đồ án máy và thiết bị xây dựng

ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
BIÊN LUẬN ĐỀ TÀI
KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐÁ VÔI VÀ XI MĂNG
1.Đá vôi
là loại một loại đá trầm tích, về thành phần hóa học chủ yếu là khoáng
chất c anxit (tức cacb o
nat
canxi C aC
O
3
).
Đá
vôi ít khi
ở
dạng
tinh
khiết, mà thường
bị lẫn các tạp chất như đá phiến silic, silica và đá mácma cũng như đất
sét, bùn và cát, bitum Nên nó có màu sắc từ trắng đến màu tro, xanh nhạt, vàng và
cả màu hồng sẫm, màu đen. Đá vôi có độ cứng 3, khối lượng thể tích 2600 ÷
2800 kg/m3, cường độ chịu nén 1700 ÷ 2600 kg/cm2, độ hút nước 0,2 ÷ 0,5%. Đá
vôi nhiều silic có cường độ cao hơn, nhưng giòn và cứng. Đá vôi đôlômit có tính
năng cơ học tốt hơn đá vôi thường. Đá vôi chứa nhiều sét (lớn hơn 3%) thì độ bền
nước kém. Đá vôi không rắn bằng đá granit, nhưng phổ biến hơn, khai thác và gia
công dễ dàng hơn, nên được dùng rộng rãi hơn. Đá vôi thường được dùng làm cốt
liệu cho bê tông, dùng rải mặt đường ô tô, đường xe lửa, và dùng trong các công trình
thuỷ lợi nói chung, cũng như để chế tạo tấm ốp, tấm lát và các cấu kiện kiến trúc
khác. Đá vôi là nguyên liệu để sản xuất vôi và xi măng.
 vậy xi măng là gì?
Xi măng là một loại 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 cứng dưới nước hoặc thậm chí trong
không gian cung cấp đủ độ ẩm
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 1
ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
có sẵn để phản ứng với bột xi măng.
Xi măng được làm chủ yếu từ đá vôi và được bắn trong một lò nung ở nhiệt độ rất
cao để tạo ra một loại vật liệu gọi là clinker. Clinker được nghiền nhỏ và trộn với một
lượng nhỏ các khoáng chất khác để tạo thành OPC (Xi măng Portland thông thường)
3. Sản phẩm Xi măng và nguyên liệu đá vôi đóng vai trò gì trong đời sống
Đá vôi đóng vai trò là thành phần chính để tạo nên xi măng và xi măng là một vật
liệu thiết yếu của xã hội hiện đại, vì nó là thành phần chủ yếu của bê tông, tạo ra
nguyên liệu chính để xây dựng nhà cửa hoặc cơ sở hạ tầng ứng dụng rộng rãi trên
toàn cầu.
4. Thành phần của xi măng pooclang:
- Thành phần hoá học của Clinker xi măng
Là yếu tố quan trọng đánh giá chất lượng clinker, nó gồm 4 ôxit chính:
 CaO: chiếm (63÷67)%. Là ôxit quan trọng nhất. Để xi măng có chất lượng
cao CaO phải liên kết với các ôxit khác. Lượng CaO tự do còn lại ở dạng quá lửa làm
cho đá xi măng không ổn định thể tích gây hại
Lượng CaO liên kết lớn- xi măng có cường độ cao. Đóng rắn nhanh, khi đóng rắn toả
nhiệt nhiều, không bền hoá
 SiO
2
: chiếm (21÷24)%. Liên kết với CaO tạo khoáng SLC, các khoáng này
có khả năng đóng rắn. SiO
2
tự do không ảnh hưởng gì đến chất lượng xi măng.
Lượng SiO
2

liên kết lớn xi măng có cường độ sau 28 ngày lớn, đóng rắn chậm, toả
nhiệt nhỏ khi đóng rắn, bền hoá hơn
 Al
2
O
3
: chiếm (4÷8)%. Liên kết với CaO tạo thành khoáng Aluminát và Alumô fezit
can xi. Al
2
O
3
liên kết lớn-xi măng có cường độ phát triển lúc đầu cao sau chậm, thời
gian đóng rắn nhanh, toả nhiệt nhiều khi đóng rắn, kém bền hoá
 Fe
2
O
3
: chiếm (2.5÷5)%. Liên kết với CaO tạo fezit can xi. Fe
2
O
3
lớn nhiệt độ kết
khối của phối liệu giảm, độ nhớt pha lỏng nhỏ dễ tạo khoáng trong clinker. Nếu
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 2
ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
Fe
2
O
3
quá lớn xi măng có tỷ trọng cao, cường độ thấp, đóng rắn chậm, toả nhiệt

