Nghiên cứu thiết kế băng tải ống trong xây dựng

  • Số trang: 88 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 122 |
  • Lượt tải: 0
minhtuan

Đã đăng 15929 tài liệu

Mô tả:

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BĂNG TẢI ỐNG TRONG XÂY DỰNG CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Mai Vĩnh Phúc SINH VIÊN THỰC HIỆN Võ Hoài Bảo (MSSV: 1097173) Ngành : Cơ khí chế biến K35 Tháng 4 năm 2013 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Luận văn tốt nghiệp CBHD: Mai Vĩnh Phúc LỜI CẢM TẠ Trong thời gian làm luận văn, mặc dù gặp không ít khó khăn cũng như còn hạn chế về kiến thức, đề tài luận văn của em cuối cùng cũng hoàn tất.Em xin chân thành cảm ơn thầy Mai Vĩnh đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho em trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trường Đại học Cần Thơ đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em những kiến thức quý báu. Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí – Trường Đại học Cần Thơ đã hỗ trợ và tạo điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp của mình. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn tất cả các bạn sinh viên lớp Cơ Khí Chế Biến khóa 35, đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến, động viên tôi trong suốt khóa học. Xin chân thành cảm ơn. Trân trọng kính chào! Cần Thơ, ngày 10 tháng 05 năm 2013 Sinh viên thực hiện Võ Hoài Bảo SVTH: Võ Hoài Bảo 1 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Luận văn tốt nghiệp CBHD: Mai Vĩnh Phúc LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, một xu hướng mới trong vận chuyển là sử dụng băng tải ống thay cho các phương tiện vận chuyển truyền thống khác như ôtô, tàu hỏa hay tàu thủy dù vật liệu ở dạng lỏng hay dạng rời nhằm tiết kiệm chi phí xây dựng cơ sở hạ tầng, giảm thiểu ô nhiễm, bảo vệ môi trường sinh thái Vì vậy vấn đề nghiên cứu và thiết kế băng tải ống trở nên cần thiết, nên em chọn đền tài nghiên cứu và thiết kế băng tải ống trong xây dựng làm đề tài luân văn để nghiên cứu . Nghiên cứu và thiết kế băng tải ống trong xây dựng là tài liệu học tập dùng cho sinh viên ,đồng thời cũng có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho giáo viên trong quá trình giảng dạy cho sinh viên, học sinh. Mặc dù đã rất cố gắng song không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định, em mong nhận được những góp ý cả về nội dung lẫn hình thức của các thầy để luận văn hoàn thiện hơn SVTH: Võ Hoài Bảo 2 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Luận văn tốt nghiệp CBHD: Mai Vĩnh Phúc DANH MỤC HÌNH ẢNH HÌNH 1 TUYẾN BĂNG TẢI ỐNG HÌNH 2 BĂNG TẢI Ở MẠO KHÊ HÌNH 3 BẮNG TẢI HÌNH 4 BĂNG TẢI ỐNG HÌNH 5 MÔ PHỎNG CHO Ý TƯỞNG 1 HÌNH 6 MÔ PHỎNG CHO Ý TƯỞNG 2 HÌNH 7 MÔ PHỎNG CHO Ý TƯỞNG 3 HÌNH 8 BĂNG TẢI THỰC TẾ HÌNH 9 CỤM CON LĂN HÌNH 10 BỘ TRUYỀN ĐAI VÀ XÍCH HÌNH 11 TANG QUAY DANH MỤC BẢNG BẢNG 1 ĐÁNH GIÁ Ý TƯỞNG VÀ CHỌN PHƯỚNG ÁN THIẾT KẾ BẢNG 2 CHỌN PHƯỚNG ÁN THIẾT KẾ BĂNG BẢNG 3 CHỌN PHƯỚNG ÁN THIẾT KẾ CON LĂN BẢNG 4 CHỌN PHƯỚNG ÁN THIẾT KẾ TANG QUAY BẢNG 5 CHỌN PHƯỚNG ÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỂN SVTH: Võ Hoài Bảo 3 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Luận văn tốt nghiệp CBHD: Mai Vĩnh Phúc CHƯƠNG I TỔNG QUAN HỆ THỐNG BĂNG TẢI ỐNG 1.1. TỔNG QUAN VỀ BĂNG TẢI