Dây truyền công nghệ sản xuất trạm nghiền sàng đá vật liệu xây dựng (thuyết minh+bản vẽ)

ỏn máy SXCK&VLXD

Tng Tụn Kiờn- MSSV:14894-45VL2

LI NểI U
Trong nhng nm gn õy, nhờ u t chiu sõu, i mi cụng ngh, cỏc nh
mỏy sn xut vt liu v cu kin xõy ng ó cú nhng bin i v cht, t sn xut
bng th cụng, na c gii cho nng xut, cht lng thp khụng ng u v không
n nh, ó chuyn sang sn xut bng c gii hoỏ, t ng hoỏ em li nng sut v
cht lng hiu qu cao trong sn xut kinh doanh, tng bc thc hin s nghip
CNH, HH ca ng v nh nc.
Cựng vi s phỏt trin ca ngnh sn xut cỏc sn phm vật liệu xây dựng núi
chung, ngnh sn xut cỏc sn phm lm nguyờn liu cho cỏc ngnh khỏc trong xõy
dng cng ang phỏt trin mnh m v ngy cng c c gii hoỏ ví dụ nh: trong sn
xut bờ tụng xõy dng dõn dng cụng nghip, bờ tụng Asphalt núichung, vic nõng
cao cht lng cỏc sn phm ph thuc rt nhiu vo cht lng cỏc loi ct liu
thnh phn (ỏ rm, si, cỏt). Tuy nhiờn đạt đợc mục tiêu này ũi hi phi s
dng rt nhiu cụng nhõn trong quỏ trỡnh sn xut nhng cht lng sn phm vn
khụng n nh v cp phi thnh phn ht v nng sut thp.
Chính vì những lý do trên ,việc nghiên cứu và đa các máy móc thiết bị vào dây
truyền sản suất vật liệu xây dựng nói chung và trong sản xuất cốt liệu nói riêng là hết
sức cần thiết. Trong giới hạn phạm vi đồ án môn học "Máy sản xuất vật liệu và cấu
kiện xây dựng " đợc giao, em đã lựa chọn đợc dây truyền công nghệ sản xuất cho
trạm nghiền sàng đá, tính toán phục vụ việc lựa chọn sơ bộ thiết bị máy nghiền côn
nghiền thô và tính kiểm tra lại các thông số cơ bản của máy.
Với trình độ có hạn và phạm vi của đồ án môn học nên có thể còn nhiều sai
xót. Em rất mong và chân thành cảm ơn nếu đợc sự đóng góp ý kiến hớng dẫn nhận
xét,bổ xung của các thầy.
Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ về tài liệu tham khảo và sự hớng dẫn của
KS, Nguyễn Thị Thanh Mai trong quá trình làm đồ án.

Sinh viờn
Tng Tụn Kiờn

1


ỏn máy SXCK&VLXD

Tng Tụn Kiờn- MSSV:14894-45VL2

Mục lục

Trang

Lời nói đầu
Mục lục
Phần I : Giới thiệu chung

1
2

I - Giới thiệu chung về trạm nghiền sàng

1. Trạm nghiền sàng
2. Sơ đồ công nghệ trạm
II- Giới thiệu các máy nghiền và phạm vi sử dụng của chúng
1. Máy nghiền má
2. Máy nghiềng nón
3. Máy nghiền trục
4. Máy nghiền búa

Phần II: Tính toán lựa chọn thiết bị cho dây truyền
công nghệ:
I. Lựa chọn sơ đồ dây truyền công nghệ trạm nghiền sàng đá
II. Tính toán lựa chọn thiết bị cho dây truyền công nghệ
1. Chọn máy nghiền ở công đoạn một
2. Chọn máy nghiền ở công đoạn hai
3. Tổng thành phần hạt thu đợc sau cả hai công đoạn nghiền
12
4. Tính máy sàng trung gian thứ nhất
5. Tính máy sàng trung gian thứ hai
6. Tính máy sàng phân loại sản phẩm
III.Tính các thông số cơ bản của máy nghiền côn nghiền thô
1- Góc kẹp đá và tốc đọn quay của bạc lệch tâm
2- Đờng kính đáy nón di động và kích thớc vùng nghiền
3- Công suất động cơ
IV. Những đặc điểm vận hành khi sử dụng MNT và Các kết luận
1- Những đặc điểm vận hành khi sử dụng máy nghiền côn nghiền thô
2- Các kết luận
Tài liệu tham khảo

2

3
3
3
5
5
6
6

7
7
7
9
14
16
17
19
19
20
21
23
24


ỏn máy SXCK&VLXD

Tng Tụn Kiờn- MSSV:14894-45VL2

Phn I

Gii thiu chung
I/ Gii thiu chung v trng nghin sng v s cụng ngh trm
1. Trm nghin sng.
Trm nghin sng l ni tin hnh qỳa trỡnh nghin lm gim kớch thc ca
ht t kớch thc ban u n kớch thc s dng, theo yờu cu ca cụng ngh ht vt
liu cú th phi qua nhiu cụng on nghin k tip nhau v kt hp vi quỏ trỡnh
sng phõn loi kớch thc sn phm tỏch hn hp dng ht thnh nhng nhúm khỏc
nhau theo ln hoc theo t trng nhm thu c cỏc loi cốt liệu (CL) cú ht tiờu
chun v tỏch c cỏc tp cht ra khi chỳng.

