Luận văn Tính toán thiết kế, lập quy trình lắp ráp và thử nghiệm máy sàng vật liệu tại công ty cổ phần đầu tư Bái Tử Long

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ BÁI TỬ LONG 1.1. Giới thiệu về Công Ty Cổ Phần Đầu Tư Bái Tử Long. Địa Chỉ: Số 07 – Xa lộ Hà Nội – Phường Trường Thọ – Quận Thủ Đức. Số điện thoại: 08 38250371 Giám Đốc Công Ty: Ông Bùi Hữu Nghĩa. Là một công ty cổ phần thành lập được gần 10 năm với hình thức kinh doanh đa ngành nghề, đa sản phẩm có nhiều kinh nghiệm trong việc khai thác và cung ứng vật liệu xây dựng. Có đội ngũ cán bộ có chuyên môn cao. Những năm gần đây Công Ty đẩy mạnh việc phát triển đầu tư về lĩnh vực xây dựng và kinh doanh bất động sản. Cơ cấu tổ chức công ty bao gồm 1 Giám Đốc, 2 Phó Giám Đốc và các phòng ban như: Phòng Tổ Chức Hành Chính, Phòng Kế Hoạch, Phòng Kế Toán. Ngoài ra công ty còn có các Đội Thi Công, Đội Khai Thác Vật Liệu Xây Dựng. Các thiết bị hiện có tại Đội Khai Thác Vật Liệu Xây Dựng bao gồm. Cần trục gầu ngoạm: 03 cái ( dung tích gầu 3 m3 ). Trạm sàng: 01 cái. Xe Ben chở Cát: 07 cái. ( dung tích thùng xe 14 m3 ). Xe xúc lật: 02 cái ( dung tích 3,5 m3 ). 1.2. Giới thiệu về dây chuyền sàng cát xây dựng tại Công Ty Cổ Phần Bái Tử Long. Cát xây dựng được khai thác từ các sông nước ngọt có nguồn gốc từ Campuchia được Công Ty nhập về qua đường sông. Cát được vận chuyển về bằng các XàLan và được chuyển lên bờ bằng các cần trục gầu ngoạm, các cần trục gầu ngoạm này là loại cần trục bánh xích có thiết bị mang hàng kiểu gầu ngoạm hai dây với dung tích của gầu là 3 (m3). Cần trục này có nhiệm vụ chuyển cát từ các XàLan lên bờ tập trung thành đống. Từ đây cát được phục vụ với nhiều mục đích khác nhau như dùng để san lấp thì không yêu cầu độ hạt cao có thể dùng trực tiếp cát thô. Còn cát dùng để phục vụ cho Xây Dựng cần có yêu cầu về kích thước hạt từ 0,14 đến 5( mm ) thì cát thô phải được sàng để loại bỏ các hạt có kích thước lớn và các tạp chất như đất sét, thân cây gỗ mục. Dây chuyền sàng cát tại Công Ty Cổ Phần Đầu Tư Bái Tử Long như sau: Hình 1.01 Sơ đồ dây chuyền sàng cát. Cần trục gầu ngoạm xúc cát thô cấp cho Bunke và từ đây cát được đưa xuống máy sàng qua cửa xả liệu, cát khi qua sàng sẽ được phân thành 2 loại với cát lọt sàng thì có kích thước 10 ( mm ) sẽ được đưa ra ngoài. Cát lọt lọt sàng lúc này gọi là cát tinh sẽ được máng dẫn hướng chuyển xuống băng tải và băng tải sẽ vận chuyển cát lên xe ôtô chở cát ( thường là xe Ben ) vận chuyển đến bãi tập chung cát hoặc vận chuyển xuống công trường thi công. Như vậy ta thấy được rằng cát từ lúc nhập về đến lúc trở thành thành phẩm hoàn toàn được cơ giới hoá giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm được đảm bảo, đáp ứng được nhu cầu cấp bách đang đặt ra đối với ngành sản xuất vật liệu xây dựng. Ở đây Bunke, máy sàng và băng tải được chế tạo và lắp ráp trên khung đỡ gọi là trạm sàng. Hình 1.02 Trạm sàng cát. 1 – Băng tải; 2 – Cáp giữ băng tải; 3 – Bunke; 4 – Máy sàng rung; 5 – Máng dẫn cát. Trên sàn Bun ke có các thanh thép có đường kính Þ14 có nhiệm vụ làm giảm tải