Máy sàng rung GVHD: Đào Thanh Khê I. Đại cương và phân loại Quá trình gia công nguyên vật liệu trong công nghiệp VLXD thường sản xuất có kích thước hạt không đồng nhất, hoặc khi sản phẩm chế tạo yêu cầu có kích thước xác định, hay khi chia vật liệu đập nghiền thành từng nhóm hạt có tỷ lệ phần trăm xác định hoặc khi muốn tách khỏi nguyên liệu những tạp chất có hại ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm…tất cả những trường hợp đó đều yêu cầu phải tiến hành phân loại nguyên vật liệu theo yêu cầu của quy trình kỹ thuật. Vì vậy, việc phân loại các nguyên vật liệ hoặc sản phẩm có ý nghĩa quan trọng trong công nghiệp VLXD. Để phân loại nguyên vật liệu có thể tiến hành theo nhiều phương thức khác nhau: - Phương pháp phân loại cơ khí. - Phương pháp phân ly không khí. - Phương pháp phân ly thủy lực. - Phương pháp phân ly điện từ. II. Phương pháp phân loại cơ khí (sàng) 1. Những khái niệm cơ bản Phương pháp phân loại cơ khí được thực hiện bằng sàng. Dùng sàng có thể phân loại được 2 hay nhiều nhóm hạt khác nhau. Số nhóm hạt nhận được phụ thuộc vào số lưới sàng mà vật liệu đi qua. Nếu số lưới sàng là n thì số nhóm hạt nhận được là n+1. 2. Sơ đồ sàng Phương pháp phân loại bằng sàng có thể theo nhiều sơ đồ khác nhau: sàng hạt nhỏ khỏi hạt lớn, sàng hạt lớn khỏi hạt nhỏ, sàng liên hợp. 2.1.Sàng hạt nhỏ khỏi hạt lớn Theo sơ đồ, những hạt nhỏ sẽ đi qua lỗ sàng có kích thước nhỏ trước, tiếp theo những hạt có kích thước trung bình lọt qua lỗ sàng trung bình, sau đó những hạt có kích thước lớn sẽ lọt qua lỗ sàng lớn. Cuối cùng những hạt lớn nhất nằm trên sàng đi ra ngoài.  Ưu điểm: - Đơn giản, sửa chữa dễ dàng 1 Máy sàng rung GVHD: Đào Thanh Khê - Các nhóm hạt rơi dễ dàng vào các phễu tương ứng  Khuyết điểm: - Khối vật liệu ban đầu, trong đó có những hạt vật liệu lớn lại rơi ngay vào sàng có kích thước nhỏ nhất, có cấu tạo mảnh nhất, nên dễ dàng làm cho sàng mau hỏng. - Khi khối vật liệu rơi vào sàng nhỏ trước, những hạt có kích thước lớn hơn lỗ sàng sẽ che phủ 1 phần lớn lỗ, gây khó khăn cho các hạt nhỏ rơi qua sàng, do đó hiệu suất càng kém. Hình 1: sơ đồ máy sàng hạt nhỏ khỏi hạt lớn 2.2.Sàng hạt lớn khỏi hạt nhỏ Theo sơ đồ sàng này, sàng trên cùng có kích thước lỗ lớn nhất, sàng dưới cùng có kích thước lỗ nhỏ nhất. Sơ đồ này được dùng phổ biế trong công nghiệp VLXD.  Ưu điểm: - Khối vật liệ được rơi ngay vào sàng có kích thước lỗ lớn, do đó bảo đảm độ bền của sàng. - Những hạt vật liệu lớn và trung bình không ngăn cản sự tách các hạt nhỏ lọt qua sàng  Khuyết điểm: - Cần có màng phụ để dẫn các nhóm hạt vào các bun ke tương ứng. 2 Máy sàng rung GVHD: Đào Thanh Khê Hình 2: sơ đồ máy sàng hạt lớn khỏi hạt nhỏ 2.3.Sàng liên hợp Vật liệu trước tiên rơi trên sàng có kích thước trung bình, tiếp theo mặt sàng trên những hạt có kích thước lớn rơi qua sàng có lỗ lớn, còn những hạt nhỏ rơi qua sàng nhỏ. Sơ đồ này nằm ở vị trí trung gian, dung hòa ưu khuyết điểm của 2 sơ đồ sàng trên. Hình 3: sơ đồ máy sàng liên hợp 3. Hiệu suất sàng 3 Máy sàng rung GVHD: Đào Thanh Khê Những hạt vật liệu đi qua lỗ sàng được gọi à sản phẩm dưới sàng. Ngược lại, những hạt không lọt lỗ sàng được gọi là sản phẩm trên sàng. Theo lý thuyết có thể coi tất cả những hạt có kích thước nhỏ hơn kích thước lỗ sàng sẽ đi qua lỗ sàng. Nhưng trong thực tế bao giờ cũng còn lại trê sàng một phần những hạt vật liệu có kích thước nhỏ hơn kích thước lỗ sàng đi ra cùng với sản phẩm trên sàng. Để đánh giá chất lượng máy sàng và quá trình sàng, người ta dùng hệ số hiệu suất sàng - A: lượng hạt dưới sàng có kích thước yêu cầu thu được khi sàng. - B: lượng hạt có kích thước yêu cầu thực tế nằm trong vật liệu ban đầu. Hiệu suất sàng thường phụ thuộc vào các yếu tố sau: - Độ ẩm của vật liệu:trong đa số trường hợp vật liệu có độ ẩm càng cao hiệu suất càng giảm. - Bề dày lớp vật liệu:lớp vật liệu quá dày hiệu suất kém, nhưng quá mỏng, năng suất giảm. - Biên độ dao động:nếu kích thước vật liệu lớn, yêu cầu cần phải tăng biên độ lao động. - Máy sàng có thể phân theo các loại: + Sàng phẳng. + Sàng thùng quay. III. Máy sàng rung Sự chấn động của sàng rung được tạo nên bởi lực quán tính, lực va đập hoặc lực điện từ. Căn cứ vào phương thức tạo nên chấn động, có thể phân loại sàng rung theo: - Sàng rung quán tính - Sàng rung điện từ - Sàng rung do va đập Trong công nghiệp sản xuất VLXD chủ yếu sử dụng sàng rung quán tính. 1. Cấu tạo trên khung chấn động (1), đặt trục lệch tâm không cân bằng (2), quay trong ổ trục (3). Trên khung chấn động có đặt các thanh ngang (4) đỡ các lưới sàng (5) có kích thước lỗ khác nhau. Một đầu sàng được bắt chặt vào tấm căng (6), đầu kia bắt 4 Máy sàng rung GVHD: Đào Thanh Khê vào tấm căng (7) nối liền với bulông (8). Cách kết cấu này cho phép điều chỉnh độ căng của sàng dễ dàng. Toàn khung chấ động, sàng và bộ phận rung động được đặt trên hệ thống lò xo (9). Hệ thống lò xo (9) được lắp trên giá cố định (10). Hình 4: sơ đồ cấu tạo máy sàng rung quán tính 2. Nguyên lý hoạt động Khi trục lệch tâm quay xuất hiện lực ly tâm quán tính luôn luôn thay đổi phương chiều theo mặt phẳng vuông góc với trục. Qua đó hệ thống lò xo cùng với khung chấn động bị dao động theo tất cả các phương làm cho sàng rung động để sàng vật liệu. Biểu đồ dao động của sàng phụ thuộc vào phụ tải không cân bằng của trục lệch tâm, vào độ cứng của hệ thống lò xo và vào cách bố trí lò xo. Lực ly tâ quán tính có thể phân thành 2 thành phần theo phương nằm ngang và thẳng đứng: : góc tạo bởi phương của lực ly tâm với trục thẳng đứng. Dưới tác dụng của lực ly tâm quán tính sàng chấn động, các điểm của sàng vạch thành quỹ đạo ô-van. Sàng được đặt nghiêng một góc . 3. Xác định năng suất của sàng rung 5 Máy sàng rung GVHD: Đào Thanh Khê Sàng rung thường được dùng để sàng cát, sỏi, đá dăm có hàm ẩm tương đối thấp W=. Sàng thường có kích thước lỗ vuông . Năng suất của sàng rung được xác định bằng những công thức thực nghiệm sau: Bảng: năng suất của các loại sàng rung Vị trí sàng và vật liệu sàng Công thức Sàng rung đặt nằm ngang, sàng hỗn hợp cát sỏi Sàng rung đặt nằm ngang, sàng vật liệu đập Sàng rung đặt nghiêng, sàng hỗn hợp cát sỏi Sàng rung đặt nghiêng, sàng vật liệu đập Trong đó: F: tiết diện của sàng q: năng suất riêng đối với tiết diện sàng , tra bảng : hệ số phụ thuộc vào hàm lượng % sản phẩm dưới sàng có trong vật liệu ban đầu. : hệ số phụ thuộc vào hàm lượng % sản phẩm dưới sàng có kích thước nhỏ hơn ½ kích thước của lỗ sàng. 4. Ứng dụng Sàng rung thiết kế bằng nguyên liệu thép, đảm bảo độ bền và khả năng chống mài mòn hay biến dạng. Sàng rung có hiệu suất cao, hoạt động dựa trên chuyển động lắc tròn, dùng để sàng tách phân loại các loại vật liệu như đá, khoáng sản, than cốc…Nó cũng là loại thiết bị được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp khai thác chế biến khoàng sản, nhà máy điện, các ngành công nghiệp nhẹ, công nghiệp xây dựng, luyện kim, hóa chất…Nó cũng chủ yếu được sử dụng để tách vật liệu đá dăm theo kích thước khác nhau trong mỏ, và nó có thể được sử dụng như một máy phân loại các loại than, các loại quặng, vật liệu xây dựng, điện… IV. Một số loại máy sàng rung 1. Máy sàng rung tròn 1.1.Giới thiệu máy sàng rung tròn máy này là máy sàng rung tròn kiểu bệ, chủ yếu dùng trong bãi đá. Có thể sàng vật 6 Máy sàng rung GVHD: Đào Thanh Khê liệu đá cỡ hạt dưới 300mm, cũng có thể dùng trong các ngành như tuyển quặng than, điện lực và công nghiệp hóa chất… 1.2.Tính năng của máy sàng rung tròn  Kết cấu mới, thông số kỹ thuật tiên tiến, khả năng xử lý lớn, hiệu suất lọc cao.  Áp dụng điện cơ rung làm nguồn rung, sử dụng sữa chữa thuận tiện.  Áp dụng gan lò xo đan lưới sàng và tấm sàng, tuổi thọ sử dụng dài.  Áp dụng cao su cách với lò xo, tiếng ồn ít, rung ổn định. 1.3.Nguyên lý làm việc của máy sàng rung tròn Máy sàng rung tròn YK là một loại máy sàng rung mạnh, lấy bộ phận chuyển động là chất lượng m, lấy lò xo xoắn kim loại, lấy thiết bị sàng của hệ thống rung cường độ mạnh, chất lượng đơn của cơ cấu máy kích rung làm máy rung. Động cơ thông qua máy kích rung chuyển động khớp trục liên kết kiểu bánh hơi, miếng lệch tâm quay với tốc độ cao sẽ sinh ra lực ly tâm lớn làm cho máy sàng chuyển động tròn liên tiếp bị cưỡng chế. Vật liệu lấy chuyển động đó làm động lực, trên mặt sàng nghiêng làm vật liệu văng ra liên tiếp, khi văng chia tầng khi rơi để hạt xuyên qua sàng, trở lại lúc ban đầu để hoàn thành quá trình phân cấp kích thước hạt. 1.4.Đặc trưng kết cấu máy sàng rung tròn Sàng rung do các cấu kiện chính: hòm sàng, thiết bị chống đỡ, máy rung, trục liên kết và động cơ cấu tạo thành. Mặt sàng là cấ kiện công việc chính của sàng, có nhiều hình thức như mặt sàng có gợn sóng, mặt sàng có lỗ. Chủ yếu dựa vào kích thước lớn nhỏ của lỗ này để khống chế phân cấp độ của hạt, mặt sàng có kiểu lỗ hình tròn (vuông) có thể khống chế nghiêm ngặt kích thước hạt, tư đó có thể đạt được mục đích phân cấp hạt. Hòm sàng là bộ phận lớn nhất của máy sàng. Nó do kết cấu hàn, buộc giá sắt 3 tầng của các kết cầu chính như thùng cấp liệu, tấm nghiêng, giá đỡ, mặt sàng, màng tháo liệu tổ hợp thành, cũng là kết cấu rung tham gia chính của vật liệu phân cấp cuối cùng, truyền đi lực rung