Bài giảng Quá trình & Thiết bị silicat - Chương 7: Thiết bị nghiền bi

QUÁ TRÌNH & THI T B SILICAT 1 CHÖÔNG 7 THIEÁT BÒ NGHIEÀN BI Bộ môn V ật li ệu Silicat Khoa Công Ngh ệ Vật Li ệu Đại h ọc B ách Khoa Tp. Hồ Chí Minh THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-1 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-2 I C NG VÀ PHÂN LO I I C NG VÀ PHÂN LO I
Trong công nghi p silicate, máy nghi n bi có vai trò rt quan tr ng c dùng nghi n mn ho c rt mn nguyên li u.
Máy có thùng quay hình tr ho c hình nón bng thép.
B mt trong ca thùng có các tm lót bng vt li u cng có ch u mài mòn cao.
Trong thùng, ch a vt li u nghi n và bi n.
Khi thùng quay tròn, bi n ch u lc ly tâm nên c nâng lên n mt cao nào ó ri rơi xu ng.
Khi bi n rơi, nh ng nng ca bi n nên vt li u c p nh .
Ngoài ra, vt li u còn b chà xát gi a bi n và tm lót b mt trong thùng quay nên vt li u c mài nh .
Nh vy, nguyên tc tác dng lc ca máy nghi n bi là vt li u b p và mài. THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-3 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-4 1 I C NG VÀ PHÂN LO I I C NG VÀ PHÂN LO I
u im
Phân lo i theo:
c tính làm vi c: chu trình kín,  Cu to ơ n gi n, s dng d dàng. e h. a  Có th nghi n khô ho c nghi n t b
Ph ơ ng pháp nghi n: khô, t  Có th sy c vt li u
Hình dng thùng quay : hình tr c  Sn ph m nghi n có mn cao f (a, b), hình ng (c, d), hình nón(f). d
Khuy t im
Hình dng bi : bi cu, bi tr , bi  Tiêu tn nng lng ln và omen m máy ln. g thanh  Không làm vi c vi vt li u m, do.
Cách tháo sn ph m : bng cơ  Khi làm vi c th ng rt n.
Nguyên tc làm vi c: máy hc, bng khí nén.  Tc chuy n ng ca bi n nh , làm gi i hn s vòng nghi n bi gián on (a),
Cơ cu np li u: qua tr c rng quay ca thùng. máy nghi n bi liên tc (b, c, d, e, f ), qua thành (a, g)  Th tích s dng thùng nghi n nh , kho ng t 30-50%. (b,c,d. e, f ). THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-5 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-6 CU T O I C NG VÀ PHÂN LO I (Máy nghi n bi gián on) 2
Chuy n ng ca bi: 1 10
bi quay (a, b, c, d, e, f), 9
bi rung (g) 8
Cơ cu truy n ng: 6
bên cnh 5 7
chính tâm. 4 3
Chuy n ng hình tr thân máy: 1-Vỏ máy 6-Bánh răng
tr quay,
tr ch n ng, 2-Nắp máy 7-Đối tr ọng
tr ly tâm. 3-Động cơ 8-Tr ục
Cách tháo li u: qua c tr c (b, c, d, f), qua li ghi 4-Hộp gi ảm tốc 9-Ổ tr ục (e), qua thân máy (a). 5-Kh ớp ma sát 10-Tấm lót THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-7 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-8 2 CU T O CU T O (Máy nghi n bi gián on) (Máy nghi n bi gián on)
Có cu to ơ n gi n: gm mt v thùng quay hình
i tr ng 7 gi cân bng quán tính khi máy làm vi c. tr bng thép, dày 12–15mm, các ch ni có th hàn
Bên trong thùng có các tm lót 10 ch ng mài mòn. ho c tán rivê.
Máy nghi n bi gián on làm vi c theo ph ong pháp
T l chi u dài thùng L vi ng kính D th ng nh hơn 2. nghi n t vi lng nc cho vào sao cho va tháo sn ph m ra nhanh.
