Máy đập đá, máy nghiền đá xây dựng: phân loại, motor đi kèm và cách chọn

Máy đập đá (máy nghiền đá) là thiết bị dùng lực ép, va đập để phá đá hộc, đá tảng thành đá 1×2, 2×4, 4×6, đá mi hoặc cát nghiền phục vụ xây dựng, làm đường, đổ bê tông. Có bốn dòng chính: nghiền hàm (PE, PEX), nghiền côn, nghiền búa và nghiền phản kích, chạy bằng motor điện 3 pha từ khoảng 5.5kW đến hàng trăm kW hoặc động cơ diesel. Chọn máy đập đá dựa vào cỡ đá đầu vào lớn nhất, cỡ đá thành phẩm, năng suất m³/giờ và nguồn điện ở bãi.

1) Máy đập đá là gì, gồm những bộ phận nào

Ở các bãi nghiền, máy nghiền hàm thường đứng đầu dây chuyền làm nhiệm vụ đập thô, sau đó đá đi qua máy nghiền côn hoặc phản kích để nghiền tinh, rồi qua sàng rung phân loại. Bãi nhỏ, công trình nông thôn chỉ cần một máy nghiền hàm mini PE150×250 hoặc PE250×400 kèm sàng là đủ ra đá xây dựng.

Máy đập đá xây dựng có cấu tạo phức tạp, bao gồm các thành phần chính sau:

• Khung máy: Đây là khung cơ bản của máy, chịu tải và hỗ trợ các thành phần khác.
• Hàm: hàm tĩnh và hàm động. Hàm động được gắn vào một trục và chuyển động lên xuống bởi một cơ cấu biến đổi chuyển động. hàm tĩnh được gắn chặt vào khung máy. Khi hàm di động di chuyển lên xuống, các tảng đá được nghiền giữa hai hàm.
• Hệ thống nạp và xả: gồm một miệng nạp ở phía trên máy để đưa các tảng đá vào khoang nghiền và một miệng xả ở phía dưới để đẩy sản phẩm nghiền ra khỏi máy.
• Hệ thống điều chỉnh kích thước: cho phép điều chỉnh khoảng cách giữa hai hàm để kiểm soát kích thước của sản phẩm nghiền.
• Hệ thống truyền động: động cơ điện hoặc động cơ đốt trong để tạo ra lực nghiền. Động cơ này thông qua hệ thống truyền động truyền lực cho trục và hàm động.
• Hệ thống bảo vệ: Để đảm bảo an toàn khi máy hoạt động, máy đập đá có thể được trang bị hệ thống bảo vệ quá tải hoặc hệ thống bảo vệ chống trục trặc.

a) Nguyên lý nghiền hàm

• Motor điện qua dây curoa quay bánh đà và trục lệch tâm.
• Trục lệch tâm kéo hàm động lắc qua lại so với hàm tĩnh; đá bị kẹp, ép vỡ dần và rơi xuống phía dưới.
• Khe xả ở đáy buồng nghiền quyết định cỡ đá ra; chỉnh khe bằng tấm đệm hoặc nêm điều chỉnh.
• Tấm chống (toggle plate) đóng vai trò "cầu chì cơ khí": gặp sắt thép lọt vào, tấm này gãy trước để bảo vệ trục và thân máy.

b) Nghiền côn, nghiền búa, nghiền phản kích

• Nghiền côn: nón nghiền lắc lệch tâm trong cối, nghiền tinh đá cứng, hạt đều, năng suất lớn.
• Nghiền búa: rotor gắn búa quay nhanh đập đá vào tấm lót, hợp đá vôi, đá mềm, phế thải xây dựng; búa mòn nhanh với đá cứng.
• Nghiền phản kích: rotor đánh đá văng vào tấm phản kích, hạt đá ra dạng khối đẹp, dùng cho đá làm đường, bê tông.

2) Phân loại máy đập đá xây dựng

a) Phân loại máy đập đá theo kích thước đá đầu vào

Máy đập đá có thể được phân loại dựa trên kích thước đá nạp vào thành các nhóm sau:

• Máy đập đá loại nhỏ: Thường có khả năng nghiền các tảng đá có kích thước nạp vào nhỏ hơn 500mm.
• Máy đập đá loại trung bình: Có khả năng xử lý các tảng đá có kích thước nạp vào trung bình từ 500mm đến 1000mm.
• Máy đập đá loại lớn: Được thiết kế để nghiền các tảng đá lớn hơn và có khả năng xử lý các tảng đá có kích thước nạp vào lớn trên 1000mm.

b) Phân loại theo nguyên lý nghiền

Theo nguyên lý, máy đập đá chia thành nghiền hàm (đập thô, đá vào lớn), nghiền côn (nghiền trung và tinh, đá cứng), nghiền búa (đá mềm, đá vôi, phế thải) và nghiền phản kích (đá thành phẩm dạng khối). Bảng so sánh chi tiết ở mục phía dưới.