thấp,bền hoá
 MgO (< 5%). Khi MgO > 5% làm xi măng không ổn định thể tích khi đóng rắn vì nó
ở dạng dung dịch rắn, thuỷ tinh, periclaz
 Kiềm: chiếm (0.1÷1)%. Là thành phần không mong muốn vì nó làm giảm độ nhớt
pha lỏng, tăng dính bết, thay đổi tốc độ đóng rắn xi măng, tạo những vết loang trên
cấu trúc. Tác dụng với SiO
2
tạo gel silicát kiềm có thể tích lớn gây mất ổn định,
không bền nước
Ngoài ra còn có các ôxit khác như TiO
2
, Mn
2
O
3
, P
2
O
5
.v.v…có ảnh hưởng nhỏ, không
đáng kể đến chất lượng xi măng
- Thành phần khoáng xi măng
 Alít: chiếm (45÷65)%. Là khoáng quan trọng nhất, là dung dịch rắn của C
3
S
(3CaO.SiO
2
) có tan lẫn (2÷4)% các ôxit khác. Alít (C
3
S) tạo thành ở nhiệt độ 1250

0
c
 Belít: chiếm (10÷30)%. Là dung dịch rắn của C
2
S (2CaO.SiO
2
) có tan lẫn (1÷3)%
các ôxit khác
 Aluminát can xi: chiếm (5÷15)%. Là dung dịch rắn của C
3
A (CaO.3Al
2
O
3
) có tan
lẫn (1÷2)% CaO,v.v. Tuỳ theo lượng CaO, T
0
, và chế độ làm lạnh clinker mà
Aluminát can xi có thể ở dạng C
3
A, C
5
A
3
. Trong clinker xi măng pooclăng chủ yếu là
C
3
A
 Celít: chiếm (5÷12)%. Là dung dịch rắn của C
4

AF (4CaO.Al
2
O
3
.Fe
2
O
3
) có các phần
khác nhau phụ thuộc vào phối liệu và điều kiện nung luyện: C
8
A
3
F, C
4
AF, C
2
AF,…
Chủ yếu là C
4
AF
 Pha thuỷ tinh trong Clinker
Do C
3
A, C
4
AF ở nhiệt độ cao lỏng làm lạnh thuỷ tinh
• Pha thuỷ tinh có lẫn MgO và các tạp chất khác
• Tuỳ chế độ làm lạnh mà pha thuỷ tinh nhiều hay ít
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 3

ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
• Pha thuỷ tinh nhiều, xi măng khi đóng rắn toả nhiệt nhiều
Quy trình gia công mỏ đá vôi
I. Phương án mở mỏ đá vôi
1. Vị trí mở mỏ
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 4
ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
Căn cứ vào điều kiện địa hình, công suất mỏ và dự kiến hệ thống khai thác áp
dụng, vị trí mở mỏ được chọn phù hợp với sự phát triển của mỏ và phát triển của
đường vận tải khi xuống sâu mỏ, đồng thời tận dụng triệt để các công trình, cơ sở hạ
tầng gần khu vực khai thác.
2. Phương án mở mỏ
 !"#$
%!#&'&()**+,
+*-$*++*-./,01&2) !#*
/$,$*3!405#6%7!"*/)*.+
!/$&2)088&$,)0+.9:9!
%;,+<=
>5!/$&2*+!/8$,)0,+3!40
+ Chiều rộng nền đường
+ Độ dốc dọc tuyến đường
3. Xây dựng tuyến đường vận chuyển chính
?@/#!/$&2!/8$,=8+&2*$,)0
;,.*.+,+,A+B/3$$!/$&2
!/8$,&C!= 5!/$&2!/8$,A
D
A
E
&(F@/#G
HEDDIA

