LỜI MỞ ĐẦU Rung trong vật lý là sự dao động cơ học của một vật thể rắn theo tần số và biên độ nhất định tùy thuộc vào trị số của lực kích thích và tính chất của hệ đàn hồi. Hiện tượng rung đã được biết đến ngay từ buổi đầu sơ khai của lịch sử xã hội loài người, ví dụ nhờ ứng dụng rung mà con người có được thành công trong hái lượm hoa quả, rũ sạch côn trùng lẫn trong thức ăn, về sau là rây bột, hạt ngũ cốc.Trong xã hội hiện đại, kỹ thuật rung từ lâu đã được nghiên cứu ứng dụng trong chế tạo máy, ví dụ như máy massage dùng trong y tế; đầm cóc, đầm bàn, đầm dùi, bàn rung, máy đóng / nhổ cọc dùng trong xây dựng, vận tải, đúc - luyện kim; sàng, máy cấp liệu dùng trong tuyển khoáng, sản xuất vật liệu xây dựng, công nghiệp chế biến thực phẩm, chế biến thức ăn gia suc. Ngành công nghiệp mỏ là một ngành Kinh tế - Kỹ thuật tổng hợp gồm nhiều lĩnh vực kỹ thuật chuyên ngành như khảo sát địa hình mở khai trường, khai thác, vận tải, tuyển - chế biến khoáng sàng có ích. Trong ngành mỏ nước ta, các loại máy móc, thiết bị có ứng dụng kỹ thuật rung trong công tác làm đường mở khai trường là các loại đầm rung, quả lu rung.; trong vận tải, tuyển - chế biến khoáng sàng là máng vận tải, máy cấp liệu, máy sàng.Các loại thiết bị này chủ yếu là sản phẩm nhập ngoại.
Trong quá trình sử dụng thiết bị, các chi tiết máy bị hư hỏng được sửa chữa phục hồi để kịp thời phục vụ sản xuất, đồng thời ở một mức độ nào đó góp phần tiết kiệm ngoại tệ do không phải nhập ngoại. Việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo mới những bộ gây rung cụ thể cho riêng từng loại thiết bị chưa được đơn vị nào trong nước tiến hành. Với những chủng loại máy và phạm vi sử dụng rộng rãi như đã đề cập ở trên, trong phạm vi dé tài nghiên cứu này chỉ có thể chọn một kiểu bộ gây rung làm đối tượng nghiên cứu thiết kế chế tạo, đó là bộ gây rung dùng cho sàng tự cân bằng (caMoÕaaHcHHili rpoxor) được sử dụng trong các nhà máy tuyển than (NMTT). Mục tiêu của đề tài là phân tích lựa chọn mẫu sản phẩm điển hình, được nhiều khách hàng tin dùng để thiết kế, chế tạo sản phẩm nội địa hoá phù hợp với các điều kiện về nguyên vật liệu, thiết bị gia công cơ khí hiện có trong nước; tính năng kỹ thuật và độ tin cậy của sản phẩm nghiên cứu tương đương với sản phẩm cùng loại của nước ngoài.
VỀ MỘT SỐ LOẠI BỘ GÂY RUNG SỬ DỤNG TRONG THIẾT BỊ MỎ 1-1. Tình hình sử dụng 1-1-1. Trong thiết bị tuyển than Trong công nghệ tuyển than, máy sàng, máy cấp liệu là những thiết bị ứng dụng kỹ thuật rung. Hiện nay ngành Than - Khoáng sản Việt Nam có ba nhà máy tuyển than có dây chuyền công nghệ khá hiện đại, chúng tập trung: chủ yếu tại địa phận tỉnh Quảng Ninh: Nhà máy tuyển than Cửa Ông ở thị trấn Cửa Ông; Nhà máy tuyển than Nam Cầu Trắng ở Hòn Gai; Nhà máy tuyển than Vàng Danh ở mặt bằng công nghiệp mỏ Vàng Danh.
Sơ đồ công nghệ tuyển của các nhà máy tuyển như sau: a) Nhà máy tuyển than Cửa Ông, Cẩm Phả Than nguyên khai kéo về từ mỏ Máy đập Cyclone cô đặc Sàng chuẩn bị 0 + 100 mm 0+1Imm - Bã thải Máy lắng +15 + 35mm +35 + 100 mm Đánh đống Máy sàng se Bã thải Cyclone Cyclone ®“———— moi trua ă môi trường nặng II môi trường nặng I 0+ 15 mm +6 + l5 +15 +35 ——— mm —— mm —| Máy sàng Máy sàng phân loại Phân loại 0+ 6mm Ỷ Cám3 Cục3 Cucl,2 Sản phẩm Sàng róc nước +35:+:50mm +50+ 100mm trung gian Cục 5 Cục 4 Cám 1, 2 Hinh 1. So d6 mot day chuyén cong nghé tuyén chính của NMTT Cửa Ông 7 b) Nhà máy tuyển than Nam Cầu Trắng, Hòn Gai Than nguyên khai = — Da thai kéo về từ mỏ Sàng sơ bộ 0+ 50mm +50 mm Cám 0Ö + 6ö mm | Sàng khử cám khô Máy đập ] +6 +50 mm Cyclone 0 +0,75mm May ling Đá thai cô đặc 0+ 0,75 mm May sang rua +0,75 + 6mm x ^ 2 Go đầu mầu +6 + 50mm -——— Máy sàng loại dị vật +6 + 50 mm Bã thải trung gian Cyclone —> môi trường nặng 0+6mm =————— Máy sàng róc nước +35 + 50 mm Máy sàng phân loại +6 + 15 mm +15 + 35 mm Cục 3 Cục 4 Cục 5 Hình 1. Sơ đồ một dây chuyền công nghệ tuyển chính của NMTT Nam Cau trang c) Nhà máy tuyển than Vàng Danh. Than nguyên khai kéo về từ mỏ 0 + 400 mm +120 mm Sàng song khe 120 mm Bãi QLN (NK) Máy đập hàm PE khe 120 mm Vv Cám SP (0 +15) Sàng phân loại Cục NK (15+120) Bun ke cục (NK) Cám (0 + 10) ` l 7 Sàng tách cám khô Cục (18+120) Sàng rửa cám Bể cô đặc (nước bùn than) Hố gầu nâng (0 +18) Sàng rửa cám Cám (1+18) ám t 1 2 Cam trung gian May tuyén Cyclone Cam sach(1+18) Sang tach huyén phi Sang réc nước | Máy tuyển CKB-20 Đá (10+120) Sàng tách huyền phù Cục SP (40+90) Sàng phân loại Cục 18+40 L | Cục SP (+90) Đá trung gian Máy tuyển Cyclone Than sạch Cục SP (22+40) Sàng phân loại SP cám 3 (0+6) | Cục SP (6:22) Hình 1.
Sơ đồ một dây chuyền công nghệ tuyển chính của NMTT Vàng Danh 9 Trong 3 nhà máy tuyển than nêu trên, nhà máy tuyển than Cửa Ông và nhà máy tuyển than Nam Cầu Trắng sử dụng công nghệ và thiết bị của hãng BMCH (Australia), nhà máy tuyển than Vàng Danh sử dụng công nghệ và thiết bị của Liên Xô cũ, nay là Cộng hòa Liên bang Nga. Nhà máy tuyển than Cửa Ông tuyển than các mỏ khu vực Cẩm Phả. Theo yêu cầu công nghệ, nhà máy này chỉ nhận than cấp hạt -100 mm kéo về từ các mỏ nhưng vì khâu sàng sơ bộ tại mỏ vẫn không loại hết cục quá cỡ nên vẫn cần đến khâu đập và sàng chuẩn bị (phân loại) than trước khi vào tuyển. Nhà máy tuyển than Nam Cầu Trắng tuyển than các mỏ khu vực Hòn Gai và chỉ nhận than đã được sàng sơ bộ tại mỏ cấp hạt -50 mm.
Nhà máy tuyển than Vàng Danh phục vụ chủ yếu cho mỏ than Vàng Danh nên được xây dựng ngay trên mặt bằng công nghiệp của mỏ. Than nguyên khai cỡ hạt a,„„„= 400 mm trước khi vào tuyển được phân loại sơ bộ bằng sàng song, kích thước khe 120 mm, cục quá cỡ được đập lại và cùng đổ trục tiếp xuống bun ke nhà máy tuyển. Độ sâu tuyển than cục Vàng Danh là +18 mm nên than từ bun ke phải được khử cám bằng sàng khô cũng như sàng ướt. Sàng phân loại và róc nước ở tuyển than Cửa Ông và Nam Cầu Trắng là loại sàng tự cân bằng, sàng rung quán tính do các hãng chế tạo máy như Boliden Allis (Australia), Polmag (Ba Lan) sản xuất.
