Cấu tạo của máy nghiền dạng đứng và nguyên lý hoạt động

Cấu tạo của máy nghiền dạng đứng và nguyên lý hoạt động

Trong ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng và khai khoáng, máy nghiền dạng đứng (Vertical Grinding Mill) đã trở thành một thiết bị không thể thiếu nhờ vào hiệu suất cao, tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường. Bài viết này sẽ đi sâu vào phân tích cấu tạo và nguyên lý làm việc của dòng máy quan trọng này.

Cấu tạo chính của máy nghiền đứng

Một máy nghiền dạng đứng điển hình được cấu thành từ các bộ phận chính sau:

• Hệ thống khung máy và thân máy: Đây là bộ phận chịu lực chính, được chế tạo từ thép có độ bền cao, đảm bảo độ ổn định và vững chắc cho toàn bộ hệ thống trong quá trình vận hành.
• Bàn nghiền (Grinding Table): Là bộ phận nằm ngang, được dẫn động bằng hộp giảm tốc để quay tròn. Vật liệu sẽ được rải đều lên bề mặt bàn nghiền.
• Con lăn nghiền (Grinding Roller): Thông thường có từ 2 đến 4 con lăn, được lắp đặt phía trên bàn nghiền. Con lăn sẽ tạo áp lực nghiền lên lớp vật liệu thông qua hệ thống thủy lực hoặc cơ khí.
• Hệ thống phân ly (Separator/Classifier): Lắp đặt ở phần trên của máy, có nhiệm vụ phân loại hạt sau khi nghiền. Hạt đạt yêu cầu sẽ được thu gom, hạt thô sẽ được đưa trở lại vùng nghiền để tiếp tục gia công.
• Hệ thống dẫn động (Reducer & Motor): Động cơ chính kết hợp với hộp giảm tốc công suất lớn truyền chuyển động quay cho bàn nghiền.
• Hệ thống cấp liệu (Feeding System): Bao gồm phễu chứa, băng tải hoặc vít tải và thiết bị cấp liệu rung, đảm bảo cấp liệu liên tục và đồng đều vào trung tâm bàn nghiền.

Hình 1: Cấu trúc bên trong của một máy nghiền dạng đứng điển hình.

Nguyên lý hoạt động chi tiết

Quy trình hoạt động của máy nghiền đứng có thể được tóm tắt qua các bước sau:

1. Giai đoạn cấp liệu: Nguyên liệu thô sau khi được đập nhỏ đến kích thước phù hợp (thường từ 0-20mm) sẽ được máy nâng chuyển vào phễu chứa. Từ phễu, bộ cấp liệu rung sẽ đưa vật liệu một cách đồng đều vào trung tâm của bàn nghiền đang quay.
2. Giai đoạn nghiền: Dưới tác dụng của lực ly tâm, vật liệu từ trung tâm bàn nghiền sẽ di chuyển ra phía rìa ngoài. Trên đường đi, chúng đi qua khe hở giữa bàn nghiền và các con lăn. Tại đây, áp lực lớn từ con lăn sẽ ép vỡ và nghiền mịn vật liệu. Quá trình này được gọi là nghiền liên tầng.
3. Giai đoạn sấy và vận chuyển: Luồng khí nóng từ hệ thống đầu đốt được đưa vào từ đáy máy thông qua vòng khí (air ring). Luồng khí này có hai tác dụng: sấy khô vật liệu trong quá trình nghiền và vận chuyển các hạt bột mịn sau khi nghiền lên phía trên vào buồng phân ly.
4. Giai đoạn phân ly: Tại buồng phân ly, các cánh quạt tốc độ cao sẽ tạo ra lực ly tâm. Các hạt bột đủ mịn sẽ theo dòng khí đi qua bộ phân ly và vào cyclon thu bột. Các hạt còn thô, do trọng lượng lớn hơn, sẽ bị rơi ngược trở lại bàn nghiền để tiếp tục được nghiền cho đến khi đạt yêu cầu.
5. Giai đoạn thu hồi sản phẩm: Bột mịn cuối cùng sẽ được thu gom tại cyclon lắng và xả ra ngoài thông qua van xả. Dòng khí sau khi lọc bụi sẽ được quạt hút tuần hoàn trở lại hoặc thải ra ngoài thông qua bộ lọc bụi túi, đảm bảo không gây ô nhiễm môi trường.

