Máy nghiền con. máy nghiền

MÔN HỌC

MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU VÀ CẤU
KIỆN XÂY DỰNG

CHƯƠNG 3: MÁY NGHIỀN CÔN
(CONE CRUSHER)


NOÄI DUNG CHÖÔNG 3
§3.1.Công dụng – phân loại
§3.2.Cấu tạo – nguyên lý hoạt động
§3.3.Tính toán các thông số cơ bản


3.1.1 Công dụng:
Máy nghiền côn được sử dụng rộng rãi để
nghiền những loại đá khác nhau tại tất cả các giai đoạn
với năng suất cao. Sử dụng để nghiền các loại đá sau
khi đã qua máy nghiền má.
+ Ưu điểm so với máy nghiền má:
- Năng suất cao: khi kích thước cửa nạp như nhau thì năng
suất máy cao hơn từ 2 - 3 lần.
- Công suất tiêu thụ ít: công nghiền nhỏ hơn máy
nghiền má từ 1,5 - 2 lần.
- Chất lượng nghiền tốt: sản phẩm đều, ít vụn, mức
nghiền i cao.
- Bền chắc: tuổi thọ máy cao hơn gấp 2 - 2,5 lần.
-Khởi động: có khả năng khởi động máy khi buồng
nghiền chứa đầy vật liệu.
+ Nhược điểm so với máy nghiền má:

- Nặng nề: khi cùng kích thước cửa nạp thì trọng lượng
máy lớn hơn gấp 1,5 - 2 lần.
- Cồng kềnh: khi cùng năng suất thì máy có chiều cao
cao hơn gấp 1,5 - 2 lần.


- Theo tính chất công nghệ:
+ Loại nghiền lớn, năng suất từ: 390 - 2000
(T/h)
(hình a)
Dvào = 400 - 1200 mm;dra = 75 - 180
mm
+ Loại nghiền trung bình, năng suất từ: 32 - 1450 (T/h)
(hình b)
Dvào = 65 - 300 mm; dra = 12 - 60
mm
+ Loại nghiền nhỏ, năng suất từ:
18 - 580
(T/h)
(hình b)
Dvào = 38 - 100 mm; dra = 3 - 15
mm
- Theo kết cấu máy:
+ Máy nghiền với trục treo (hình a);+ Máy nghiền với trục
công-son (hình b)
+ Máy nghiền quán tính.
- Theo hình dáng côn:
+ Loại côn cao (hình a);
+ Loại côn thấp (côn hình nấm).
(hình b)

(a)

(b)


3.2 CẤU TẠO – NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC:
3.2.1 Cấu tạo:
a)
Sơ đồ cấu tạo của máy nghiền côn nghiền
cao:

Bạc lệch tâm.
1– lỗ đặt trục chính, 2– bạc lệch tâm.
1–xà đỡ, 2–côn di động, 3–trục côn,
6–bạc lệch tâm, 5–bánh răng nón
cố đònh vào bạc lệch tâm, 7–bánh
răng nón truyền động, 8–thân máy,
9–ổ treo côn di động, 10–cửa nạp
liệu.


Cấu tạo của máy nghiền côn cao, dạng trục treo trên.


Cấu tạo của máy nghiền côn cao, dạng trục treo trên.


- kết cấu

- hình dáng máy nghiền côn kiểu côn cao, ng


3.2.1 Cấu tạo:
b)
Cấu tạo của máy nghiền côn nghiền vừa
và nhỏ, côn thấp:



Cấu tạo của máy
nghiền côn nghiền
vừa và nhỏ, côn
1-trục, 2-thân côn, 3thấp.
côn nghiền,
4-đóa
phân phối, 5-cửa
nạp liệu, 6-côn
nghiền cố đònh, 7thân côn cố đònh, 8vòng tựa, 9-mặt bích
thân máy, 10-lò xo,
11-vòng lót đồng
thanh, 12-ổ đỡ, 13cặp bánh răng côn,
14-trục dẫn động, 15bạc lệch tâm, 16-ổ
trung tâm, 17-bạc
đồng, 18-bạc lót, 19vòng chặn.


Chi tiết - kết cấu hình dáng máy
nghiền côn kiểu
côn thấp, nghiền

vừa và nhỏ.


3.2.2 Nguyên lý làm việc:

Mô phỏng hoạt động của
máy nghiền côn kiểu côn
thấp, nghiền vừa và nhỏ.

Sơ đồ hoạt động của hệ
thống bôi trơn cho ổ đỡ
côn nghiền kiểu bạc cầu.


Máy nghiền côn tại trạm
nghiền – sàng phân loạ
vật liệu.

Máy nghiền côn tại mỏ
khai thác đá.


3.3 TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN:
3.3.1 Tính toán cho máy nghiền côn nghiền thô:
a) Số vòng quay của bạc lệch tâm (vận tốc quay củ
Góc ôm α giống
như tính cho máy
nghiền má:
β1 + β2 ≤
= α2ϕ

Đối với máy nghiền côn cao:

Sơ đồ tinh vận tốc quay và năng suất m

Xác đònh độ cao của tiết diện ABCD là phần vật liệu rơi ra:
c = h.tgβ 1; b = h.tgβ 2;
Ta có: c + b = S = 2r = h(tgβ 1 + tgβ 2)
2r
⇒h=
(m)
tg β1 + tg β 2

Thời gian để vật liệu rơi được độ cao h theo điều kiện

gt 2
2h
h=
⇒t =
2
g

(s)


2h
g

(s)

1 0,5

t1 =
=
2n
n

(s)

g
n ≤ 0,5
2h

(vg/s)

t=

Thời gian để xả liệu, tức là thời gian của nửa
vòng quay. Khi trục quay được một vòng thì nón di động
lắc hai lần, thời gian của một lần lắc:
Để đảm bảo điều kiện xả liệu thì thời gian xả liệu
phải bằng thời gian một lần lắc của nón di động:
t
= t1

n ≤ 0, 785

tg β1 + tg β 2
r

(vg/s)

Vật liệu rơi chậm dần do ma sát nên số vòng quay
côn di động sẽ giảm đi từ 5% - 10%:

tg β1 + tg β 2
n ≤ 0, 706
r

(vg/s)


b) Năng suất:
Năng suất của máy nghiền nón nghiền thô như sau:
Q = 3600.V0.µ.n
(m3/h
trong đó: n – số vòng quay hợp lý của bạc lệch tâm.
µ – hệ số rỗng của khối sản phẩm sau khi nghiền.
V0 – thể tích sản phẩm xả ra trong một vòng quay.

V0 = π DTB F = π DTB

a + ( S + a)
2r ( a + r )
h = π DTB
2
tg β1 + tg β 2

2r ( a + r )
⇒ Q = 3600 µ nπ DTB
tg β1 + tg β 2

(S = 2r)
(m3/h)


c)

Công suất động cơ:

Công suất động cơ máy nghiền côn nghiền thô xác đ

N = An =
trong đó:

π 2σ n2 DN ( D 2 − d 2 ) n
12 Eη

(W)

A – công nghiền đá sau một vòng quay.
n – số vòng quay của bạc lệch tâm.
DN – đường kính côn cố đònh ở cửa xả.
D, d – đường kính lớn nhất của đá nạp và đá xả
E – Môđun đàn hồi vật liệu
(N/
Đá vôi, cát vàng: E = 35000 – 50000 MN


3.3.2 Tính toán cho máy nghiền nón nghiền vừa và n
a)
Số vòng quay của bạc lệch tâm:

Sơ đồ xác đònh số vòng quay bạc lệch tâm của nón di động.

Lực đẩy hạt vật liệu chuyển động:
T – F = G(sinγ – fcosγ )
Lực đẩy không đổi nên hạt vật liệu chuyển động nhanh da
G
T – F = G(sinγ – fcosγ ) = ma a=
g
dv
⇔ a = g ( sin γ − f cos γ ) =
Quãng đường trượt của hạ
dt
1 2
dS
⇒
S
=
gt ( sin γ − f cos γ ) + C1
⇒ v = g ( sin γ − f cos γ ) t + C =
2
dt


Các hệ số tích phân : C = 0 ; C1 = 0 vì với t = 0 thì v = 0 và S

1
Thời gian của một vòng quay bạct =
lệch tâm :
n

Để hạt vật liệu nghiền được trong vùng
song song l
giữa nón cố đònh và nón di động thì điều kiện
≥
là l
S2
1 1
l ≥ g  ÷ ( sin γ − f cos γ ) (m)
2 n

⇒n≥

g (sin γ − f cos γ )
(vg/s)
2l

Nếu lấy≈l

n ≥N:7,5
0,08D

sin γ − f cos γ
DN

(vg/s)

trong đó: DN – đường kính đáy nón di động.

(m)

b) Năng suất:
Q = 3600µπD .nbl
TB

(m3/h)

trong đó: µ – hệ số rỗng, µ = 0,45
DTB – đường kính vòng tròn ở khoảng giữa l của nó
b
– chiều rộng vùng song song.
(
l
– chiều dài vùng song song.

c) Công suất:

π 2σ n2 n 2 '
N=
D1 Dc + D22 Dc'' − d .l.Dc )
(
12 E

trong đó: n
– số vòng quay bạc lệch tâm.
σn, E – giới hạn bền nén và môđun đàn hồi của va
D1, D2, d
– đường kính của vật liệu nạp và sản p
Dc, Dc’, Dc’’ – các đường kính xác đònh như hình trên.