D
J$HEIA
E
JK !*LD)&(*+ELMNO
P
QR
&2&($$K !9S9TPDU
4. Tạo diện khai thác ban đầu
V.-8.+R,W3!40#$,.-&C!=
>V.-VXCY/++&2APN$(1/
+)1&2AEDS.+,3!+/+)1)0;>
Z8+&1&2!#![,[+40!;&23.+
)XFY)\&1&1]1.)&1+&1!%!#
Trạm nghiền sàng đá không rửa sản phẩm. Việc xây dựng hồ lắng chủ yếu để thu
nước mưa chảy từ khu vực khai thác và trạm nghiền sàng có mang theo bột bụi Kích
thước hồ lắng được thiết kế dựa trên lưu lượng nước mưa lớn nhất chảy vào hồ. Hồ
lắng được thiết kế theo hai ngăn bao gồm: hồ lắng thô và hồ lắng trong
5. Xây dựng mặt bằng bãi chứa quặng
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 5
ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
bãi thải sử dụng cho quá trình nghiền sàng đá,lượng bột bụi lẩn đất chiếm 10%,do
đó xây dựng bãi thải ở phía đông nam khai trường phục vụ cho quá trình chế biến
đá,và sau có kế hoạch tiêu thụ đất đá bụi thải phục vụ trong san lấp,rãi đường,làm
gạch xỉ rất có hiệu quả.
6. Biện pháp thi công và các hạng mục mở mỏ
Đây có thể coi là hạng mục quan trọng và khó khăn nhất trong quá trình mở
mỏ. Sau khi tuyến hào được thiết kế sẽ tiến hành phóng tuyến ra ngoài thực địa, mốc
tim tuyến và mốc hai biên của taluy hào được cắm bằng máy trắc địa. Khối lượng đào
hào, bạt ngọn sẽ được thi công bằng phương pháp khoan nổ mìn bằng búa khoan con
có đường kính D36mm, chiều sâu lỗ khoan từ 1,5 ÷ 2,5m. Đá sau khi nổ mìn sẽ được

máy gạt xuống chân tuyến, tiếp tục khoan và phát triển theo dọc tuyến hào đến khi
hào đủ độ dốc.
7. Hệ thống khai thác
^I^5_5J)*9[`!Ba(8#
@!;3$;+7!"^5_5&(
3[,[+++.9+*$*.C[)&(b+/0!3!!
<*!/0)]6,[+6*;&2F!7!
A#)#^5_5++.!,+<=
>c+.b+)1F0=CY^5_5.!/823d
&(,.1%&1)*+$,+%e*&2
!/8$,G,,Fd+$,,F!/8I/+/%
/Fd,FJf!4$*+a"Xb+)10
.!/8F!,Fd,!5.@//FdFd,6[+
;;B[ . C*
>c+.b+)1,W=C!$d+.b+)1
F0g^5_5b+)1,WF!
Chuyển giao giữa 2 hệ thống khai thác sẽ có thời kỳ áp dụng đồng thời cả 2 hệ thống
khai thác nêu trên
8. Lựa chọn công nghệ khai thác
>5+*,9+C!7!"CY/+K&2h
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 6
ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
+iEDD+.+)j8.!a"
kc+.EI)1F0J=C!&()*',Wa"
&(/%K;C!6iDDl8.!/8G3a"F!R,W
,Fd5GR,W*//FdK!m3!E
P
Fd)0;;K
[ED6!/8 . C*
kc+.I)1,WJ=C!&()*',Wa"

&(/FdK!m3!E
P
Fd#4$)0;;K[ED6
!/8 . C*fY/%K;C!6iDDl8j(+
/Fd+7!"
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 7
ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
Hình -1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ khai thác
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 8
ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
9. Trình tự khai thác
Sau khi kết thúc thời kỳ XDCB, khai trường được chuyển sang thời kỳ sản xuất.
Những tầng khai tác đầu tiên sẽ được mở tại khu vực hiện đang bắt đầu khai thác
(Khu vực phía Đông Bắc). Tiếp đó tuyến công tác sẽ được phát triển theo hướng từ
Đông sang Tây, đến biên giới cuối cùng của khai trường. Tuyến công tác được thiết
kế có dạng hình chữ U để tăng chiều dài hoạt động của tuyến. Những lớp khấu tiếp
theo sẽ được tiến hành từ trên xuống và từ ngoài vào trong, cho đến khi đạt biên giới
cuối cùng.
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 9
ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT NHÀ MÁY KHAI THÁC ĐÁ
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 10
ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 11
ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
xã Cam Tuyền, huyện Cam Lộ, tỉnh Quảng Trị
Cam Lộ là một huyện ở phía tây bắc tỉnh Quảng Trị. phía đông giáp thị xã Đông Hà,
phía tây giáp huyện Hướng Hóa, phía nam giáp huyện Triệu Phong, phía bắc giáp
huyện Gio Linh. Có sông Cam Lộ (sông Hiếu) chảy qua. Cam Lộ là địa bàn có nhiều
tuyến giao thông quan trọng đi ngang qua: Quốc lộ 1A, Đường Hồ Chí Minh, Đường

