Máy Nghiền đứng: Là Gì, Cấu Tạo, Nguyên Lý, ưu Nhược điểm

Trong các dây chuyền sản xuất cát nhân tạo hiện đại, máy nghiền đứng chính là thiết bị chủ lực nhờ ưu điểm vượt trội về hiệu suất nghiền, tiết kiệm điện năng và khả năng kiểm soát kích thước hạt. Vậy máy nghiền đứng là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động ra sao và ứng dụng thế nào trong sản xuất cát nhân tạo? Hãy cùng Đại Việt tìm hiểu ngay dưới đây!

Máy nghiền đứng là gì?

Hình ảnh máy nghiền đứng dây chuyền nghiền đá cát nhân tạo

Máy nghiền đứng (Vertical Shaft Impact Crusher – VSI dạng đứng hoặc Vertical Roller Mill – VRM) là thiết bị sử dụng trục thẳng đứng để nghiền vật liệu theo nguyên lý va đập hoặc ép nghiền. Trong dây chuyền sản xuất cát nhân tạo, máy nghiền đứng thường được sử dụng ở công đoạn nghiền tinh để tạo ra cát mịn có kích thước từ 0 – 5 mm, phục vụ sản xuất bê tông, vữa khô, hoặc các sản phẩm xây dựng. Ngoài tên gọi là máy nghiền đứng, thiết bị còn được gọi với nhiều tên khác nhau như: Máy nghiền cát VSI, máy nghiền VSI, máy nghiền cát trục đứng VSI. Xem chi tiết tại đây.

Cấu tạo máy nghiền đứng trong dây chuyền nghiền đá cát nhân tạo

Máy nghiền đứng trong dây chuyền nghiền đá nghiền cát nhân tạo hiện đang được chia thành hai loại phổ biến là: Máy nghiền đứng trục va đập (VSI) và Máy nghiền đứng kiểu con lăn (VRM).

Cấu tạo máy nghiền đứng trục va đập VSI

Hình ảnh giá máy nghiền cát nhân tạo

Máy nghiền trực đứng VSI có đặc điểm nghiền theo nguyên lý “đá va đá”, máy nghiền VSI có cấu tạo đặc biệt để tận dụng chính vật liệu đầu vào làm tác nhân nghiền, giúp giảm mài mòn thiết bị. Cùng tìm hiểu chi tiết cấu tạo để hiểu vì sao máy nghiền VSI được ưu tiên trong công nghệ cát nhân tạo hiện nay.

Trục nghiền đứng: Truyền động tốc độ cao cho bánh công tác.
Bánh công tác quay ly tâm: Hay còn gọi là Rotor tốc độ cao tạo gia tốc cho vật liệu và phóng theo phương tiếp tuyến với tốc độ lớn.
Buồng nghiền có lớp đệm vật liệu: Nơi diễn ra quá trình va đập, vỡ đá. Lớp đệm vật liệu tạo điều kiện cho vật liệu va đập với chính nó.
Cửa cấp liệu trung tâm và cửa cấp liệu vòng ngoài: Cho phép điều chỉnh tỷ lệ vật liệu rơi trực tiếp vào bánh công tác và vật liệu rơi tự do.
Hệ thống phân phối và kiểm soát kích thước vật liệu: Giúp tạo ra cát có kích thước đồng đều, kiểm soát hạt mịn hiệu quả.
Cửa nạp liệu: Cho nguyên liệu đá vào buồng nghiền.
Cửa xả: Đưa sản phẩm sau nghiền ra ngoài.

Với cấu tạo của máy nghiền đứng VSI kể trên giúp cát nhân tạo được:

Tạo hình hạt cát sắc nét, đa diện, tăng độ bám dính trong bê tông và vữa.
Hao mòn thấp do phần lớn vật liệu va đập với chính nó.
Có thể điều chỉnh tốc độ bánh công tác để thay đổi kích thước hạt dễ dàng.
Vận hành linh hoạt với nhiều loại đá khác nhau: đá vôi, granite, basalt.
Phù hợp cho sản xuất cát nhân tạo chất lượng cao.

Bên cạnh ưu điểm của máy nghiền đứng VSI, còn một số điểm hạn chế như:

Hiệu suất nghiền thấp hơn so với máy nghiền kiểu nén khi nghiền đá cứng kích thước lớn.
Cần cấp liệu đều, liên tục để đạt hiệu quả tối ưu.
Tỷ lệ bụi cao nếu không kết hợp với hệ thống hút bụi tốt.
Chi phí dao chia liệu và bánh công tác có thể phát sinh khi vận hành lâu dài với vật liệu rất cứng.

Cấu tạo máy nghiền đứng kiểu con lăn VRM

Máy nghiền đứng kiểu con lăn VRM (Vertical Roller Mill) là thiết bị nghiền kiểu nén, được sử dụng phổ biến trong ngành xi măng, nghiền bột đá siêu mịn, và đang được ứng dụng trong nghiền cát nhân tạo công suất lớn.

