Thiết kế máy nghiền má 2

Âäư ạn täút nghiãûp Thiãút kãú mạy nghiãưn mạ
CHỈÅNG 4
TÊNH CẠC THÄNG SÄÚ K THÛT MẠY
4.1 Tênh gọc ngoảm ca mạ âäüng
Gọc ngoảm l gọc tảo thnh giỉỵa bãư màût ca hm âäüng, k
hiãûu l α, khi mạy dáûp lm viãûc, do hm âäüng chuøn âäüng làõc
nãn gọc ngoảm thay âäøi (hçnh bãn). Khi hm âäüng åí gáưn hm ténh
nháút (ỉïng våïi vë trê 0B) gọc ngoảm l α
2
cọ giạ trë låïn nháút khi hm
âäüng åí xa hm ténh nháút (ỉïng våïi vë trê 0B
1
) gọc ngoảm l α
1
, nh
nháút. Giạ trë gọc ngoảm chãnh lãûch khäng âạng kãø nãn xem nhỉ nọ
bàòng gọc ngoảm lục hm âäüng gáưn hm ténh nháút α
2
.
Hçnh 4.1. Gọc ngoảm ca mạy nghiãưn mạ
Màût khạc khi âiãưu chènh chiãưu räüng miãûng thạo khoạng gọc
ngoảm cng thay âäøi. Khi gim chiãưu räüng miãûng thạo khoạng thç
gọc ngoảm tàng lãn. Tỉïc l khi tàng gọc ngoảm thç mỉïc dáûp s tàng
v nàng sút s gim vç chiãưu räüng miãûng thạo khoạng bë thu hẻp
lải. Khi tàng chiãưu räüng miãûng thạo khoạng thç gọc ngoảm s gim,
cng cọ nghéa l khi gim gọc ngoảm thç mỉïc dáûp s gim v nàng
sút s tàng do nhiãưu miãûng thạo khoạng måí räüng ra. R rng gọc
ngoảm cọ nh hỉåíng âãún cạc chè tiãu cháút lỉåüng v säú lỉåüng
SVTH: Tráưn Qúc Hng - Låïp 97C1C Trang 35
α
2

α
1
α
P
1
A
P
T
A
1
B
B
1
N
Âäư ạn täút nghiãûp Thiãút kãú mạy nghiãưn mạ
ca kháu dáûp, củc váût liãûu bë ẹp giỉỵa 2 hm chëu tạc dủng ca
nhỉỵng lục sau âáy.
P : ạp lỉûc ca hm âäüng
P
1
: phn lỉûc ca hm ténh
Hçnh .4.2. Cạc lỉûc tạc dủng lãn củc váût liãûu trong mạy nghiãưn mạ
(Phỉång ca 2 lỉûc ny vng gọc våïi bãư màût cạc hm tỉång
ỉïng
fP : lỉûc ma sạt ca củc váût liãûu v hm âäüng
fP1: lỉûc ma sạt ca củc váût liãûu v hm ténh
(f l hãû säú ma sạt, phỉång ca hai lỉûc ny song song våïi bãư
màût cạc hm)
Trng lỉåüng củc váût liãûu ráút nh so våïi cạc lỉûc P v P
1

nãn
khäng cáưn tênh âãún.
Ạp lỉûc ca hm âäüng P cọ thãø phán têch ra 2 thnh pháưn:
thnh pháưn nàòm ngang T v thnh pháưn thàóng âỉïng N xạc âënh
theo:
N = Psinα (4-1)
V hỉåïng lãn trãn, cọ tạc dủng âáøy củc váût liãûu lãn trãn
trỉåüt dc theo hm, nãúu gọc ngoảm α tàng thç lỉûc âáøy N s tàng
v lỉûc ma sạt giỉỵa củc váût liãûu v bãư màût hm khäng âm bo
giỉỵ chàõc nọ trong vng dáûp ca mạy.
SVTH: Tráưn Qúc Hng - Låïp 97C1C Trang 36
x
y
α/2α/2
PP
1
fP
1
fP
α
ọử aùn tọỳt nghióỷp Thióỳt kóỳ maùy nghióửn maù
Nóỳu goùc ngoaỷm tng quaù giồùi haỷn naỡo õoù, lổỷc õỏứy N coù thóứ
vổồỹt quaù lổỷc ma saùt vaỡ cuỷc vỏỷt lióỷu bở vng ra ngoaỡi vuỡng dỏỷp.
Goùc ngoaỷm giồùi haỷn laỡ goùc maỡ khi õoù lổỷc õỏứy cỏn bũng vồùi ma
saùt, kyù hióỷu
0
.
Nóỳu coi cuỷc vỏỷt lióỷu nhổ mọỹt vỏỷt cọ lỏỷp vaỡ õỷt goùc toỹa õọỹ
ồớ cuớa cuỷc coù thóứ vióỳt õổồỹc phổồng trỗnh cỏn bũng cuớa caùc lổỷc
trón truỷc OX vaỡ OY nhổ sau:

