CÁC LOẠI MÁY ĐẬP NGHIỀN

Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền – Máy đập nón

Chương 2:

CÁC LOẠI MÁY ĐẬP
NGHIỀN
•

Nguyên lý của quá trình đập nghiền

• Các loại máy đập nhỏ
• Các loại máy nghiền
• Máy nghiền đặc biệt

1
GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -


Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền – Máy đập nón

III. MÁY ĐẬP NÓN (Cone
Crusher)
III.1. Đại cương và phân loại
Máy đập nón được dùng rộng rãi để đập thô, đập trung bình và
đập nhỏ những vật liệu rắn

c

a

b
Hình 2.8. Các dạng máy đập nón

2

GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -


Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền – Máy đập nón

3

GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -


Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền

4

GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -


Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền – Máy đập nón

♦Nguyên lý làm việc:
Vật liệu bị ép và uốn giữa bề mặt trong của nón ngoài cố định và
bề mặt ngoài của nón trong xoay liên tục, vật liệu vở nhỏ ra
chuyển dần xuống đáy dưới và rơi ra ngoài.
Quá trình làm việc của máy đập nón gần giống quá trình làm việc
của máy đập hàm. Sau nửa dao động đầu của nón trong, bề mặt
của nón trong gần bề mặt của nón ngoài, vật liệu bị ép đập nhỏ
ra. Sau ½ dao động sau bề mặt của nón trong chuyển xa bề mặt
của nón ngoài vật liệu đã được đập nhỏ rơi ra khỏi máy, chỉ khác
là cũng trong thời gian ấy, vật liệu nằm phía bên kia bị ép đập. Vì
vậy, nguyên tắc làm việc của máy đập nón ưu việc hơn nguyên
tắc làm việc của máy đập hàm. Vì máy đập hàm sau mỗi vòng
quay của trục lệch tâm chỉ làm việc ½ chu kỳ, còn máy đập nón
làm việc liên tục theo vòng quanh mặt nón.
Khi làm việc tùy theo từng loại máy và trục của nón trong quay
quanh một điểm cố định A vạch ra mặt nón (a,c) hoặc quay song
song với trục thẳng đứng của máy vạch ra một mặt trụ (b).

5

GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -


Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền – Máy đập nón

♦Phân loại theo đặc trưng kỹ thuật của máy:

Bảng 2.5 Phân loại máy đập theo đặc trưng kỹ thuật

Loại máy

Năng
K.thước vật
K.thước vật
suất [T/h] liệu vào [mm] liệu ra [mm]

Máy đập lớn

450-1500

300-1500

75-220

50-800

75-350

15-50

13-300

30-75

3-15

Máy đập trung

bình
Máy đập nhỏ

♦Phân loại theo hình thức kết cấu máy

Máy đập nón dốc:
Máy có ổ đỡ trục thẳng đứng ở phía trên (trục treo) (a)
Máy có trục thẳng đứng không chuyển động (nón lệch tâm,b)
Máy đập nón thoải
- Máy có ổ đỡ trục thẳng đứng ở phía dưới (trục consol)(c)

6

GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -


Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền – Máy đập nón

III.2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên tắc làm việc của máy đập nón
III.2.1. máy đập nón có ổ đỡ trục thẳng đứng phía trên ( trục treo)
4
5

3

1
3
8

6

7
2

Hình 2.9 Sơ đồ nguyên lý làm
việc máy đập nón trục treo.

1
4

1
1
1
2

9

1
0

7

GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -


Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền – Máy đập nón

Trên thân máy (1) lắp chặt nón ngoài (2). Trên nón ngoài (2) có
nắp (3), mũ (4) chứa ổ trục treo (5). Trục nón (6) lắp chặt với nón
trong (7). Trên bề mặt nón ngoài và nón trong có lắp tấm lót
thép Mn 8. Cuối trục (6) được cắm chặt vào ống lót lệch tâm (9)
gắn chặt với bánh răn hình nón (10) và khớp với bánh răng nón
(11). Bánh răng này được gắn với trục (12) chuyền chuyển động
từ dộng cơ. Vật liệu được nạp vào lỗ nạp liệu (13), vật liệu đã
được đập nhỏ tháo ra qua cửa tháo (14). Ngoài ra còn hệ thống
bôi trơn, làm lạnh..