9, tuyến hành lang kinh tế Đông - Tây, đường xuyên Á từ Lào về cảng Cửa Việt
- Quốc lộ 1A (viết tắt QL1A) hay Đường 1 là tuyến đường giao thông xuyên
suốt Việt Nam. Quốc lộ bắt đầu (km 0) tại cửa khẩu Hữu Nghị Quan trên biên giới
giữa Việt Nam và Trung Quốc, nằm tại xã Bảo Lâm thuộc huyện Cao Lộc, tỉnh Lạng
Sơn. Nó kết thúc tại điểm cuối (km 2301 + 340m) tại thị trấn Năm Căn nằm trong địa
phận huyện Năm Căn, tỉnh Cà Mau. Đây là tuyến đường quan trọng hàng đầu Việt
Nam, nó đi qua trung tâm của một nửa số tỉnh thành Việt Nam, nối liền 4 thành phố
lớn: Hà Nội, Đà Nẵng, Thành phố Hồ Chí Minh và Cần Thơnên nó còn được gọi
là quốc lộ xuyên Việt hay tuyến đường huyết mạch. Nằm rất gần với quốc lộ 1A
huyết mạch là Đường cao tốc Bắc - Nam, cũng nối thông suốt giữa 2 miền nam và
bắc Việt Nam. Tuy nhiên, khác với Quốc lộ 1A nối dài từ Lạng Sơn đến Cà Mau,
Đường cao tốc Bắc - Nam chỉ nối từ Hà Nội tới Cần Thơ với tổng chiều dài
1.811 km.
Diện tích 346,9 km². Dân số 46.300 người (2003), gồm các dân tộc: Kinh, Bru - Vân
Kiều.
Gồm thị trấn Cam Lộ (huyện lị) và 8 xã: Cam Thành, Cam An, Cam Thanh, Cam
Thủy, Cam Tuyền, Cam Hiếu, Cam Chính, Cam Nghĩa.
- Trữ lượng: theo dự báo, tổng trữ lượng đá vôi hơn 3 tỷ tấn
• Xét vị trí địa lý thì khá thuận lợi về giao thông và công tác vận chuyển về nhà
máy và phân phối sản phẩm đi khắp các tỉnh thành trong và ngoài nước
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 12
ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
LỰA CHỌN THIẾT BỊ GIA CÔNG ĐÁ VÔI
1 Máy nghiền má
a. Công dụng
- Máy nghiền má hay còn gọi là máy nghiền nhai hay máy đập hàm được dùng nhiều
nhất để nghiền thô và trung bình các loại vật liệu có độ bền nén trên 2000kG/cm
2
.
Máy có ưu điểm:

+ Lực đập mạnh nên có thể phá vỡ được những loại đá dai
+ Kết cấu đơn giản, bảo quản và sử dụng dễ dàng.
+ Cửa vào đá rộng, năng suất của máy tương đối cao.
Nhược điểm chính của máy là do máy không làm việc liên tục nên năng lượng chi phí
riêng trên 1 đơn vị sản phẩm lớn.
Bộ phận làm việc chủ yếu 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. Ở hành trình nghiền, má di động tiến sát gần má cố định để nghiền vỡ đá có
trong buồng nghiền. Ở 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) đến cửa xả (ở phía dưới) và ra khỏi cửa xả khi kích
thước của đá nhỏ hơn cửa xả.
b. Phân loại
- Theo hình dạng của quỹ đạo chuyển động của má nghiền phân thành máy nghiền
má lắc phức tạp (hình 3.3c), lắc đơn giản (hình 3.3 a,b,d) và lắc hỗn hợp.
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 13
ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
- Theo cách treo má nghiền phân ra máy nghiền có má treo trên và đỡ dưới (hình
3.3b).
- Theo cấu tạo của hệ thống truyền động có máy nghiền dẫn động bằng cơ cấu đòn
(hình 3.3a,b,c), bằng thuỷ lực (hình 3.3d) và bằng cơ cấu cam (hiện nay ít dùng).
(a) (b)
(c) (d)
Hình 3.3. Sơ đồ phân loại các máy nghiền má
(a), (b), (d): Máy nghiền má lắc đơn giản.
(c) : Máy nghiền má lắc phức tạp.