ọỳi vồùi truỷc OX:

=

+



+

=
0
2
sinfP
2
sinfP
2
cosP
2
cosPX
0
1
00
1
0
P
1

+

=







+

2
sinf
2
cosP
2
sins
2
cos
0000
P
1
= P (4-2)
ọỳi vồùi truỷc OY:

=



+



+

=
0
2
cossP
2
cosfP
2
sinfP
2
cosP
2
sinPX
00
1
0
1
00
1
Sau khi thay P = P

1
vaỡo phổồng trỗnh trón ta õổồỹc
2
cosf2
2
sin2
00

=

Hoỷc
2
tg
0

= f (4-3)
Hóỷ sọỳ ma saùt trổồỹt f coù thóứ thay bũng tg cuớa goùc ma
saùt nón:
=

tg
2
tg
0
(4-4)
Do õoù:
=

2
0

0
= 2 (4-5)
Nghộa laỡ goùc ngoaỷm tồùi haỷn bũng 2 lỏửn goùc ma saùt muọỳn cho
cuỷc vỏỷt lióỷu khọng bở trổồỹt thỗ goùc ngoaỷm phaới nhoớ hồn 2 lỏửn goùc
ma saùt.

0
< 2
SVTH: Trỏửn Quọỳc Huỡng - Lồùp 97C1C Trang 37
Âäư ạn täút nghiãûp Thiãút kãú mạy nghiãưn mạ
Hãû säú ma sạt giỉỵa váût liãûu v bãư màût hm f = 0,3 tỉång
ỉïng våïi gọc ma sạt ϕ=16
0
v gọc ngoảm cọ thãø âảt âãún 32
0
. Thỉûc
tãú gọc ngoảm α ca mạy dáûp hm thỉåìng láúy tỉì 20
0
âãún 24
0
.
Nãúu gim gọc ngoảm thç nàng sút ca mạy tàng lãn nháút l khi
dáûp qûng cỉïng. Tuy nhiãn khi gim gọc ngoảm s lm cho mỉïc
dáûp gim theo hay nọi khạc âi l tàng âäü hảt ca sn pháøm dáûp.
Nãúu nhỉ âäü sn pháøm tàng lãn khäng cọ nh hỉåíng gç âãún giai
âoản dáûp åí phêa sau hồûc u cáưu ca bäü tiãu thủ thç cọ thãø
gim gọc ngoảm mäüt cạch thêch âạng âãø tàng nàng sút ca mạy.
4.2. Säú vng quay ca trủc lãûch tám
Khi trủc lãûch tám quay 1 vng thç hm âäüng thỉûc hiãûn 1 chu l

làõc, váût liãûu åí vng dáûp âỉåüc åí 1 láưn v âỉåüc thạo 1 láưn. Trong
âọ váût liãûu â âỉåüc dáûp âãún âäü hải quy âënh chè thạo ra åí bỉåïc
nghè. Nhỉ váûy nãúu tàng säú vng quay ca trủc lãûch tám cọ thãø
tàng âỉåüc nàng sút mạy, nhỉng cng chè tàng âãún 1 giåïi hản no
âọ. Nãúu tàng säú vng quay lãn quạ mỉïc thç váût liãûu â dáûp âãún
âäü hảt u cáưu chỉa këp thạo ra hãút khi vng dáûp âạ bë âäüng ẹp
vo hm lải. Thnh thỉí nàng sút gim âi m tiãu hao nàng lỉåüng
váùn tàng lãn. Vç thãú säú vng quay ca trủc lãûch tám phi l säú
vng quay cọ hiãûu qu.
Âãø xạc âënh säú vng quay cso hiãûu qu ta gia âënh l khi hm
âäüng ra xa hm ténh nháút thç lỉåüng váût liãûu åí vng dáûp cọ tiãút
diãûn hçnh thang â âỉåüc dáûp nh s råi tỉû do xúng dỉåïi nhåì
trng lỉåüng ca bn thán nọ.
Thåìi gian hm âäüng ra xa hm ténh t
1
(thåìi gian thạo) phi â
âãø váût liãûu nàòm åí màût âạy låïn ca hçnh thang råi tỉû do qua chiãưu
cao h âãø thoạt ra khi vng dáûp ca mạy. Thåìi gian ny bàòng trủc
lãûch tám quay âỉåüc nỉía vng.
SVTH: Tráưn Qúc Hng - Låïp 97C1C Trang 38
ọử aùn tọỳt nghióỷp Thióỳt kóỳ maùy nghióửn maù
t
1
=
n
30
n
60
.
2

