BỘ CÔNG THƯƠNG
VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CẤP BỘ NĂM 2010
Tên đề tài:
“Nghiên cứu, thiết kế máy phân cấp xoắn cỡ lớn dùng
trong tuyển khoáng. Chế tạo trục cánh xoắn và một số chi tiết chính”
Ký hiệu: 200.10.RD/H§-KHCN

BỘ CÔNG THƯƠNG
VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CẤP BỘ NĂM 2010
Tên đề tài:
“Nghiên cứu, thiết kế máy phân cấp xoắn cỡ lớn dùng trong
tuyển khoáng. Chế tạo trục cánh xoắn và một số chi tiết chính”
Ký hiệu: 200.10.RD/H§-KHCN


MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA 3
LỜI NÓI ĐẦU 4
CHƯƠNG 1 5
TỔNG QUAN VỀ MÁY PHÂN CẤP XOẮN 5
1.1. Cơ sở pháp lý của đề tài: 5
1.2. Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu của đề tài: 5
1.2.1. Tính cấp thiết: 5
1.2.2. Mục tiêu của đề tài: 5
1.3. Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu: 5
1.3.1. Đối tượng: 5
1.3.2. Phạm vi và nội dung nghiên cứu: 6
1.4. Khái niệm: 6
1.4.1. Định nghĩa: 6
1.4.2. Đặc điểm: 6
1.4.3. Chức năng của khâu phân cấp trong xưởng tuyển khoáng: 7
1.4.4. Quá trình phân cấp: 7
1.5. Tình hình nghiên cứu ngoài nước và trong nước: 8
1.5.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước: 8
1.5.2. Tình hình nghiên cứu trong nước: 9
1.5.3. Thị trường: 10
1.6. Kết luận chương 1: 10
CHƯƠNG 2 12
PHÂN LOẠI MÁY PHÂN CẤP 12
2.1. Quy luật rơi của các hạt khoáng trong nước và trong không khí: 12
2.2. Phân loại máy phân cấp: 16
2.2.1. Máy phân cấp thủy lực: 16
2.2.2. Phân cấp hình côn (phễu phân bùn): 18
2.2.3. Xoáy lốc nước (Xyclôn): 20


4.1. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CỤM TRỤC CHÍNH: 52
4.1.1. Qui trình công nghệ chế tạo trục chính: 52
4.1.2. Qui trình công nghệ chế tạo cánh xoắn: 56
4.1.3. Qui trình công nghệ chế tạo bích dưới: 59
4.1.4. Qui trình công nghệ chế tạo trục cụt: 65
4.2. Hướng dẫn sử dụng máy phân cấp xoắn: 75
4.2.1. Kiểm tra máy phân cấp xoắn luôn trong tình trạng sẵn sàng hoạt
động: 75

4.2.2. Chạy vận hành sản xuất: 75
4.2.3. Các chú ý an toàn: 75
4.3. Kết luận chương 4: 76
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77
1. Kết luận: 77
2. Kiến nghị: 77
LỜI CẢM ƠN 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO 80
PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined.
PL1: Hợp đồng của đề tài
PL2: Công văn số 11723/BCT-KHCN
PL3: Kết quả thử cơ tính, thành phần vật liệu
PL4: Biên bản nghiệm thu của Viện Nghiên cứu Cơ khí
PL5: Biên bản họp hội đồng KHCN nghiệm thu cấp cơ sở
PL6: Bộ bản vẽ kèm theo
PL7: Hình ảnh chế tạo


“Nghiên cứu, TK máy phân cấp xoắn cỡ lớn dùng trong tuyển khoáng. Chế tạo trục cánh xoắn và một số chi tiết chính”