mạnh, tiếp nối vật liệu. Bảng: một số thông số kỹ thuật chủ yếu của máy sàng rung tròn Model Số lượng tầng mặt Kích thước lỗ sàng (mm) Kích thước mặt sàng (mm) Kích thứơc liệu vào lớn Khả năng xử lý (t/h) Công suất rung (Hz) Biên độ đôi (mm) Công suất động cơ 7 Máy sàng rung GVHD: Đào Thanh Khê sàng nhất (mm) (Kw) 2YA123 7 2 3~100 1200x3700 200 15~160 970 5~9 11 2YA154 8 2 3~100 1500x4800 400 50~250 970 5~9 15 3YA154 8 3 3~100 1500x4800 400 50~250 970 5~9 15 2YA184 8 2 3~100 1800x4800 400 56~330 970 5~9 18.5 3YA184 8 3 3~100 1800x4800 400 56~330 970 5~9 18.5 2YA186 0 2 3~100 1800x6000 400 80~450 970 5~9 22 3YA186 0 3 3~100 1800x6000 400 80~450 970 5~9 22 2YA216 0 2 3~100 2100x6000 400 100~720 970 6~8 30 3YA216 0 2 3~100 2100x6000 400 100~720 970 6~8 30 2. Máy sàng rung thẳng 2.1.Giới thiệu máy sàng rung thẳng Máy sàng rung thẳng SZF được trang bị động cơ kích rung, các vật liệu được đưa vào sàng thông qua chuyển động rung lắc của sàng các vật liệu dịch chuyển dọc theo máng sàng và dần bị tách qua lỗ sàng. Như vậy, đối với loại sàng rung thẳng có thể cung cấp lượng vật liệu sàng lớn và liên tục ở cửa nạp liệu. Do có cấu tạo đa lớp sàng nên có thể tách các vật liệu với kích thước tương ứng, nâng cao tính năng và hiệu quả tách loại của sàng. 2.2.Tính năng của máy sàng rung thẳng  Sàng rung thẳng tiêu thụ năng lượng thấp, năng xuất tách loại cao.  Cấu trúc đơn giản, vận hành và bảo trì dễ dàng.  Sàng rung thẳng được thiết kế với cấu trúc khép kín hoàn toàn.  Không có sự khuếch tán bụi. 8 Máy sàng rung GVHD: Đào Thanh Khê  Hoạt động liên tục với hiệu suất cao, độ bền lớn, sàng rung thẳng sử dụng thích hợp trong việc ghép nối với các dây chuyền công nghiệp khác. 2.3.Ứng dụng Các loại sàng rung thẳng được sử dụng rộng rãi trong việc tách, phân loại các vật liệu dạng bột và vật liệu dạng hạt. Ngoài ra, nó cũng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp như sản xuất chế biến nhựa, chất mài mòn, hóa chất, dược phẩm, thự phẩm, vật liệu xây dựng, phân bón, khai thác chế biến than… Bảng: một số thông số kỹ thuật chủ yếu của máy sàng rung thẳng Model ZS612 ZS618 ZS1030 ZS1230 ZS1535 ZS1845 Kích thước lỗ sàng (mm) 600×120 0 600×180 0 1000×300 0 1200×300 0 1500×350 0 1800×450 0 Kích thước hạt liệu ra (mm) 0,074-60 0,074-60 0,074-60 0,074-60 0,074-60 0,074-60 Độ nghiêng mặt sàng (°) 1-7 1-7 1-7 1-7 1-7 1-7 Số tầng sàng 1-4 1-4 1-4 1-4 1-4 1-4 Công suất động cơ (Kw) 2×0,37 2×0,37 2×0,75 2×1,1 2×1,5 2×2,2 9 . loại sàng rung Vị trí sàng và vật liệu sàng Công thức Sàng rung đặt nằm ngang, sàng hỗn hợp cát sỏi Sàng rung đặt nằm ngang, sàng vật liệu đập Sàng rung đặt nghiêng, sàng hỗn hợp cát sỏi Sàng rung. như một máy phân loại các loại than, các loại quặng, vật liệu xây dựng, điện… IV. Một số loại máy sàng rung 1. Máy sàng rung tròn 1.1.Giới thiệu máy sàng rung tròn máy này là máy sàng rung tròn. 30 2. Máy sàng rung thẳng 2.1.Giới thiệu máy sàng rung thẳng Máy sàng rung thẳng SZF được trang bị động cơ kích rung, các vật liệu được đưa vào sàng thông qua chuyển động rung lắc của sàng các