trọng cục bộ do quá trình dỡ tải của gầu ngoạm xuống Bun ke và nó còn có tác dụng loại bỏ những cành cây hay những mảnh gỗ mục lọt vào Bun ke. Chương 2 TỔNG QUAN VỀ HẠT VẬT LIỆU RỜI VÀ KHỐI HẠT VẬT LIỆU RỜI Việc nghiên cứu vật liệu rời và khối hạt vật liệu rời có tính chất đặc biệt quan trọng quá trình tính toán các thiết bị phân loại hạt vật liệu rời. Vì vậy trong quá trình tính toán thiết kế máy sàng cát và các thiết bị liên quan ta phải nghiên cứu về mặt bản chất của hạt vật liệu rời. 2.1. Tính chất của chất rắn. 2.1.1. Khối lượng riêng. Thường được ký hiệu là được định nghĩa là khối lượng của một đơn vị thể tích vật liệu và có đơn vị là kG/m3 hoặc g/cm3. 2.1.2. Tỷ trọng. Là tỷ số giữa khối lượng riêng của chất đó với khối lượng riêng của chất chuẩn. Với chất rắn và chất lỏng, chất chuẩn là nước 4oC. 2.1.3. Khối lượng riêng xốp. Hay mật độ, ký hiệu là , được định nghĩa là khối lượng của vật liệu trong một đơn vị thể tích mà khối lượng vật liệu chiếm chỗ. Khối lượng riêng xốp không là một đặc trưng bản chất của vật liệu vì nó thay đổi theo sự phân bố kích thước hạt và môi trường chung quanh. Độ xốp ( hay rỗng ) của vật liệu cũng ảnh hưởng đến khối lượng riêng xốp. Với một hạt đơn không xốp thì khối lượng riêng bằng khối lượng riêng xốp . 2.1.4. Độ cứng. Độ cứng của chất rắn như kim loại hay chất dẻo được định nghĩa là khả năng chống lại quá trình cắt. Với khoáng chất, độ cứng thường được định nghĩa là khả năng chống sự mài mòn và thường được biểu diễn theo thang Mohr. 2.1.5. Tính dòn, dễ vỡ. Là tính chất của vật liệu bị vỡ khi và đập. Độ cứng không là tiêu chuẩn để có tính dòn. Sừng, một số chất dẻo, thạch cao mềm và dai nhưng không dễ vỡ khi va đập. Than mềm và dễ vỡ. Ngược lại tính dòn, vật liệu có tính dai và tính chất của hợp kim chống và đập. Cấu trúc và kích thước tinh thể ảnh hưởng đến tính dòn. Cấu trúc còn quyết định hình dạng của hạt khi vỡ ra trong quá trình nghiền. Ví dụ galen ( PbS ) vỡ thành các hình khối vuông, mica vỡ thành miếng mỏng, magnetit vỡ thành các hạt tròn. Những mặt theo đó vật liệu vỡ ra gọi là mặt tách. Khi kim loại và hợp kim chịu một lực nén quá ứng suất của chúng thì xảy quá trình vỡ tương tự trong tinh thể nhưng các tinh thể này không tách rời nhau mà chúng chỉ biến dạng. Gỗ và amian là vật liệu dưới dạng sợi không có mặt tách nên không thể nghiền mà chỉ có thể chặt băm hoặc xé. 2.1.6. Tính ma sát. Là tính chất chống lại quá trình trượt của vật liệu này trên vật liệu khác. Hệ số ma sát là tỉ số giữa lực song song với mặt ma sát theo chiều chuyển động để duy trì vận tốc không đổi với lực thẳng góc với mặt ma sát và chiều chuyển động. 2.1.7. Năng lượng bề mặt. Năng lượng bề mặt tự do của một chất rắn là độ đo công thực hiện để tạo nên một đơn vị diện tích bề mặt của chất rắn đó và thường được biểu diễn theo đơn vị erg/cm2. Với chất rắn, bề mặt càng cứng và độ tan chảy càng cao, năng lượng bề mặt càng lớn. 2.1.8. Tính hút ẩm. Đây là tính chất chung biểu diễn khuynh hướng của chất rắn hút ẩm từ môi trường chung quanh lên bề mặt chất rắn để đóng bánh, vón