Đề tài Nghiên cứu KHCN – cấp Bộ năm 2010 – .NCVCC.TS. Phan Thạch Hổ

4

LỜI NÓI ĐẦU

Ở Việt Nam, nông nghiệp là ngành kinh tế thu hút tới trên 70% lao
động, có vai trò đảm bảo an ninh lương thực quốc gia, đóng góp lớn cho ngân
sách, năm 2010 xuất khẩu hơn 6 triệu tấn gạo đạt giá trị trên 3 tỷ đô la Mỹ.
Ngoài ra còn cà phê, cao su, hoa quả, hạt điều, hạt tiêu và các loại nông sản
khác. Nhu cầu về phân bón trong đó có apatit và sản phẩm từ apatit đòi hỏi
ngày càng tăng.
Phân bón chủ yếu được sả
n xuất từ nguồn nguyên liệu không tái sinh
(apatit, than đá, dầu khí …), giá thành ngày càng tăng. Chúng ta không thể chỉ
nhập khẩu mà phải tự sản xuất để đáp ứng nhu cầu xã hội.
Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn, các doanh nghiệp sản xuất phân bón đã
có những bước chuyển mình nhanh chóng, đầu tư chiều sâu, đổi mới công
nghệ, đưa các loại máy móc thiết bị ngày càng hiện đại, cơ giới hóa, tự độ

1.2. Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu của đề tài:
1.2.1. Tính cấp thiế
t:
- Căn cứ vào nhu cầu sử dụng, phục hồi, chế tạo mới của các công ty,
xí nghiệp tuyển quặng Apatit và của Công ty TNHH một thành viên Apatit
Việt Nam.
- Nhu cầu phục hồi, chế tạo thay thế hàng nhập khẩu trục chính, các chi
tiết cụm cánh xoắn. của máy phân cấp xoắn của Công ty TNHH một thành
viên Apatit Việt Nam nhằm tiết kiệm ngoại tệ cho đất nước.
- Do một số chi tiết chính sản xuấ
t được ở trong nước nên sẽ giảm giá
thành cho thiết bị và dây chuyền thiết bị, nhằm nâng cao tính cạnh tranh cho
sản phẩm đầu ra.
- Chủ động trong công nghệ, kế hoạch sản xuất kinh doanh của Công ty
TNHH một thành viên Apatit Việt Nam nói riêng và các nhà máy, xí nghiệp
có sử dụng máy phân cấp xoắn trên cả nước nói chung.
1.2.2. Mục tiêu của đề tài:
- Nghiên cứu, thiết kế máy phân cấp xoắn cỡ lớn dùng trong tuyển
khoáng, nội địa hóa một s
ố chi tiết chính.
- Từng bước đưa sản phẩm nghiên cứu vào ứng dụng trong sản xuất
thay thế hàng nhập khẩu.
1.3. Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu:
1.3.1. Đối tượng:
Máy phân cấp xoắn cỡ lớn dùng trong tuyển khoáng
“Nghiên cứu, TK máy phân cấp xoắn cỡ lớn dùng trong tuyển khoáng. Chế tạo trục cánh xoắn và một số chi tiết chính”

Đề tài Nghiên cứu KHCN – cấp Bộ năm 2010 – .NCVCC.TS. Phan Thạch Hổ

6

nhau, nhưng nguyên lý làm việc khác với sàng rất nhiều, bởi vì trong phân
cấp: cả hai yếu tố kích thướ
c hạt và khối lượng riêng đều ảnh hưởng đến kết
quả phân chia.
Nghiờn cu, TK mỏy phõn cp xon c ln dựng trong tuyn khoỏng. Ch to trc cỏnh xon v mt s chi tit chớnh