Không giống với máy nghiền VSI va đập, máy nghiền đứng con lăn VRM hoạt động dựa trên nguyên lý ép nén vật liệu giữa con lăn và bàn nghiền, cho phép nghiền khô, nghiền mịn với hiệu suất năng lượng cao. Hãy cùng phân tích chi tiết cấu tạo của dòng máy này để hiểu vì sao VRM ngày càng được ưa chuộng. Máy có cấu tạo cơ bản sau:

Bàn nghiền quay: Là bề mặt tiếp nhận vật liệu, quay với tốc độ thấp.
Hệ thống con lăn nghiền: Tạo lực ép mạnh xuống bàn nghiền, có thể là 2, 3 hoặc 4 con lăn tùy model.
Hệ thống thủy lực: Điều chỉnh áp lực ép của con lăn lên bàn nghiền.
Vách phân ly khí: Tách các hạt đạt yêu cầu kích thước ra khỏi buồng nghiền, tuần hoàn hạt thô.
Hệ thống cấp liệu trung tâm: Cung cấp nguyên liệu dạng rơi tự do xuống bàn nghiền.
Hệ thống gió nóng: Hỗ trợ sấy khô nguyên liệu ngay trong buồng nghiền.

Ưu điểm, nhược điểm của máy nghiền đứng kiểu con lăn VRM:

Hiệu suất nghiền cao, tiết kiệm điện năng hơn so với máy nghiền bi truyền thống.
Có thể nghiền và sấy đồng thời các loại vật liệu có độ ẩm cao (5-15%).
Kiểm soát tốt độ mịn và phân bố kích thước hạt.
Hao mòn thấp nhờ lớp lót và con lăn có thể bù trừ mòn.
Phù hợp với các dây chuyền công suất lớn, vận hành ổn định lâu dài.

Bên cạnh ưu điểm của máy nghiền đứng con lăn, còn có các điểm hạn chế:

Cấu tạo phức tạp, yêu cầu kỹ thuật vận hành và bảo dưỡng cao.
Chi phí đầu tư ban đầu lớn hơn máy nghiền VSI.
Khó linh hoạt khi cần thay đổi loại sản phẩm đầu ra (ví dụ: chuyển từ nghiền cát sang nghiền bột đá mịn).
Lực ép cao dễ gây rung động lớn nếu cấp liệu không đều.

Lưu ý khi lựa chọn máy nghiền đứng cho dây chuyền cát nhân tạo

Hình ảnh máy nghiền cát loại nào phổ biến nhất

Việc lựa chọn máy nghiền đứng phù hợp không chỉ dừng lại ở công suất hay giá thành, mà phải đánh giá toàn diện các yếu tố kỹ thuật, đặc điểm nguyên liệu đầu vào và chất lượng sản phẩm đầu ra mong muốn. Một số lưu ý dành cho doanh nghiệp:

Xác định loại vật liệu đầu vào: Nếu đá đầu vào là granite, basalt, doanh nghiệp nên chọn máy VSI với tấm lót chịu mài mòn cao. Nếu đá đầu vào có độ ẩm cao nên ưu tiên máy VRM có tích hợp sấy.
Yêu cầu về kích thước sản phẩm đầu ra: Muốn kiểm soát tốt cát hạt mịn nên chọn VSI. Muốn sản phẩm siêu mịn nên ưu tiên VRM.
Cân nhắc công suất dây chuyền: Dây chuyền vừa và nhỏ (dưới 200 tấn/giờ) nên chọn máy VSI phù hợp. Dây chuyền lớn (trên 300 tấn/giờ) nên chọn máy nghiền đứng VRM cho hiệu quả kinh tế tốt hơn.
Đầu tư hệ thống thu bụi: Máy nghiền đứng VSI tạo bụi nhiều nên bắt buộc có hệ thống hút bụi và sàng phân loại hiệu quả.
Xem xét chi phí vận hành và bảo dưỡng: Máy VSI hao mòn ở dao chia liệu, cần thay thế định kỳ. Máy VRM yêu cầu bảo dưỡng con lăn, lớp lót, hệ thống thủy lực phức tạp hơn.
Phù hợp với mặt bằng: Máy VSI chiếm ít diện tích hơn, lắp đặt đơn giản. Máy VRM yêu cầu kết cấu nền móng chắc chắn, chiều cao lắp đặt lớn.

Tóm lại, máy nghiền đứng là thiết bị then chốt trong dây chuyền nghiền đá cát nhân tạo hiện đại, mang lại hiệu quả kinh tế cao nhờ tiết kiệm năng lượng, cho sản phẩm đạt chuẩn và vận hành ổn định. Tùy vào nhu cầu cụ thể, doanh nghiệp có thể lựa chọn giữa máy nghiền đứng các loại khác nhau để tối ưu hóa dây chuyền sản xuất của mình.

Bấm theo dõi kênh: Youtube máy nghiền đá nghiền cát Đại Việt để theo dõi các dự án nghiền đá nghiền cát cập nhật liên tục

Liên hệ ngay với Đại Việt 0911.628.628 để được tư vấn, hỗ trợ nhanh chóng về giải pháp công nghệ, máy móc thiết bị nghiền đá, cát nhân tạo. Xin cảm ơn!

Xem thêm các bài viết khác cùng chủ đề: