Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
b. Tấm lót ngăn 2

b. Tấm lót ngăn 2

Tải bản đầy đủ - 0trang

CBHD: Hồ Quốc Phong

3.1.5. Tấm ngăn

Tấm ngăn dùng để chia thùng nghiền thành nhiều ngăn riêng biệt, nó cản trở

sự dịch chuyển của vật nghiền từ ngăn này đến ngăn khác. Máy nghiền bi liên tục

được thiết kế sẽ có 2 tấm ngăn.

-



Tấm ngăn 1 đặt ở giữa, cách cổ thùng đầu nạp liệu 0,86 m.

Tấm ngăn 2 đặt sát cổ thùng nghiền đầu tháo liệu.



Các tấm ngăn được chế tạo từ Inox 316L, bề dày là 8 mm, ở giữa sẽ là lưới

có kích thước hạt như mong muốn. Tấm ngăn được ghép từ 18 tấm ghép hình

quạt với góc mở là 200.

a. Tấm ngăn 1

Chọn số khe trên một tấm quạt là 16, vậy tổng số khe trên tấm ngăn 1 là 288.

Khoảng cách giữa các khe là 19 mm. Lỗ khe đầu vào 0,6 mm, đầu ra là 1 mm loe

dần phía đầu tháo liệu.

Bán kính lưới trung tâm là: R=0,16.Rtrong= 0,16.0,43 = 0,069 (m).

Tiết diện tấm quạt không che (trừ đi lưới trung tâm) là:

= 0,026 m3

Vậy thể tích là V = 0,026.0,018.18 = 0,0084 m3.

Thể tích lỗ bulong trên tấm ngăn là (có 3 lỗ với d = mm):

m3

Vậy thể tích thực của 1 tấm ngăn là: V = 0,0084-1,73.10 -3-7,48.10-4.18 =

5,95.10-3 m3.

 Khối lượng tấm ngăn là: Gtấm ngăn 1= 0,047 tấn.

b. Tấm ngăn 2

Chọn số khe trên một tấm quạt là 16, vậy tổng số khe trên tấm ngăn 1 là 288.

Khoảng cách giữa các khe là 19 mm. Lỗ khe đầu vào 5µm, đầu ra là 10 µm loe

dần phía đầu tháo liệu.

Tương tự với cách tính tấm ngăn 1. Ta có:

29



CBHD: Hồ Quốc Phong

Bán kính lưới trung tâm là: R=0,16.Rtrong= 0,16.0,43 = 0,069 (m).

Tiết diện tấm quạt không che (trừ đi lưới trung tâm) là:

= 0,026 m3

Vậy thể tích là V = 0,026.0,018.18 = 0,0084 m3.

Thể tích lỗ bulong trên tấm ngăn là (có 3 lỗ với d = 21mm):

m3

Vậy thể tích thực của 1 tấm ngăn là: V = 0,0084-7,48.10-4.= 7,65.10-3 m3

Khối lượng tấm ngăn là: Gtấm ngăn 1= 0,006 tấn.

3.1.6. Cửa thăm

Cửa thăm dùng để nạp và bổ sung vật nghiền, tháo lắp sửa chữa các vách

ngăn, tấm lót cũng như các bộ phận khác bên trong thùng nghiền, nên phải có

kích thước sao cho người cơng nhân ra vào được, các tấm ghi, tấm lót vào ra

được. Ống nghiền được bố trí 2 cửa thăm trên cùng 1 đường thẳng song song với

đường tâm của ống nghiền : ngăn 1 có 1 cửa, ngăn 2 có 1 cửa. Cần phải có lót

đệm cho kín để tránh bụi văng ra ngoài.

3.1.7. Đầu nạp liệu

Tùy theo nguyên liệu nạp vào máy ở dạng khô (Klinke xi măng, samốt…)

hay ở dạng ướt (bùn xi măng, xương, men sứ …) mà đầu nạp liệu bố trí khác

nhau. Tuy nhiên chúng đều giống nhau ở chổ bên trong ngõng trục nạp đề có ống

xoắn vít để đẩy liệu vào máy giúp máy nạp liệu được dễ dàng hơn.

3.1.8. Ống tải và thải liệu

Đối với máy truyền động chu vi trong ngõng trực tháo liệu cũng có ống gắn

các vít dẫn liệu nối liền với một sàng trụ quay. Sàng này có nhiệm vụ tách các

mảnh vỡ của bi đạn hoặc các cục vật liệu còn lớn hơn ra một dường dẫn riêng,

nhờ có ống vít dẫn liệu mà q trình tháo xi măng rất dễ dàng.