1
=
(4-6)
Thồỡi gian t
2
cỏửn thióỳt õóứ vỏỷt lióỷu rồi tổỷ do õổồỹc chióửu cao h
xaùc õởnh theo phổồng trỗnh.
h =
2
2
t.g.
2
1
(4-7)
Tổỡ õỏy ruùt ra t
2
=
)S(
g
h2
(4-8)
Trong õoù g laỡ gia tọỳc troỹng trổồỡng
óứ õaớm baớo hóỳt caớ lổồỹng vỏỷt lióỷu hỗnh lng truỷ (coù tióỳt
dióỷn hỗnh thang ra khoới vuỡng dỏỷp thỗ thồỡi gian thaùo t
1
tọỳi thióứu phaới
bũng thồỡi gian t
2
õóứn noù rồi tổỷ do qua õổồỹc õọỹ cao h ra khoới maùy.
Cỏn bũng t

1
vaỡ t
2
ta coù:
g
h2
n
30
=
(4-9)
Tổ õoù ruùt ra:
n = 30
h2
g
(4-10)
Cn cổù vaỡo quan hóỷ hỗnh hoỹc (hỗnh 4.2) ta tờnh õổồỹc:
h =

tg
S
(4-11)
Trong õoù:
S : bổồùc lừc cuớa haỡm õọỹng ồớ mióỷng thaùo khoaùng m
: goùc ngoaỷm (õọỹ)
Thay trở sọỳ vaỡo bióứu thổùc tờnh trón ta õổồỹc cọng thổùc õóứ xaùc
õởnh sọỳ voỡng quay tổồng ổùng vồùi nng suỏỳt lồùn nhỏỳt cuớa maùy dỏỷp
haỡm vaỡ goỹi laỡ sọỳ voỡng quay tọỳi ổu n
tổ
.
n

tổ
= 30
S.2
tg.g

(v/ph) (4-12)
= 20
0
Nóỳu lỏỳy g = 9,81 m/s
2
thỗ cọng thổùc trón cso daỷng:
SVTH: Trỏửn Quọỳc Huỡng - Lồùp 97C1C Trang 39
ọử aùn tọỳt nghióỷp Thióỳt kóỳ maùy nghióửn maù
n
tổ
= 30
S
39
S2
20tg.81,9
0
=
(v/ph) (4-13)
Trong cọng thổùc (4-13) chổa kóứ lổỷc ma saùt giổợa vỏỷt lióỷu vaỡ
caùch buọửng nghióng. Vỗ vỏỷy khi lỏỳy n vaỡ n theo cọng thổùc naỡy nón
lỏỳy giaù trở =2n, n giaớm tổỡ 5ữ10%.
Tổỡ (4-13) ta coù nhỏỷn xeùt. Tọỳc õọỹ quay hồỹp lyù cuớa n cuớa truỷc
lóỷch tỏ chố phuỷ thuọỹc vaỡo haỡnh trỗnh cuớa maù õọỹng ồớ bổồùc thaùo
lióỷu õóứ choỹ bổồùc haỡnh trỗnh S(mm) hồỹp lyù ta tham khaớo thọng sọỳ
kyợ thuỏỷt cuớa mọỹt sọỳ maùy nghióửn maù trong taỡi lióỷu baớng4.

Kyù hióỷu maùy Cọng suỏỳt N
(KW)
Haỡnh trỗnh S Voỡng quay n
(v/p)
C-182
20 15 300
CM-
28 18 250
CM-166A 28 18 275
C6 ì 9
75 24 250
6 ì 9
75 36 250
Theo cọng thổùc tờnh nng suỏỳt khi S thỗ nng suỏỳt maùy tng thỗ
theo (3-13) vỏỷn tọỳc quay giaớm. Nóỳu cuỡng vồùi 1 cọng suỏỳt thióỳt kóỳ
N thỗ M
x
trón truỷc lóỷch tỏm lồùn hồn, do õoù kóỳt cỏỳu maùy cọửng kóửnh
hồn, ồớ õỏy do yóu cỏửu thổỷc tóỳ cuớa maùy thióỳt kóỳ nng suỏỳt laỡm
vióỷc trung bỗnh. Cọng suỏỳt thióỳt kóỳ beù cho pheùp choỹn S nhoớ õóứ cho
vióỷc kóỳt cỏỳu cuớa maùy vóử sau. Dổỷa theo kinh nghióỷm choỹn S =
15mm = 0,015m.
Sổớ duỷng cọng thổùc (4-13)
n =
318
015,0
39
=
(v/ph)
Nhổ õaợ noùi õóứ kóứ õóỳn ma saùt giổợa vỏỷt lióỷu vồùi vaùch nghióửn