Trong cỏc trm nghin sng gia cụng ỏ rm thng phi cú cỏc qỳa trỡnh sau :
Vn chuyn vt liu t ni khỏc, nghin vt liu, ra vt liu (nu cn), phõn loi
(sng s b, sng trung gian, sng kim tra, sng kt thỳc hay sng thnh phm) bo
qun sn phm v loi b ph liu.
2. S cụng ngh trm.
S cụng ngh ca cụng ngh nghin sng c la chn theo c tớnh ca
vt liu trc khi nghin, nhng yờu cu i vi sn phm nghin, cỏc loi mỏy múc
thit b, cú th c s dng v nng sut ca trm. Theo s cụng on nghin cú th
chia s ca trm nghin thnh cỏc loi : S cụng on nghin, S 2 cụng
on, s 3 cụng on, 4 cụng on; cỏc s ny cú th lm vic vi chu trỡnh h
hay kớn tu thuc vo chu trỡnh lm vic ca tng mỏy múc, thit b.
Sơ đồ một cụng on: Là sơ đồ mà quá trình nghiền đợc thực hiện trong một
máy từ kích thớc của vật liệu trớc khi nghiền đến khi đạt kích thớc sản phẩm yêu cầu.
Hiện nay sơ đồ này đợc sử dụng khi nghin vi khi lng cụng vic nh v mc
nghin thp (i = 3ữ5).
Trờn thc t s ny ớt c s dng vỡ khú cú th t c thnh phn ht v
kớch thc cn thit ca sn phm. Trong sn xut hin nay ngi ta thng s dng
3


Đồ án m¸y SXCK&VLXD

Tống Tôn Kiên- MSSV:14894-45VL2

sơ đồ 2 và 3 công đoạn trong đó quá trình nghiền được thực hiện 2,3 lần trong các
máy khác nhau.
Sơ đồ chung của nhà máy nghiền sàng theo hai c«ng ®o¹n

Vật liệu được chuyển từ b·i đến bunke tiÕp liÖu 1, sau đó qua thiết bị nạp liệu
kiểu bản 2 được đưa đến máy nghiền 4 để nghiền lần thứ nhất. Giữa bản nạp liệu và

máy nghiền đặt sàng thanh ghi 3, qua sàng này những cục vật liệu có kích thước nhỏ
hơn kích thước cửa xả của máy nghiền 4 sẽ được loại ra trước, do đó sẽ giảm được
lượng vật liệu đưa vào máy nghiền. Nếu đá có kích thước nhá này không phù hợp với
yêu cầu của sản phẩm về chất lượng thì có thể đưa ra bãi phế liệu.
Vật liệu từ máy nghiền 4 được băng tải 5 đưa đến máy sàn trung gian 6, tại đây
sẽ phân loại vật liệu thành hai loại: Loại sản phẩm đạt được kích thước yêu cầu sẽ
được đưa xuống băng tải 8 rồi đưa đến mày sàng phân loại sản phẩm 9, còn loại vật
liệu có kích thước lớn hơn kích thước yêu cầu của sản phẩm thì được đưa đến máy
nghiền 7(máy nghiền ở công đoạn 2).
Đá ra khỏi máy nghiền 7 cũng được băng tải 8 đưa đến máy sàng 9. Nếu trong
lượng đá này vẫn còn có loại đá có kích thước lớn hơn kích thước yêu cầu của sản
phẩm thì phần đá này phải được phân loại riêng và được đưa vào nghiền lại ở máy

4


Đồ án m¸y SXCK&VLXD

Tống Tôn Kiên- MSSV:14894-45VL2

nghiền 7 (trường hợp này máy nghiền 7 sẽ làm việc theo chu trình kín). Và sau đó
máy nghiền 7 phải đặt thêm một máy sàng trung gian thứ hai.
Sản phẩm nghiền được máy sàng 9 phân thành các loại theo từng cỡ hạt cần
thiết. Sau đó được đưa đến kho chứa sản phẩm nhờ băng tải 11.
II/ Giới thiệu chung về các máy nghiền và phạm vi sử dụng các máy nghiền.
Để nghiền các loại đá thường sử dụng các loại máy nghiền để thực hiện quá
trình nghiền làm giảm kích thước của hạt từ kích thước ban đầu đến kích thước sử
dụng. Trong trạm nghiền đá dăm thường sử dụng các loại máy nghiền má, máy nghiền
côn (nón), máy nghiền búa và máy nghiền trục.
1) Máy nghiền má:

Là máy nghiền có phần làm việc là hai má nghiền, hạt vật liêu bị phá vỡ do tác
dụng ép, uốn và miết vỡ cục bộ khi hai má nghiền tiến sát vào nhau. Nó dùng để
nghiền các loại đá có độ bền bất kỳ, nhưng chủ yếu là các loại đá cứng và được dùng
để nghiền hạt thô và hạt trung bình.
2) Máy nghiền nón:
Là máy nghiền có 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 nằm trong khoảng không gian
giữa hai nón nghiền bị phá vỡ do cả ép uốn và miết vỡ cục bộ. Máy nghiền nón cũng
để nghiền các loại đá có độ bền bất kỳ (thường là đá cứng) nên nó được sử dụng rộng
rãi để nghiền các loại đá khác nhau tại tất cả các giai đoạn nghiền với năng suất cao.
Máy nghiền nón thô được đặc trưng bằng chiều rộng cửa nạp và có thể tiếp
nhận những khối đá nghiền có kích thước từ 400- 1200 mm với năng suất từ 150-2300
m3/h khi khe xả là 75-300 mm chiều rộng cửa nạp được tiêu chuẩn hoá là 500; 900;
1200; 1500 mm.
Máy nghiền nón vừa và máy nghiền nón nhỏ được dặc trưng bởi đường kính
đáy của nón nghiền di động mà giá trị tiêu chuẩn của nó là 600; 900 mm (nghiền nón
vừa); 1200; 1750; 2200 mm (nghiền nón nhỏ và vừa). Máy nghiền nón vừa tiếp nhận
5