8

GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -


Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền – Máy đập nón

III.2.2. Máy đập nón trục thẳng đứng cố định (nón lệch tâm)
8

2

1

Hình 2.10a Sơ đồ nguyên lý máy
đập nón lệch tâm
3

4
6

5

7

9

2

9

GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -


Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền – Máy đập nón

•Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Trục (1) được gắn chặt cả trên và dưới bằng ổ đỡ hình côn (2).
Trục nón trong (3) đặt lệch tâm và song song với trục (1). Ống
lót lệch tâm (4) gắn chặt với nón trong và liên kết với bánh răng
hình côn (5). Vì vậy, khi ống lệch tâm quay thì nón trong quay
quanh trục (1). Ống lệch tâm quay nhờ động cơ truyền chuyển
động qua trục quay (6) gắn với bánh răng (7) khớp với bánh
răng (5). Vật liệu được nạp vào qua cửa nạp vào qua cửa nạp
lệch (8), vật liệu được đập nhỏ tháo ra qua cửa tháo liệu (9).
Ưu điểm máy đập nón lệch tâm:

- Chiều cao máy giảm 40% so với loại máy đập nón trục
treo, vì ống lệch tâm đặt vào nón trong.
- Máy có năng suất cao hơn vì toàn bộ chiều cao nón trong
đều cùng 1 lúc đập vào vật liệu.
- Ống lót lệch tâm chế tạo lớn được nên áp lực riêng tác
dụng lên bề mặt ống lệch tâm nhỏ, ống lệch tâm ít bị hư hỏng.

10

GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -


Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền – Máy đập nón

III.2.3. Máy đập nón có ổ đỡ trục thẳng đứng phía dưới (trục consol)
Đặc điểm kỹ thuật
Khác với các loại máy đập nón dốc nêu trên, máy đập
nón trục consol có đặc tính riêng:
- Cấu tạo nón trong có dạng dốc thoải.
- Vật liệu tháo ra khỏi máy nhờ lực ly tâm quán tính (các
máy đập nón dốc nhờ trọng lực)
- Máy dùng đập nhỏ và đập trung bình vật liệu rắn
Dvl = 30÷ 75mm.

11

GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -

Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền – Máy đập nón

11
12

2
7

A

8

10
9
5

6
1

3

4

Hình 2.11. Sơ đồ cấu tạo Máy đập nón trục consol

12

GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -


Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền – Máy đập nón

Cấu tạo
tạo máy
và nguyên
lý hoạt
động nón trong (2) được cắm vào ống lệch
Cấu
gồm trục
(1) mang
tâm (3). Trục (1) quay quanh điểm cố định A (trục (1) và trục máy cắt
nhau ở A). ống lót lệch tâm (3) được đặt trong ở đỡ (4). Ổ đỡ (4) chỉ đỡ
trọng lượng của ống lót lệch tâm (3) và bánh răng (5). Còn toàn bộ trọng
lực của trục, nón trong và lực đập thẳng đứng được đỡ bằng vòng đỡ hình
cầu (6). Nón ngoài (7) được vặn vào vành ngoài của thân máy qua ren
(8). Vành ngoài thân máy tì lên giá máy (9) và liên kết với giá máy bằng lò
xo (10). Tác dụng của lò xo (10) là khi gặp vật rắn (sắt thép) lò xo bị nén
lại, vật lạ được tháo ra ngoài, sau đó vành ngoài mang nón ngoài dưới tác
dụng của lò xo lại bị trở về vị trí ban đầu; nhờ vậy máy làm việc được an
toàn
Vật liệu được nạp qua cửa nạp liệu (11), xuống đĩa phân phối (12), đĩa
sẽ phân phối đều vật liệu vào trong khu vực đập.
Ưu điểm:- Mức độ đập nghiền cao i >20
-Kích thước sản phẩm đồng đều
-Năng suất cao

-Máy làm việc an toàn
Khuyết: -Cấu tạo máy phức tạp.
-Giá thành cao.