2. Máy nghiền nón
a. Công dụng
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 14
ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
Máy nghiền nón là loại máy nghiền làm việc có tính chất liên tục. Thường dùng để
nghiền thô,nghiền trung bình và nghiền nhỏ các loại vật liệu rắn ở các nhà máy vôi,
xi măng và các mỏ khai thác đá, so với máy nghiền má thì máy nghiền nón có những
ưu điểm sau:
- Năng suất cao: khi kích thước cửa vào đá như nhau thì năng suất máy nghiền nón
cao hơn máy nghiền má từ 2 ÷ 3 lần vì trong máy nghiền nón, đá được nghiền, xả liên
tục.
- Công suất tiêu thụ ít: công để nghiền vỡ 1 tấn đá ở máy nghiền nón thường nhỏ hơn
1,5 ÷ 2 lần vì trong máy nghiền nón đá không những đập vỡ mà còn bị uốn và vặn
vỡ.
- Chất lượng nghiền tốt: đá nghiền ra tương đối đều, ít mạt vụn, độ sắc cạnh giảm rõ
rệt, độ nghiền có thể rất cao.
- Bền chắc: tuổi thọ của máy thường gấp 2 ÷ 2,5 lần so với máy nghiền má.
- Khởi động: có khả năng khởi động máy khi buồng nghiền đã chứa đầy vật liệu.
Tuy nhiên máy nghiền nón cũng có một số nhược điểm sau:
- Nặng nề: khi có cùng một kích thước cửa vào đá thì trọng lượng máy nghiền nón
thường cao hơn máy nghiền má từ 1,5 ÷ 2 lần. Vì vậy khó khăn trong việc di chuyển.
- Cồng kềnh: cùng có năng suất như nhau thì máy nghiền nón thường cao hơn gấp 1,5
÷ 2 lần máy nghiền má.
- Cửa vào đá nhỏ nên đôi khi phải đập vỡ đá có kích thước lớn ra trước rồi mới bỏ
vào máy.
-Không đập được vật liệu quánh vì có thể bị nghẽn khoảng không gian làm việc giữa
hai nón.
- Cấu tạo phức tạp, giá thành đắt.
b. Kết cấu và phân loại
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 15

ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
Bộ phận chấp hành của máy nghiền là chóp động (nón trong) và chóp tĩnh (nón
ngoài). Chóp động thực hiện dao động lắc tròn tương đối với chóp tĩnh. Trong
chuyển động phức tạp của mình, chóp động hình như là lăn theo bề mặt bên trong của
chóp cố định. Khi bề mặt chóp động tiến lại gần bề mặt chóp cố định, vật liệu được
nghiền trong vùng nghiền do tác dụng của các lực ép, uốn và một phần do mài mòn.
Khi bề mặt chóp động ra xa chóp tĩnh, vật liệu sẽ rơi xuống buồng nghiền nhờ tác
dụng của trọng lực, việc dịch chuyển liên tục của vùng nghiền và vùng xả theo vòng
tròn tạo năng suất. Khi nón chuyển động, tuỳ theo từng loại máy mà trục của nón
trong sẽ quay quanh một điểm cố định vạch ra mặt nón, hoặc quay quanh trục nón
ngoài (trục máy), vạch ra một mặt trụ.
theo kết cấu người ta chia máy nghiền nón ra làm 3 loại sau:
+ Máy đập nón trục treo (hình 3.4a): trục của nón nghiền di động được treo lên đỉnh
cuối. Trục nón được đặt nghiêng một góc α =2 ÷ 3
0
nên khi làm việc nón vừa quay
vừa lắc. Máy được dùng nhiều để nghiền thô các loại đá rắn và giòn. Chúng có năng
suất cao và kích thước máy lớn.
+ Máy đập nón lệch tâm (hình 3.4b): loại này cũng sử dụng để đập thô các loại đá rắn
và rắn trung bình. Trục nón quay thẳng đứng nhưng nón nghiền đặt lệch tâm nên quỹ
tích của nón nghiền là một hình trụ. Kiểu này có các ưu điểm sau:
- Chiều cao của máy giảm chừng 40% so với loại trục treo, vì ống lệch tâm chuyển
vào trong nón trong, do đó trục đứng ngắn lại.
- Năng suất cao hơn, vì cùng một lúc nón trong tác dụng lên toàn bộ chiều cao khối
vật liệu nằm giữa hai mặt nón.
- Áp lực riêng lên bề mặt ống lệch tâm nhỏ vì ống này có thể chế tạo lớn được.
+ Máy đập nón trục console: loại này còn gọi là máy đập hình nấm (hình3.4c). Nón
nghiền di động có dạng hình nấm (bè rộng ra), mặt dưới luôn tiếp xúc trên bệ đỡ hình
cầu, trục nón nghiền lắp vào bạc lệch tâm và đặt nghiêng một góc nên trong quá trình
làm việc nón nghiền được chuyển động lắc trượt trên bệ đỡ. Ở kiểu này lực lắc rất lớn

nên thích hợp với việc nghiền những đá rắn và dai.
Máy đập nón trục console có những ưu điểm là:
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 16
ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
- Chiều cao thấp.
- Kích thước sản phẩm đồng đều hơn vì tồn tại khu vực song song giữa hai mặt nón.
- Năng suất cao, mức độ đập nghiền lớn và ổn định.
- Bền vì có hệ thống lò xo an toàn khi quá tải.
Tuy nhiên máy cũng có một số nhược điểm sau:
- Cấu tạo phức tạp, sử dụng khó khăn.
- Lực đập nhỏ.
- Giá thành cao.
- Dễ bị bụi lọt vào khe hở giữa mặt cầu dưới nón trong với bệ đỡ chỏm cầu lõm bằng
đồng nên phải có cơ cấu che chắn phụ rất phức tạp
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 17
ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG

Hình 3.4. Sơ đồ các kiểu máy nghiền nón.
3. Máy nghiền trục (máy cán đá)
a. Công dụng:
Máy nghiền trục hay còn gọi là máy ép đá được dùng để nghiền vừa và nghiền nhỏ
các loại vật liệu có độ bền trung bình (σ
u
≤ 150 MN/m
2
) (khi này bề mặt trục nghiền
nhẵn hoặc có gờ), các vật liệu kém bền (σ
u
≤ 80 MN/m
2

) (bề mặt trục nghiền có gân
hoặc vấu) và các loại vật liệu dẻo dính như: đá vôi, đá hoa cương, đất sét chịu lửa, đất
mỏ lộ thiên Người ta thường bố trí nó ở phía sau máy đập má hoặc máy nghiền nón
để nghiền lại lần thứ hai.
b. Kết cấu và phân loại.
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 18
J
,J
J
ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
Bộ phận công tác của máy nghiền trục là những trục nghiền hình trụ đặt nằm ngang
và quay tròn. Các trục này quay ngược chiều nhau. Hạt vật liệu được nạp vào giữa
các trục và bị ép vỡ (có thể kết hợp với mài, uốn, bổ tuỳ cấu tạo từng máy) bởi chính
các trục nghiền quay tròn đó.
Theo kết cấu máy nghiền trục được chia làm 3 loại sau:
- Loại có 2 trục cán cố định (hình 3.5a): Loại này do trục cán không xê dịch được nên
khi cán phải các loại vật liệu rắn dễ làm hỏng trục nghiền. Vì vậy loại máy này chỉ
dùng để nghiền các loại vật liệu mềm như thạch cao, đất sét khô
- Loại có 1 trục cán di động (hình 3.5b): một trục của tang nghiền đặt trên ổ đỡ di
động, được giữ bởi lò xo nên khi cán phải đá quá rắn, nó sẽ đẩy trục cán lùi ra và rơi
xuống. Do đó trục cán không bị hư hỏng. Loại này được sử dụng phổ biến. Song
nhược điểm cơ bản của nó là khi gặp vật liệu quá rắn, một trục cán chuyển động tịnh
tiến ra xa sinh ra lực quán tính làm chấn động máy. Mặt khác khi làm việc lâu dài lò
xo bị lão hoá làm khe hở giữa hai trục nghiền lớn dần, mức đập nghiền giảm.
- Loại có 2 trục cán di động (hình 3.5c): ở loại này người ta thiết kế để hai trục cán
được đặt trên 2 ổ đỡ di động. Trong trường hợp gặp phải đá rắn hoặc vật rắn rơi vào
cả hai trục đều di chuyển ngược chiều nhau làm dị vật rơi ra ngoài. Do hai trục
chuyển động ra hai phía ngược chiều với cùng vận tốc nên lực quán tính bị triệt tiêu,
máy ít bị chấn động. Nhưng loại này cấu tạo phức tạp và đắt tiền nên sử dụng kém
rộng rãi.

Hình 3.5. Các loại máy cán đá
So với máy nghiền nón, máy nghiền trục có các ưu điểm và nhược điểm sau:
+ Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, làm việc tin cậy, tiêu hao năng lượng ít.
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 19
ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
+ Nhược điểm của máy: Năng suất thấp, độ bền của đá đem nghiền bị hạn chế, mức
độ nghiền và chất lượng sản phẩm nghiền không cao, do chứa nhiều hạt dẹt và hạt
thanh, nhất là khi nạp liệu không đều.
3.3.4. Máy nghiền va đập
a. Công dụng
Máy nghiền va đập hay còn gọi là búa máy đập đá dùng để nghiền nhỏ và nghiền
trung bình các loại vật liệu mềm, không dính như đá vôi, xi lô, than đá Trong búa
đập đá, sự va đập giữa các búa lắp trên trục quay tác dụng với đá làm cho đá bị vỡ ra.
Búa máy đập đá không dùng để nghiền đá dính hoặc vật liệu dính vì chúng dễ bết vào
đầu búa làm máy không hoạt động được.
Máy nghiền va đập có các ưu điểm sau:
- Có độ nghiền lớn, thông thường i = 10 ÷ 15, khi nghiền lại lần thứ hai thì độ nghiền
có thể tới 40. Vì vậy khi đá vào kích thước khá lớn, sau khi nghiền đá biến thành
những hạt rất nhỏ.
- Có tỉ trọng năng suất riêng cao (là tỉ số năng suất với trọng lượng máy).
- Kết cấu đơn giản, thuận tiện trong khai thác.
- Chất lượng sản phẩm nghiền tốt hơn các loại đã nêu.
Nhược điểm của máy là mòn búa và đầu búa nhanh, khi độ ẩm vật liệu >15% búa bị
dính, khi nghiền vật liệu quá cứng sẽ không mang lại hiệu quả.
b. Phân loại
Theo phương pháp liên kết của búa với roto, người ta chia máy nghiền va đập ra làm
hai kiểu cơ bản.
- Máy nghiền va đập kiểu roto (hình 3.6): các đầu búa lắp cứng trên roto, loại này
dùng để đập thô, đập trung bình và đập nhỏ các loại vật liệu có độ bền trung bình và

