Bài giảng Quá trình và thiết bị Silicat 1: Chương 7 – ĐH Bách khoa TP.Hồ Chí Minh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (258.02 KB, 7 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-1

QUÁ TRÌNH &

THI

Ế

T B

Ị

SILICAT 1

B

ộ

môn V

ậ

t li

ệ

u Silicat

Khoa Công Ngh

ệ

V

ậ

t Li

ệ

u

Đạ

i h

ọ

c B

á

ch Khoa Tp. H

ồ Chí

Minh

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-2

CHƯƠNG 7

THIẾT BỊ NGHIỀN BI

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-3

ĐẠ

I C

ƯƠ

NG VÀ PHÂN LO

Ạ

I

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-4

ĐẠ

I C

ƯƠ

NG VÀ PHÂN LO

Ạ

I

Trong cơng nghiệp silicate, máy nghiền bi có vai trò rất quan trọng

được dùngđểnghiền mịn hoặc rất mịn ngun liệu.

Máy có thùng quay hình trụhoặc hình nón bằng thép.

Bềmặt trong của thùng có các tấm lót bằng vật liệu cứng cóđộchịu

mài mịn cao.

Trong thùng, chứa vật liệu nghiền và bi đạn.

Khi thùng quay tròn, bi đạn chịu lực ly tâm nênđược nâng lênđến
mộtđộcao nàođó rồi rơi xuống.

Khi bi đạn rơi, nhờ động năng của bi đạn nên vật liệuđượcđập nhỏ.
Ngoài ra, vật liệu cịn bịchà xát giữa bi đạn và tấm lótởbềmặt

trong thùng quay nên vật liệuđược mài nhỏ.

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-5

ĐẠ

I C

ƯƠ

NG VÀ PHÂN LO

Ạ

I

Ưuđiểm

Cấu tạođơn giản, sửdụng dễdàng.
Có thểnghiền khơ hoặc nghiềnướt
Có thểsấyđược vật liệu

Sản phẩm nghiền cóđộmịn cao
Khuyếtđiểm

Tiêu tốn năng lượng lớn vàmomen mởmáy lớn.

Không làm việc với vật liệuẩm, dẻo.

Khi làm việc thường rấtồn.

Tốcđộchuyểnđộng của bi đạn nhỏ, làm giới hạn sốvòng

quay của thùng.

Thểtích sửdụng thùng nghiền nhỏ, khoảng từ30-50%.

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-6

ĐẠ

I C

ƯƠ

NG VÀ PHÂN LO

Ạ

I

Phân loại theo:

Nguyên tắc làm việc: máy

nghiền bi giánđoạn (a),

máy nghiền bi liên tục

(b,c,d. e, f ).

Đặc tính làm việc: chu trình kín,

hở.

Phương pháp nghiền: khơ, ướt

Hình dạng thùng quay : hình trụ

(a, b), hìnhống (c, d), hình nón(f).

Hình dạng bi : bi cầu, bi trụ, bi

thanh

Cách tháo sản phẩm : bằng cơ

học, bằng khí nén.

Cơcấu nạp liệu: qua trục rỗng
(b, c, d, e, f ), qua thành (a, g)
a

c

f
d

b e

g

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-7

ĐẠ

I C

ƯƠ

NG VÀ PHÂN LO

Ạ

I

Chuyểnđộng của bi:

bi quay (a, b, c, d, e, f), 
bi rung (g)

Cơcấu truyềnđộng:

bên cạnh

chính tâm.

Chuyểnđộng hình trụthân máy:

trụquay, 
trụchấnđộng,

trụly tâm.

Cách tháo liệu: qua cổtrục (b, c, d, f), qua lưới ghi

(e), qua thân máy (a).

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-8

C

Ấ

U T

Ạ

O

(Máy nghiền bi giánđoạn)

1-Vỏmáy 6-Bánh răng
2-Nắp máy 7-Đối trọng
3-Động cơ 8-Trục
4-Hộp giảm tốc 9-Ổtrục
5-Khớp ma sát 10-Tấm lót

1 2 10

9

8

7
6

5

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-9

C

Ấ

U T

Ạ

O

(Máy nghiền bi giánđoạn)

Có cấu tạođơn giản: gồm một vỏthùng quay hình

trụbằng thép, dày 12–15mm, các chỗnối có thểhàn

hoặc tán rivê.

Tỉlệchiều dài thùng L vớiđường kính D thường nhỏ

hơn 2.

Thùng quay trịn nhờtrục 8 gối vào haiổ đỡ9.

Sựchuyểnđộng của máy do động cơ3 truyền

chuyểnđộng qua hộp giảm tốc 4, khớp ma sát 5 và

cặp bánh răng 6 đảm bảo cho máy chạy êm vàđộng

cơkhông bịquá tải trong thời gian nghiền.

Vật liệuđược nạp vào và tháo ra qua cửa 2.

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-10

Đối trọng 7 giữcân bằng quán tính khi máy làm việc.
Bên trong thùng có các tấm lót 10 chống mài mịn.

Máy nghiền bi giánđoạn làm việc theo phưong pháp

nghiềnướt với lượng nước cho vào sao cho vừađủ
đểtháo sản phẩm ra nhanh.

Không dùng loại này nghiền khơ vì tháo liệu khó khăn

và bụi.

Lượng ngun liệu nạp vào máy giaođộng từ0,4 –

0,5 tấn/m3dung tích máy, khối lượng bi sứthường

bằng khối lượng nguyên liệu.

C

Ấ

U T

Ạ

O

(Máy nghiền bi giánđoạn)

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-11

C

Ấ

U T

Ạ

O

(Máy nghiền bi giánđoạn)

Khi dùng trong cơng nghiệp gốm sứ, thì bi đạn và tấm

lót phải bằng sứ, gốm hoặc vật liệu phi kim loại.

Đểnghiền gốm sứ đặc biệt thì bi đạn và tấm lót phải có

thành phần gần giống với nguyên liệu nạp máy.

Tấm lót, bi đạn bằng gốmđặc biệt cóđộmài mịn nhỏ

(2 kg /tấn sản phẩm nghiền), nếu bằng sứ, đá cuội sẽ

cóđộmài mịn cao (12 kg/tấn sản phẩm nghiền).

Năng suất máy nghiền bi giánđoạn phụthuộc vào chu

kỳlàm việc gồm: thi gian np liu, nghinvàtháo
liu.

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-12

C

Ấ

U T

Ạ

O

(Máy nghiền bi giánđoạn)

Thời gian nghiền phụthuộc vào: kích thước vật liệu nạp,

độmịn sản phẩm, khảnăngđập nghiền, phương pháp
nghiền.

Máy cóưuđiểm cấu tạođơn giản, nhưng có khuyếtđiểm: 
Tiêu tốn năng lượng lớn vìởcuối giaiđoạn nghiền mặc dù

cịn rất ít hạt chưađạt u cầu nhưng vẫn phải tiếp tục
nghiền tất cảnguyên liệu trong máy.

Đểtăng năng suấtđập nghiền, tăngđộmịn có thểsửdụng

máy nghiền bi liên tục hìnhống nhiều ngăn.

Máy có kích thước lớn, đường kính D=2,5m, chiều dài

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-13

C

Ấ

U T

Ạ

O

(Máy nghiền bi liên tục)

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-14

C

Ấ

U T

Ạ

O

(Máy nghiền bi liên tục)

Nhờviệc phân chia máy nghiền thành nhiều ngăn, nênđã

phân chia quá trình quá trình nghiền ra nhiều giaiđoạn bằng

các ngăn, kích thước và hình dạng bi đạn trong các ngăn

cũng khác nhau.

Tiêu hao năng lượng nghiền sẽgiảm, cỡhạt sản phẩmđồng

nhất, năng suất cao.

Máy có thểlàm việc bằng phương phápướt hoặc khơ, chu
trình kín hoặc hở.

So với máy nghiền bi một ngăn, máy nghiền bi nhiều ngăn có

cùng kích thước sẽcho năng suất cao, sản phẩmđồng nhất. 
Đặc biệt với máy nhiều ngăn làm việc theo chu trình kín có
kèm theo thiết bịphân loại kích thước sản phẩm.

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-15

C

Ấ

U T

Ạ

O

(Máy nghiền bi liên tục)

Máy có tỉlệchiều dài vớiđường kính L/D = 2-5.

Thân thùng hình trụ được chia thành từng ngăn.

Máy nghiền bi 
nghiềnướt

Máy nghiền bi sấy
nghiền 2 ngăn
Máy nghiền bi nghiền

khô 3 ngăn

Máy nghiền bi nghiền
khô 2 ngăn
Máy nghiền bi

nghiềnướt

Máy nghiền bi sấy
nghiền 3 ngăn

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-16

PHÂN LOẠI MÁY NGHIỀN BI LIÊN TỤC

Theo phương pháp nghiền: nghiền khô, nghiềnướt.
Theo sốlượng ngăn: 1, 2, 3 ngăn

Theo cách nạp và tháo liệu: qua thân, qua cổtrục.

Theo chu trình làm việc: kín hay hở.

Theo chế độlàm việc: nghiền, hoặc sấy nghiền liên hợp.
Máy nghiềnướt

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-17

C

Ấ

U T

Ạ

O

(Máy nghiền bi liên tục)

Trong máy nghiền bi liên tục nhiều ngăn, được ngăn cách

nhau bằng các tấm ngăn.

Mỗi ngăn chứa vật liệu nghiền có kích thước khác nhau.

Ngănđầu kích thước vật liệu nạp lớn, càng vềcuối máy

kích thước vật liệu càng nhỏ.

Chiều dài các ngăn cũng khác nhau: ngănđầu cần lực
đập: chiều dài ngăn nhỏ, dùng bi cầu.

Các ngăn cuối chiều dài tăng dần, cần lực mài nên dùng

bi trụ.

Mỗi ngăn có bốtrí cửađểbổsung bi hoặc tiện sửa chữa.

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-18

C

Ấ

U T

Ạ

O

(Máy nghiền bi liên tục)

Hệsố đổ đầy với mỗi ngăn cũng khác nhau, ngănđầu
không quá 0,3. Các ngăn sau không quá 0,35. Theo kinh
nghiệm hệsốnày từ0,23–0,28.

Trong quá trình nghiền, nhiệt tỏa ra rất lớn, làm bốc hơi

nước của vật liệu, giảm năng suất.

Máy nghiền bi hìnhống nhiều ngăn cóưuđiểm:

Vật liệuđến ngăn cuối cùngđã nhỏnên lựcđập khơng cịn
ý nghĩa, mà cần ma sát mài mòn, việc chia nhỏnhưthế đã
tăng bềmặt ma sát, mài mòn vật liệu.

Vật liệuđến ngăn cuối cùng có nhiệtđộcao nhất, việc phân

chia ngăn làm giảm nhiệtđộmáy nghiền.
Giảm momen cản khi máy làm việc.

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-19

C

Ấ

U T

Ạ

O

(Máy nghiền bi hình nón)

1-Đầu máy 4-Nạp liệu

2-Thân máy 5-Cổtrục nạp liệu
3-Cuối máy 6-Cổtrục tháo liệu

Khi máy làm việc, bi đạn

lớnđược phân bốtự

nhiênở đầu máy.

Bi đạn nhỏtự động dồn

vềphần hình nón cuối

máy.

1 2 3

5
4

6

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-20

C

Ấ

U T

Ạ

O

(Máy nghiền bi hình nón)

Được dùng nghiền khô hay ướt các vật liệu gầy

trong công nghiệp silicat, có cấu tạo nhưsau:

Đầu máy 1 có dạng hình nón, gócđỉnh 1200, thân

máy hình trụ2 ởgiữa có chiều dài L=(0,25–0,8)D.

Phần hình nón cuối máy 3 có gócđỉnh 600.

Vật liệuđược nạp từphễu 4 vào cổtrục 5 ở đầu

máy.

Sản phẩm nghiền mịnđược tháo raởcổtrục tháo

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-21

C

Ấ

U T

Ạ

O

(Máy nghiền bi hình nón)

Sựphân bốbi đạn này là do sựphân bốlực ly

tâm quán tính theo chiều dài máy.

Ta có:

Trọng lượng bi đạn G và bán kính trong máy R

càng lớn thì lực ly tâm càng lớn.

Sựphân loại tựnhiên bi đạn lại tươngứng với

sựphân loại kích thước bi đạn và chiều cao nâng

bi đạnđể đập nghiền.

900 GRn

gR

900 n

R

G

R

mv

P

2
2

2
2
2

=

π

=

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-22

C

Ấ

U T

Ạ

O

(Máy nghiền bi hình nón)

Năng lượngđậpở đầu máy lớn hơnởcuối máy

khoảng 20 lần.

Ởcuối máy vật liệu có kích thước nhỏkhơng cần

chiều cao nâng bi đạn lớn mà cần bềmặt làm việc bi 
đạn lớnđểmài xiết vật liệu. Vì vậyởcuối máy, bềmặt

làm việc của bi đạn tăng gấp 4 lần so ở đầu máy.

Do cấu tạo của máy, nên theo chiều dài máy:

Vận tốc dài bi đạn theo chiều dài máy giảm dần.

Động năng giảm dần

Lựcđập giảm

Năng lượng nghiền tiêu tốn giảm

Cỡhạt sản phẩm giảm.

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-23

C

Ấ

U T

Ạ

O

(Một sốchi tiết cơbản)

Vỏmáy: chếtạo bằng thép tấm có chiều dày

a = (0,01 – 0,015)D.

Vỏmáy có thểhàn hoặc tánđinh ri-vê.

Nếu hàn sẽgiảmđược trọng lượng vỏmáy, dễbắt

các tấm lót, nhưng dễxuất hiệnứng suất tại các vết

nứt, mối hàn.

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-24

C

Ấ

U T

Ạ

O

(Một sốchi tiết cơbản)

Cửa bên vỏmáy (nắp máy):

Dùngđểnạp và tháo liệu, bi đạn, tấm lót vàđểra

vào sửa chữa. Theo chiều dài máy mỗi ngăn cần bố

trí một cửa.

Để đảm bảo an tồn khi máy làm việc, trên vỏmáy,

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-25

C

Ấ

U T

Ạ

O

(Một sốchi tiết cơbản)

Tấm lót:

Đểtăng khảnăngđập nghiền và bảo vệbềmặt trong

vỏmáy. Bên trong vỏmáy có các tấm lót bằngđá, 
hay kim loại.

Với tấm lót bằngđá, gốmđược gắn vào máy bằng
vữa xi măng có cườngđộcao, đóng rắn nhanh,

mạch vữa nhỏ.

Với tấm lót kim loạiđược chếtạo bằng thép hay

gang cóđộchịu mài mịn cao.

Với máy nghiền giánđoạn bềmặt tấm lót chỉcó cấu

tạo một dạng.

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-26

C

Ấ

U T

Ạ

O

(Một sốchi tiết cơbản)

Các dạng tấm lót :

1-Dạng sóngđơn 2-Dạng sóngđơi
3-Dạng sóng nhỏ 4-Dạng chêm
5- Dạng chêm 6-Dạng lồi
7-Dạng chồng

1

6
2

4
3

7
5

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-27

C

Ấ

U T

Ạ

O

(Một sốchi tiết cơbản)

Ngănđầu tiên: cần lựcđập,

có thểbốtrí dạng bậc

thang, hoặc dạng có gờlớn

đểnâng cao bi đạn, tăng

lựcđập và năng suất máy.

Các ngăn cuối: dùng tấm

lót phẳng hay có gờnhỏ,

sóng nhỏtạođiều kiện cho

q trình mài xiết.

Biđạn:

Dạng bậc thang Dạng gờlớn

Dạng gờnhỏ

THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-28

C

Ấ

U T

Ạ

O

(Một sốchi tiết cơbản)

Có thểbằng thép, bằng vật liệu gốm có khối lượng

riêng lớn, độchịu mài mịn cao.

Bi đạn có thểhình cầu, trụ, ellip, lập phương…

Sự đa dạng vềhình dạng, khối lượng riêng bi nghiền

nhằm mụcđíchđạt hiệu quảnghiền cao nhất, tiêu

hao năng lượng ít nhất.

Bi nghiền cần có kích thước, trọng lượng khơng lớn

q mức cần thiết, đểkhi rơi tựdo có thể đập vật

</div>

Bài giảng Quá trình và thiết bị Silicat 1: Chương 7 – ĐH Bách khoa TP.Hồ Chí Minh

<b>QUÁ TRÌNH &</b>

<b>THI</b>

Ế

<b>T B</b>

Ị

<b>SILICAT 1</b>

B

ộ

môn V

ậ

t li

ệ

u Silicat

Khoa Công Ngh

ệ

V

ậ

t Li

ệ

u

Đạ

i h

ọ

c B

á

ch Khoa Tp. H

ồ Chí

Minh

CHƯƠNG 7

THIẾT BỊ NGHIỀN BI

ĐẠ

<b>I C</b>

ƯƠ

<b>NG VÀ PHÂN LO</b>

Ạ

<b>I</b>

ĐẠ

<b>I C</b>

ƯƠ

<b>NG VÀ PHÂN LO</b>

Ạ

<b>I</b>

ĐẠ

<b>I C</b>

ƯƠ

<b>NG VÀ PHÂN LO</b>

Ạ

<b>I</b>

ĐẠ

<b>I C</b>

ƯƠ

<b>NG VÀ PHÂN LO</b>

Ạ

<b>I</b>

ĐẠ

<b>I C</b>

ƯƠ

<b>NG VÀ PHÂN LO</b>

Ạ

<b>I</b>

<b>C</b>

Ấ

<b>U T</b>

Ạ

<b>O</b>

<b>C</b>

Ấ

<b>U T</b>

Ạ

<b>O</b>

<b>C</b>

Ấ

<b>U T</b>

Ạ

<b>O</b>

<b>C</b>

Ấ

<b>U T</b>

Ạ