị kct 0,60 0,60 Năng suất m3/h 178 178 Bảng 2.10 Hệ số chất tải của máy nghiền ơ công đoạn 2 được tính theo công thức : Kct = Q2’/Q2 Phương án A kct = Phương án B kct = So sánh 2 phương án ta nhận phương án B là tốt hơn. Phương án B đảm bảo được năng suất yêu cầu và phân loại được kích thước đá sản phẩm. Với các tiêu chuẩn ở trên ta nhận thấy phương án B là khả thi hơn so với phương án A. Như vậy ta lựa chọn phương án B với 2 giai đoạn nghiền đều sự dụng máy nghiền nón. Tính chọn máy nghiền 2 công đoạn như trên đả đạt được yêu cầu là phân loại được sản phẩm đá nghiền. Như vậy bây giờ ta phải tính chọn sàng 2.6 Tính chọn sàng Sàng trung gian 1. Hình2.11 Tính chọn sàng trung gian 1 Sau công đoạn 1 ta sự dụng sang trung gian để tách sản phẩm không cần nghiền ở công đoạn 2 , những nhóm hạt có dmax<20 mm , chiếm 36,4%. Ta chọn sàng theo diện tích mặt sàng: Từ công thức Qs = k1.k2.k3.m.qr.F F = Trong đó : Qs=Qtt=182 (m3/h) qr: Năng suất riêng( m3/m2.h) tra theo kích thước lỗ sàng ta có qr = 43 (m3/m2.h) m: Hệ số kể đến việc nạp liệu không đều , sản phẩm là đá đăm và mặt sàng nghiêng góc α ≠ 0 nên chọn m = 0,5 k1 = 0,8 ứng với góc nghiêng α = 150 k2 = 0,76 ứng với 36,4% hạt có dmâx = 20 mm lọt sàng ứng với 36,4%lọt sàng có 100% 19,6% lọt sàng có x% x = Với x = 53,85 ta tra bảng được k3=1,0 Thay số Ftg1 = (m2). Chọn mặt sàng rung, sàng lệch tâm , mã hiệu C-825 Thông số cơ bản của sàng trung gian 1 STT Đặc tính Thông số kỹ thuật 1 Mã hiệu C - 825 2 Diện tích sàng m2 2,5 6 3 Năng suất (m3/h) 250 4 Góc nghiêng sàng 150 5 Tốc độ gây rung (v/p) 13,5 6 Công suất (kw) 30 Bảng 2.6.1 Sàng trung gian 2 Ta có : F = Trong đó Qs = = (m3/h) qr : Năng suất riêng( m3/m2.h) tra theo kích thước lỗ sàng ta có qr=43 (m3/m2.h) m : Hệ số kể đến việc nạp liệu không đều , sản phẩm là đá đăm và mặt sàng nghiêng góc α ≠ 0 nên chọn m= 0,5 k1=0,8 ứng với góc nghiêng α = 150 k2=1,0 ứng với 60% hạt có kích thước 0-20(mm) ứng với 60% lọt sàng có 100% 36% lọt sàng có x% x = Với x = 60 ta tra bảng được k3 = 1,09 Thay số: Ftg1 = (m2). Ta chọn sàng có Thông số cơ bản như ở bảng sau: Thứ tự Đặc tính Thông số kỹ thuật 1 Mã hiệu NSR - 6202 2 Diện tích sàng m2 1,86 3 Năng suất (m3/h) 200 4 Góc nghiêng sàng 150 5 Công suất (kw) 60 6 Tốc độ gây rung v/p 13,35 Bảng 2.6.2 Sàng sản phẩm Hình 2.6.2 Sàng sản phẩm 1 : φe = 10(mm) Diện tích mặt sàng F1 = Trong đó: Qsp = 178 (m3/h) qr: Năng suất riêng( m3/m2.h) tra theo kích thước lỗ sàng , tra bảng φe = 10(mm) có qr = 23 ( m3/m2.h) m: Hệ số kể đến việc nạp liệu không đều , sản phẩm là đá đăm và mặt sàng nghiêng góc α ≠ 0 nên chọn m= 0,5 k1 = 