mềm.Các đầu búa này được chế tạo từ thép hợp kim chịu va đập tốt và có thể thay thế
được dễ dàng, tiện lợi. Khi va đập, toàn bộ khối lượng của Roto và đầu búa tác động
vào vật liệu.
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 20
M
N
S
L
P

E
L
S
n
N
M
O
ED
ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
1-Lò xo
2- Rôto
3-Thân máy phía dưới
4-Vấu đập
5-Thân máy phía trên
6-Các tấm chắn đá
7-Xích chắn đá
Hình 3.6 Sơ đồ cấu tạo máy nghiền roto
- Máy nghiền va đập kiểu búa (hình 3.7): Các đầu bú được lắp khớp trên roto, nên khi
va đập năng lượng nghiền chỉ do búa tạo ra. Loại này dùng để đập nhỏ các vật liệu
mềm. Nó cũng có thể nghiền đá phấn, thạch cao

1: thân máy.
2: khoang máy.
3: tấm lót.
4: quả búa.
5: đĩa treo búa.
6: lò xo giảm chấn.
7: dầm ghi.
8: lưới ghi.
9: trục.
10: trục treo dầm ghi 7.
Hình 3.7. Sơ đồ cấu tạo máy nghiền búa
3.4. Chọn phương án thiết kế
3.4.1. Những yêu cầu chung đối với quá trình đập nghiền.
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 21
E

P
ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
- Chỉ đập nghiền đến mức độ đã dự định, không nên đập nghiền quá yêu cầu, lúc đạt
đến mức độ đập nghiền đã dự định thì cho tháo liệu ra khỏi máy ngay.
- Quá trình đập nghiền phải hoàn toàn tự do, nghĩa là không kèm theo các quá trình
phụ khác trong lúc đập nghiền.
- Khi cần có mức độ đập nghiền lớn thì phải thực hiện quá trình đập nghiền qua nhiều
lần và sử dụng nhiều loại máy tương ứng thích hợp.
- Sản phẩm thu được sau khi đập nghiền cần phải đồng đều về kích thước, ít viên dẹp
và mạt vụn.
- Việc cung cấp vật liệu vào và tháo vật liệu ra cần tiến hành liên tục và tự động.
- Phải có khả năng điều chỉnh mức độ đập nghiền được dễ dàng.
- Khi lựa chọn máy cần phải căn cứ vào tính chất của vật liệu đem đập nghiền sao
cho đạt được các mục đích:

+ Năng suất cao
+ Đảm bảo mức độ đập nghiền theo yêu cầu
+ Lực sinh ra ở trong máy bé.
- Dễ thay thế các chi tiết hỏng và bị mòn trong máy.
- Quá trình đập nghiền phải sinh ra ít bụi, tổn thất vật liệu ít, đảm bảo sức
khoẻ công nhân.
- Hợp với yêu cầu chung là gọn, nhẹ, rẻ tiền, ít người quản lý.
- Bảo quản đơn giản, sửa chữa dễ dàng, vận hành an toàn.
3.4.2. Yêu cầu máy thiết kế
- Phạm vi sử dụng: phục vụ cho các công trường khai thác đá nhằm cung cấp
đá cho các ngành xây dựng.
- Vật liệu đập có độ cứng trung bình, khô, kích thước vật liệu đưa vào ít đồng đều.
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 22
ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
- Mức độ nghiền có thể thay đổi trong phạm vi i = 3 ÷ 8.
- Năng suất trung bình, kết cấu gọn nhẹ, dễ bảo quản và vận hành, giá thành rẻ.
Các số liệu ban đầu ta có như sau:
Kích thước lớn nhất của đá vào: D
max
= 340mm.
Kích thước đá của sản phẩm ra sau khi nghiền: d = 40 ÷ 90mm.
Loại đá đem nghiền là Granit có các thông số như sau:
Độ ẩm: 8%
Độ bền nén: σ
n
= 1270 ÷ 1859 kG/cm
2
Khối lượng riêng: ρ = 2650 kg/m
3