Thùng quay tròn nh tr c 8 gi vào hai 9.

S chuy n ng ca máy do ng cơ 3 truy n Không dùng lo i này nghi n khô vì tháo li u khó kh n chuy n ng qua hp gi m tc 4, kh p ma sát 5 và và bi. cp bánh rng 6 m bo cho máy ch y êm và ng
Lng nguyên li u np vào máy giao ng t 0,4 – cơ không b quá ti trong th i gian nghi n. 0,5 t n/m 3 dung tích máy, kh i lng bi s th ng
Vt li u c np vào và tháo ra qua ca 2. bng kh i lng nguyên li u. THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-9 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-10 CU T O CU T O (Máy nghi n bi gián on) (Máy nghi n bi gián on)
Khi dùng trong công nghi p gm s, thì bi n và tm
Th i gian nghi n ph thu c vào: kích th c vt li u np, lót ph i bng s, gm ho c vt li u phi kim lo i. mn sn ph m, kh nng p nghi n, ph ơ ng pháp nghi n.
nghi n gm s c bi t thì bi n và tm lót ph i có
Máy có u im cu to ơ n gi n, nh ng có khuy t im: thành ph n gn gi ng vi nguyên li u np máy. Tiêu tn nng lng ln vì cu i giai on nghi n mc dù
Tm lót, bi n bng gm c bi t có mài mòn nh còn rt ít ht ch a t yêu cu nh ng vn ph i ti p tc (2 kg /tn sn ph m nghi n), nu bng s, á cu i s nghi n tt c nguyên li u trong máy. có mài mòn cao (12 kg/t n sn ph m nghi n).
tng nng su t p nghi n, tng mn có th s dng máy nghi n bi liên tc hình ng nhi u ng n.
Nng su t máy nghi n bi gián on ph thu c vào chu
Máy có kích th c ln, ng kính D=2,5m, chi u dài k làm vi c gm: th
i gian np li u, nghi n và tháo L=9–18m. li u. THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-11 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-12 3 CU T O CU T O (Máy nghi n bi liên tc) (Máy nghi n bi liên tc)
Nh vi c phân chia máy nghi n thành nhi u ng n, nên ã phân chia quá trình quá trình nghi n ra nhi u giai on bng các ng n, kích th c và hình dng bi n trong các ng n cng khác nhau.
Tiêu hao nng lng nghi n s gi m, c ht sn ph m ng nh t, nng su t cao.
Máy có th làm vi c bng ph ơ ng pháp t ho c khô, chu trình kín ho c h.
So vi máy nghi n bi mt ng n, máy nghi n bi nhi u ng n có cùng kích th c s cho nng su t cao, sn ph m ng nh t. c bi t vi máy nhi u ng n làm vi c theo chu trình kín có kèm theo thi t b phân lo i kích th c s n ph m. THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-13 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-14 CU T O (Máy nghi n bi liên tc) PHAÂN LOAÏI MAÙY NGHIEÀN BI LIEÂN TUÏC
Máy có t l chi u dài vi ng kính L/D = 2-5.
Theo ph ơ ng pháp nghi n: nghi n khô, nghi n t. Thân thùng hình tr c chia thành tng ng n.
Theo s lng ng n: 1, 2, 3 ng n
Theo cách np và tháo li u: qua thân, qua c tr c.
Theo chu trình làm vi c: kín hay h.
Theo ch làm vi c: nghi n, ho c sy nghi n liên hp. Máy nghi n bi nghi n Máy nghi n bi Máy nghi n bi
Máy nghi n t nghi n t khô 2 ng n nghi n t
Máy nghi n khô Máy nghi n bi sy Máy nghi n bi sy Máy nghi n bi nghi n nghi n 2 ng n nghi n 3 ng n khô 3 ng n THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-15 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-16 4 CU T O CU T O (Máy nghi n bi liên tc) (Máy nghi n bi liên tc)
H s y vi mi ng n cng khác nhau, ng n u
Trong máy nghi n bi liên tc nhi u ng n, c ng n cách không quá 0,3. Các ng n sau không quá 0,35. Theo kinh nhau bng các tm ng n. nghi m h s này t 0,23–0,28.