0,8 ứng với α = 150 k2 = 1,0 ứng với 57,8% hạt có dmax = 20 mm lọt sàng ; ứng với 57,8% lọt sàng có 100% 22,2% lọt sàng có x% x = Với x = 38,4 ta tra bảng được k3 = 0,91 Thay số Ftg1 = (m2) Chọn 2 sàng rung lệch tâm , mã hiệu NLS - 6202 Thông số cơ bản của sàng sản phẩm 1 STT Đặc tính Thông số kỹ thuật 1 Mã hiệu NSR - 6202 2 Diện tích sàng m2 1,86 3 Năng suất (m3/h) 200 4 Góc nghiêng sàng 150 5 Công suất (kw) 60 6 Tốc độ gây rung v/p 13,35 7 kích thước lổ sàng mm2 Bảng 2.6.3 Sàng sản phẩm 2 Diện tích mặt sàng F1 = Trong đó Qsp = (m3/h) qr: Năng suất riêng( m3/m2.h) tra theo kích thước lỗ sàng , tra bảng φe = 5(mm) có qr = 12 ( m3/m2.h) m: Hệ số kể đến việc nạp liệu không đều, sản phẩm là đá đăm và mặt sàng nghiêng góc α ≠ 0 nên chọn m = 0,5 k1 = 0,8 ứng với α = 150 k3 = 0,82 chọn theo kinh nghiệm ứng với 57,8% lọt sạng có 100% 22,2% lọt sàng có x% x = Với x = 38,4 ta tra bảng được k2 = 0,84 Thay số Ftg1 = (m2) Chọn mặt sàng rung lệch tâm , mã hiệu NSR - 6202 Thông số cơ bản của sàng trung gian 2 STT Đặc tính Thông số kỹ thuật 1 Mã hiệu NSR - 6202 2 Diện tích sàng m2 1,86 3 Năng suất (m3/h) 200 4 Góc nghiêng sàng 150 5 Công suất (kw) 60 6 Tốc độ gây rung v/p 21,7 7 kích thước lổ sàng mm2 Bảng 2.6.4 CHƯƠNG 3: TíNH TOáN, THIếT Kế MáY NGHIềN NóN NGHIềN VừA CHO CÔNG ĐOạN 2 TRạM NGHIềN SàNG SảN XUấT Đá RĂM Với nhiệm vụ được dao là thiết kế trạm nghiền sàng sản xuất đá dăm xây dựng có công suất 150 m3/h. Em đả chọn thiết kế một máy cụ thể là máy nghiền nón: PYZ 1750. Máy nghiền nón PYZ- 1750 là máy nghiền nón nghiền vừa nằm ở công đoạn 2 của dây chuyền sản xuất đá dăm. Sau đây là những mô tả về máy thiết kế. Sơ đồ nguyên lý của máy nghiền nón: Hình 3.1 sơ đồ nguyên lý của máy nghiền nón nghiền vừa. Buồng nghiền trong máy nghiền nón nghiền vừa được tạo bởi mặt nón, trong đó có một nón là cố định và một nón là di động. Nón di động 2 gắn cứng với trục nón 3 mà đầu dưới của nó lồng vào bạc lệch tâm 4 sao cho đường lệch tâm 4 của trục nón lệch một góc nào đó so với đường tâm quay của máy nghiền. Nón di động được đặt trên bệ đỡ hình cầu 5. Bởi vậy những máy nghiền này còn được gọi là máy nghiền nón có trục công xôn . Bạc lệch tâm được dẫn động quay tròn nhờ cơ cấu dẫn động nên nón di động nhận được chuyển động lắc. ở máy nghiền vừa và nhỏ tâm lắc o chính là giao điểm của đường tam trục nón với đường tâm của máy nghiền. Khi máy nghiền nón làm việc , đường tâm của nón vạch thành một mặt nón có đỉnh là điểm O, khi đó các đường sinh của mặt nón di động lần lượt tiến sát vào mặt nón cố định rồi sau đó tách ra xa chúng. Do vậy việc nghiền đá là liên tục