3) Top máy đập đá - máy nghiền đá xây dựng dùng nhiều nhất Việt Nam

a) Máy đập đá nghiền hàm NHHP - PE15

Thông số kỹ thuật:

• Model: NHHP - PE15
• Kích thước cửa nhập liệu: 125 x 250 mm
• Kích thước đá tối đa: 125 mm
• Phạm vi điều chỉnh khe xả đá: 10 - 40 mm
• Năng suất nghiền: 1 - 3 m3/giờ
• Tốc độ quay trục chính: 300 vòng/phút
• Công suất động cơ điện: 7.5 kw
• Trọng lượng máy: 0.7 tấn
• Kích thước vỏ: dài 750mm x rộng 750mm x cao 900mm

b) Máy đập đá nghiền côn NCHP - 600

Thông số kỹ thuật:

• Model: NCHP - 600
• Kích thước cửa nhập liệu: 600 mm
• Kích thước đá tối đa: 90 mm
• Phạm vi điều chỉnh khe xả đá: 12 - 35 mm
• Năng suất nghiền: 19 - 40 m3/giờ
• Tốc độ quay trục chính: 330 vòng/phút
• Công suất động cơ điện: 30 kw
• Trọng lượng máy: 3.9 tấn
• Kích thước vỏ: dài 1700mm x rộng 1500mm x cao 1500mm

c) Máy đập đá nghiền búa NBHP1012

Thông số kỹ thuật:

• Model: NBHP1012
• Đường kính rotor: 1000 mm
• Chiều dài rotor: 1200 mm
• Kích thước đá tối đa: 100 mm
• Công suất nghiền: 20 - 35 m3/giờ
• Công suất động cơ điện: 45 kw
• Trọng lượng máy: 2.35 tấn
• Loại búa đập: búa ngang

d) Máy đập đá nghiền phản kích PF 1007

Thông số kỹ thuật:

• Model: PF 1007
• Kích cỡ rotor: 1000 x 700 mm
• Kích thước cửa nhập liệu: 400 - 730 mm
• Kích thước đá tối đa: 300 mm
• Năng suất nghiền: 15 - 30 m3/giờ
• Công suất động cơ điện: 37kw
• Trọng lượng máy: 6 tấn

e) Máy đập đá - nghiền đá mini PEX

PEX là máy nghiền đá mini có bánh xe di chuyển dễ dàng, cấp liệu bằng tay hoặc băng tải đơn giản. Cấu tạo máy nhỏ gọn, phù hợp sử dụng cho các vùng khai thác đá diện tích nhỏ. Máy đập đá mini PEX có thể lắp ngay trên dây chuyền với sàng rung phân loại phía sau.

Thông số kỹ thuật:

• Model: NHHP-PEX15
• Cỡ đá vào lớn nhất: 150 x 250 mm
• Cỡ đá sau khi nghiền: 88 - 40 mm
• Năng suất nghiền: 1 - 3 m3/giờ
• Số vòng quay tối đa: 300 vòng/phút
• Động cơ: Diezel D12
• Motor điện: 7.5 kw
• Kích thước vỏ: dài 860mm x rộng 620mm x cao 780mm
• Trọng lượng: 350 - 400 kg

4) Motor máy đập đá: công suất, dòng điện và cách khởi động

Máy đập đá là tải nặng, có bánh đà quán tính lớn, khởi động lâu. Phần điện thường gây sự cố nhiều hơn phần cơ, nên cần chọn motor, tủ điện đúng ngay từ đầu. Bảng tham khảo với motor điện 3 pha 380V:

• Dòng khởi động trực tiếp gấp 5–7 lần định mức; máy phát cho bãi đá cần công suất gấp khoảng 2.5–3 lần motor nếu khởi động trực tiếp.
• Biến tần cho máy nghiền chọn loại tải nặng, công suất lớn hơn motor một cấp; chủ yếu để khởi động mềm, ít khi chạy giảm tốc lâu dài.
• Điện 1 pha 220V chỉ phù hợp máy nghiền đá mini rất nhỏ (motor đến khoảng 3kW); máy PE150×250 trở lên dùng điện 3 pha hoặc động cơ diesel.