lỏỳy n giaớm (5ữ10)% vaỡ choỹn theo daợy sọỳ ổu tión ta choỹn n = 300
(v/ph)
Tọỳc õọỹ quay truỷc lóỷch tỏm maùy thióỳt kóỳ n =300 v/ph
SVTH: Trỏửn Quọỳc Huỡng - Lồùp 97C1C Trang 40
ọử aùn tọỳt nghióỷp Thióỳt kóỳ maùy nghióửn maù
4.3. Xaùc õởnh nng suỏỳt maùy
4.3.1.Tờnh nng suỏỳt maùy theo lyù thuyóỳt:
Khi tờnh nng suỏỳt maùy ta cuợng giaớ thióỳt nhổ khi tờnh sọỳ voỡng
quay hồỹp lyù coi nhổ vỏỷt lióỷu chố thaùo ta trong thồỡi gian maù õọỹng õi ra
xa vaỡ õỏy cuợng chờnh laỡ vỏỷt lióỷu nồi ra trong mọỹt quay truỷc lóỷch tỏm.
Dióỷn tờch mỷt cừt F(m
2
) cuớa vỏỷt lióỷu rồi xuọỳng tổỡ buọửng nghióửn
õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc:
F =

+
=
++
tg
S
.
2
Se2
h.
2
eSe
0
(4-14)
Vồùi h

0
=

tg
S
e : chióửu rọỹng cổớa ra õaù
Thóứ tờch lng truỷ vỏỷt lióỷu rồi xuọỳng õổồỹc xaùc õởnh:
V =
L.
tg
S
.
2
Se2

+
(4-15)
b. Chióửu daỡi khe thaùo lióỷu [m]
Nng suỏỳt maùy (m
3
/s) vaỡ [kg/s] õổồỹc xaùc õởnh vồùi caùc cọng
thổùc tổồng ổùng sau õỏy:
Q
V
= V.n.k (4-16)
Q
S
= V.n.k.S (4-17)
n : hóỷ sọỳ voỡng quay truỷc lóỷch tỏm
k : hóỷ sọỳ tồi xọỳp cuớa vỏỷt lióỷu thổồỡng k = 0,25ữ0,7 giaù trở

cuớa hóỷ sọỳ tồi xọỳp õọỳi vồùi maùy nghióửn lồùn, giaù trở lỏỳy vồùi maùy
nghióửn nhoớ lỏỳy k = 0,4 õọỳi vồùi maùy thióỳt kóỳ.
S : khọỳi lổồỹng rióng cuớa vỏỷt lióỷu nghióửm [KG/m
3
]
Vỏỷt lióỷu thaùo ra õổồỹc xem nhổ coù kờch thổồùc nhổ sau
d
min
= c vaỡ d
max
= c + S
Khi õoù kờch thổồùc trung bỗnh cuớa mỏựu vỏỷt lióỷu rồi xuọỳng õổồỹc
xaùc õởnh theo cọng thổùc sau:
d
cp
=
2
Se2
2
eSe
+
=
++
(4-18)
SVTH: Trỏửn Quọỳc Huỡng - Lồùp 97C1C Trang 41
ọử aùn tọỳt nghióỷp Thióỳt kóỳ maùy nghióửn maù
Thay giaù trở (4-15) vaỡ (4-18) vaỡo cọng thổùc (4-16) vaỡ (4-17) ta coù:
Q
V
=

tg
k.d.S.L
ncp
(4-19)
Q
S
=


.
tg
k.d.S.L
ncp
(4-20)
Khi = 20
0
, tg = 0,3443, n =
S
39
(v/ph)
Cọng thổùc (4-19), (4-20) coù daỷng:
Q
V
= 1,9 d
cp
.L.k.
S
(4-21)
Q

S
= 1,9 d
cp
.L.k.S.
S
(4-22)
óứ tờnh toaùn nng suỏỳt maùy thióỳt kóỳ dổỷa vaỡo caùc sọỳ lióỷu
õổồỡng kờnh trung bỗnh mỏựu naỷp D
cp
= 210 mm
ổồỡng kờnh trung bỗnh saớn phỏứm: d
cp
= (35ữ60)mm
Theo saùch dỏỷp nghióửn saỡng khoaùng saớn trang 46 ta coù:
D
cp
= (0,8ữ0,85) B
Nhổ vỏỷy chióửu rọỹng khe naỷp lióỷu [m]:
B =
( ) ( )
85,08,0
21,0
85,08,0
D
cp
ữ
=
ữ
= (0,2625ữ0,25)m
Maỡ L = (1,4ữ1,5) B vồùi B = 0,4