được thực hiện. Bởi vậy về nguyên tắc máy nghiền nón làm việc cũng tương tự như máy nghiền má, nhưng quá trình nghiền và đá ở đây là liên tục, còn vùng nghiền và xả là đối xứng nhau và củng thay đổi theo chiều quay của nón nghiền di động. Chính vì vậy vào bất cư thời điểm nào củng xảy ra sự tiến satshai mặt nón vào nhau tại chổ nào đó và ở đồ vật liệu bị nghiền, còn tại vùng đối xứng qua tâm máy, mặt nón di động lại tách xa nón cố định nên tại chỗ đó cửa xả được mở rộng đẻ đá rơi xuống dưới. Chuyển động của nón di động là phức tạp. Khi không tải ma sát giữa trục và bạc lệch tâm lớn hơn ma sát giữa trục và bệ đỡ. Do đó nón di động quay tròn quanh đường tâm của mình theo hướng bạc lệch tâm với tốc độ n1 (v/p) có thể thay đổi từ 0 - n(v/p). Chuyển động quay đó của nón di động là không có lợi, vì tạo ra tảI trọng động lớn ở thời điểm nạp liệu. Để khắc phục hiện tượng này , ở một số máy nghiền nón người ta đặt cơ cấu phanh , hãm chuyển động quay đó. Khi nghiền vật liệu , do lực ma sát giữa vật liệu và nón nghiền lớn hơn tất cả các loại ma sát đã kể trên nên nón di động quay tròn quanh đường tâm của mình theo hướng ngược chiều quay của bạc lệch tâm. Chúng ta hãy quan sát sơ đồ lực tác dụng của các lực ma sát trong tiết diện ngang tùy ý của buồng nghiền. Do đó nón di động dặt nghiêng một góc , lực ma sát F1 xuất hiện tại liên kết bạc lệch tâm và nón. hãnh 3.2 Sơ đồ lực tóc dụng F = f.G.g.tag , ( N ) Trong đó - f : Hệ số ma sát - G : Khối lượng của nón di động. ( kg ) - g : Gia tốc rơi tự do Lực ma sát F tạo ra mômen M = F.r làm cho nón di động quay trùng chiều quay với bạc lệch tâm với tốc độ n1. KHi nghiền đá tại thời điểm a xuất hiện lực nghiền P và lực ma sát tương ứng F = f.P ( f là hệ số ma sát giữa nón nghiền và đá), Có chiều chống lại tốc độ tương đối của nón. Lực ma sát F2 gây ra mô men tĩnh M2 M = F.R R - bán kính nón di động tại tiết diện đả cho. Bởi vì R > r và F > F nên M > M và nón di động dưới tác dụng của mô men M sẽ quay tròn quanh đường tâm của mình theo chiều quay ngược chiều với chiều quay của bạc lệch tâm. Nếu độ lệch tâm r tại tiết diện đang xét thì số vòng quay n của nón di động quanh trục của mình sẽ là : n = n. Trong thực tế giá trị n nhỏ hơn giá trị n khoảng 20 - 30 lần 3.1 Mô tả máy thiết kế * Cấu tạo và nguyên lý làm việc Hình 3.3 1 : Trục dẫn động. 2 : Thân nón động 3 : Nón nghiền. 4 : Đĩa phân phối . 5 : Miệng thu. 6 : Nón nghiền cố định. 7 : Thân nón cố định. 8 : Vòng tựa 9 : Mật bích. 10 : Lò xo 11: Vòng lót đồng thanh. 