Mi ng n ch a vt li u nghi n có kích th c khác nhau.
Trong quá trình nghi n, nhi t ta ra rt ln, làm bc hơi Ng n u kích th c vt li u np ln, càng v cu i máy nc ca vt li u, gi m nng su t. kích th c vt li u càng nh .
Máy nghi n bi hình ng nhi u ng n có u im:
Chi u dài các ng n cng khác nhau: ng n u cn lc  Vt li u n ng n cu i cùng ã nh nên lc p không còn p: chi u dài ng n nh , dùng bi cu. ý ngh a, mà cn ma sát mài mòn, vi c chia nh nh th ã
Các ng n cu i chi u dài tng dn, cn lc mài nên dùng tng b mt ma sát, mài mòn vt li u. bi tr .  Vt li u n ng n cu i cùng có nhi t cao nh t, vi c phân chia ng n làm gi m nhi t máy nghi n.
Mi ng n có b trí ca b sung bi ho c ti n sa ch a.  Gi m momen cn khi máy làm vi c. THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-17 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-18 CU T O CU T O (Máy nghi n bi hình nón) (Máy nghi n bi hình nón) 4 2 1 3
Khi máy làm vi c, bi n
c dùng nghi n khô hay t các vt li u gy ln c phân b t trong công nghi p silicat, có cu to nh sau: 5 nhiên u máy. 0 6
u máy 1 có dng hình nón, góc nh 120 , thân
Bi n nh t ng dn máy hình tr 2 gi a có chi u dài L=(0,25–0,8)D. v ph n hình nón cu i Ph n hình nón cu i máy 3 có góc nh 60 0. máy.
Vt li u c np t ph u 4 vào c tr c 5 u máy. 1-u máy 4-Np li u
Sn ph m nghi n mn c tháo ra c tr c tháo 2-Thânmáy 5-C tr c n p li u li u 6 cu i máy. 3-Cu i máy 6-C tr c tháo li u THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-19 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-20 5 CU T O CU T O (Máy nghi n bi hình nón) (Máy nghi n bi hình nón)
S phân b bi n này là do s phân b lc ly
Nng lng p u máy ln hơn cu i máy tâm quán tính theo chi u dài máy. kho ng 20 ln. 2 2 2 2 2
cu i máy vt li u có kích th c nh không cn
mv G R n GRn Ta có: π chi u cao nâng bi n ln mà cn b mt làm vi c bi Plt = = = R 900 gR 900 n ln mài xi t vt li u. Vì vy cu i máy, b mt làm vi c ca bi n tng gp 4 ln so u máy.
Tr ng lng bi n G và bán kính trong máy R càng ln thì lc ly tâm càng ln.
Do cu to ca máy, nên theo chi u dài máy:  Vn tc dài bi n theo chi u dài máy gi m dn.
S phân lo i t nhiên bi n li tơ ng ng vi  ng nng gi m dn s phân lo i kích th c bi n và chi u cao nâng  Lc p gi m  Nng lng nghi n tiêu tn gi m bi n p nghi n.  C ht sn ph m gi m. THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-21 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-22 CU T O CU T O (M t s chi ti t cơ bn) (M t s chi ti t cơ bn)
Ca bên v máy (n p máy):
V máy: ch to bng thép tm có chi u dày a = (0,01 – 0,015)D.
V máy có th hàn ho c tán inh ri-vê.