Đồ án m¸y SXCK&VLXD

Tống Tôn Kiên- MSSV:14894-45VL2

các viên đá có kích thước 60-300 mm cho năng suất 12-580 m 3/h khi khe xả là 12-60
mm. Máy nghiền nón nhỏ tiếp nhận các viên đá có kích thước 35-100 mm cho năng
suất 12-220 m3/h khi khe xả là 3-15 mm.
3) Máy nghiền trục:
Là máy nghiền có bộ phận công tác của máy là những trục nghiền hình trụ nằm
ngang và quay tròn. Các trục nằm quay ngược chiều nhau. Hat vật liệu được nạp vào

giữa các trục nghiền và bị ép vỗ bởi chính các trục nghiền quay tròn đó.
Máy nghiền trục chủ yếu được dùng để nghiền vừa và nghiền nhỏ các vật liệu
có độ bền trung bình (бu≤150 MN/m2) (khi này bề mặt trục nghiền nhẵn hoặc có gờ)
và các vật liệu kém bền (бu ≤ 80 MN/m2) (bề mặt trục nghiền có vân hoặc vấu).
Mức độ nghiền bằng 4 đối với đá bền chắc và bằng 5-10 đối với đá kém bền và giòn.
4) Máy nghiền búa (máy nghiền va đập):
Khi máy nghiền va đập làm việc, vật liệu được nghiền bị tác động cơ học của
va đập. Lúc va đập, một phần hoặc toàn bộ cơ năng của búa chuyển thành năng lượng
làm biến dạng và phá huỷ vật liệu. Các m¸y nghiền va đập chủ yếu dùng nghiền vật
liệu có độ bền vừa, ít mài mòn (như đá vôi, than đá, muối mỏ,…). Trong thực tế sản
xuất do yêu cầu của công nghệ, máy còn có thể dùng để nnghiền vật liệu có độ bền
cao và sắc như amiăng, xỉ lò…
Thông thường có thể dùng máy nghiền má hoặc máy nghiền nón nghiền thô ở
công đoạn 1, còn ở công đoạn 2 nên dùng máy nghiền nón nghiền trung bình và
nghiền nhỏ.

Phần II:

Tính chọn thiết bị cho trạm sàng đá
I. Lựa chọn sơ đồ dây truyền công nghệ cho trạm nghiền sàng đá.
* Các số liệu ban đầu thiết kế:
- Trạm nghiền có năng suất Q = 230 m3/h
- Đá có cường độ nén бn = 150 MN/m2; Dmax = 800 mm.
6


Đồ án m¸y SXCK&VLXD

Tống Tôn Kiên- MSSV:14894-45VL2

- Sản phẩm là đá có dmax = 60 mm, được phân loại theo các cỡ hạt 0-20, 20-40,
40-60 mm.
Mức độ nghiền của đá i =

Dmax 800
=
= 13,3
d max
60

Suy ra i rất lớn và không có một máy nghiền đạt được mức độ nghiền đó nên ta
chọn loại máy nghiền hai công đoạn.
II. Tính toán lựa chọn thiết bị cho dây truyền công nghệ
1. Chọn máy nghiền ở công đoạn 1:
a) Chọn loại máy:
Q.K

- Năng suất chọn máy: Qt = K .
tg
Với Q: năng suất trạm nghiền sàng. Q= 230 m3/h
K: Hệ số nạp liệu không đều. K=1,1-1,15 suy ra chọn K = 1,1.
Ktg: Hệ số sử dụng máy theo thời gian. K=0,9-0,95 suy ra chon Ktg = 0,9.
230.1,1

3
Suy ra Qt = 0,9 ≈ 282 m / h

- Đá vật liệu đầu vào máy Dmax = 800 mm.
Theo năng suất chọn máy Qt = 282 m3/h, Dmax=800, vật liệu nghiền là đá có độ
bền trung bình σn = 150 MN/m2 ta có thể sử dụng 2 máy nghiền: C887, 2 cái hoặc

một máy nghiền côn nghiÒn thô KKD 1200/150.
Trên cơ sở 2 loại máy ta thiết lập ®îc hai phương án:
Bảng các thông số kỹ thuật của máy:
Các thông số
Đơn vị đo Phương án A Phương án B
1. Kí hiệu máy
C887
KKD1200/150
2. Kích thước cửa nạp
mm
1200x1500
1200
3. Kích thước đá nạp max
mm
1000
1000
4. Kích thước cửa xả

mm

150

120÷200

5. Năng suất

m3/h

210

520÷640

6. Công suất đông cơ

Kw

160

200

7


ỏn máy SXCK&VLXD

Tng Tụn Kiờn- MSSV:14894-45VL2

7. Khi lng mỏy

T

141,5

216,75

b)Tớnh kớch thc ca x ca mỏy.
Kớch thc ca x ca mỏy phi tho món c nng sut ó tớnh toỏn theo
nng sut tớnh toỏn cho mt mỏy ta cú kớch thc ca x:
- Phng ỏn A: Mỏy nghin mỏ Q1= Qt/2 = 282/2 = 141 m3/h suy ra ca x
b1=150 mm.