12 : ổ đỡ hình cầu. 13: Bánh răng nón. 14 : Trục dẩn động. 15 : Bạc lệch tâm. 16 : ổ trung tâm. 17 : Lót bạc đồng. 18 : Bạc lót. 19 : Vòng chặn. Cụm nón di động gồm trục (1) , thân nón (2) và nón nghiền (3) được làm từ thép hợp kim mangan. Khe hở giữa các bề mặt nón nghiền và thân nón được điền đầy bằng kẽm hoặc vữa xi măng, để nón nghiền không bị uốn hay biến dạng khi làm việc. Nón nghiền kẹp chặt với thân bằng mũ ốc hoặc cơ cấu kẹp có đĩa phân phối (4). Thân nón di động đặt vào ổ nón hình cầu (12) qua vòng lót đồng thanh (11). Đầu dưới của trục đặt vào lỗ lệch tâm của bạc lệch tâm (15) . Trục nghiêng với thân máy (1) góc lệch0 . Bạc lót (18) được ép vào lỗ lệch tâm. Bánh răng nón (13) ép chặt vào bạc lệch tâm (15) và ăn khớp với bánh răng nón chủ động (14) . Các vòng chắn (19) băng thép hoặc đồng tiếp nhận tải trọng thẳng đứng của cả cụm bạc lệch tâm và bánh răng để truyền vào nắp đỡ của thân máy. Vòng tựa (18) lắp ghép với mặt bích (9) của thân máy bằng ma sát tạo ra bởi các lò xo (10) . Vòng tựa (8) còn lắp ghép với thân nón cố định (7) bằng ren . Mặt trong của thân nón cố định lắp ghép với nón nghiền cố định (6) . Khe hở giữa các bề mặt tựa của nón cố định được điền đầy bằng kẽm hoặc vữa xi măng . Để thay đổi kích thước khe xả, ta xoay thân nón cố định nó sẽ đồng thời di chuyển tịnh tiến (lên hoặc xuống tùy thuộc chiều quay). Thân nón quay nhờ có cơ cấu cóc đặc biệt . Để khóa chặt thân máy sự dụng cơ cấu chặn và bu lông. ổ cầu (12) chịu tất cả tải trọng thẳng đứng do cụm nón di động truyền vào .ổ trung tâm (16) nằm phía dưới thân máy được lót bạc đồng (17) chịu phản lực ngang . Trị số lực nghiền lớn nhất được xác định bằng tổng lực nén của các lò xo . Các lò xo giữ vai trò của cơ cấu an toàn : nếu có vật không nghiền được trong buồng nghiền , lực ép tăng lên , đến khi lớn hơn giá trị cho phép , lò xo bị nén, vòng tựa nhấc lên mở rộng cửa xả, vật liệu rơi khỏi buồng nghiền . vật liệu nghiền được nạp vào miệng thu (5), qua đĩa phân phối (4) tới buồng nghiền . Đĩa phân phối (4) lắc để phân đều vật liệu cho buông nghiền . Hệ thống bôi trơn cưỡng bức . Dầu nhờn bơm vào ổ trung tâm (16) bôi trơn bạc chặn , bề mặt làm việc của cốc lệch tâm . Theo lỗ khoan dầu lên bôi trơn ổ đĩa hình cầu rồi chảy xuống bôi trơn cặp bánh răng nón rồi về thùng chứa. Các thiết bị kiểm tra áp lực ,nhiệt độ và lượng dầu tiêu hóa giúp máy tự động ngừng làm việc khi tình trạng không bình thường . ở máy nghiền nón người ta đặt ổ bi thay cho ổ trượt trong cụm lệch tâm để nâng cao độ tin cậy của máy. 3.2 Các thông số cơ bản của máy thiết kế Theo máy PYZ -1750 Ta có các thông số: Dmax=135 (mm). dmax =16 (mm). Đường kính máy nghiền côn di động D=1750 (mm). Kích