L = (1,4ữ1,5) 0,4 = (0,56 ữ0,6) m
S = 0,015 mm
Lỏỳy L = 0,6m
Ta tờnh nng suỏỳt tổồng ổùng vồùi giaù trở d
cp1
= 0,035m
Vaỡ d
ct
= 0,065m laỡ caùc giaù trở tồùi haỷn
Q
v
1
= 1,9 ì 0,035 ì 0,6 ì 0,4 .
015,0
= 0,001955 (m
3
/s)
Q
V
2
= 1,9 ì 0,065ì 0,6ì 0,4
025,0
= 0,00363 (m
3
/s)
Q
V
= (7,038 ữ13,068) m
3
/h

óứ tờnh nng suỏỳt Q
S
cuớa maùy sổớ duỷng Q
S
= S.Q
u
Vồùi S = 2,5 tỏỳn/m
2
Q
s
= 2,5 (7,038 ữ13,068 = 17,6 ữ32,67 T/h
SVTH: Trỏửn Quọỳc Huỡng - Lồùp 97C1C Trang 42
ọử aùn tọỳt nghióỷp Thióỳt kóỳ maùy nghióửn maù
4.3.2. Caùc cọng thổùc thổỷc nghióỷm õóứ tờnh nng suỏỳt
Nng suỏỳt cuớa maùy tờnh ồớ 4.3 chố gỏửn õuùng vỗ trong thổỷc tóỳ
coù mọỹt phỏửn vỏỷt lióỷu chổùa trong thổỷc tóỳ coù mọỹt phỏửn vỏỷt lióỷu
chổùa toớng thóứ tờch khọỳi lng truỷ tờnh toaùn coù kờch thổồùc nhoớ hồn
chióửu rọỹng cuớa khe thaùo lióỷu. Vỗ vỏỷy sổỷ thaùo lióỷu khọng chố xaớy ra
khi maù õọỹng õi ra maỡ caớ khi õọỹng õi vaỡo.
óứ tờnh õóỳn caùc yóỳu tọỳ aớnh hổồớng õóỳn nng suỏỳt cuớa maùy
nghióửn nhai. Ngổồỡi ta õaợ õổa ra mọỹt sọỳ cọng thổùc thổỷc nghióỷm. Vỗ
cho õóỳn nay chổa coù mọỹt lyù thuyóỳt hoaỡn chốnh õóứ khaớo saùt caùc
yóỳu tọỳ aớnh hổồớng õóỳn nng suỏỳt maùy nghióửn nhai. Trong caùc cọng
thổùc naỡy caùc hóỷ sọỳ kóứ õóỳn aớnh hổồớng cuớa õióửu kióỷn nghióửn,
õổồỹc xaùc õởnh bũng thổỷc nghióỷm.
Cọng thổùc tờnh nng suỏỳt maùy nghióửn ma ù(m
3
/s)
Q
V

=

tg
19ntg.b.L.KC2
0
CP
(4-23)
Q
V
: nng suỏỳt maùy nghióửn (m
3
/h)
K : hóỷ sọỳ tờnh õóỳn kờch thổồùc maùy nghióửn phuỷ thuọỹc vaỡo giaù
trở khe naỷp lióỷu.
Kờch thổồùc khe naỷp lióỷu 600.900 900.1200 1200.1500
Sọỳ k 1 1,25 1,35
C : hóỷ sọỳ õọỹng hoỹc kóứ õóỳn õỷc trổng cuớa quyợ õaỷo chuyóứn
õọỹng cuớa maù õọỹng vồùi maù chuyóứn õọỹng phổùc taỷp lỏỳy C = 1 vồùi
maùy coù chuyóứn õọỹng õồn giaớn lỏỳy C=0,84.
L, b chióửu daỡi vaỡ chióửu rọỹng kheo thaùo lióỷu [m]
S
CP
: giaù trở haỡnh trỗnh trung bỗnh cuớa maù [m]
S
CP
=
2
SS
21
+

(4-24)
S
1
: haỡnh trỗnh cuớa maù ồớ mổùc thaùo lióỷu [m]
L : chióửu daỡi khe naỷp lióỷu [m]
S
CP
: giaù trở haỡnh trỗnh trung bỗnh cuớa maù [m]
SVTH: Trỏửn Quọỳc Huỡng - Lồùp 97C1C Trang 43