5) Bảng giá máy đập đá – giá trung bình thị trường Việt Nam

Giá dưới đây là giá trung bình thị trường Việt Nam, thay đổi theo thép, tỷ giá và việc có kèm motor, bệ máy, sàng, băng tải hay không:

Bảng giá máy nghiền đá xây dựng theo kích thước:

• Giá máy đập đá PE 250×400: ~ 40 000 000 VNĐ - 50 000 000 VNĐ
• Giá máy đập đá PE 400×600: ~ 50 000 000 VNĐ - 60 000 000 VNĐ
• Giá máy đập đá PE 400×600G: ~ 65 000 000 VNĐ - 75 000 000 VNĐ
• Giá máy đập đá PE 500×750: ~ 80 000 000 VNĐ - 95 000 000 VNĐ
• Giá máy đập đá PE 500×750B: ~ 110 000 000 VNĐ - 130 000 000 VNĐ
• Giá máy đập đá PE 600×900: ~ 135 000 000 VNĐ - 150 000 000 VNĐ
• Giá máy đập đá PE 600×900G: ~ 170 000 000 VNĐ - 185 000 000 VNĐ
• Giá máy đập đá PE 600×900B: ~ 200 000 000 VNĐ - 230 000 000 VNĐ
• Giá máy đập đá PE 1000x1200: ~ 240 000 000 VNĐ - 275 000 000 VNĐ

Bảng giá máy nghiền đá xây dựng phổ biến nhất thị trường:

• Giá máy đập đá Jaw Crusher PE150×250: từ 25.000.000 - 45.000.000 VND
• Giá máy đập đá  Luda Φ150mm: từ 7.500.000 - 12.500.000 VND
• Giá máy đập đá kẹp hàm PE750x1060: từ 300.000.000 - 500.000.000 VND
• Giá máy đập đá Jaw Crusher PE900×1200: từ 350.000.000 - 660.000.000 VND
• Giá máy nghiền đá Jaw Crusher PEX250×750: từ 65.000.000 - 90.000.000 VND
• Giá máy nghiền đá Shang Quan SQI: từ 55.000.000 - 95.000.000 VND
• Giá máy nghiền đá thủy lực thủy lực OBD MS38: từ 125.000.000 - 200.000.000 VND
• Giá máy nghiền đá xây dựng SHANGHAI 110kw: từ 76.000.000 - 100.000.000 VND
• Giá máy nghiền đá Zhanghai 10T/h: từ 110.000.000 - 180.000.000 VND

6) So sánh các loại máy đập đá

7) Cách chọn máy đập đá phù hợp

a) Theo cỡ đá đầu vào và cỡ đá thành phẩm

Cỡ đá vào lớn nhất thường chỉ bằng khoảng 80–85% bề rộng miệng nạp. Máy PE250×400 nhận đá tối đa khoảng 210mm; đá hộc 300–400mm thì cần PE400×600 trở lên. Muốn ra đá 1×2 đều hạt cho bê tông thì sau máy hàm nên có thêm máy côn hoặc phản kích và sàng rung.

b) Theo năng suất

Tính khối lượng đá cần mỗi ngày chia số giờ chạy thực. Ví dụ công trình cần 80m³/ngày, chạy 8 giờ thì cần dây chuyền 10m³/giờ, cộng dư 20–30% cho thời gian dừng kẹt đá, thay sàng.

c) Theo nguồn điện và địa điểm

Bãi có trạm biến áp riêng thì dùng motor điện, chi phí vận hành thấp hơn diesel nhiều. Bãi di động, vùng xa lưới điện thì dùng máy nghiền mini kéo bằng động cơ diesel hoặc máy phát. Băng tải cấp liệu, sàng rung thường dùng motor giảm tốc và motor rung đi kèm.

8) Ứng dụng của máy đập đá

• Máy đập đá mini PE150×250, PE250×400 cho công trình nông thôn, đường bê tông xã, nghiền đá xây móng nhà, đá rải sân vườn, hồ cá Koi.
• Máy nghiền hàm PE400×600, PE500×750 ở mỏ đá, bãi nghiền sản xuất đá 1×2, 2×4, 4×6 cho trạm trộn bê tông.
• Máy nghiền côn, nghiền phản kích làm đá cấp phối đường giao thông, đá đổ bê tông nhựa, đá dăm ballast đường sắt.
• Máy nghiền búa nghiền đá vôi cho lò vôi, nhà máy xi măng, nghiền than, nghiền phế thải bê tông tái chế.
• Nghiền đá thành cát nhân tạo, đá mi bụi làm gạch không nung.