Ở tuyển than Vàng Danh, các loại sàng được sử dụng là sàng rung quán tính và sàng tự cân bằng do nhà máy Lugansk (Ucraina thuộc Liên Xô cũ) chế tạo. Thực tế trang bị các loại sàng, máy cấp liệu trong các dây chuyền công nghệ đang hoạt động nêu trên được đưa vào bang 1.1 Số Nơi sử Loại Kí hiệu/ Cỡ Đặc diem Cong dung trong | Số ` kích thước | của bộ gây ˆ 4 T.T dung sang x od day chuyén luong mặt sàng rung 1 2 3 4 5 6 7 Phân loại và róc 2,4x4,2D.D | Dạnghộp | nước sản phẩm 08 Low - Head | độc lập với | tuyển sau máy động cơ dẫn lắng 1,8x4,2 D.D dong Phan loai san 2. 05 Sang tu Low - Head pham 1 NMIT can 1,5x3,0 Dang hop Roe nue san 04 Cua Ong ` VÀ ee an pham bang liên với động Roc nude san 0,9x30 co dẫn động 2 04 pham Dạng hộp WPI, WP2 độc lập với Phân loại sản 23 động cơ dẫn phẩm động 10 tiép bang 1.D 05 rung | Low- Head | Truc lệch Phan loai san quán | "SH" RIPL - tam phẩm 04 tính FLO , | NMIT 1500/1800 03 Ctra Ong AS-u23W-K ˆ XS TA , Dang hop Cap liéu cho May 2000/1200 liền với động |_ bang tai, máy 06 cấp liệu | AS-u23W-K | dặn động lắng 2500/1600 ° 01 AS-u35W-K 1,8x4,2 Sane tu Boliden Sang so bd 06 an : Allis NMTT s Dạng hộ Sàng rửa và phân 2 | NamCâu | Pang | 24x42 liên với động : Loại ; 02 Trang 1,5x3,0 | codan dong | Sàng róc nước 08 z Cấp liệu cho Má 2000/1200. ae cấp liệu AS-u23W-K bang may | 06 ang Phân loại và róc TCJI-62A/ Dạng hộ Ay G2, 2 2000x5000 | déc lập với | nước sản phẩm | 11 động cơ dẫn tuyến THCI62/ SƯ 02 NMTT Sàng tự | 2000x5000 , 3 Van: can SR-180/ ˆ oe Danh | bang | 1840x4270 Phân loại và rửa | 05 h nies ọ Dạng hộp Róc nước 01 1 oe an Rửa sản phẩm 03 Nhân xét: 1- Đối với sàng rung quán tính nguyên lý bộ gây rung thường là trục lệch tâm; 2- Đối với sàng tự cân bằng nguyên lý bộ gây rung là các thớt lệch tâm lắp đối xứng trên hai trục quay ngược chiều nhau lắp vào thân (thuyền) sàng hoặc trong hộp kín.
3- Đối với máy cấp liệu nguyên lý bộ gây rung là trên hai đầu trục động cơ lắp các thót lệch tâm, máy lắp hai động cơ quay ngược chiều nhau. Trong thiết bị xây dựng mặt bằng công nghiệp và làm đường mỏ Trong xây dựng mặt bằng công nghiệp và làm đường mỏ, các thiết bị ứng dụng 11 kỹ thuật rung như đầm dùi, đầm bàn, đầm cóc được đưa vào các bảng ương ứng gồm bảng 1.2 Tính năng kỹ thuật của một số loại đầm dùi Số 2 ĐIA Công suất, | Điện Khối có ¿ TT Ký hiệu kW áp,V | lượng kg Ghi chú 1 | TCC PBII-0,8/2-35 0,8 220 12 Dau dui 35 mm. truc mén dai 3 m Đầu dùi 35 mm, 2 TCC PBI-0,8/2-45 0,8 220 12 A ay: truc mén dai 3 m 3 | TCC PBIL-3/28-Y | 15 220 29 Dau dit 28 mm, truc mén dai 3 m 4 | TCCPBI-3/35/LV | 15 220 31 Dau dui 38 mm. truc mén dai 3 m Bang 1.