Hình 2: Mô hình máy nghiền siêu mịn MW Ultrafine Grinding Mill trong dây chuyền sản xuất.

Ưu điểm vượt trội của công nghệ nghiền đứng

So với các loại máy nghiền bi truyền thống, máy nghiền dạng đứng sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật:

• Tiết kiệm năng lượng: Tiêu thụ năng lượng thấp hơn 30-50% so với máy nghiền bi cho cùng một khối lượng sản phẩm, nhờ vào cơ chế nghiền bằng con lăn trực tiếp lên lớp vật liệu thay vì nghiền va đập.
• Kích thước nhỏ gọn: Thiết kế thẳng đứng giúp giảm đáng kể diện tích lắp đặt, chỉ bằng khoảng 50% so với hệ thống nghiền bi.
• Tích hợp nhiều chức năng: Máy có khả năng tích hợp đồng thời các công đoạn sấy, nghiền, phân loại và vận chuyển trong một thiết bị duy nhất, đơn giản hóa quy trình sản xuất.
• Kiểm soát tốt độ mịn: Nhờ bộ phân ly hiện đại, độ mịn của sản phẩm đầu ra có thể dễ dàng điều chỉnh trong phạm vi rộng (ví dụ từ 325 đến 2500 mesh).
• Thân thiện môi trường: Toàn bộ hệ thống vận hành trong điều kiện kín và áp suất âm, kết hợp với bộ lọc bụi hiệu suất cao, đảm bảo không có bụi phát tán ra môi trường.

Một trong những sản phẩm tiêu biểu áp dụng công nghệ tiên tiến này là MW Ultrafine Grinding Mill của chúng tôi. Với kích thước cấp liệu đầu vào lên đến 20mm và công suất xử lý từ 0.5 đến 25 tấn/giờ, máy được thiết kế đặc biệt để sản xuất bột siêu mịn. Ưu điểm nổi bật của MW Series là thiết kế buồng nghiền không sử dụng vòng bi và vít, giúp loại bỏ hoàn toàn nguy cơ hư hỏng do lỏng vít hoặc bít kín vòng bi, từ đó nâng cao độ tin cậy và thời gian vận hành liên tục. Bên cạnh đó, LUM Ultrafine Vertical Grinding Mill cũng là một lựa chọn xuất sắc với công nghệ con lăn tiên tiến và hệ thống phân ly bột đa đầu, mang lại hiệu suất nghiền và chất lượng bột thành phẩm vượt trội.

Hình 3: Sơ đồ nguyên lý làm việc của dòng máy LUM Ultrafine Vertical Grinding Mill.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Máy nghiền dạng đứng phù hợp để nghiền những loại vật liệu nào?

Máy nghiền đứng rất linh hoạt, có thể xử lý được nhiều loại vật liệu phi kim loại như đá vôi, canxit, dolomite, thạch cao, barit, talc, than đá, và cả xỉ lò cao, phù hợp cho các ngành công nghiệp xi măng, hóa chất, nhiệt điện, luyện kim.

Làm thế nào để điều chỉnh độ mịn của sản phẩm đầu ra?

Độ mịn được điều chỉnh chủ yếu thông qua việc thay đổi tốc độ quay của rotor trong bộ phân ly. Tốc độ càng cao, yêu cầu về độ mịn càng lớn. Ngoài ra, áp lực nghiền của con lăn và lưu lượng dòng khí cũng có thể được tinh chỉnh để tối ưu hóa kết quả.

Tuổi thọ của các bộ phận chịu mòn như con lăn và bàn nghiền là bao lâu?

Tuổi thọ phụ thuộc vào độ mài mòn của vật liệu đầu vào. Thông thường, các bộ phận này được chế tạo từ hợp kim chịu mòn chất lượng cao, có tuổi thọ từ 8,000 đến 10,000 giờ vận hành. Công ty chúng tôi luôn cam kết cung cấp đầy đủ phụ tùng thay thế chính hãng để đảm bảo vận hành liên tục cho khách hàng.