- Phng ỏn B: Mỏy nghin nún Q1= 282 m3/h suy ra ca x b1=120 mm.
c) Tớnh toỏn thnh phn ht ca sn phm sau cụng on nghin 1:
Theo th thnh phn ht cho tng loi mỏy [2,47] trờn cỏc th ny kớch
thc ỏ dm c biu th bng phn ca ca x (d/b), tớnh toỏn c ghi trong bng
sau:
Mỏy

b1=150

nghin mỏ
Mỏy

mm
b1=120

20
40
= 0,13
= 0,27
150
150
20
40
= 0,17
= 0,33
120
120

60
= 0,40

150
60
= 0,50
120

nghin nún
mm
Thnh phn ht ca ỏ dm cho tng phng ỏn (theo th thnh phn ht cho
mỏy nghin mỏ v nghin nún, nghin thụ [2,47]), i vi loi võt liu cú cng
trung bỡnh ghi trờn bng :
C ht ca ỏ dm

Hm lng % cỏc c ht (%)
Phng ỏn A

Phng ỏn B

0 20

100-91=9

100-86=14

20 40

91-84=7

86-74=12

40 60

94-75=9

74-40=34

Trờn 60
75
40

100
100
Vi phng ỏn A: dùng hai mỏy C887 cú cửa xả b = 150 mm, cú tổng nng sut
Q= 210x2=420 m3/h,tổng công suất 160x2=320 kw. Vy mỏy ny cú th s dng c
nhng tốn công suất,bố trí thiết bị phức tạp, tổng trọng lợng thiết bị lớn.
8


Đồ án m¸y SXCK&VLXD

Tống Tôn Kiên- MSSV:14894-45VL2

Với phương án B: dïng 1 máy nghiền KKD1200/150 có b = 120 mm thì có năng
suất Q=520-640 m3/h, c«ng suÊt 200 kw. Với phương án B cũng có thể sử dụng được.
Vậy ta lựa chọn m¸y theo phương án B lµ hîp lý nhÊt.
2) Máy nghiền trong công đoạn 2:
a) Chọn loại máy:
Máy nghiền công đoạn 2 cũng được chọn theo kích thươc lớn nhất của đá nạp
vào máy và năng suất.
Theo sơ đồ dây truyền công nghệ của trạm ta có kích thước đá lớn nhất đá ra
khỏi máy nghiền từ công đoạn 1sẽ là kích thước đá nạp vào máy ở công đoạn 2. Kích

thước này được xác định theo công thức [2]:
dmax1=b1.x.φ1, theo đồ thị thành phần hạt cho máy nghiền má và nghiền nón
nghiền thô [2] ta tìm được φ1 cho các phương án.
Kết quả ghi vào bảng:
Phương án A

Phương án B

φ1 = 1,8

φ1 = 1,8

b1=150 mm

b1=120 mm

dmax1=1,8 x 150 = 270 mm
Nếu cho phép 5 %

dmax1=1,8 x 120 = 216 mm
Nếu cho phép 5 %

đá ngoài kích thước thì φ’1 = 1,6 đá ngoài kích thước thì φ’1 = 1,4
d’max1=1,6 x 150 = 240 mm
d’max1=1,4 x 120 = 168 mm
Năng suất cần thiết để chọn máy nghiền ở công đoạn 2 sẽ bằng phần vật liệu ra
khỏi máy ở công đoạn 1 có kích thước lớn nhất của đá dăm theo yêu cầu: Q2=C.Qt
(Trong đó C- là phần sản phẩm cần phải nghiền lại lần thứ hai)
- Phương án A: Q2=0,75 . Qt = 0,75 . 282 = 211 m3/h
- Phương án B: Q2=0,40 . Qt = 0,40 . 282 = 113 m3/h

Theo bảng đặc tính kỹ thuật của máy nghiền nón để nghiền trung bình [2] ta có thể
chọn các máy cho các phương án sau:
Các thông số

Đơn vị đo Phương án A Phương án B
9


Đồ án m¸y SXCK&VLXD

Tống Tôn Kiên- MSSV:14894-45VL2

1. Kí hiệu máy

KCD2200Б

KCD-2200

2. Kích thước cửa nạp

mm

350

350

3. Kích thước cửa xả

mm

30-60

30-60

4. Năng suất

m3/h

340-580

340-580

5. Công suất đông cơ

Kw

250

250

T

78,915

75,14

6. Khối lưîng máy

b) Xác định kích thước cửa xả của máy nghiền ở công đoạn 2:
Ta thấy 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 ta sẽ không phải
nghiền lại théo đồ thj ta thấy đường cong thành phần hạt cắt trục d/b tại điểm φ 2=2,6
(xét cho vật liệu có độ cứng trung bình) khi đó kích thước cửa xả sẽ là:
b2 =

d maz 60
=
= 23 mm
ϕ2
2,6

Nếu lấy đá với 5% ngoài kích thước thì

ϕ 2' = 2,2 suy ra:

b2' =

60
= 27 mm
2,2

Để kiểm tra lại hàm lượng % hạt có kích thước từ 0-3 mm ta lấy tỷ số
3
3
=
= 0,11 , theo biểu đồ thành phần hạt hàm lưọng hạt có kích thước 0-3 mm sẽ là:
'
b2 27

100 -96 = 4% <5% (nhỏ hơn hàm lượng cho phép)

c) Tính thành phần hạt đá dăm với kích thước cửa xả b2 = 30 mm
Do cả hai phương án đÒu dùng một loại máy KCD nên thành phần hạt của cả
hai phương án đều như nhau. Kết quả ghi theo bảng sau:
Cỡ hạt
0-20
20-30
30-40

d/b2
20
= 0,7
30
30
=1
30
40
= 1,3
30
10

Hàm lượng % của đá
tương ứng
100-70=30
70-55=25
55-27=33


Đồ án m¸y SXCK&VLXD

Tống Tôn Kiên- MSSV:14894-45VL2

40-60

60
=2
30

27-10=27

Trên 60
∑

-

10
100

Như vậy sẽ có 10% đá ra khỏi máy nghiền thứ hai phải đem nghiền lại. Nhận sơ
đồ làm việc của máy theo chu trình kín, tức là đưa thêm 10% đá sau khi sàng trở lại
máy để nghiền lại. do đó cần phải kiểm tra lại năng suất của máy để nghiền thêm 10%
Q2' =