cục. Tính chất hút ẩm của vật liệu được biểu diễn bằng độ ẩm tới hạn của vật liệu. 2.1.9. Lực Tĩnh điện. Lực tĩnh điện tạo nên sự dính kết của các hạt và do đó ảnh hưởng đến tính lưu chuyển của vật liệu. 2.1.10. Hoạt động bề mặt. Vật liệu không bền có khuynh hướng biến đổi thành dạng bền hơn. Những biến đổi hoá học hoặc vật lý như vậy trên bề mặt hạt là yếu tố làm tăng nhanh quá trình kết khối vật liệu khi chứa trong bồn. Biết rõ tính hoạt động bề mặt của vật liệu sẽ giúp cho việc xử lý hữu hiệu vật liệu rời. 2.2. Đặc trưng của vật liệu rời. Hạt vật liệu rời được đặc trưng bằng kích thước, hình dạng và khối lượng riêng của chúng. Các hạt vật liệu đồng chất và có khối lượng riêng bằng khối lượng riêng của vật liệu trong toàn khối. Các hạt tạo nên từ việc đập vỡ một chất rắn tổng hợp. 2.2.1. Hình dạng hạt. Hình dạng của một hạt vật liệu rời được biểu diễn bằng đại lượng gọi là thừa số hình dạng độc lập với kích thước hạt. Thừa số liên hệ đến kích thước định nghĩa chính của hạt như sau: đặt chiều dài của một kích thước được chọn tương đối là Dh, gọi là đường kính hạt. Như vậy với hình khối Dh là cạnh và hình cầu với Dh là đường kính, do đó thể tích và diện tích bề mặt của hình khối là và , của hình cầu là và . Với hai hình dạng này tỉ số diện tích bề mặt và thể tích đều bằng . Thể tích của một hạt có hình dạng bất kì là: ( 2.01 ) [ 21 ] Diện tích bề mặt là: ( 2.02 ) [ 21 ] Với a và b là các hằng số hình học chỉ tuỳ thuộc vào hình dạng hạt. Từ hai công thức trên ta có tỉ số giữa thể tích và diện tích bề mặt là: ( 2.03 ) Theo định nghĩa thừa số hình dạng , thừa số hình dạng bằng một cho các hạt có hình dạng khối, hình cầu, hình trụ có chiều dài bằng đường kính. Với những hạt có hình dạng bất kì thì lớn hơn 1. Với nhiều loại vật liệu nghiền thường từ 1,5 đến 1,7. Các vật chêm thường có từ 5 đến 7. Với cát tròn thì = 1,2. 2.2.2. Kích thước hạt. Nói chung đường kính được xác định cho các hạt có kích thước bằng nhau. Với những hạt có kích thước không bằng nhau thường được đặc trưng bằng kích thước lớn thứ hai. Ví dụ như vật liệu sợi, Dh được coi như bề dày của hạt. Một cách khác để xác định kích thước hạt là dùng đường kính tương đương, đó là đường kính của hạt hình cầu có cùng tỉ số diện tích bề mặt với thể tích. Như vậy theo ( 2.03 ) đường kính tương đương là: ( 2.04 ) Theo quy ước, đường kính hạt được biểu diễn theo các đơn vị khác nhau tùy thuộc vào cỡ hạt. Với hạt thô là cm, với hạt mịn là kích thước rây, hạt rất mịn theo micron hoặc milimicron, hạt siêu mịn được biểu diễn theo thể tích bề mặt cho một đơn vị khối lượng hạt, m2/g. Với những hạt mịn ta dùng phương pháp phân tích rây để xác định kích thước hạt còn đối với hạt quá mịn so với kích thước rây thì đường kính hạt được xác định bằng phương pháp khác như lắng riêng phần, đo độ rỗng trong tầng vật liệu, hấp phụ khí trên bề mặt hạt và bằng mắt thường qua kính hiển vi. Đôi khi ta có thể ngoại suy số liệu phân tích rây để tiên đoán sự phân bố kích thước cho phần vật liệu dưới kích thước rây. 2.3. Những tính chất của khối hạt. Một khối hạt vật liệu rời, đặc biệt khi hạt khô và không dính, có nhiều tính chất giống như một lưu chất. Khối hạt tạo nên áp suất ở các phía và lên vách thùng chứa, có thể chuyển động qua khe hở hoặc máng nghiêng. Tuy nhiên khối hạt và lưu chất có những điểm khác nhau như sau: các hạt có thể lồng ( bắc cầu ) vào nhau dưới tác động của áp suất và không thể trượt lên nhau cho tới khi áp lực tác động đạt tới một giá trị đáng kể. Hạt và khối hạt thường chống lại sự biến dạng, nhưng khi lực tác động đủ lớn thì lớp hạt này sẽ trượt lên lớp hạt khác xuất hiện ma sát đang kể. Có sự tương tự như dòng chuyển động có vật liệu rời và dòng chuyển động của chất lỏng dẻo phi Newton. Khối hạt có những tính chất đặc biệt như sau: - Áp suất không bằng nhau trong mọi phía. Nói chung áp suất tác động vào một phía sẽ tạo nên áp suất ở các phía khác nhưng luôn nhỏ hơn áp suất tác động và tối thiểu theo phương pháp tuyến với áp suất tác động. - Ứng suất tác động lên bề mặt khối hạt sẽ được truyền đi khắp khối hạt tĩnh trừ khi khối hạt bị rỗng. - Mật độ của khối hạt thay đổi theo độ nén chặt có khối hạt. Tuỳ thuộc vào tính chất lưu chuyển của khối hạt mà vật liệu rời được chia làm 2 loại: dính kết và không dính kết. Vật liệu không dính kết như hạt ngũ cốc, cát… sẵn sàng chuyển động ra khỏi thùng chứa hoặc silo. Vật liệu kết dính như đất sét ướt đặc trưng bởi trở lực chống lại sự chuyển động của vật liệu. Góc đặc trưng của vật liệu: Góc gọi là góc ma sát trong của vật liệu. Tang của góc là hệ số ma sát trong của vật liệu. Hay nói cách khác đó là góc hợp bởi mặt phẳng cụ thể nghiêng so với mặt nằm ngang tại đó hạt bắt đầu trượt. Do sức căng bề mặt, lực tĩnh điện, lực lưỡng cực. Khi hạt được đổ đống trên mặt phẳng sẽ tạo nên khối hình nón, góc tạo bởi đường sinh và mặt phẳng ngang gọi là góc nghiêng tự nhiên ở trạng thái tĩnh, góc nghiêng tự nhiên được đo ở điều kiện động học được gọi là góc nghiêng tự nhiên động học. Góc nghiêng tự nhiên động học được xác định bằng cách quan sát thùng tròn quay trong có chứa hạt tạo thành một mặt phẳng nghiêng trên đó hạt trượt trơn và liên tục. Thường thì góc nghiêng tự nhiên động học nhỏ hơn góc nghiêng tự nhiên tĩnh từ 1 đến 50 tuỳ thuộc trên bản chất của vật liệu, sự phân bố của kích thước hạt và điều kiện tiến hành hai phép đo. Góc nghiêng tự nhiên cũng chịu ảnh hưởng bởi đường kính hạt. Nếu khối hát hoàn toàn đồng nhất thì . Trong thực tế góc nghiêng tự nhiên thường nhỏ hơn góc ma sát trong vì các hạt tại bề mặt khô hơn và ít kết dính, không nén chặt bằng các hạt ở bên trong khối hạt. Các hạt tròn, trơn sẽ có góc nghiêng tự nhiên nhỏ, với hạt mịn, có góc cạnh và có tính kết dính thì sẽ có góc nghiêng tự nhiên lớn. Với vật liệu chất rắn có tính kết dính thì bằng 0, với vật liệu hạt có tính lưu chuyển tự do thường . 