Trong dây chuyền nghiền phế liệu kim loại đen, máy nghiền hai trục đảm nhận khâu nghiền thô và giảm thể tích. Thiết bị dùng hai trục chính quay ngược chiều nhau ở tốc độ thấp để dẫn động dao cắt hợp kim. Bằng lực cắt, ép và xé, máy nghiền nát thép phế liệu cỡ lớn cùng kim loại mỏng nhẹ, cắt khối liệu lớn thành mảnh kim loại có kích thước đồng đều, thuận tiện cho khâu phân loại phía sau.
Khi xử lý kim loại đen như vỏ ô tô hay thép phế liệu công nghiệp, thiết bị phải chịu tải trọng va đập rất lớn. Lúc chọn máy, không cần chăm chăm vào tốc độ quay của động cơ. Điều cốt lõi là trục dao khi chạy ở tốc độ thấp có tạo ra đủ mô-men xoắn cắt hay không. Nếu trục chính không đủ độ bền chịu va đập, hoặc dao cắt thiếu độ dai, hiện trường rất dễ xảy ra gãy trục, mẻ lưỡi dao.
Cấu hình hợp lý độ dày trục dao, góc lưỡi cắt và logic tự động đảo chiều khi quá tải sẽ trực tiếp làm chậm quá trình mài mòn dao cắt và giữ kích thước đầu ra đều đặn, nhờ đó tiêu hao năng lượng ở khâu nấu luyện tiếp theo giảm 20%.
| Hạng mục cấu hình thiết bị | Loại cấu hình | Công đoạn | Điểm đánh giá |
|---|---|---|---|
| Cụm động lực máy nghiền hai trục | Động cơ kèm hộp giảm tốc hạng nặng | Tiền xử lý nghiền thô kim loại đen | Chọn mô-men xoắn theo độ dày thành lớn nhất của nguyên liệu, bắt buộc có logic bảo vệ tự động đảo chiều khi quá tải |
| Kết cấu dao cắt hợp kim | Đĩa dao hợp kim đặc biệt xếp so le | Công đoạn cắt giảm thể tích | Kim loại tấm mỏng: thu hẹp khe hở lưỡi dao chống kẹt liệu; vật liệu thô lớn: chọn dao móc lớn để tăng khả năng ăn liệu |
| Hệ thống trục chính và vòng bi | Vòng bi hạng nặng kèm khung máy liền khối | Điều kiện nghiền tải nặng liên tục | Hấp thụ lực va đập hướng kính tức thời khi cắt kim loại, trang bị bôi trơn thông minh để kéo dài tuổi thọ chi tiết |
Đặc tính vật liệu kim loại đen khi nghiền thô và cơ chế cắt của máy nghiền hai trục
Vỏ đồ điện gia dụng cũ, thép phế liệu đóng kiện và phế liệu biên công nghiệp có độ bền kéo cao, cấu trúc xếp chồng lộn xộn. Máy trục đơn dựa vào hộp đẩy liệu để ép vật liệu vào, nên khi gặp chi tiết kim loại rỗng và có tính đàn hồi thì dễ bị trượt, thậm chí nghẹn và dừng hẳn. Máy nghiền hai trục dùng hai rotor ăn khớp với nhau. Không cần thêm cơ cấu ép liệu, máy kéo thẳng kim loại cỡ lớn vào buồng nghiền.
Dao cắt ăn vào kim loại nhờ lực cắt, không phải nhờ va đập. So với các thiết bị như máy nghiền búa, trục dao tốc độ thấp tạo ít bụi khi cắt kim loại và mảnh kim loại không văng ra xung quanh. Hiệu suất nghiền xử lý tăng hơn 40% so với thiết bị truyền thống.
Căn cứ để chọn máy nghiền hai trục là độ dẻo và độ dày thành của nguyên liệu. Nếu nguyên liệu là thép phế liệu mỏng nhẹ chủ yếu biến dạng khi bị kéo, chi tiết tôn vỏ ô tô hoặc vỏ đồ điện gia dụng, nên ưu tiên thiết bị cắt hai trục. Nếu nguyên liệu là vật đúc đặc hoặc ray thép siêu dày, tuyệt đối không đưa thẳng vào máy nghiền hai trục mà phải phân loại ra từ trước, tránh để máy bị kẹt cứng.
Phối hợp tốc độ quay và mô-men xoắn của trục dao tải nặng, logic điều khiển tự động đảo chiều chống kẹt
Nghiền kim loại đen đòi hỏi trục chính tạo ra mô-men xoắn lớn. Hộp giảm tốc hạng nặng được nối trực tiếp với trục chính dẫn động, biến công suất của động cơ thành mô-men xoắn lớn. Tốc độ trục dao được giữ trong dải thấp, dựa vào mô-men xoắn để thắng lực cản biến dạng của thép phế liệu.