3.1.9. Ổ lăn

Chọn ổ bi đỡ một dãy.

30



CBHD: Hồ Quốc Phong

+ Số vòng quay của thùng nghiền là 34,7 vòng/phút.



+ Xác định tải trọng qui ước:

Với:

V: hệ số kể đến vòng nào quay, vì vòng quay ngồi nên V=1,2.

kt: Hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ, giả thuyết điều kiện làm việc của

ổ lăn là 2000C, ta có kt=1,25.

kđ: Hệ số kể đến đặc tính tải trọng, do va đập nhẹ nên k đ = 1-1,2, chọn

kđ=1,1.

Ổ lăn không chịu tải dọc trục mà nên FA=0, X=1, Y=0.



FR: tải trọng hướng tâm, với



mà Ft = 73,75 kN



Với:

da2 = 1316 mm là đường kính vòng ngồi bánh răng lớn.

Mx = 19100 là moment xoắn của thùng quay.

là góc ăn khớp của bánh răng.



răng trụ thẳng



Fr = 26,84 kN



= 44,29 KN



Tuổi thọ ổ bi: (Công thức 17-1) [4]



+ Với Lh = 365.24.2 = 17250 giờ, tuổi thọ ổ bi tính bằng giờ hoạt động

trong 3 năm.

31



CBHD: Hồ Quốc Phong

Khả năng tải động: 146,89 (kN) [5]

Chọn ổ bi có C > 146,89 (kN). Từ (Phụ lục 9.1) [5] ta chọn được ổ bi: có

đường kính trong là 140 mm, đường kính ngồi 250 mm, bề dày 68 mm, đường

kính bi: 59.4 mm.

3.2.



Tính tốn bi nghiền



Chọn bi nghiền hình cầu bằng bi sứ Zicronium. Với các thông số cơ bản như

sau:

Khối lượng riêng: 4 (g/cm3)

Độ cứng: 900 (Hv)

3.2.1. Đường kính bi nghiền

Bi nghiền ở ngăn thứ nhất sẽ nghiền vật liệu đầu vào là d h1 = 5mm. Ngăn thứ

nhất của máy sẽ có tác dụng nghiền nhỏ hệ số nghiền thường từ 10-50 nên ta

chọn hệ số nghiền là 10 và đường kính vật liệu sau khi nghiền xong là d h2 = 0.5

mm. Từ đây ta tính được đường kính bi nghiền cần thiết theo cơng thức Olepxki

(Cơng thức 3.205) [3] là: (mm). Dựa vào nguồn cung trên thị trường ta chọ bi có

kích thước 38 (mm). Bi này mua trên thị trường có khối lượng là 0,12 kg.

Sau khi nghiền ở ngăn 1 kích thước hạt đạt khoảng 0.5 mm ta sẽ tiếp tục

nghiền ở ngăn thứ 2 quá trình này là quá trình nghiền mịn, hệ số nghiền mịn là

100 và hạt sản phẩm sau cùng có kích thước là dh3=5. Ta đó ta tính được bi có

kích thước như sau:(mm) (cơng thức 3.205) [3]. Dựa vào nguồn cung trên thị

trường ta chọ bi có kích thước 3 (mm). Bi này mua trên thị trường có khối lượng

là 0,045 g.

3.2.2. Khối lượng bi phân bố trong 2 ngăn

 Ngăn 1: m3

Hệ số đổ đầy của ngăn 1 chọn là 0,32 và hệ số tơi là μ = 0,585. Khi đó thể

tích mà bi chiếm là Vb1=0,32.0,585.V1 = 0,0936 m3.

Thể tích của một viên bi là V1b1 = (m3). Từ đây ta tính được số bi cần thiết

ở ngăn 1 là SLb1= viên.

32



CBHD: Hồ Quốc Phong

Tổng khối lượng bi ở ngăn 1 là m1 = 3120.0,12 = 374,4 kg.

 Ngăn 2: m3

Hệ số đổ đầy của ngăn 2 chọn là 0,32 và hệ số tơi là μ = 0,585. Khi đó

thể tích mà bi chiếm là Vb2=0,32.0,585.V2=0,187 m3.