2.4. Tồn trữ vật liệu rời. 2.4.1. Tồn trữ dạng đống. Các chất rắn như lưu huỳnh và than thường được chứa ngoài trời dưới dạng các đống lớn không che chắn. Với số lượng hàng trăm hay hàng ngàn tấn thì đây là cách tồn trữ kinh tế nhất. Việc tính toán khối lượng vật liệu dựa vào việc ước tính thể tích đống vật liệu thường có dạng hình chóp rồi nhân với khối lượng riêng xốp của vật liệu. Cách tồn trữ này thường dùng cho hạt thô, không tan trong nước. 2.4.2. Tồn trữ trong bồn, silo. Các chất rắn có giá trị hoặc dễ bị phân huỷ khi chứa ngoài trời sẽ phải được chứa trong bồn chứa. Các bồn chứa có thể có tiết diện hình tròn hoặc hình chữ nhật, làm bằng bêtông hoặc bằng thép, kích thước lớn hay nhỏ tuỳ theo yêu cầu. Các thùng chứa được nhập liệu từ đỉnh và bằng phương tiện vận chuyển vào và tháo liệu thường từ đáy. Một vấn đề chính trong thiết kế bồn chứa vật liệu rời là tháo liệu theo đúng yêu cầu. a. Áp suất trong bồn chứa. Khi các hạt rắn được chứa trong bồn, khối hạt sẽ tạo nên các áp suất tác động lên thành bồn chứa có giá trị thường nhỏ hơn giá trị tính toán. Ngoài ra còn có sự ma sát giữa thành bồn chứa với vật liệu, và do hiện tượng các hạt lồng vào nhau, nên sự ma sát này như truyền khắp khối hạt. Lực ma sát tại tường có khuynh hướng làm giảm trọng lượng hạt và làm giảm áp suất do khối hạt tác động lên đáy bồn chứa. Trong trường hợp lực ma sát này đạt đến một độ lớn nhất định nó sẽ tạo thành vòm, hay cầu nối trong khối hạt để phần khối hạt bên trên không rơi xuống dù phần khối hạt bên dưới vòm được lấy ra. b. Chuyển động của vật liệu ra khỏi bồn chứa. Vật liệu rời có khuynh hướng chuyển động ra khỏi bồn chứa qua cửa tháo liệu ở gần đáy bồn, tuy nhiên tốt nhất là qua đáy bồn. Ngoại trừ trong những bồn nhỏ, việc mở hoàn toàn cửa tháo liệu ở đáy là không hợp lý. Thông qua đáy bồn chứa là hình côn được điều tiết bằng một van hoặc bộ phận tháo liệu quay. Aùp suất tại đáy trong trường hợp này nhỏ hơn giá trị tính toán. Dòng chuyển động của vật liệu ra khỏi đáy bồn chứa theo hai dạng: chuyển động cả khối nghĩa là cả khối vật liệu chuyển động ra khỏi bồn chứa từ dưới lên trên và dạng chuyển động dạng phễu nghĩa là khối hạt tại trục chuyển động ra trước và từ trên xuống dưới. Dòng chảy cả khối giúp cho vật liệu tháo ra dễ dàng mà không cần dùng cụ hỗ trợ. Với dòng chảy dạng phễu dòng vật liệu có thể bị tắt và cần có dụng cụ hỗ trợ để khôi phục dòng chảy. Một yếu tố quan trọng để thiết kế bồn chứa là góc nghiêng tự nhiên của vật liệu, giá trị này được dùng để các định góc côn ở đáy bồn chứa. Thông thường bồn chứa được thiết kế theo quan điểm xây dựng nhiều hơn là vai trò của nó trong quy trình. Tiết kiệm mặt bằng là tiêu chuẩn đầu tiên khi thiết kế bồn chứa ngoài ra còn những tiêu chuẩn khác cho hai dạng dòng chảy. Nói chung việc tháo liệu ra khỏi bồn chứa theo thứ tự vật liệu ở giữa bồn ra trước sau đó mới đến lớp vật liệu trên mặt bên thân bồn. Trên bề mặt lớp vật liệu sẽ tạo hình côn. Lớp vật liệu ở sát đáy và thân bồn sẽ ra sau cùng. Vật liệu sẽ trượt vào giữa thùng theo góc gần bằng góc ma sát trong vật liệu. Nếu vật liệu bổ sung được thêm vào ở phía trên bồn bằng với lượng vật liệu được tháo ra ở đáy thì lớp vật liệu nằm gần thân bồn sẽ không ra được bất kể thời gian tháo liệu là bao lâu. Chương 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY SÀNG CÁT 3.1. Những khái niệm, công dụng và phân loại. 3.1.1. Công dụng Quá trình phân loại được dùng để tách hỗn hợp thành nhiều nhóm loại khác nhau theo độ lớn hoặc tỉ trọng, nhằm thu được các loại cốt liệu có độ hạt tiêu chuẩn và tách được các tạp chất ra khỏi chúng. Các thiết bị để phân loại được thực hiện theo tác dụng cơ khí, thủy lực hoặc không khí. Phân loại bằng cơ khí được sử dụng phổ biến hiện nay. Bộ phận cơ bản của máy là các mặt sàng có lỗ để phân loại vật liệu theo độ lớn của hạt. Các máy và thiết bị loại này được gọi là máy sàng. Để phân loại các hạt vật liệu được đưa tới sàng. Những hạt đó được gọi là hạt dưới sàng và được biểu thị qua dấu ( - ). Những hạt có kích lớn hơn lỗ sàng sẽ nằm trên mặt sàng và được gọi là hạt trên sàng, ký hiệu bằng dấu ( + ). Ví dụ, nếu lỗ sàng có kích thước 40 mm thì hạt dưới sàng ký hiệu – 40 hạt trên sàng + 40. Trong dây chuyền công nghệ sản xuất, công việc sàng có các vị trí sau: - Sàng sơ bộ: nằm ở vị trí xuất phát của dây truyền, nhằm loại bỏ các hạt lớn quá khổ, hoặc các hạt quá nhỏ không cần nghiền nữa. - Sàng trung gian: dùng để tách các hạt không cần nghiền ở giai đoạn tiếp sau. - Sàng kết thúc, hay sàng sản phẩm: dùng để phân loại thành phẩm theo các cỡ hạt tiêu chuẩn. Một loại mặt sàng chỉ có thể tách vật liệu đem sàng thành hai loại. Nếu dùng n loại mặt sàng ( tức n loại lỗ sàng) ta sẽ thu được n + 1 loại sản phẩm có độ hạt khác nhau. Quá trình sàng được đánh giá bằng hai chỉ tiêu chủ yếu: năng suất Q và hiệu quả sàng E. 3.1.2. Phân loại. Các máy sàng được phân thành các loại sau: - Theo tính chất chuyển động của mặt sàng, chia ra mặt sàng cố định và chuyển động. Ở máy sàng có mặt cố định, hạt vật liệu chuyển động trên mặt sàng do trọng lượng của hạt và mặt sàng được đặt nghiêng một góc so với phương ngang. Loại mặt sàng này ít dùng và thường chỉ để sàng sơ bộ. Đa số các mặt sàng đều chuyển động, nhờ vậy mà hạt vật liệu được trải dàn đều trên mặt sàng và cũng làm cho hạt lọt qua lỗ sàng dễ dàng. - Theo hình dạng mặt sàng phân thành máy sàng có mặt sàng phẳng và mặt sàng quay. - Theo đặc tính chuyển động của máy sàng phẳng phân thành chuyển động lắc và chuyển động rung. + Trong chuyển động lắc còn phân biệt sàng lắc ngang và sàng lắc vi phân trong mặt phẳng đứng. * Máy sàng lắc ngang. Hình 3.01. Máy sàng lắc ngang (sàng treo). 1 – Cơ cấu tay quay – thanh truyền;2 – Thanh treo sàn; 3 – Mặt sàng. * Máy sàng lắc vi phân. Hình 3.02. Máy sàng lắc vi phân. 1 – Cơ cấu tay quay – thanh truyền; 2 – Mặt sàng; 3 – Cụm gối đỡ đàn hồi. + Trong chuyển động rung còn phân biệt thành máy sàng rung lệch tâm, máy sàng rung vô hướng và máy sàng rung có hướng. * Máy sàng rung lệch tâm. Hình 3.03. Máy sàng rung lệch tâm. 1 – Gối đỡ trục lệch tâm; 2 – Khối lệch tâm; 3 – Mặt sàng; 4 – Trục lệch tâm; 5 – Bánh đai của bộ truyền đai. Ở đây máy sàng rung là do trục lệch tâm 4 gây lên và hai khối lệch tâm 2 có tác dụng cân bằng lực quán tính do trục lệch tâm tạo lên. * Máy sàng rung vô hướng. Hình 3.04. Máy sàng rung vô hướng. 1 – Lò xo giảm chấn; 2 – Mặt sàng; 3 – Khối lệch tâm. * Máy sàng rung có hướng. Hình 3.05. Máy sàng rung có hướng. 1 – Lò xo giảm chấn; 2 – Mặt sàng; 3 – Bộ gây rung có hướng. - Máy sàng có mặt sàng quay được phân thành máy sàng ống và máy sàng trục quay. * Máy sàng ống. Hình 3.06. Máy sàng ống. 1 – Cửa cấp liệu; 2 – Ống sàng; 3 – Ổ đỡ; 4 – Con lăn đỡ. * Máy sàng trục quay. Hình 3.07. Máy sàng trục quay. 1 – Trục quay; 2 – Vật liệu trên sàn; 3 – Vật liệu dưới sàng. 3.1.3. Đối tượng sàng. Đối tượng sàng của máy sàng tính toán là vật liệu cát có yêu cầu là kích thước của hạt sau khi sàng là nhỏ hơn 10 ( mm ). Mục đích của việc sàng là loại bỏ các tạp chất chứa trong cát như: các mảnh của cây mục, đất sét, các hạt quá kích cỡ. Cát là một loại cốt liệu khi kết hợp với cát loại cốt liệu khác để làm thành những sản phẩm và kết cấu cho các công trình xây dựng. - Trong bê tông xi măng thì cát cùng với xi măng, đá và một số chất phụ gia làm thành hỗn hợp bê tông phục vụ cho các công trình xây dựng dân dụng và các công trình giao thông khác nhau. Kích thước hạt cho phép của cát trong bê tông xi măng là từ 0,14 đến 5 ( mm ) lẫn không quá 5% hạt có kích thước > 5 ( mm ). - Trong bê tông cát thì cát được dùng có kích thước đến 8 ( mm ). - Trong bê tông đầm lăn thi công các công trình thuỷ lợi thì kích thước hạt của cát lên tới 10 ( mm ). 3.1.4. Phân tích và lựa chọn phương án. Trong công nghiệp vật liệu xây dựng nói chung thì thường sử dụng máy sàng phẳng, rung cao tốc hoặc máy sàng rung lệch tâm vì nó cho hiệu quả cao còn các loại máy sàng ống thường dùng phân loại sỏi và cát kết hợp với rửa. Trong dây truyền sàng cát nói riêng thì thường sử dụng máy sàng rung cao tốc. Có 2 phương án được lựa chọn là sử dụng máy sàng rung vô hướng và máy sàng rung có hướng. a. Phương án 1: Sử dụng máy sàng rung vô hướng. - Cấu tạo: Hình 3.08 Máy sàng rung vô hướng. 1 – Hộp sàng; 2 – Động cơ điện; 3 – Bộ truyền đai; 4 – Cửa xả liệu; 5 – Lò xo giảm chấn; 6 – Bánh lệch tâm. - Nguyên lý hoạt động. Chuyển động quay từ động cơ điện qua bộ truyền đai làm quay bánh lệch tâm. Bánh lệch tâm quay gây rung làm cho hộp sàng rung theo và vật liệu được sàng. - Đặc điểm. Do kết cấu tạo ra lực li tâm vô hướng nên để vật liệu có thể di chuyển được thì cẫn phải đạt nghiêng sàng một góc từ 0 đến 30o. - Ưu và nhược điểm: + Ưu điểm: Kết cấu của máy sàng rung vô hướng đơn giản. + Nhược điểm: Do mặt sàng phải đặt nghiêng một góc nên xác xuất vật liệu lọt sàng sẽ giảm và làm tăng chiều cao của kết cấu. - Phạm vi sử dụng. Dùng để sàng sơ bộ vật liệu như trong dây chuyền nghiền sàng đá thì máy sàng rung vô hướng dùng để sàng sơ bộ đá đưa vào máy nghiền. b. Phương án 2: Sử dụng máy sàng rung có hướng. - Cấu tạo. Hình 3.09. Máy sàng rung có hướng. 1 – Động cơ điện; 2 – Bộ gây rung có hướng; 3 – Hộp sàng; 4 – Cửa cấp liệu; 5 – Lò xo giảm chấn; 6 – Cửa xả liệu. - Nguyên lý hoạt động: Chuyển động quay từ động cơ 1 được truyền qua bộ truyền đai đến bộ gây rung có hướng gồm 2 trục lệch tâm giống nhau, một trục nhận chuyển động trực tiếp từ động cơ qua bộ truyền đai còn trục còn