ti Nghiờn cu KHCN cp B nm 2010 .NCVCC.TS. Phan Thch H

7
Sng ch phõn chia v ht, kớch thc ht cng ln, khụng cn mụi
trng trung gian.
Vi c ht <1mm, phõn cp cú nng sut v hiu sut cao hn nhiu.
1.4.3. Chc nng ca khõu phõn cp trong xng tuyn khoỏng:
- Thc hin mt khõu sn xut c lp ra sột qung thụ
- Thc hin mt khõu chun b: chia hn hp qung u thnh
nhi
u sn phm khỏc nhau lm nguyờn liu u cho khõu tuyn.
- Thc hin mt chc nng ph tr nh phõn cp sn phm nghin
thnh hai sn phm: cỏt v bựn trn.
Hiu qu lm vic ca cỏc thit b phõn cp c ỏnh giỏ bng ch tiờu
hiu sut, tng t nh hiu sut sng. Cỏc c ht dựng tớnh hiu sut phõn
cp l: 0,125mm i vi sn ph
m thụ; 0,074mm i vi sn phm ht nh v
0,044mm i vi sn phm ht mn.
1.4.4. Quỏ trỡnh phõn cp:
Phõn cp l quỏ trỡnh phõn chia hn hp cỏc ht khoỏng vt thnh cỏc
cp ht cú kớch thc khỏc nhau theo tc lng ca chỳng trong mụi trng
nc hoc khớ. Phõn cp c thc hin trong cỏc thit b gi l mỏy phõn cp
(mỏy phõn cp thy lc v mỏy phõn cp khớ).
l

g
: tốc độ chuyển động dưới tác dụng của lực trọng trường). Chiều
sâu của dòng bùn là h, quãng đường chuyển động nằm ngang là l. Bùn ban
đầu cấp từ bên trái, nếu hạt nào trong toàn bộ thời gian chuyển động ngang
cùng dòng chảy kịp rơi xuống hết chiều sâu h của dòng thì sẽ lắng xuống dưới
thành sản phẩm cát, còn nếu rơi không kịp thì sẽ bị dòng chảy mang vào sản
phẩm bùn tràn ở bên phải.
Khi phân cấp trong dòng thẳng đứng có dòng nước đi lên với tốc độ v
n

thì những hạt thắng được tốc độ dòng nước sẽ chìm xuống (hạt lớn) đi vào sản
phẩm cát, còn những hạt không thắng được tốc độ dòng nước (hạt nhỏ) sẽ đi
vào sản phẩm bùn tràn.
Quá trình phân cấp được dùng rộng rãi ở các xưởng tuyển khoáng. Giới
hạn trên của độ hạt đưa vào phân cấp đối với than không quá 13mm, còn đối
với quặng không quá 5-6mm.
1.5. Tình hình nghiên cứu ngoài nướ
c và trong nước:
1.5.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước:
Nhiều nước tiên tiến trên thế giới đã nghiên cứu, thiết kế, chế tạo các
loại máy phân cấp xoắn cỡ lớn đồng bộ để phục vụ cho ngành tuyển khoáng.
Việc chế tạo máy phân cấp xoắn đã trở thành truyền thống, có thương hiệu và
được sản xuất trên những dây chuyền chuyên dùng hiện đại.
Ở các nước có công nghệ khai khoáng phát triển mạnh, tiên ti
ến như:
Nga, Mỹ, Brazil, Pháp, Tây Ban Nha, Trung Quốc, Chi Lê…, việc nghiên cứu
đi từ cơ bản đến thử nghiệm thực tế đã được đầu tư nghiên cứu trên cả qui mô
phòng thí nghiệm lẫn dây chuyền sản xuất công nghiệp. Các chi tiết, bộ phận
đều được tiêu chuẩn hoá và được chế tạo, lắp ráp theo dạng mô đun. Sau một
thời gian làm việc bị mòn, hoặc hư hỏng đều được thay thế m

thước và trọng lượng khác nhau trong dung dịch nhằm đáp ứng yêu cầu tuyển
khoáng. Đây là thiết bị không thể thiếu trong dây chuyền tuyển khoáng. Hiện
nay trong nước chưa có đơn vị nào nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hoàn chỉnh
mà chỉ là phục hồi, sửa chữa máy. Việc nghiên cứu, tính toán, thiết kế và chế

tạo máy phân cấp xoắn trong nước là một đòi hỏi cấp bách các nhà khoa học
và cơ sở chế tạo.
Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế máy phân cấp xoắn cỡ lớn dùng trong
tuyển khoáng. Chế tạo trục cánh xoắn và một số chi tiết chính” của Viện
nghiên cứu Cơ khí nhằm đáp ứng yêu cầu trên.
“Nghiên cứu, TK máy phân cấp xoắn cỡ lớn dùng trong tuyển khoáng. Chế tạo trục cánh xoắn và một số chi tiết chính”