đá này theo công thức:
Trong đó:

Q2
m3/h.
1− q

Q2: năng suất ban đầu của máy

q: phần đá quay trở lại để nghiền lại
211

'
- Phương án A: Q2 = 1 − 0,1 = 234 m3/h

113

'
- Phương án B: Q2 = 1 − 0,1 = 126 m3/h

Với phương án A: máy nghiền nón KC§ 2200Б có b = 30 mm thì có năng suất
Q= 340 m3/h. Vậy máy nghiền này có thể sử dụng được.
Với phương án B: máy nghiền KC§ 2200 có b = 30 mm thì có năng suất Q=340
m3/h. Với phương án B cũng có thể sử dụng được nhưng công suất dư khá nhiều.
Vậy ta lựa chọn m¸y theo phương án A.
3) Tính tổng thành phần hạt của sản phẩm thu được ở cả hai công đoạn nghiền.
Tất cả đá ở các phân xưởng nghiền 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 một cỡ đá bất kỳ có thể tính theo công thức.
f ∑ = af1 +

với

c
f 2 (%)
1− q

a : dòng vật lỉệu ban đầu, a =1.
11

Đồ án m¸y SXCK&VLXD

Tống Tôn Kiên- MSSV:14894-45VL2

c : dòng vật liệu 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
(theo phần của dòng vật liệu c).
f1: thành phần hạt của đá ở máy nghiền 1(%) (hàm lượng của đá theo từng cỡ
hạt).
f2: thành phần hạt của đá ờ máy nghiền 2 (%).
- Phương án A: c= 0,75, q = 0,1 suy ra:

c
0,75
=
= 0,83
1 − q 1 − 0,1

- Phương án B: c = 0,4 q = 0,1 suy ra:

c
0,4
=
= 0,44
1 − q 1 − 0,1

Tổng thành phần hạt của đá dăm:
Cỡ hạt (mm)

Phư¬ng án A

Phương án B

0-20
20-40
40-60
∑

9+0,83.30=34
7+0,83.33=34,5
9+0,83.27=31,5

14+0,44.30=27,3
12+0,44.33=26,7
34+0,44.27=46,0

100

100

* So sánh và phân tích phương án:
Hệ số chất tải của máy nghiền ở C§2 được tính theo công thức [218] : K ct =

Q2'
Q2

Với Q2' năng suất của máy ở công đoạn 2 khi làm việc theo chu trình kín
Q2

năng suất của máy đã chọn lấy theo bảng với của xả đã nhận từ bảng số

So sánh 2 phương án ta nhận thấy phương án B là phương án tốt nhất:
Các thông số
1.Kí hiệu MN C«ng ®o¹n 1
2. Số lượng m¸y
3. Kí hiệu MN c«ng ®o¹n 2
4. Số lượng m¸y
5. Tổng công suất động cơ

Đơn vị
đo
chiếc
chiếc
Kw

Phương án A

Phương án B

C-887
2
KCD2200Б
1
2.160+250=570

KKD1200/150
1
KCD2200

1
200+250=450

12


ỏn máy SXCK&VLXD

Tng Tụn Kiờn- MSSV:14894-45VL2

6. Tng KL thit b

T

7. Tng ĐN tiờu th

Kwh/m3

8. H s cht ti ca thit
b Kct(cho C2).

141,5.2+78,915=361,9 216,75+75,14=291,89
570
= 2,18
230
234
= 0,69
340

-

450
= 1,96
230
126
= 0,37
340

Sơ đồ công nhgệ sản xuất:
Vật liệu phải nghiền
100%

Máy nghiền công đoạn I

I
0-120mm

+60mm

c=40%
Máy nghiền
công đoạn I

0-60
60%

II

Máy sàng
trung gian 2

Máy sàng
phân loại SP

0-20
27,3%

Máy sàng
trung gian 1

a=100%

q=10%
+60

0-60
90%

20-40
26,7%

40-60
46,0%

0-120 mm
100%

4) Tớnh mỏy sng trung gian th nht:
a)s chn sng:

60-120 mm
40%

Kích thớc
mắt sàng 60mm
0-60 mm
60%
13

0-150
mm


Đồ án m¸y SXCK&VLXD

Tống Tôn Kiên- MSSV:14894-45VL2

Số mặt sàng = 1 (vì chỉ phân vật liệu thành 2 loại).
Kích thước mặt sàng nhận theo giới hạn của các cỡ hạt : d = 60 mm.
b) tính diện tích mặt sàng:
Theo công thức [1,2.25] hoặc [2,29] :

F1 =

Q1
q.m.k1 .k 2 .k 3

[m2].