thước đá nạp lớn nhất d= 185 mm. Kích thước bao: Dài : l=3910 (mm). Rộng : b=2894 (mm). Cao : h=3809 (mm) 3.3 Tính các thông số cơ bản của máy 3.3.1 Thông số hình học Chiều rộng cửa nạp B (mm) Được xác định dựa vào Dmax : B = (mm). Chọn B = 160 (mm) Chiều rộng cửa xả : b(mm) Phụ thuộc dmax : b =20 (mm) Chiều dài vùng song song: L = (0,080,11) .D Với D là đường kính côn động, D = 1750(mm) Chọn L = 0,1.D = 0,1.1750 = 175 (mm) Góc nghiêng chọn β = 400 , α =22,50 chọn α = 2,50 3.3.2 Năng suất Giả thiết sau 1 vòng quay của bạc lệch tâm hạt vật liệu đi qua di lại hết vùng song song . Năng suất máy nghiền côn nghiền trung bình được tính theo công thức : Q = 3600.V0 ..n (m3/h) Trong đó: - V0 là thể tích đá xả ra trong một vòng quay - V0 = П.D.l.b=3,14.1,750.0,175.0,02=0,019 ( m3) - là hệ số rỗng, lấy =0,65 - n là số vòng quay của bạc lệch tâm , Xác định như sau: n ≥ 7,8. β = 400 , f = 0,3 chọn f = 0,35 , D = 1750 mm. n ≥ 7,8. = 3,6 Chọn n = 4 v/s. Thay số Q = 3600.0,019.0,65.4 = 177,8 m3 /h. 3.3.3 Xác định công suất dẫn động động cơ Công tiêu hao do lực cản nghiền, do ma sát trong các ổ đỡ. Giá trị công suất trung bình được xác định theo thuyết nghiền thể tích và nhờ công thức sau: Ndc =2.2.Dk.(D-d).n.k5 / 0,01224.E., [Kw] Trong đó: - là ứng suất bền nén của vật liệu nghiền, Mpa. - Dk là đường kính dưới của nón nghiền, m. - = 0,75-0,8 là hiệu suất bộ truyền. - n là tốc độ quay của trục., v/p. - K5 là hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lớn vật liệu nghiền, loại máy sử dụng, hệ số đầy khoang buồng nghiền. Với máy nghiền vừa k5 =1,3-1,5 Với máy nghiền nhỏ k5 =(5-6) Cỡ hạt trung bình Dtb = (0,55-0,75)B ; giá trị bé dành cho máy có cửa nạp lớn hơn. Cỡ sản phẩm trung bình : Với máy nghiền vừa dtb = (0,1-0,2)b Do hiện nay chưa có những chỉ dẩn chính xác để tính công suất cho máy nghiền côn nghiền vừa và nhỏ nên tính gần đúng công suất theo công thức sau: N= 12,6.D2.n (kW) N= 12,6.1,752.4=154,35 (kW) Từ đó chọn động cơ loại Chọn động cơ có công suất 160 (kW) ndc=3000 v/p 3.3.4 Lực nghiền Trị số lực nghiền phụ thuộc vào lực nén ban đầu của lò xo an toàn. Khi làm việc bình thường lực của lò xo giữ cho vòng tựa trên của máy luôn tỳ sát vào thân máy. Hình 3. 