Năng suất máy đạt được: Q = 40 T/h.
3.4.3. Chọn phương án thiết kế
Ở phần trước khi nghiên cứu công dụng, đặc trưng và ưu nhược điểm của các loại
máy ta thấy mỗi loại máy chỉ thích hợp cho một yêu cầu nhất định. Do đó khi lựa
chọn máy tuỳ thuộc vào yêu cầu sử dụng và yêu cầu chung mà lựa chọn ở nhiều mức
độ khác nhau.
Ở đây để lựa chọn máy thiết kế ta phải chú ý đến phạm vi sử dụng, đặc trưng
của vật liệu ban đầu, yêu cầu của sản phẩm đồng thời phải chú ý đến giá thành và khả
năng chế tạo máy.
Do yêu cầu thiết kế máy sử dụng ở giai đoạn đập sơ bộ để nghiền đá hộc có
kích thước lớn ra thành phẩm. Để đáp ứng yêu cầu đó theo kinh nghiệm người ta sử
dụng máy nghiền nón (côn) hoặc máy nghiền má. Trong các dây chuyền sản xuất đá
thường hai loại này đi đôi với nhau. Trong đó máy nghiền má dùng trong giai đoạn
nghiền ban đầu (nghiền thô), còn máy nghiền nón dùng để nghiền tinh và thường đặt
sau công đoạn của máy nghiền má.
Do điều kiện thực tế và trình độ công nghệ của ta hiện nay, ngoài việc đảm bảo
các yêu cầu về quá trình đập nghiền còn có yêu cầu gọn nhẹ, dễ chế tạo, dễ vận hành
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 23
F
DSF
DPF
DESF
b
N
L
S
P

E
F

PF
ESF
SF
E
,J
J
ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
và sửa chữa nên ta chọn phương án thiết kế là máy nghiền má. So với máy nghiền
nón thì máy nghiền má đơn giản hơn về kết cấu, tin cậy trong làm việc, dễ điều chỉnh
kích thước sản phẩm, dễ sửa chữa vận hành máy. Ngoài ra nó còn có những ưu điểm
mà không tìm thấy ở máy khác.
Hiện nay chỉ có hai loại máy đập hàm được sử dụng rộng rãi là máy đập hàm
lắc đơn giản với một biên, hai tâm chống (hình 3.3a). Loại này được chế tạo để đập
thô và có mức đập i = 3 ÷ 5, kiểu thứ hai là máy đập hàm lắc phức tạp với một tấm
chống (hình 3.3c). Loại này được chế tạo để đập vừa và đập nhỏ.
3.5. Sơ đồ động học của máy nghiền má, ưu khuyết điểm:
Hình 3.8 Sơ đồ động học máy nghiền má
3.5.1. Máy nghiền má lắc đơn giản.
Sơ đồ động học của máy nghiền má lắc đơn giản nêu ở hình 3.8a, trong đó má
nghiền di động treo trên trục cố định. Tay biên của máy nghiền lắp vào cổ lệch 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
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 24
ĐỒ ÁN: MÁY & THIẾT BỊ XD GVHD: ĐẶNG THỊ THÚY HẰNG
các điểm trên máy 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 thành phần y. Giá trị hành trình nén x tăng dần từ cửa nạp đến cửa xả. Các 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 độ bền cao rất hiệu quả. Các tấm lót 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 nhỏ.
Hành trình ép theo phương ngang x tại vùng cửa nạp có trị số nhỏ cũng chính là
nhược điểm của máy. Ở cửa nạp buồng nghiền, viên đá có kích trước lớn. Để nghiền
vỡ những viên đá này cần thiết phải có hành trình ép lớn. Hành trình ép nhỏ sẽ làm
xấu quá trình nghiền, đá nghiền ra có nhiều viên dập và mạt vụn nhiều, 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 và đưa điểm treo đó ra phía trước.
3.5.2. Máy nghiền má lắc phức tạp.
Sơ đồ động học của máy nghiền má lắc phức tạp nêu ở hình 3.8b. Phần trên của má
nghiền di động treo trực tiếp vào đoạn lệch tâm của trục lệch tâm (trục chính).
Má di động tựa vào thanh chống ở phía dưới và qua nó liên hệ 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 ra. 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, 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, nhanh mòn tấm lót má
nghiền và tổn hao công suất động cơ.
SVTH: NGUYỄN ANH TUẤN Trang 25