Thể tích của một viên bi là V 1b2= m3. Từ đây ta tính được số bi cần thiết ở

ngăn 2 là SLb2= viên

Tổng khối lượng bi ở ngăn 2 là m2 = .0,055.10-3 = 750,6 kg

 Vậy tổng khối lượng bi nghiền: m = m1 + m2= 1125 kg.

3.3.



Thời gian lưu của vật liệu



Theo kinh nghiệm thực tế thì khối lượng vật liệu cho vào quá trình nghiền sẽ

bằng Gvl = 0,14m.

Ngăn đầu khối lượng vật nghiền là Gvl1=0,14.m1 = 52,4 kg

Thời gian lưu khối vật liệu là (h)

Ngăn sau khối lượng vật nghiền là Gvl2 = 0,14.m2 = 105,1 kg

Thời gian lưu khối vật liệu là (h)

 Vậy tổng thời gian lưu vật liệu là T= T1+T 2 = 0,315 (h)

3.4.



Động cơ



3.4.1. Công suất động cơ

Năng lượng do động cơ sinh ra để chi phí cho việc nâng bi nghiền tới độ cao

nào đó và truyền cho chúng một động năng cần thiết.

Công để nâng các viên bi

Trong máy nghiền có nhiều viên bi tạo thành nhiều lớp. Các lớp bi mà giữa

chúng là vật liệu, chuyển động tới các bán kính khác nhau. Tọa độ để tách khỏi

thùng và rơi xuống của các viên bi trên các lớp cũng khác nhau nhưng phải thõa

mãn điều kiện:

33



CBHD: Hồ Quốc Phong



(1)



Cơng chi phí để nâng các viên bi:

Trong đó:

A1: Cơng chi phí để nâng các viên bi (J).

m: Khối lượng bi nghiền (Kg).

g: gia tốc trọng trường (m/s2).

YB: Chiều cao nâng (m).

Để đơn giản cho tính tốn, chọn bán kính tương đương R 0 đại diện cho tất

cả các lớp.

Trong đó:

R: Bán kính trong thùng nghiền

R1: Khoảng cách từ tâm ống nghiền tới lớp trong cùng

Khi nạp liệu (bi với vật liệu nghiền) chiếm 0,3 thể tích thùng nghiền thì có



thể chọn



Theo (1)



Với điều kiện:



Vậy góc rơi tương đương chung hợp lí nhất là:



Chiều cao nâng vật liệu:



(2)

34



CBHD: Hồ Quốc Phong



Thay



; R0 = 0,86R vào (2) ta được: yB = 1,3R



Vậy công dùng để nâng vật liệu lên là: A1 = 1,3.m.g.R (I)

Động năng cần thiết cho vật liệu



Vậy tổng năng lượng cần cho một chu kỳ là:

A = A1+A2 = 1,3.m.g.R+0,24.m.g.R = 1,514.m.g.R (I)

Như trong một vòng quay của ống nghiền bi và vật liệu thực hiện lớn hơn

một chu kỳ làm việc của chính nó. Một chu kỳ nghiền bao gồm:

T1: Thời gian để bi chuyển động cùng thành thùng nghiền.

T2: Thời gian để bi rơi hết theo quỹ đạo parabol.

 Thời gian của một chu kỳ nghiền: T = T1 + T2

Xét trên mặt của đường tròn bán kính tương đương R0:



Gọi



là góc tương ứng với độ dài mà các viên bi rơi theo quỹ đạo



parabol.



Theo hình vẽ ta có:



=



(3)



• Xét điểm B:



Tọa 3độ điểm B trong hệ tọa độ OXY:

Với:

: tung độ của điểm B trong hệ tọa độ Axy.

: hoành độ của điểm B trong hệ tọa độ Axy.

35



CBHD: Hồ Quốc Phong



Theo hình vẽ, có



(4)



Thay (4) vào (3):



Gọi



: là góc tương ứng với cung tròn mà vật liệu và bi chuyển động



cùng thành thùng nghiền.



Với tốc độ quay của thùng nghiền là: n [v/s], góc



một góc



cần thời gian là T1:

36



, để quay được



CBHD: Hồ Quốc Phong



Thời gian cần để chuyển động cảu vật liệu và bi theo quỹ đạo parabol T 2



chính bằng thời gian cần để vật liệu đi hết quãng đường xBA với vận tốc v.cos



:



Thời gian của một chu kỳ nghiền: T= T1 + T2 =

Như vậy: ống nghiền quay được 0,608 vòng thì vật liệu và bi thực hiện

được một chu kỳ nghiền.