4 Sơ đô xác định lực nghiền Tổng lực Q tác tác động lên côn động xác định theo công thức V.A.Oolepski: Q = 46104 (N) Phân tích thành hai thành phần Q1 theo phương ngang và Q2 theo phương đứng. Ta có Q1 = Q.cos2 = 46.F. cos2 = 46.F. cos380 = 31,5.F.104 (N) Q2 = Q. sin2 = 46.F. sin2 = 46.F. sin380 = 25.F.104 (N) 2 là góc nghiêng côn động trong máy nghiền côn nghiền vừa . Với máy nghiền côn loại trung bình, lực Q tỷ lệ với công năng, một cách gần đúng có thể coi là tỷ lệ với bình phương đường kính đáy côn động D. Q = 46.D2.104(N) Q2 = 25.D2.104(N) Thay số ta có: Q2 = 25.1,752.104 = 76,6.104(N) Lực nén lò xo tính theo Q2 T = Q2.k Với k = 2 ta có Q2 = 153,2.104 (N) Trong đó: T là lực nén của lò xo. 3.3.5 Tính bền trục chính Hình 3.4 Bỏ qua trọng lượng bản thân côn động nên chỉ còn 3 lực tác động : Q, Rc, Re . Và chúng phải đồng quy tại A: Rc = Trong đó: Q = 46.1,752.104 = 1408750 (N) Các khoảng cách từ lực tác dụng đến tâm quay đo trực tiếp trên hình chung L1 = 1510 mm ; le = 3020 mm ; lb = 1266 mm ; d = 200 mm Thay số ta có : Re = = 704375 (N) Trục làm từ thép 40 OCT 1050 - 60 tiết diện nguy hiểm là a - a, đường kính d = 180 mm. = 15,16 (N/mm). 3.4 Tính toán bộ truyền 3.4.1 Phân phối tỷ số truyền Tỷ số truyền cần thiết đến bạc lệch tâm: I = inón.idai.ihgt Trong đó: I = 12,5 ihgt = 3 (chọn theo bảng 2.4_TTTK1, chọn cho HGT bánh răng 1 cấp). inon = 2 (chọn theo TTTK1). Vậy tỷ số truyền của bánh đai là: idai = = 2,083. 3.4.2 Tính chọn bộ truyền đai. Chọn thông số đai Vận tốc trục mang bánh đai bị động: nbđ = = 480 (v/p). Vận tốc trục mang bánh đai chủ động: ncđ = (v/p). Công suất trục mang bánh đai chủ động: Pđ = Pđc.160.0,962 =147,5 (kN). Chọn đai theo bảng 13.5 trang 23[5], N=160 kN nên chọn đai thang B, các thông số của đai hình thang chọn theo bảng 4.13 trang 59[5]. Chọn đường kính bánh đai nhỏ theo bảng 4.13 D1=300 (mm) Đường kính đai nhỏ D=300 (mm). Kích thước tiết diện b0=19 (mm). b=22 (mm). Hình 3.5 h=13,5 (mm). h0=5,7 (mm) Diện tích tiết diện A=230 (mm2). Khối lượng một mét đai 0,3 Kg/m. Vận tốc đai: V = (m/s) Vmax = 25 (m/s). Từ công thức tính tỷ số truyền đai ta có công thức tính đường kính đai lớn. D2 = Trong đó : D2 là đường kính đai lớn. D1 là đường kính đai nhỏ. là hệ số trượt của đai, đai thang có = 0,02. D2 = = 637,7 (mm). Chọn đường kính tiêu chuẩn D2=600 (mm). Tỷ số truyền thực tế: u = . Sai số thực tế : ∆u = nên thỏa mãn. Tính chiều dài đai Chiều dài đai: l = 2.a 0,5.. (mm). Trong đó a là khoảng cách trục, chọn sơ bộ theo bảng 4.14_TTTK a =1,2.D2 = 1,2.600 = 720 (mm) (mm). Chọn l =3130 (mm). Tính góc ôm trên bánh đai nhỏ. (đai sợi tổng hợp). Tính số dây đai. Điều kiện theo công thức trang 60[3] Trong đó: v=15,7 m/s. là công suất cho phép tra bảng 4.19 trang 62, nội suy ta có =9,15 (kW). Ct : là hệ số kể đến ảnh hưởng của sự phân bố không đều tải trọng cho các dây đai, tra bảng 4.18 trang 61 có Ct=0,80. C : là hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm , tra bảng 4.15 với ta có C = 0,93. Cv :