13

GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -


Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền – Máy đập nón

III.3. Tính toán các thông số kỹ thuật cơ bản của máy đập nón
III.2.1. Máy đập nón dốc
Tính góc kẹp của
máy
α2
Góc kẹp α của máy được xác định
α1
như
α = α1 + α 2
góc kẹp của máy đập hàm; ở đây
α
α1 - độ dốc của nón trong
α2 - độ dốc của nón ngoài

α = α1 + α 2 < 2ϕ

thông thường α = 210 ÷ 230

Tính số vòng quay hợp lý của nón trong (tương tự như máy
đập hàm)

n = 665

tgα
s

[v/ph]

α = α1 + α 2

và

s = 2r

Trong đó: s - độ dời cực đại của nón trong
[cm]
r - độ lệch tâm cực đại của nón trong
14
GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 [cm]


Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền – Máy đập nón

Như vậy:

tgα1 + tgα 2

tgα1 + tgα 2
n = 665
= 471
2r
2r

[v/ph] (2.34)

Vì có sự ma sát giữa vật liệu và các mặt nón, nên số vòng
quay thực tế giảm 5-10%.

ntt = (0,9 ÷ 0,95) nlt
ntt = (424 ÷ 447)

(2.35)

tgα1 + tgα 2
r

(2.36)

Tính năng suất của máy đập nón
Để dễ tính toán, trường hợp máy đập nón trục treo nón trong
cắt trục máy một góc 2-3o ta xem như trục nón song song trục
máy.

15

GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -

Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền – Máy đập nón

Sau mỗi vòng quay của nón trong vật liệu được tháo ra khỏi
máy một khối vành khăn có tiết diện:

F=

(a + s) + a
2a + s
h=
h
2
2

(2.37)

Gọi đường kính trung bình của khối vật liệu hình vành khăn
Dtb
và xem Dtb ≠ Dn ( đường kính đáy dưới nón ngoài)
Sau mỗi vòng quay của nón trong khối vật liệu được tháo ra
khỏi máy có thể tích:

(2a + S)
V=
.h.π.Dn
2

(2.38)

Xác định chiều cao h của khối vật liệu. Xét tam giác ABC:

BH = htgα1 và HC = htgα 2
BH + HC = h (tgα1 + tgα 2 ) = S = 2r

16

GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -


Máy và thiết bị sản xuất VLXD

2r
h=
tgα1 + tgα 2

Chương 2: Các loại máy đập nghiền – Máy đập nón

Với r - độ lệch tâm [m]

2a + s
2r
V=
.
πDn
2
tgα1 + tgα 2
2r(a + r)

V = πDn
tgα1 + tgα 2

(2.39)

Nếu nón trong quay n v/ph, năng suất máy đập nón dốc:

2r(a + r)
Q = V.n.ϕ.γ.60 = 60.π.Dn .n.ϕ.γ.
tgα1 + tgα 2

Q = 377.

Dn .n.ϕ.γ.r(a + r)
tgα1 + tgα 2

[T/h]

17

(2.40)

GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -


Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền – Máy đập nón

trong đó: ϕ - hệ số tơi của vật liệu, ϕ =

0,3÷ 0,6
γ - trọng lượng thể tích của vật liệu
[T/m3]
n -suất
số vòng
quay
của nón
[v/ph]
Tính công
của
máy
đậptrong
nón

Căn cứ theo thuyết thể tích Levenson đã thiết lập công thức
tính công suất của máy đập nón dốc:

nσ 2
( Dn + 2Htgα 2 − D ) D2 + Dn d2 
N=
550.000E

[ml]

(2.41)

Ndc = N η
trong đó:

n - [v/ph], σ, E - [KG/cm2]

Dn - đường kính đáy dưới nón ngoài [cm]
H - chiều cao nón ngoài [cm]

D - đường kính cục vật liệu nạp
[cm]
d = a + S chiều rộng khe tháo liệu khi 2 nón xa nhau [cm]

18

GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -


Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền – Máy đập nón

III.3.2. Máy đập nón thoải
Xác định số vòng quay của nón trong

Số vòng quay của nón trong có thể xác định theo các công thức sau:

n = 470

sin α + f cos α
DT

hay n = 133

sin α − f cos α
l

(2.42a,b)