Đề tài Nghiên cứu KHCN – cấp Bộ năm 2010 – .NCVCC.TS. Phan Thạch Hổ

10
1.5.3. Thị trường:
Hiện tại, với quy mô của ngành khai thác, tuyển khoáng , sản xuất vật
liệu nhu cầu sử dụng máy phân cấp xoắn cỡ lớn là tương đối nhiều: Cụ thể chỉ
riêng vùng Tây Bắc như sau:
+ Tại nhà máy tuyển Toằng Loỏng – Lào Cai: 7 máy
+ Công ty Mỏ tuyển Đồng Sin Quyền – Lào Cai: 2 máy
+ Nhà máy tuyển Cam Đường – Lào Cai: 4 máy
+ Nhà máy tuyển Làng Phúng – Lào Cai: 4 máy
+ Nhà máy tuyển Bắc Nhạc Sơn – Lào Cai: 4 máy
+ Nhà máy tuyển quặng loại II và loại IV-Lào Cai: 3 máy
+ Nhà máy tuy
ển quặng Âu Lạc – Yên Bái: 4 máy

Đề tài đã phân tích tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước, nêu
những điểm mạnh của các nướ
c tiên tiến trong lĩnh vực nghiên cứu, thiết kế,
chế tạo máy phân cấp xoắn và khẳng định nước ta (trong đó cụ thể là Viện
Nghiên cứu Cơ khí) có thể học tập để chế tạo trong nước dạng sản phẩm này.


u, hạt chuyển động trong môi trường với tốc độ
bằng không và gia tốc cực đại. Trong quá trình chuyển động, tốc độ rơi của
hạt tăng dần, lực cản của môi trường cũng tăng nên gia tốc của hạt giảm và
sau một khoảng thời gian ngắn hạt đạt tới tốc độ cực đại (tốc độ giới hạn) và
không đổi, tức là gia tốc c
ủa hạt bằng không. Tốc độ cực đại (tốc độ cuối
cùng) được ký hiệu là V
0
.
Sự khác nhau về tốc độ rơi cuối cùng của hạt khoáng khác nhau là cơ
sở để phân chia chúng trong quá trình phân cấp.
“Nghiên cứu, TK máy phân cấp xoắn cỡ lớn dùng trong tuyển khoáng. Chế tạo trục cánh xoắn và một số chi tiết chính”

Đề tài Nghiên cứu KHCN – cấp Bộ năm 2010 – .NCVCC.TS. Phan Thạch Hổ

13
Có thể xác định tốc độ chuyển động của các hạt khác nhau bằng công
thức lý thuyết, công thức thực nghiệm hoặc bằng giản đồ, đồ thị. Bằng nghiên
cứu đã xác định quy luật rơi của hạt khoáng trong môi trường như sau:
- Hạt nặng, kích thước lớn có tốc độ rơi lớn nhất.
- Tăng khối lượng riêng và độ nhớt của môi trường, t
ốc độ rơi của
các hạt giảm.
- Hình dạng và đặc tính bề mặt của hạt ảnh hưởng lớn đến tốc độ
rơi của chúng.
Khi khối lượng các hạt như nhau, hạt có dạng cầu chịu lực cản nhỏ
nhất, hạt có góc cạnh chịu lực lớn hơn, hạt có dạng tấm chịu lực cản lớn nhất.
Hạ
t nhám chịu lực cản lớn, hạt nhẵn chịu lực cản nhỏ.
Nhiệt độ của môi trường cũng ảnh hưởng lớn đến tốc độ rơi của hạt.