9) Ưu điểm và nhược điểm của máy đập đá

a) Ưu điểm

• Tự chủ nguồn đá tại chỗ, giảm chi phí chở đá từ xa về công trình.
• Chỉnh được cỡ đá ra bằng khe xả, ra nhiều loại đá từ một nguồn đá hộc.
• Máy nghiền hàm cấu tạo đơn giản, phụ tùng hàm, tấm chống dễ thay.
• Có loại mini di động gắn bánh xe, chạy bằng điện hoặc diesel.

b) Nhược điểm

• Ồn, bụi lớn, cần che chắn và phun nước giảm bụi.
• Hàm nghiền, búa, tấm lót là vật tư mòn; đá càng cứng mòn càng nhanh.
• Motor công suất lớn, dòng khởi động cao, đòi hỏi nguồn điện và tủ điện tương xứng.

10) Câu hỏi thường gặp về máy đập đá

a) Người sắp mua máy đập đá cần hỏi gì, xác minh gì

• Ký hiệu PE250×400 nghĩa là gì? PE là máy nghiền hàm, 250×400 là kích thước miệng nạp liệu (rộng 250mm, dài 400mm). Cỡ đá vào lớn nhất khoảng 210mm, khe xả chỉnh khoảng 20–60mm, năng suất khoảng 5–20 tấn/giờ tùy loại đá và khe xả. Máy ghi miệng nạp lớn nhưng thân nhẹ bất thường thì cần xem lại độ dày thép.
• Cần xác minh những thông số nào trước khi mua? Kích thước miệng nạp, cỡ đá vào lớn nhất, dải chỉnh khe xả, năng suất theo đá cụ thể (đá vôi hay đá granite), công suất motor đi kèm, trọng lượng máy, vật liệu hàm (thép mangan cao). Trọng lượng máy là chỉ dấu tốt: PE250×400 hàng chuẩn thường khoảng 2.5–3 tấn.
• Hỏi người bán những gì về phụ tùng? Giá và thời gian có sẵn của hàm nghiền, tấm chống, bạc đạn trục lệch tâm, búa, tấm lót. Hàm mòn là chuyện chắc chắn xảy ra; máy rẻ mà phụ tùng khó tìm thì chi phí dừng máy sẽ lớn hơn phần tiết kiệm lúc mua.
• Có cần chạy thử trước khi nhận máy không? Nên yêu cầu chạy thử với đúng loại đá của mình, đo năng suất trong 15–30 phút, kiểm tra cỡ đá ra, độ rung, nhiệt độ ổ bi. Đá granite cứng cho năng suất thấp hơn đá vôi đáng kể dù cùng máy.
• Giá máy đập đá khoảng bao nhiêu? Theo giá trung bình thị trường Việt Nam, máy nghiền hàm PE250×400 khoảng 40–50 triệu đồng, PE400×600 khoảng 50–75 triệu, PE600×900 khoảng 135–230 triệu tùy cấu hình; máy mini PE150×250 khoảng 25–45 triệu. Giá thường chưa gồm motor, tủ điện, băng tải, sàng.

b) Người đã mua máy đập đá: lắp cho đúng, dùng cho tối ưu

• Lắp móng máy nghiền hàm thế nào? Đổ móng bê tông cốt thép có khối lượng khoảng 5–10 lần trọng lượng máy, bulông neo đặt đúng bản vẽ, giữa máy và móng có tấm gỗ cứng hoặc cao su giảm chấn. Motor đặt trên ray trượt để chỉnh căng curoa, puly motor thẳng hàng với bánh đà.
• Đấu điện motor máy nghiền cần lưu ý gì? Motor từ 15kW trở lên dùng khởi động sao – tam giác hoặc khởi động mềm, rơ le nhiệt chỉnh theo dòng tem, có ampe kế trên tủ để người vận hành theo dõi tải. Chiều quay phải đúng mũi tên trên bánh đà; quay ngược làm đá bị đẩy ngược lên miệng nạp.
• Cấp đá thế nào để máy chạy đều, đỡ kẹt? Chạy máy không tải tới đủ tốc độ rồi mới cấp đá. Cấp đều, giữ buồng nghiền đầy khoảng 2/3, không đổ dồn một lúc; đá quá cỡ thì đập nhỏ trước. Theo dõi ampe kế: dòng vượt định mức liên tục là đang cấp quá nhiều.
• Chỉnh cỡ đá ra thế nào? Dừng máy, nới cơ cấu căng, thêm hoặc bớt tấm đệm sau tấm chống để thu nhỏ hoặc mở rộng khe xả. Khe càng nhỏ thì đá ra càng mịn nhưng năng suất giảm, motor nặng hơn, hàm mòn nhanh hơn.
• Làm sao để máy và motor bền? Bơm mỡ ổ bi trục lệch tâm theo ca, kiểm tra nhiệt độ ổ bi (dưới khoảng 70°C), đảo đầu hàm khi mòn một phía, căng lại curoa, che bụi cho motor và tủ điện. Phun sương nước giảm bụi giúp bạc đạn motor, quạt tản nhiệt sạch hơn.

c) Các lỗi người dùng thường mắc với máy đập đá và cách chỉnh sửa

• Máy bị kẹt cứng, motor kêu ù khi khởi động là do đâu? Thường do dừng máy khi buồng nghiền còn đầy đá, lần sau khởi động có tải. Luôn chạy hết đá trước khi dừng. Đã kẹt thì cắt điện, móc bớt đá trong buồng rồi mới khởi động lại.
• Tấm chống bị gãy liên tục thì xử lý thế nào? Có sắt thép, răng gầu lọt vào buồng nghiền, hoặc khe xả chỉnh quá nhỏ so với loại đá. Gắn nam châm tách sắt trên băng tải cấp liệu, chọn lại khe xả. Không thay tấm chống bằng thép dày hơn vì sẽ mất chức năng bảo vệ, lực dồn vào trục và thân máy.
• Motor nóng, nhảy rơ le nhiệt thường xuyên là lỗi gì? Cấp đá quá nhiều, khe xả quá nhỏ, curoa trượt hoặc điện áp bãi thấp. Đo điện áp khi máy chạy tải (dưới khoảng 360V là nguồn yếu), giảm lượng cấp đá, căng curoa, kiểm tra kiểu đấu sao – tam giác đã chuyển đúng sang tam giác khi chạy chưa.
• Đá ra không đều, nhiều hạt dẹt là do đâu? Hàm mòn không đều, khe xả lệch hai bên, hoặc chỉ dùng máy hàm cho cả công đoạn tinh. Đảo hoặc thay hàm, chỉnh lại khe; cần hạt khối đều thì bổ sung máy côn hoặc phản kích phía sau.
• Ổ bi trục lệch tâm nóng, kêu là lỗi gì? Thiếu mỡ, mỡ bẩn lẫn bụi đá, hoặc curoa căng quá. Vệ sinh, thay mỡ đúng loại, kiểm tra gioăng chắn bụi; ổ bi đã rơ, rỗ thì thay sớm vì vỡ ổ bi có thể làm hỏng trục lệch tâm.

d) Dành cho sinh viên cơ điện mới vào ngành: nên tìm hiểu gì trước về máy đập đá

• Cần nắm những khái niệm nào? Phần cơ: trục lệch tâm, bánh đà và quán tính, tỉ số truyền curoa, độ cứng của đá, tỉ số nghiền (cỡ đá vào/cỡ đá ra). Phần điện: motor 3 pha rotor lồng sóc, dòng khởi động, khởi động sao – tam giác, khởi động mềm, sụt áp đường dây.
• Nên tìm hiểu thiết bị nào trước? Học motor 3 pha và mạch khởi động sao – tam giác trước, rồi tới truyền động curoa, bánh đà, sau đó là máy nghiền hàm (đơn giản nhất), cuối cùng mới tới máy côn, phản kích và cả dây chuyền có băng tải, motor rung cho sàng.
• Vì sao máy nghiền dùng bánh đà lớn? Lực nghiền không đều theo từng chu kỳ lắc của hàm. Bánh đà tích năng lượng ở nửa chu kỳ không tải và nhả ra lúc ép đá, giúp motor chạy đều hơn, không phải chọn motor quá lớn. Đổi lại, khởi động lâu hơn vì phải tăng tốc khối quán tính lớn.
• Tự kiểm tra motor máy nghiền bằng dụng cụ nào? Ampe kìm đo dòng ba pha khi chạy không tải và có tải, megom đo cách điện (motor ở bãi bụi ẩm hay giảm cách điện), súng đo nhiệt đo ổ bi motor và trục lệch tâm. Ghi số liệu theo ca để thấy xu hướng trước khi hỏng.
• Thứ tự học hợp lý là gì? An toàn lao động bãi nghiền, motor 3 pha và các kiểu khởi động, truyền động curoa và ổ bi, nguyên lý từng loại máy nghiền, sau đó là bố trí dây chuyền nghiền – sàng – băng tải và tính chọn công suất theo năng suất.