Số chu kỳ của lớp vật liệu tương đương trong một vòng quay của ống

nghiền (Z):



Cơng suất của động cơ (N) được tính như sau (cơng thức 3.210) [3]:



(kW)

Trong đó:

A: Tổng năng lượng cần cho một chu kỳ nghiền. h-1

: Hiệu suất truyền động (



=0,9-0,95). Chọn



: Tốc độ góc của thùng nghiền. (rad/s)



37



CBHD: Hồ Quốc Phong

N = = = 18 (kW)

3.4.2.



Chọn động cơ



Chọn động cơ có: N=25 [kW]. Công suất động cơ điện bao giờ cũng phải

lớn hơn cơng suất u cầu 10-15% để thắng mơ men ì khi mở máy và đề phòng

quá tải. Nên ta chọn động cơ kiểu WUXI YZR225M-6



3.5.



+ Công suất



25 kW



+ Tốc độ mơ tơ



1000 vòng/phút



+ Điện áp



380 – 400 V



Bộ giảm tốc



3.5.1. Chọn hộp giảm tốc

Động cơ có tốc độ: nđc = 1000 (vg/ph)

Ống nghiền có tốc độ hợp lý: nhl = 34,7 (vg/ph)

=> Tỷ số truyền của bộ phận truyền động từ trục của động cơ đến vỏ của ống

nghiền là (công thức 3.23) [6]:



Tải trọng của máy nghiền lớn nên ta có thể dùng hộp giảm tốc khai triển

hoặc hộp tốc phân đơi.

a. Hộp giảm tốc khai triển

• Hộp giảm tốc khai triển có ưu điểm sau:

+ Kết cấu đơn giản, số lượng các chi tiết trong hộp ít.

+ Phương án cố định cho bánh răng, ổ trên trục, ổ trên gối đỡ dễ thực

hiện.

+ Độ chính xác về vị trí tương đối giữa các trục khơng u cầu cao

lắm.

+ Điều chỉnh sự ăn khớp của các cặp bánh răng, khe hở của các ổ lăn

dễ dàng.

+ Giá thành thấp.

• Nhược điểm của hộp khai triển:

+ Bánh răng phân phối không đối xứng so với gối đở trục, làm tăng

sự tập trung tải trọng lên phần của răng.

38



CBHD: Hồ Quốc Phong

+ Tải trọng phân bố không đều lên hai ổ trục, kích thước của ổ được

chọn theo tải trọng lớn, do đó khối lượng hộp giảm tốc khai triển

thường lớn hơn các loại hộp giảm tốc khác.

Hộp giảm tốc khai triển được dùng khá rộng rải trong các hệ thống dẫn động.

b. Hộp giảm tốc phân đơi

• Hộp giảm tốc phân đơi có ưu điểm sau:

+ Bánh răng phân bố đối xứng so với gối đỡ trục, giảm được sự tập

trung tải trọng trên một phần của răng.

+ Tải trọng phân bố tương đối đều trên hai ổ, nên kích thước ổ không

lớn và tận dụng hết khả năng của các ổ.

+ Cấp phân đôi tương ứng với một cặp bánh răng chữ V, có khả năng

tải lớn, do đó khối lượng hộp phân đôi nhỏ hơn hộp khai triển có

cùng thơng số làm việc.

• Nhược điểm của hộp giảm tốc phân đôi

+ Một trong hai trục của cặp bánh răng chữ V cần tự lựa lực dọc trục,

do đó cấu tạo của gối đỡ trục phức tạp.

+ Chế tạo cặp bánh răng chữ V yêu cầu chính xác cao

+ Số lượng bánh răng tăng, chiều rộng hộp lớn hơn hộp khai triển.

+ Giá thành cao hơn hộp khai triển.

Hộp giảm tốc phân đôi được dùng tương đối rông rãi.

3.5.2. Lựa chọn phương án thiết kế hộp giảm tốc

Dựa vào các ưu nhược điểm của hai hộp giảm tốc trên ta chọn hộp giảm tốc

có cấp phân đơi để thiết kế cho q trình truyền động.

Ta có động cơ đã được lựa chọn ở phần trên, với các thông số kĩ thuật sau:

Cơng suất: 25 (kW)

Tốc độ vòng quay : 1000 (v/ph)

Ihgt : 5

i = 29 = ihgt . inh = 5. inh

Trong đó:

39



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

b. Tấm lót ngăn 2

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×