Nu hàn s gi m c tr ng lng v máy, d bt  Dùng np và tháo li u, bi n, tm lót và ra các tm lót, nh ng d xu t hi n ng su t ti các vt vào sa ch a. Theo chi u dài máy mi ng n cn b nt, m i hàn. trí mt ca.  m bo an toàn khi máy làm vi c, trên v máy, phía i xng vi ca cn có lp i tr ng. THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-23 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-24 6 CU T O CU T O (M t s chi ti t cơ bn) (M t s chi ti t cơ bn)
Tm lót:
Các dng tm lót :  t ng kh n ng p nghi n và b o v b m t trong 1 v máy. Bên trong v máy có các tm lót bng á, 2 hay kim lo i. 3 4  Vi tm lót bng á, gm c gn vào máy bng va xi mng có cng cao, óng rn nhanh, 5 6 mch va nh . 7  Vi tm lót kim lo i c ch to bng thép hay gang có ch u mài mòn cao. 1-Dng sóng ơ n 2-Dng sóng ôi 3-Dng sóng nh 4-Dng chêm  Vi máy nghi n gián on b mt tm lót ch có cu 5- Dng chêm 6-Dng li to mt dng. 7-Dng ch ng THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-25 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-26 CU T O CU T O (M t s chi ti t cơ bn) (M t s chi ti t cơ bn)
Ng n u tiên: cn lc p,
Bi n:
Có th bng thép, bng vt li u gm có kh i lng có th b trí dng bc thang, ho c dng có g ln riêng ln, ch u mài mòn cao. nâng cao bi n, tng lc p và nng su t máy.
Bi n có th hình cu, tr , ellip, lp ph ơ ng
S a dng v hình dng, kh i lng riêng bi nghi n nh m mc ích t hi u qu nghi n cao nh t, tiêu Dng bc thang Dng g ln hao nng lng ít nh t.
Các ng n cu i: dùng tm lót ph ng hay có g nh ,
Bi nghi n cn có kích th c, tr ng lng không ln sóng nh to iu ki n cho quá mc cn thi t, khi rơi t do có th p vt quá trình mài xi t. li u nghi n mà không h hi tm lót. Dng g nh THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-27 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-28 7 CU T O CU T O (Mt s chi ti t cơ bn) (M t s chi ti t cơ bn)
Khi np bi vào máy, th ng dùng 3 c bi:
Kh i lng riêng bi n là mt thông s quan tr ng,  45 – 50% bi có ng kính nh : 20 – 30 mm có th phân thành các nhóm:  25 – 30% bi có ng kính trung bình: 40 – 50 mm  Bi n có kh i lng riêng th p ρρρ = 2,4 – 2,6 g/cm 3.  20 – 25% bi có ng kính ln: 50 – 60 mm  Bi n có kh i lng riêng tb ρρρ=2,6–2,8 g/cm 3.
Sau mt th i gian làm vi c, nng su t s gi m,  Bi n có kh i lng riêng cao ρρρ = 3,4 – 3,6 g/cm 3. mn sn ph m gi m do bi n b mòn.  Bi thép có kh i lng riêng ρρρ = 7,5 g/cm 3.
Vì th , sau mt th i gian nh t nh ph i b sung
Khi nghi n t, hi u s ρρρbi - ρρρVL càng ln thì vt thêm bi n ho c thay th hoàn toàn bi n mi. li u nghi n càng tt và th i gian nghi n gi m. THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-29 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-30 CU T O CU T O (M t s chi ti t cơ bn) (M t s chi ti t cơ bn) ng kính bi
20 30 40 50 60 70 Tm ng n: (mm) Di n tích b mt (cm 2/vi n) 12,56 28,27 50,26 78,54 113,1 154 Th tích 4,19 14,1 33,5 65,25 113 180 (cm 3) S lng (vi n/m 3) 143.100 42.570 17.910 9.193 5.130 3.330 Di n tích b mt m2/m 3 179,73 120,34 90,01 72,2 60,5 51,33 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-31 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-32 8 CU T O TÍNH TOÁN THI T K N (M t s chi ti t cơ bn) (Heä soá ñoå ñaày)
Tm ng n (ghi): chia chi u dài thùng nghi n thành nhi u
H s y bi n εεε có th ng n, nh m mc ích ng n cn s chuy n ng ca bi bi u di n bng 2 cách: n, ch cho vt li u nghi n i qua. γ h  Là t s gi a ti t di n bi n
Tm ng n c ch to làm nhi u khe, rãng có dng hình a chi m ch F trong máy vi ti t nan qu t ho c cung ng tâm ghép li. di n ca máy. F G
Di n tích ti a các khe chi m 10 – 15% di n tích tm ng n bi ε = ε =  Là t s gi a kh i lng bi n πR 2 πR 2Lµρ
Theo chi u dài máy, t u np li u n u tháo li u có G làm vi c trong máy vi kh i L: chi ều dài máy bi di n tích t do ca khe gi m, kích th c khe gi m ρ: kh ối lượng riêng bi đạn lng bi chi m y máy.
tránh vt li u b kt khi qua khe: kích th c l vào nh µ: hệ số rỗng bi đạn  Bi thép: µµµ=0,55 và ρρρ=7,85 t/m 3. R: bán kính trong máy. hơn kích th c l ra. 3 a = kD  Bi s: µµµ=0,575 và ρρρ = 2,6 t/m . THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-33 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-34 TÍNH TOÁN THI T K N TÍNH TOÁN THI T K N (Heä soá ñoå ñaày) (Heä soá ñoå ñaày)
Trong th c t th ng dùng h s y nh sau:
Ti p tc thêm bi vào,  Bi cu thép : εεε = 0,25 – 0,33 a th i gian nghi n s tng.  Bi tr thép : εεε = 0,25 – 0,30
Khi nghi n t ph i li u  Bi s : εεε = 0,30 – 0,40 εεε
Thông th ng h=0,16 R 0 25 3350 67 75 100 s trong máy nghi n bi
Quan h gi a εεε vi ng kính trong D ca máy gián o n, t p oàn nh sau:
Nu tng kh i lng bi Sacmi ngh εεε= 50-55%. εεε n, th i gian nghi n lúc
B mt ca lp bi sau u gi m, khi εεε=0,5 th i khi np chi m kho ng 50 gian nghi n nh nh t.
Kh i lng bi np vào máy có nh hng rt ln – 54% ng kính máy. n th i gian nghi n và công su t máy. THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-35 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-36 9 TÍNH TOÁN THI T K N TÍNH TOÁN THI T K N (Cheá ñoä laøm vieäc cuûa bi ñaïn) (Cheá ñoä laøm vieäc cuûa bi ñaïn)
Máy làm vi c ch yu dùng ng nng ca bi n p vt
Nu máy quay nhanh hơn, lc ly tâm nâng bi n lên cao li u. Vì vy cn kh o sát chuy n ng ca bi n t hơn. n mt cao nào ó, di tác dng ca tr ng nng su t cao nh t, mn tt nh t và nng lng tiêu hao lng, bi n rơi xu ng (hình b). Ph ơ ng pháp tác dng ít nh t. lc lúc này là va p và mài xi t. Tc bi càng càng ln, ng nng s ln, lc p ln và nng su t tng.
Nu máy quay rt nhanh, lc ly tâm ln hơn tr ng lng bi n, bi n dính vào vào thành máy và cùng quay vi Hìnha Hìnhb Hìnhc thành máy mà không rơi (hình c), nh vy không có p
Nu máy quay ch m, bi n trong máy c nâng lên theo nghi n. thành máy, n mt góc nào ó s tr t xu ng. Lúc này có hi n tng mài xi t gi a bi n vi tm lót và gi a bi n
Cn ph i tính s vòng quay ca máy sao cho bi n có vi bi n. Ph ơ ng pháp tác dng lc là mài xi t vt li u ng nng ln nh t khi rơi. (hình a). THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-37 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-38 TÍNH TOÁN THI T K N TÍNH TOÁN THI T K N (Soá voøng quay thuøng nghieàn) (Soá voøng quay thuøng nghieàn) Fms
Plt Thành máy bên trong là A
S vòng quay ti hn nth là nh n tr ơn. R2 G R s vòng quay ng vi G1 = G ϕ 1
Lc ly tâm P ti im rơi A: 1 2 mv 2 Gv 2 G hay góc rơi ϕϕϕ = 00 G P = = R gR
Hay v 2 = gRcos ϕϕϕ
Tr ng lng G bi phân 30 42 ,4 n th = = thành 2 phân lc:
Mt khác πDn πRn R D
ơ n gi n cho quá trình v = = tính toán, qui c: G1 = G cos ϕϕϕ 60 30
ng vi nth ch có lp bi 2
Tính cho 1 viên bi và suy G = G sin ϕϕϕ
Vy: πRn  2   = gR cos ϕ sát thành máy quay theo ra cho tp hp bi.
Bi n dính vào thành máy  30  máy, còn bi lp trong vn
Viên bi có kích th c khi: P = G 1. 2
Ta có : rơi và quá trình nghi n vn không áng k so vi kích Gv cos ϕ cos ϕ = G cos ϕ n = 30 = 42 4, th c máy. gR R D xy ra. THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-39 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-40 10 TÍNH TOÁN THI T K N TÍNH TOÁN THI T K N (Soá voøng quay hôïp lyù) (Soá voøng quay thuøng nghieàn)
Khi toàn b bi u quay theo máy, to nên kh i bi Sơ chuy n ng ca bi n y Y hình vành kh n. gm 2 qu o: v v y C
Th tích lp bi khi ly tâm hoàn toàn:
Cung tròn BA A K h v x 2 2 x V = πL(R − R ) ϕϕϕ bi 1 2
Parabol ACB. H 2 X V = επ LR O Vi h s y εεε: bi 1
Trong ó: yB
Vy: A : im rơi ca bi n. 2 2 2 B
t: R 2 = kR 1, ta có: R1 − R2 = εR1 k = 1−ε B : im ch m ca bi n.
Tc quay ti hn ng vi bán kính R2: h : chi u cao vng ca bi n. 30 30 n n = = = 0 H : chi u cao rơi ca bi n th R kR 4 1−ε 2 1 (H l n lc p l n). THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-41 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-42 TÍNH TOÁN THI T K N TÍNH TOÁN THI T K N (Soá voøng quay hôïp lyù) (Soá voøng quay hôïp lyù) 0
Tính c góc rơi ϕϕϕ = 54 40’
Trong th c t, khi nghi n t do nh hng ca
S vòng quay hp lý: nh t, kh i lng riêng ca bi nên s vòng quay cos 54 0 40 cos 54 0 40 28 8, 32 th c th c t tính nh sau: n = 30 = 42 4, n = = R D R D 3
Khi ρbi = 2,4 ÷÷÷ 2,7 g/cm :
Vi máy nghi n bi có tm lót, bi n s s vòng 30 40 ntt = ÷ quay n tính theo công th c kinh nghi m: D D  Nu D ≥≥≥ 1,25m 35 n = 3 27 30 D
Khi ρbi = 2,4 ÷÷÷ 2,7 g/cm : n = ÷ tt D D  Nu D < 1,25m 40 8 n=
Ho c: n = ()5ε + 2 D D THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-43 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-44 11 TÍNH TOÁN THI T K N TÍNH TOÁN THI T K N (Quan h gi a các góc βββ, θθθ vi ϕϕϕ ) (Th i gian cho 1 chu k nghi n )
Th i gian t1 bi n có chuy n ng tròn (góc θθθ1) y βββ: góc ch m
Th i gian t2 bi n có chuy n ng qu o θθθ1: góc ng qu o tròn BA parabol (góc θθθ ) A ϕϕϕ θθθ : góc ng qu o parabol AB 2 2 90 0 − ϕ x
Ta có: t = phút yB
Ta có: 1 R1 90 n y1 0 R0 βββ = 3 ϕϕϕ - 90 . B ,0 318 sin 2ϕi R và t2 = θθθ1 = 360 - 4ϕϕϕ n x1 θθθ = 4ϕϕϕ
Th i gian cho 1 chu k: xB 2 90 −ϕ+28 ,6sin 2ϕ T = t 1+ t 2 T = 90 n THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-45 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-46 TÍNH TOÁN THI T K N TÍNH TOÁN THI T K N (Th i gian cho 1 chu k nghi n ) (Gia tc và vn tc dài ca bi n) 2π n
S chu k Z ng vi 1 vòng quay ca thùng
Vn tc góc ca bi n: ω = 60 90 2 Z =
Gia tc góc a = ωωω R 90 −ϕ+28 6, sin 2ϕ
Gi a vn tc dài V và gia tc góc a có quan h:
T l bi có cùng kích th c chuy n ng trên qu v2 = aR o tròn AB: 2 t1
Mt khác v =gRcos ϕϕϕ N1 = 100 T Vy a = gcos ϕϕϕ
T l bi có cùng kích th c chuy n ng trên qu ϕϕϕ =0, a= 9,81m/s 2, V = 3,13 R o parabol AB : t N = 2 100 ϕϕϕ =54 040, a= 5,71m/s 2, và 2 T V = 2 ,39 R THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-47 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-48 12 TÍNH TOÁN THI T K N TÍNH TOÁN THI T K N (Kh i lng bi n) (Kh i lng vt li u n p) 2

Vi bi n thép: Gbi = πππRρεµLεµρ ρεµbi tn Lng vt li u np máy ph i m bo lp kín các khe h gi a các viên bi, ng th i ph lên b mt bi
Vi bi n s, nghi n t: G =KR 2L kg bi mt lp mng.  K=1500-1800: h s ph thu c hình dng, kh i lng riêng
Vi bi thép, nghi n khô: ca bi. Gvl =(0,1 – 0,2) Gbi .  R, L: bán kính trong, chi u dài thùng (m)
Vi bi s, nghi n t:
Khi dùng na bi tr thép, vi bi cu thép có εεε = 0,3 Gvl = ( 0,9 – 1,0 ) Gbi . 2 thì: Gbi =4,14 R L
Vi bi thép, khi nghi n xi mng: G vl = 0,14 Gbi . THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-49 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-50 TÍNH TOÁN THI T K N TÍNH TOÁN THI T K N (Kích th c bi n) (Nng su t máy) α 3
Dbi = 28 d Dbi =6log dk d Nng su t máy nghi n bi ph thu c:  Kích th c máy,  d : kích th c vt li u npmáy mm  Cu to máy, sơ nghi n,  d : kích th c sn ph m µµµm k  Lng bi n,
Góc ααα to bi hai ti p tuy n ti hai ti p im ca bi  Kích th c vt li u np, và vt li u gi là góc kp.  m,
Vi ααα =17 0 có hi u qu nghi n tt, và suy c: Dbi = 90d.  mn,
Sau m t th i gian nghi n, bi n b mòn c n b  dòn, c ng v t li u. sung m b o Gbi . THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-51 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-52 13 TÍNH TOÁN THI T K N TÍNH TOÁN THI T K N (Nng su t máy) (Nng su t máy)
Công th c 1 c a Sacmi: dùng cho nghi n bi gián
Công th c 2 ca Sacmi: dùng cho nghi n bi on, nghi n t. liên tc, nghi n t. Vdy ε Q = K.V.d.y kg/h Q =  Q: Nng su t ph i li ukhô kg/h τ  Q: nng su t (kg/h)  V : th tích hu ích máy nghi n (sau lót) lít  d: kh i lng riêng h (kg/l)  d: kh i lng riêng ca h kg/lít  : h s y  y: % vt li u khô trong h  y: % vt li u khô trong h  K : h s Sacmi (tra b ng)  τ: th i gian lu h: (h)  K = 0,55 khi dùng bi s có d = 2,6 t n/m 3.  V: th tích huích (sau lót) (lít)  K = 0,67 khi dùng bi s có d = 3,55 t n/m 3. THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-53 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-54 TÍNH TOÁN THI T K N TÍNH TOÁN THI T K N (Nng su t máy) (Nng su t máy)
Công th c 3: dùng cho máy nghi n bi hình ng,
q: nng su t riêng tn/kWh, tra bng sau theo VL: nghi n khô, liên tc trong công nghi p xi mng: Vt li u Nghi n t Nghi n khô 0,8 á vôi có bn cao 0,04-0,06 0,04-0,06  G  Q = 6,45 qk D  bi  á vôi có bn trung bình 0,07-0,09 0,06-0,07  V  Tn/gi á vôi có bn th p 0,10-0,12 0,08-0,10 Clinker lò quay 0,036-0,040
D: ng kính trong máy nghi n m X lò cao 0,035-0,040 Cát th ch anh 0,03
Gbi : lng bi n np máy tn Hn hp vôi-t sét 0,07-0,10 0,06-0,08
V: th tích hu ích máy nghi n sau lót m3. THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-55 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-56 14 TÍNH TOÁN THI T K N TÍNH TOÁN THI T K N (Nng su t máy) (Công su t) k: h s hi u ch nh mn, tra bng sau
Nng lng tiêu hao dùng :  Nâng bi n lên mt cao nào ó. o o 2 0,59 11 1,04  To cho bi n có mt ng nng. 3 0,65 12 1,09  Nghi n và kh c ph c các ma sát gi. 4 0,71 13 1,13
Các công th c sau dùng khi: 5 0,77 14 1,17 6 0,82 15 1,21 εεε = 0,3 và Gvl = 0,14 Gbi . 7 0,86 16 1,25 Góc rơi: ϕϕϕ = 60 0 v R = 0,866R 8 0,91 18 1,34 tb 9 0,95 20 1,42 Rtb = bán kính trung bình kh i bi quay theo máy. 10 1,00 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-57 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-58 TÍNH TOÁN THI T K N TÍNH TOÁN THI T K N (Công su t) (Công su t)
0 Lng chung np máy: G = Gbi + Gvl = 1,14 Gbi .
Vi: ϕϕϕ = 60 , yB = 1,3R
Lng vt li u và bi quay theo máy:
Vy công nâng bi n và vt li u là: G1 = 0,55 G = 0,627 Gbi . A1 = 0,809 R Gbi . kG-m
Lng vt li u và bi rơi theo máy:
to cho bi n có mt ng nng. G = 0,45 G = 0,513 G . 2 bi mv 2 mgR cos ϕ G R cos ϕ kG-m A = = tb = 2 tb = 0,110 RG
nâng bi n lên mt cao nào ó. 2 2 2 2 bi
Sau mt chu k, kh i bi n c nâng lên mt
Tng nng lng cn cho 1 chu k: cao yB = 4R tb sin2 ϕϕϕ.cos ϕϕϕ, công bi n là: A = A 1 +A 2 = 0,919 RG bi . A1 = G 1 yB kGm THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-59 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-60 15 TÍNH TOÁN THI T K N (Công su t) BÀI T P NHÓM
Sau n vòng/phút, công su t nâng và to cho bi n mt ng nng là: Nn = ZAn ZnA Nn = = 0,056 G R 60 * 1000 bi
th ng l c ma sát gi : f .P.vc kW Nms = 1000 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-61 THIẾT BỊ NGHIỀN BI 7-62 16