α = 39 ÷ 40
trong đó: α - góc tạo bởi đường sinh và đáy dưới nón trong

0

f- hệ số ma sát giữa vật liệu và bề mặt nón, f = 0,35
l - chiều dài khu vực 2 mặt nón song song [m]
Tính năng suất của máy đập nón thoải
Sau 1 vòng quay của máy, thể tích khối vật liệu rơi ra khỏi máy:

V = a.l.π.Dtb

(2.43a)

19

GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -


Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền – Máy đập nón

Dtb

trong đó:
a- khoảng cách giữa 2 mặt nón song2 [

l - chiều dài khu vực giữa 2 mặt
l = (0,07 ÷ 0,08) DT
nón song song [m], thường

l

DT - đường kính đáy dưới nón trong[m
Dtb - đường kính trung bình của khu
vực giữa 2 mặt nón song song [m],
thường lấy

d
DT

DTb ≠ DT

Hình 2.13. Sơ đồ tính năng suất máy đập nón

do đó:

V = a.l.π.DT

(2.43b)

20

GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -


Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền – Máy đập nón

Khi nón trong quay n v/ph, năng suất của máy đập nón thoải:

Q = v.n.ϕ.γ.60 = π.a.l.ϕ.γ.60
Q = 188.a.l.DT .n.ϕ.γ
trong đó:

[T/h]

(2.44)

ϕ - hệ số tơi của vật liệu, ϕ = 0,25 - 0,6
γ - trọng lượng thể tích của vật liệu
n - số vòng quay[T/m3]
của nón trong [v/ph]

Xác định công suất của máy đập nón thoải
Công suất yêu cầu của máy được xác định theo công thức:

nσ 2
N=
DTb .D2 + 0,388D3 − 0,052 × a × D2T
357.000E

(

)

[ml]

(2.45)

ml : mã lực hay CV

21

GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -


Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền – Máy đập nón

D - chiều rộng của khe nạp liệu [cm]
a - chiều rộng của khe tháo liệu [cm]
n - số vòng quay của nón trong [ v/ph]
σ - giới hạn bền chịu nén của vật liệu
[KG/cm2]
E - môđun đàn hồi của vật liệu [KG/cm2]
Trong công thức tính công suất của máy đập nón dốc và nón
thoải là chỉ gần đúng, vì không tính đến mức độ đập nghiền i.
Tuy nhiên, đối với đập trung bình và đập thô kết quả cũng gần
đúng thực tế.

trong đó:

III.4. So sánh giữa máy đập nón và máy đập hàm
Ưu điểm: - Năng lượng tiêu tốn riêng cho 1 tấn sản phẩm ít

hơn, vì máy đập nón làm việc liên tục, đồng thời
phương thức tác dụng lực ngoài lực ép còn lực uốn,
mà ta biết các loại vật liệu silicát chịu lực uốn kém
hơn lực nén 10-15 lần.

22

GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -


Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền – Máy đập nón

- Máy có năng suất lớn, làm việc liên tục, máy làm việc
không ồn ào vì không có va đập
- Sản phẩm có kích thước đồng nhất hơn
Khuyết điểm:
- Máy có cấu tạo phức tạp, sửa chữa khó khăn.
- Điều khiển máy phức tạp, khó điều chỉnh khe hở của đáy nón.
- Khả năng kéo vật liệu vào máy kém.
- Không đập được các vật liệu dẻo, vì nó có thể làm nghẽn
khoảng không gian làm việc của máy.
- Từ những ưu và nhược điểm nêu trên ta nhận thấy hiện
nay nếu có điều kiện nên sử dụng máy đập nón có nhiều
ưu việt hơn, nhất là sử dụng đập thô trong các nhà máy
sản xuất xi măng.

23

GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -


Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền – Máy đập nón

Câu hỏi ???

Question ??

24
GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -


Máy và thiết bị sản xuất VLXD

Chương 2: Các loại máy đập nghiền

Cám ơn các bạn đã chú ý theo
dõi !!

Merci beaucoup !!
Thank you for your attention !!
25
GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 -