Khi trong buồng nghiền lẫn khối kim loại siêu cứng không cắt được, dòng điện trục chính sẽ tăng vọt. Hệ thống điều khiển điện phát hiện tín hiệu quá tải thì lập tức kích hoạt chế độ tự động đảo chiều, nhả phần liệu bị kẹt ra, sau đó tự quay thuận để cắt tiếp. Nếu đảo chiều liên tục vài lần mà vẫn không cắt được, thiết bị dừng máy và báo động, chờ công nhân đến làm sạch buồng nghiền.
Căn cứ chọn cấu hình truyền động nằm ở đỉnh va đập tức thời khi nạp liệu. Nếu liệu đầu vào có khả năng cao lẫn thép hình hạng nặng hoặc khối sắt đặc, hệ truyền động phải trang bị hộp giảm tốc hạng nặng và bộ điều khiển đảo chiều phản hồi nhanh, tránh để dòng điện kẹt rotor đốt cháy động cơ hoặc làm hỏng bánh răng.
Chọn khe hở lắp dao hợp kim chịu mài mòn và kết cấu vòng bi trục chính chịu va đập
Đĩa dao hợp kim được lồng so le trên trục lục giác hoặc trục then hoa, lưỡi dao cắt vào kim loại và chịu lực trực tiếp. Khe hở ăn khớp giữa hai trục dao quyết định chất lượng cắt và tải ăn khớp. Để khe hở quá lớn, tấm kim loại mỏng dễ bị cuốn vào gây kẹt dao. Chỉnh khe hở quá chặt thì chỉ cần trục chính hơi biến dạng khi chịu lực, các lưỡi dao sẽ va vào nhau và hỏng.
Hai đầu trục chính lắp vòng bi tải nặng. Khung máy và gối đỡ vòng bi phải đủ độ cứng vững để hấp thụ lực giật ngược hướng kính sinh ra đúng lúc cắt đứt kim loại. Đường ống bôi trơn cấp dầu liên tục, mang đi lượng nhiệt do ma sát khi chạy tải nặng và giảm mài mòn cổ trục.
Căn cứ chọn số móc và độ dày dao cắt là kích thước đầu ra mục tiêu. Nếu yêu cầu kích thước hạt đầu ra nhỏ để máy tuyển từ dễ hút sắt, nên chọn lưỡi dao nhiều móc, răng hẹp. Nếu chỉ cần nghiền thô để giảm thể tích nhanh, nên chọn dao răng rộng một móc hoặc hai móc; loại này ăn được nhiều liệu hơn mỗi lần và lưỡi cắt cũng khó bị cùn.
Video hiện trường
Câu hỏi thường gặp
- Trong dây chuyền nghiền phế liệu kim loại đen, máy nghiền hai trục chủ yếu dùng để xử lý những vật liệu nào?
- Máy chủ yếu cắt vỏ ô tô, đồ điện gia dụng cũ, tấm thép phế liệu mỏng nhẹ và các loại phế liệu kim loại công nghiệp. Với tốc độ thấp, mô-men xoắn lớn, thiết bị cắt vật liệu cỡ lớn thành mảnh nhỏ, thuận tiện cho thiết bị phân loại phía sau xử lý.
- Khi máy nghiền hai trục bị kẹt do vật liệu kim loại siêu cứng, thiết bị được bảo vệ như thế nào?
- Khi phát hiện dòng điện trục chính quá tải, hệ thống tự động quay ngược để nhả liệu cứng ra, sau đó quay thuận trở lại để cắt tiếp. Nếu đảo chiều nhiều lần mà vẫn kẹt, máy tự dừng và báo động để người vận hành kiểm tra, tránh cháy động cơ hoặc gãy trục dao.
- Phía sau máy nghiền hai trục thường cần kết hợp những thiết bị nào để tạo thành dây chuyền hoàn chỉnh?
- Liệu kim loại sau khi cắt thường đi qua băng tải cao su trước, rồi vào máy tuyển từ để hút kim loại sắt ra. Nếu trong liệu có lẫn nhôm hoặc đồng, phía sau sẽ nối thêm máy phân loại dòng điện xoáy để phân loại. Ở những nơi yêu cầu kích thước hạt đầu ra cao hơn, cuối dây chuyền còn lắp thêm thiết bị nghiền mịn cấp hai.