=0,545.d
2
.
µ
δ
100
−
(m/s) (2.3)
(trang 46 – [1])
“Nghiên cứu, TK máy phân cấp xoắn cỡ lớn dùng trong tuyển khoáng. Chế tạo trục cánh xoắn và một số chi tiết chính”

Đề tài Nghiên cứu KHCN – cấp Bộ năm 2010 – .NCVCC.TS. Phan Thạch Hổ

14
Môi trường là khí: V
0
=30278d
2
(δ - 1,23) (m/s) (2.4)
(trang 46 – [1])
• Với hạt = 0,1 ÷ 2mm (Công thức Alen):
Môi trường là nước: V
0
=
3
3
2
)1000(1146,0
µ
δ

∆−
∆
−
=
1
2
2
1
δ
δ
d
d
(trang 47 – [1]) (2.7)
* Với hạt =0,1 ÷ 2: e =
3
2
1
2
2
2
1
)(
)(
∆−
∆−
=
δ
δ
d
d

Đề tài Nghiên cứu KHCN – cấp Bộ năm 2010 – .NCVCC.TS. Phan Thạch Hổ

15
Khi phân chia hỗn hợp các hạt khoáng vật khác nhau, để tránh các hạt
nhẹ cỡ lớn rơi lẫn vào sản phẩm hạt nặng và hạt nặng có cỡ hạt bé vào sản
phẩm hạt nhẹ, đảm bảo phân chia rõ ràng các hạt koangs có khối lượng riêng
khác nhau thì trước khi phân chia cần phải phân loại vật liệu đầu theo cỡ hạt
sao cho tỷ số kích thước giữa hạt lớn và hạt nhỏ nằm trong giới hạn không
vượt quá hệ số rơi đồng đều.
Trong thực tế tuyển khoáng, gặp rất ít sự rơi tự do của từng hạt riêng lẻ
mà thường là sự rơi của tập hợp nhiều hạt. Trong khi rơi các hạt chịu tác động
của các hạt bên cạnh và sự rơi xảy ra trong không gian hạn chế (thùng máy),
bởi vậy tốc độ rơi của các hạt còn chịu lực ma sát giữa chúng và gi
ữa hạt với
thùng máy. Môi trường phân chia khi đó cũng chịu tác động động học của các
hạt riêng lẻ và cả khối hạt. Các hạt chuyển động trong điều kiện như thế gọi là
chuyển động vướng mắc. Hiện tượng xảy ra khi đó được đặc trưng bởi quy
luật rơi vướng mắc.
Tốc độ rơi vướng mắc cuối cùng của h
ạt bao giờ cũng nhỏ hơn tốc độ
rơi tự do cuối cùng. Tốc độ rơi vướng mắc của hạt thạch anh nhỏ hơn 2,76 lần
tốc độ rơi tự do, của hạt galenit nhỏ hơn 3,47 lần. Hệ số giảm tốc độ của tốc
độ rơi vướng mắc so với tốc độ rơi tự do ký hiệu là K. Như vậy tố
c độ rơi
vướng mắc được xác định bằng công thức:
V
vm
=K.V
0
(m/s) (trang 48 – [1]) (2.10)

“Nghiên cứu, TK máy phân cấp xoắn cỡ lớn dùng trong tuyển khoáng. Chế tạo trục cánh xoắn và một số chi tiết chính”

Đề tài Nghiên cứu KHCN – cấp Bộ năm 2010 – .NCVCC.TS. Phan Thạch Hổ

16
2.2. Phân loại máy phân cấp:
* Theo môi trường phân cấp: nước, khí
* Theo nguyên tắc phân cấp:
Phân biệt máy phân cấp trong trường trọng lực (phân cấp dưới tác dụng
của lực trọng trường) và phân cấp trong trường lực ly tâm (phân cấp dưới tác
dụng của lực ly tâm).
Để tháo sản phẩm hạt lớn (cát) khỏi máy phân cấp có thể dùng phương
pháp cơ giới (bắt buộc) và phương pháp tự chảy.
Tùy thuộc vào hình dạng của thùng máy và loạ
i thiết bị vận chuyển cát,
máy phân cấp cơ giới được chia thành: máy phân cấp cào, máy phân cấp
xoắn, máy phân cấp hình trụ, gầu nâng v.v…
Máy phân cấp thủy lực tháo sản phẩm cát bằng tự chảy được phân
thành: máy phân cấp hình nón, máy phân cấp hình tháp, máy phân cấp hình
trụ v.v…
Hiệu quả của quá tình phân cấp được đánh giá bằng tỷ lệ phân phối của
cấp tính vào sản phẩm bùn tràn hoặc vào sản phẩm cát.
Hiệu quả phân c
ấp tăng khi lưu lượng bùn đưa vào phân cấp nhỏ và quá
trình phân cấp thực hiện trong bùn loãng.
Ở đây xét các máy phân cấp dùng môi trường nước, và được chia
thành:
- Phân cấp thủy lực (dựa vào sức nước để phân cấp) như: máy phân cấp
nhiều ngăn, phễu phân cấp bùn, xoáy lốc nước (cyclone).
- Phân cấp cơ giới: phân cấp được nhờ lực cơ khí như: máy phân cấp

Hình 2.1: Máy phân cấp thủy lực bốn ngăn
Trong ngăn phân cấp hình trụ có cửa sổ nhỏ để quan sát quá trình phân
cấp. Cơ cấu khuấy kiểu bản lá được gắn trên trục rỗng thẳng đứng và quay
với tốc độ chậm (1-2 vòng trong 1 phút) để khuấy trộn vật liệu lắng đọng ở
vùng này. Bên trong của trục rỗng có thanh lõi, phía dưới của thanh này có
gắn van xả nhờ có cơ cấu lệch tâm
đặt trong các hộp giảm tốc 2 làm cho thanh
“Nghiên cứu, TK máy phân cấp xoắn cỡ lớn dùng trong tuyển khoáng. Chế tạo trục cánh xoắn và một số chi tiết chính”

Đề tài Nghiên cứu KHCN – cấp Bộ năm 2010 – .NCVCC.TS. Phan Thạch Hổ

18
lõi được định kỳ nâng lên và hạ xuống. Các hộp giảm tốc làm việc nhờ bộ
truyền động 3. Khi thanh lõi nâng lên, van xả được mở ra để tháo sản phẩm
lắng (cát), khi thanh lõi hạ xuống, van xả đóng lại và ngừng tháo cát. Tần số
mở van ở buồng đầu lớn hơn ở các buồng sau.
Bùn đầu đưa vào máy phân cấp ở đầu hẹp của phần hình máng (trên
mặt bằng), ở đ
ó tốc độ của dòng lớn nhất, tốc độ dòng bùn giảm dần ở các
ngăn phía sau. Do vậy ở đầu máy phân cấp các hạt lớn nhất được lắng đọng,
các ngăn sau lắng đọng các hạt nhỏ dần, bùn tràn bao gồm những hạt mịn
nhất.
Nước sạch được cấp vào từ phía dưới của mỗi ngăn theo hướng tiếp
tuyến để tốc độ dòng đ
i lên được phân bố đều đặn và ổn định theo tiêt diện
ngang.
Máy phân cấp loại này được dùng để phân chia vật liệu thành các cấp
hạt hẹp trước khi cấp vào bàn đãi. Máy phân cấp thủy lực được sản xuất gồm
các loại: bốn ngăn, sáu ngăn và tám ngăn.
Năng suất của máy phân cấp thủy lực bốn ngăn là 15-24 T/h. Cỡ hạt

các van sẽ tác động làm van 4 tự động mở làm bùn trong phễu ra bớt. Khi
nồng độ bùn trở lại bình thường, van 4 lại đóng lại. Như vậy phễu phân bùn
này có tác dụng
ổn định nồng độ bùn: đảm bảo cho lượng sản phẩm lấy ra đều
đặn.
“Nghiên cứu, TK máy phân cấp xoắn cỡ lớn dùng trong tuyển khoáng. Chế tạo trục cánh xoắn và một số chi tiết chính”

Đề tài Nghiên cứu KHCN – cấp Bộ năm 2010 – .NCVCC.TS. Phan Thạch Hổ

20
Năng suất theo cấp liệu (T/h):
Q=
δ
γ
γ
)1(
76,1
2
−
+− NR
VD
(trang 174 – [9]) (2.12)
Trong đó:
D: đường kính lớn nhất của phễu côn (mm)
V: vận tốc lắng của hạt có độ lớn giới hạn phân chia mm/s
R: tỷ lệ lỏng/rắn (L/R) (theo khối lượng) của cấp liệu
δ: khối lượng riêng của hạt quặng T/m
3