ë đây :

+ Q1: năng suất cần thiết của máy sàng theo sơ đồ trên toàn bộ vật liệu được
đưa lên mặt sàng  Q1 = Qt = 282 [m3/h].
+ q: năng suất riêng của máy sàng, xác định trong các điều kiện chuẩn đối với
các lỗ sàng khác nhau [2,bảng 12].
+ m: hệ số tính đến sự nạp liệu không đều, phụ thuộc vào loại sàng và dạng hạt.
Theo [1,116] với sàng đặt nghiêng ,vật liệu sàng là đá dăm suy ra m=0,5.
+ k1: hệ số tính đến góc nghiên đặt sàng, với sàng nghiên một góc 150 suy ra
k1=0,8 ; theo [1,bảng2.2] hay [2,bảng 12].
+ k2: hệ số tính phần trăm của hạt dưới sàngtrong vật liệu nguồn (đem sµng) Cd
suy ra k2=1,0 (theo[2,bảng12] ứng với Cd=60%).
+ k3: hệ số tính đến dung lượng phần trăm của hạt có kích thước nhá h¬n một
nửa kích thước lỗ sàngcó trong vật liệu lớp dưới Cd1/2.
để xác định k3, ta nhận toàn bộ sản phẩm lớp dưới là 100% và xác dịnh xem
trong đó có bao nhiêu % là sản phẩm có kích thước nhỏ hơn d/2=60/2=30mm.
60%

ứng với

100%

14+6=20%

ứng với

x%

suy ra

x=

20.100
= 33,3%
60

Theo [2,bảng12] ứng với x=33,3 suy ra k3=0,85.
suy ra

F1=

282
= 10,4 [m2].
80.0,5.0,8.1,0.0,85
14


Đồ án m¸y SXCK&VLXD

Tống Tôn Kiên- MSSV:14894-45VL2

Theo kích thíc hạt lớn nhất cho phép rơi xuống sàng. ở đây kích thước đá lớn nhất
ra khỏi máy nghiền KKD1200/150 là 150mm suy ra ta chọn hai máy sàng rung lÖch
t©m CM572 với tổng diện tích là 11,2 m2.
5) Tính chọn máy sàng trung gian 2:
a) sơ đồ tính chọn sàng:
0-84 mm
100%
60-84 mm
10%
KÝch thíc
m¾t sµng 60mm

0-60 mm
90%
Năng suất cần thiÕt của máy sàng 2 phải bằng năng suất của máy nghiền côn
nghiÒn trung bình ở công đoạn 2:
C

suy ra: Q2’= 1 − q Qt = 0,44.Qt = 0,44.282 = 125 (m3/h).
Kích thước mặt sàng d=60mm.
b) tính diện tích mặt sàng và chọn sàng:
Theo công thức :

Q2

F= qmk k k
1 2 3

Với + q=80m3/h.m2 ; m=0.5 ;k1=0.8
+ với k2,k3 xác định theo thành phần hạt của đá ra khỏi máy nghiền công
đoạn 2: với lượng hạt có kích thước <60mmlà 90% suy ra nhận k2=1.25
§ể tÝnh k3 nhận 90% sản phẩm lớp dưíi là 100% ta tìm được giá trị x:
90%
15+15=45%

ứng với

100%

ứng với

x%

15


Đồ án m¸y SXCK&VLXD

suy ra: x=

Tống Tôn Kiên- MSSV:14894-45VL2

45.100
= 50%
90

theo [2,bảng12] ứng với x=50% suy ra k3=1,0.
125

suy ra F = 80.0,5.1,25.1.0,8 = 3.1

[m2].

Chọn 1 máy sàng rung lÖch t©m CM572 có diện tích máy sàng là 5,6 [m2].
6) Tính máy sàng phân loại sản phẩm:
a) Sơ đồ chọn sàng:các mặt sàng được
Trong máy sàng ta phải phân loại sản phẩm ra làm 3 loại theo các cỡ hạt: 0-20;
20-40; 40-60 mm.
0-60 mm
100%

KÝch thíc
m¾t sµng 40mm

40-60 mm
46,0%

0-40
54,0%
20-40 mm
26,7%

KÝch thíc
m¾t sµng 20mm

0-20 mm
27,3%

Vậy máy sàng phải có 2 mặt sàng có kích thước mắt sµng là :20mm, 40mm; c¸c
mÆt sµng ®îc bè trÝ theo ph¬ng ph¸p song song.
b) Tính tầng sàng trên (kích thước mắt sàng = 40 mm):
-Năng suất cần sàng Q31=Qt=282 m3/h
-Năng suất riêng của mặt sàng với d1=40 mm nhận q=62 [m3/h.m2]
-Hệ số m=0,5
-Hệ số K1=0,8

16


Đồ án m¸y SXCK&VLXD

Tống Tôn Kiên- MSSV:14894-45VL2

- Theo bảng tổng thành phần hạt của đá sau cả 2 công đoạn nghiền ta xác định
hệ số K1 và K3.
+ Với sản phẩm lớp dưới là 54,0%, nhận K2=0,95
+ Xác định K3 theo tỷ lê : 54,0% ứng với 100%
27,3% ứng với x %
suy ra x =

27,3.100
= 50,6% , theo [z,bảng 12] suy ra K3=1,005.
54,0

Diện tích cần thiết của mặt sàng là:
282

Suy ra F3.1 = 62.0,5.0,8.0,95.1,005 = 11,91 ≈ 12 [m2].
c) Tính tầng sàng dưới (kích thước mặt sàng = 20 mm):
- Năng suất Q3.2=0,54 x Qt = 0,54 x 282 = 153 m3/h.
- Năng suất riêng của mặt sàn: với d2=20 mm suy ra nhận q=43 [m3/h.m2]
-Hệ số m=0,5
-Hệ số K1=0,8
-Để xác định K2 ta lấy tỷ lệ đã tính ở phần trên (giá trị để tính K 2 ở tầng sàng
trên có kích thước mặt sàng = 40 mm):
+ Với lượng sản phẩm lớp dưới là 27,3% suy ra K2=0,74 .
+ Xác định K3 cần phải xác định hàm lượng phần trăm có kích thước dưới
10mm chứa trong sản phẩm dưới lớp sàng (sản phẩm có kích thước 20 mm). Nhưng
do cỡ hạt này không tính nên ta có thể nhận K3=1 tức là nhận rằng trong sản phẩm
dưới lớp sàng có 50% hạt có kích thước dưới 10 mm.
Suy ra diện tích cần thiết của mặt sàng
F3.2 =

153
= 12,0 [m2].
43.0,5.0,8.0,74.1,0

Chọn máy sàng có sè mÆt sµng lµ 2 vµ cã tổng diện tích mặt sàng lớn hơn hoặc
bằng 12 m2. Theo [2,B¶ng 11]chọn 2 máy sàng rung qu¸n tÝnh CM785 có tæng diện
tích hai máy sàng là: 7,785x2=15,57 [m2].
17


ỏn máy SXCK&VLXD

Tng Tụn Kiờn- MSSV:14894-45VL2

III/ Tớnh kiểm tra cỏc thụng s c bn ca mỏy nghin cụn nghin thụ:
1) Gúc kp ỏ và tốc độ quay của bạc lệch tâm:
a) Gúc kp ỏ : = 1+ 2
vi 1, 2: l gúc nghiờng ca ng sinh nún c nh v di ng so vi
phng ng, [].

1 = 12 0
Chn
suy ra = 1 + 2 = 22 0 < 2 = 230 ( tg = f = 0,2 ).
0
2 = 10
Vậy góc kẹp đá tho món.
b) Tc quay ca bc lch tõm:
Theo [1, 1.72] ta cú:

n 0,78.

tg 1 + tg 2
[v/s]
r

Vi: r l lch tõm ca nún di ng , r =30mm
k n nh hng ca lc ma sỏt gia cỏc mỏ nghin v ỏ gia cỏc viờn ỏ
vi nhau ta suy ra ta ly tc quay ca trc hp lý gim t 10 15% giỏ tr tớnh toỏn
tg 1 + tg 2
tg12 0 + tg10 0
= 0,71.
= 2,56
suy ra: n = 0,71.
r
0,03

[v/s].

2) Đng kớnh ỏy nún di ng v kích thớc vùng nghiền:
a) Đng kớnh ỏy nún di ng:
Theo [1, 1.73] cú: Q=3600 V0 . . n

,[m3/h].

Vi V0 : l th tớch ỏ x ra trong 1 vũng quay [m3]
n : S vũng quay hp lý ca bc lch tõm [v/s]
: H s rng ca khi sn phm, =0,4.
Hay: Q = 3600.

.D1 .2r (e + r )

.n.à [m3/h]
tg 1 + tg 2

e : kớch thc ca ca x khi hai mt nún sỏt nhau; e=b1-2r=120-2.30=60 [mm].
Q: là năng suất của máy chọn nên Q=282 [m3/h].
18


Đồ án m¸y SXCK&VLXD

Suy ra: D1 =

Tống Tôn Kiên- MSSV:14894-45VL2

Q(tgα 1 + tgα 2 )
282.(tg12 + tg10)
=
= 1,75 [m]
3600.3,14.2.r.(e + r ).n.µ 3600.3,14.2.0,03.(0,06 + 0,03).2,56.0,4

b) Kích thước vùng nghiền:
- Chiều rộng vïng nghiền B =

Dmax
800
=
= 941 [mm].
0,8 ÷ 0,85 0,85

- Chiều dài của buồng nghiền chính = Chu vi của buồng nghiền:

L = П.Dtb= 3,14 . Dtb
Với: Dtb là đường kính trung bình lấy ở vùng xả, Dtb ≈D1=1,75 [m].
→ L=3,14.1,75≈5,5 [m].
- Kích thước cửa xả, b : b=dmax / 1,2
Thay dmax=120 mm suy ra b=120 /1,2 =100 [mm].
3) Công suất động cơ:
Công nghiền đá sau một vòng quay được xác định theo định luật thể tích:
Theo [1, 1.78] có: N dc

Π 2 .σ n2 .D1 ( Dh2 − d tb2 ).n
= A.n = k1 .k 2 .
[kw].
12.E.η.1000

Với:+ σ n : Giới hạn bền nén của đá: σ n = 150 MN/m3
+ Dtb : Đường kính lớn nhất của đá nạp trong buồng nghiền:
Dtb =

Dmax 0,8
=
= 0,4 [m]
2
2

+ dtb : Đường kính lớn nhất của đá xẳ trong buồng nghiền:
dtb=

d max + d min 0,12 + 0,005
=
≈ 0,063 [m].

2
2

+ D1: Đưêng kính ®¸y nón di ®éng tại vùng xả: D1=1,75 [m].
+ E: Mô đun đàn hối của vật liệu, E=6,5.1010 [N/m2].
+ k1: Hệ số kể đến độ bền thay đổi khi kích thước thay đổi Dmax=800 mm
suy ra k1=0,674 .

19


ỏn máy SXCK&VLXD

Tng Tụn Kiờn- MSSV:14894-45VL2

+ k2: H s k n nh hng ca s viờn ỏ thc hin nm trong vựng
[L / D

]

6

max
=
= 0,873 .
nghin, suy ra k 2 = L / D
6,875
max

+ : Hiu sut truyn ng ca ng c:

Suy ra N dc = 0,674.0,873.

=0,8 ữ 0,85

chọn =0,85.

3,14 2.(150.10 6 ) 2 .1,75.(0,4 2 0,063 2 ).2,56
= 137,6 [kW].
12.0,85.6,5.1010.1000

IV/ Những dặc điểm vận hành khi sử dụng MNT và các kết luận:
1. Những đặc điểm vận hành khi sử dụng máy nghiền côn nghiền thô:
Buồng nghiền của máy nghiền côn nghiền thô đợc tạo bởi hai mặt nón có các
đỉnh nón đặt ngợc nhau: Đỉnh nón di động hớng lên trên, đỉnh nón cố định
xuống dới. Do vậy buồng nghiền có thể thu nạp đợc viên đá có kích thớc lớn.
Vỏ của nón cố định đợc làm từ hai khối (khối dới và khối trên) ghép bằng bu
lông và gắn chặt với đế máy. Mặt trong của nón đặt các tấm lót bằng thép hợp
kim măngan. Xà đỡ với các miếng lót đợc kẹp vào nón cố định. Chụp bảo vệ che
bụi cho ổ treo của trục nón di động. Trục chính lắp chặt với khối nón di động và
các mặt nón bao ngoài bằng thép hợp kim măngan. Tại ổ trung tâm có đặt bạc
lệch tâm với lỗ khoét lệch tâm. Đầu dới của trục chính đặt vào lỗ khoét lệch tâm
đó của bạc.Bạc lệch tâm ghép chặt với bánh răng nón để nhận truyền động của
trục dẫn động. Puli dẫn động truyền chuyển động cho trục qua khớp nối bề mặt
ma sát của bạc lệch tâm và ổ trung tâm đợc phủ một lớp hợp kim ba-bít hoặc đặt
các bạc lót hợp kim đồng hoặc kim loại thép.
Dẫn động máy nghiền nón nghiền thô thờng đựơc thực hiện bằng một động
cơ điện. Với máy nghiền NNT có kích thớc cửa nạp 1200mm, việc dẫn động đợc thực hiện bằng hai động cơ đặt ở hai phía, trong đó một động cơ dùng để khởi
động máy khi buồng nghiền đá chứa vật liệu.

20

ỏn máy SXCK&VLXD

Tng Tụn Kiờn- MSSV:14894-45VL2

Chú Thích
1. Vỏ máy.
2. Nón di động
3. Các tấm lát
4. Xà ngang(dầm ngang)
5. ổ treo nón di động
6. Trục nón di động
7. Bạc lệch tâm.
8. Bộ truyền bánh răng côn
9. Trục dẫn động
10. Bộ truyền đai
11. Động cơ
12. Khớp nối
13. Bệ máy.

Sơ đồ dẫn động của máy

Với loại máy chọn có cơ cấu an toàn thuỷ lực đồng thời dợc sử dụng để điều
chỉnh cửa xả. ở loại máy nghiền này trục nón di động có thể trợt dễ dàng trên
bạc trợt của ổ tựa bên trên và của bạc lệch tâm. Lúc này, các ổ tựa trên và cốc
lệch tâm chỉ chịu phản lực ngang, còn lực thẳng đứng (thành phần thẳng đứng
của lực nghiền và trọng lợng cụm nón di động) do gối đỡ thuỷ lực tiếp nhận. Gối
đỡ thuỷ lực có thể đặt bên dới hoặc trên trục nón di động, có trụ dữ và pítông của
cơ cấu thuỷ lực .

áp lực thẳng đứng sẽ truyền từ trục vào pítông. Khi thay đổi lợng dầu trong
xilanh thuỷ lực, trục nón di động có thể đợc nâng lên hoặc hạ xuống làm thay
đổi kích thớc cửa xả. Khi quá tải, áp suất dầu trong xilanh thuỷ lực tăng cao. Nếu
áp suất tăng quá trị số cho phép, van an toàn sẽ đợc mở ra, nón di động tụt xuống
để mở rộng cửa xả cho viên đá không nghiền thoát ra ngoài.
Gối đỡ thuỷ lực đặt trên gồm có trục nón, vòng đỡ mặt cầu dặt trong cốc trợt
và pítông trong xilanh dầu. Vòng đỡ cùng với pítông tiếp nhận lực thẳng đứng.
Phần lực nằm ngang do bạc nón nằm trong bạc cố định gánh vác. Cấu tạo này
bảo đảm tâm lắc và góc lệch của trục nón là không đổi khi điều chỉnh cửa xả.
2. Các kết luận:
21


ỏn máy SXCK&VLXD

Tng Tụn Kiờn- MSSV:14894-45VL2

Theo tính toán chọn các thiết bị và kiểm tra lại các thông số cơ bản của máy
nghiền côn nghiền thô ta thấy:
- Các thiết bị đã lựa chọn là phù hợp với yêu cầu sản xuất.
- Đối với máy nghiền côn nghiền thô các thông số cơ bản của máy cũng thoả mãn
các yêu cầu ,sự chênh lệch giữa tính chọn và các thông số kiểm tra không nhiều.

22


ỏn máy SXCK&VLXD

Tng Tụn Kiờn- MSSV:14894-45VL2

Tài liệu tham khảo

1. GVC,TS . Nguyễn Thiệu Xuân; PGS,TS . Trần Văn Tuấn; GVC,KS. Nguyễn
Thị Thanh Mai; Ths. Nguyễn Kiếm Anh Máy sản xuất vật liệu và cấu kiện
xây dựng-NXBXD 2000.
2. GVC,KS . Nguyễn Thị Thanh Mai Hớng dẫn thiết kế đồ án môn học máy
SXVL & cấu kiện XD.
3. GVC,KS . Nguyễn Thị Thanh Mai Bài giảng môn học máy SXVL & cấu
kiện XD.

23