γ: số lượng của vật rắn rơi vào cát tháo tải

C¸t

Hình 2.3: Xyclôn
* Nguyên lí làm việc: bùn đầu được cấp có áp lực nhất định vào xyclôn
qua ống 4 theo phương pháp tiếp tuyến với phần hình trụ tạo thành một dòng
xoáy rất mạnh trong xyclôn.
Mỗi hạt trong bùn chịu: lực trọng trường, lực cản môi trường, lực ma
sát… nhưng chủ yếu là lực ly tâm. Lực ly tâm lớn hơn lực trọng trường nhiều.
Do lực ly tâm, các hạt nặng kích thước lớn chuyển động sát thành
xyclôn xu
ống phía dưới rồi được tháo liên tục qua ống cát 5, còn bùn tràn
chứa chủ yếu là nước và các hạt mịn chuyển động theo dòng nước ngược lên
trên rồi theo ống bùn 3 ra ngoài.
- Điều chỉnh quá trình làm việc của xyclôn: bằng cách thay đổi đường
kính ống của ống cát.
“Nghiên cứu, TK máy phân cấp xoắn cỡ lớn dùng trong tuyển khoáng. Chế tạo trục cánh xoắn và một số chi tiết chính”

Đề tài Nghiên cứu KHCN – cấp Bộ năm 2010 – .NCVCC.TS. Phan Thạch Hổ

22
+ Khi tăng đường kính ống cát sẽ làm độ hạt ranh giới và hàm lượng
rắn trong bùn giảm (bùn mịn hơn, cát loãng hơn).
+ Khi giảm đường kính ống cát thì cát đặc hơn, hàm lượng rắn trong
bùn tràn và độ hạt ranh giới tăng (bùn thô hơn)
Việc thay đổi ống tháo cát dễ dàng do chế tạo sẵn ống tháo có đường
kính khác nhau.
Trong xưởng tuyển khoáng có thể dùng xyclôn đảo hoặc nhiều xyclôn
ghép thành một bộ.
Thường dùng phối hợp trong sơ
đồ nghiền vòng kín với máy nghiền bi.

K
D
= 0,8 +
D1,01
2,1
+
(trang 55 – [1]) (2.15)
K
α
: hệ số thực nghiệm kể đến góc côn của xyclôn:
(khi α = 20° thì K
α
= 1)
K
α
= 0,79 +
2
0379,0
044,0
α
tg+
(trang 55 – [1]) (2.16)
D: đường kính xyclôn (cm)
“Nghiên cứu, TK máy phân cấp xoắn cỡ lớn dùng trong tuyển khoáng. Chế tạo trục cánh xoắn và một số chi tiết chính”

Đề tài Nghiên cứu KHCN – cấp Bộ năm 2010 – .NCVCC.TS. Phan Thạch Hổ

23
Tỷ số: d
n

)
T: hàm lượng pha rắn trong cấp liệu (%)
ρ
t
: trọng lượng riêng pha rắn (g/cm
3
)
ρ
0
: trọng lượng riêng pha lỏng (g/cm
3
)
2.2.4. Máy phân cấp xoắn (trình bày ở chương 3):
Máy phân cấp xoắn có những ưu điểm nổi bật, đó là: cấu tạo đơn giản,
nâng hạ được ruột xoắn nên thuận tiện cho việc mở máy, sửa chữa, điều
chỉnh; vùng phân cấp khá yên tĩnh nên độ hạt đồng đều; dễ dàng nối dòng bùn
tự chảy giữa máy nghiền và máy phân cấp xoắn thành sơ đồ nghiền vòng kín.

2.3. Kết luận chương 2:
Nhóm tác giả đã giới thiệu nhiều loại máy phân cấp:
• Theo môi trường phân cấp: nước, khí
• Theo nguyên tắc phân cấp
- Trong trường trọng lực
- Trong trường ly tâm
Xét các máy phân cấp cơ giới lại chia thành nhiều loại:
+ Máy phân cấp ruột xoắn