Băng tải là một máy vận chuyển vật liệu rời theo phương ngang bằng cách cho vật liệu nằm trên một mặt băng chuyển động. Vật liệu sẽ được mang từ đầu nầy tới đầu kia của băng và được tháo ra ở cuối băng. Băng tải gồm một băng bằng cao su hoặc vải hoặc bằng kim loại được mắc vào hai tang quay ở hai đầu. Bên dưới băng là các con lăn đỡ giúp cho băng không bị chùng khi mang tải. Một trong hai tang quay được nối với động cơ điện còn tang quay kia là tang quay căng băng. Tất cả được đặt trên một khung bằng thép vững chắc. Khi tang quay dẫn động quay kéo băng di chuyển theo. Vật liệu cần chuyển được đặt lên một đầu băng và sẽ được băng tải mang đến đầu kia. Trong nhiều trường hợp cần phải tháo liệu giữa chừng có thể dùng các tấm gạt hoặc xe tháo di động. Thông thường tang quay căng là tang quay ở vị trí nạp liệu, còn tang quay dẫn động ở phía tháo liệu vì với cách bố trí như vậy nhánh băng phía trên sẽ là nhánh thẳng giúp mang vật liệu đi dễ dàng hơn. Để tránh hiện tượng trượt, giữa tang quay và băng cần có một lực ma sát đủ lớn, do đó băng cần phải được căng thẳng nhờ tang quay căng được đặt trên một khung riêng có thể kéo ra phía sau được. 1.2. ĐẶC ĐIỂM CỦA BĂNG TẢI Băng tải có các đặc điểm như sau: − Không làm hư hỏng vật liệu do vật liệu không có chuyển động tương đối với mặt băng − Có thể áp dụng cho nhiều loại sản phẩm khác nhau như các loại vật liệu rời, vật liệu đơn chiếc hoặc các loại vật liệu không đồng nhất. − Có khả năng vận chuyển tương đối xa. SVTH: Võ Hoài Bảo 4 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Luận văn tốt nghiệp CBHD: Mai Vĩnh Phúc − Chiếm nhiều diện tích và không gian lắp đặt. − Tiêu tốn năng lượng trên một đơn vị khối lượng vận chuyển tương đối cao 1.3. GIỚI THIỆU VỀ NHU CẦU BĂNG TẢI ỐNG Băng tải được sử dụng để vận chuyển các vật liệu rời từ rất lâu nhờ những ưu điểm là có cấu tạo đơn giản, bền, có khả năng vận chuyển vật liệu theo phương nằm ngang, nghiêng với khoảng cách lớn, làm việc êm, năng suất cao và tiêu hao năng lượng không lớn lắm. Tuy nhiên trong quá trình sử dụng băng tải máng trong công nghiệp (vận chuyển xi măng, khai thác than, đá, trong các nhà máy nhiệt điện, bến cảng…) người ta thường gặp phải những vấn đề: 1) Có hao hụt vật liệu vận chuyển do rơi vãi trên đường vận chuyển làm dơ bẩn và gây ô nhiễm môi trường. 2) Khi vận chuyển ở những khoảng cách dài và không thẳng đòi hỏi phải có thêm những trạm trung chuyển tốn kém. 3) Không cho phép vận chuyển ở những nơi có sự chênh lệch lớn về độ cao. 4) Vật liệu vận chuyển tiếp xúc và chịu ảnh hưởng trực tiếp của môi trường và thời tiết (ẩm ướt, bụi…). Những hạn chế trên có thể giải quyết bằng các băng tải ống, và thực tiễn cũng đã chứng minh về điều đó, cho thấy thị trường về nhu cầu sử dụng băng tải ống là rất lớn. 1.4. TỔNG QUAN VỀ BĂNG TẢI ỐNG Băng tải ống là loại máy vận chuyển liên tục có khoảng cách vận chuyển lớn. Băng tải ống có kết cấu đơn giản gồm một dải băng được dẫn động nhờ tang trống và động cơ, được dẫn hướng bởi con lăn và khung đỡ. Băng tải ống có nhiều ưu điểm như: khoảng cách vận chuyển lớn, làm việc êm, năng suất cao, sửa chữa thuận tiện, linh kiện tiêu chuẩn hóa, dễ điều khiển, giá thành chế tạo cũng như giá thành vận chuyển rẻ. Vì vậy được sử dụng rộng rãi ở các công trường xây dựng, xí nghiệp sản SVTH: Võ Hoài Bảo 5 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Luận văn tốt nghiệp CBHD: Mai Vĩnh Phúc xuất vật liệu xây dựng và vật liệu chế tạo, sản xuất khai thác mỏ, luyện kim, hóa chất. Loại băng này được sử dụng để vận chuyển vật liệu rời, vụn như cát sỏi, than đá, xi măng, sản phẩm trong cách ngành công nghiệp như chè, cà phê, hóa chất, giầy da, thực phẩm… 1.5. MÔ TẢ KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 1.5.1. KẾT CẤU Sơ đồ hệ thống băng tải ống 1- Tang dẫn 5- băng tải 2- Phễu cấp liệu 6- Hệ thống truyền động 3- Con lăn đỡ băng tải 7- Phếu tháo liệu 4- Con lăn định hình ống cho băng tải 8- Tang bị dẫn Quan sát những hệ thống băng tải đã chế tạo sẵn ta thấy hệ thống băng tải ống bao gồm một nhánh có tải và một nhánh không tải (hoặc có tải chạy song song). Hoạt động nhờ các tang dẫn và tang bị dẫn. Băng tải được được đỡ bằng 5 hoặc 6 con lăn ( 3 con lăn ở trên và 3 con lăn ở dưới). Toàn bộ con lăn được lắp trên một hệ thống khung đỡ cố định. SVTH: Võ Hoài Bảo 6 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Luận văn tốt nghiệp CBHD: Mai Vĩnh Phúc 1.5.2. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Băng tải ống bao gồm tấm băng được đặt trên tang dẫn động, tấm băng này vừa là bộ phận kéo vừa là bộ phận tải liệu. Tấm băng chuyển động được nhờ lực ma sát xuất hiện khi tang dẫn quay. Động cơ điện cùng với hộp giảm tốc và các nối trục là các cơ cấu truyền động cho băng tải ống. Để nạp liệu vào băng tải ta dùng phễu nạp liệu, từ băng tải vật liệu được tháo ra qua phễu tháo liệu. Muốn làm sạch băng tải có thể sử dụng bộ phận nạo. Tấm băng được căng nhờ bộ phận căng lắp ở tang cuối hệ thống hay ở nhánh không tải. Tất cả các cụm chi tiết trên được lắp trên một khung đỡ. Băng được đỡ và định hình dạng ống nhờ các bộ con lăn dẫn hướng. Khi hệ thống làm việc, băng tải dịch chuyển trên các giá đỡ trục lăn mang theo vật liệu từ phễu nạp đến phễu tháo liệu. 1.6.ỨNG DỤNG BĂNG TẢI ỐNG TRÊN THẾ GIỚI Những băng tải hiện đại ngày nay, thường được gọi băng tải thân thiện với môi trường, đã được nghiên cứu và phát triển với các cấu hình khác nhau cho hơn hai mươi năm. Mặc dù đã có nhưng giải pháp tối ưu để khắc phục các vấn đề về vận chuyển và môi trường cho các loại băng tải truyền thống, nhưng hiệu quả mang lại không cao vì vậy sự phát triển của băng tải đường ống được chấp nhận bởi các kỹ sư thiết kế nhà máy hiện đại. Hệ thống đang được xem xét là các băng tải ống, như tên của nó cho thấy chức năng trong tất cả các khía cạnh cơ bản như là một băng tải thông thường, nhưng sau khi tải vật liệu và trước khi tải vật liệu, băng tải hình thành được dạng ống cho toàn bộ quá trình tải vật liệu của nó. Băng tải đường ống đầu tiên được giới thiệu vào năm 1978 bởi JPC, và có được bằng sáng chế trên toàn thế giới. Cơ sở cho bằng sáng chế là khả năng để tạo thành một băng tải máng hình thành ống bằng cách sử dụng các con lăn, vì vậy băng tải ống được hình thành. SVTH: Võ Hoài Bảo 7 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Luận văn tốt nghiệp CBHD: Mai Vĩnh Phúc Bateman (Nam Phi) là giấy phép đầu tiên đối tác trên toàn thế giới để thành công trong tiếp thị hệ thống bên ngoài Nhật Bản. Với các Đại lý JPC thành công khác quốc tế là Koch (Đức), Noyes (Pháp), Nova (Italy), Dosco (Anh), đơn giản (Ấn Độ), Krupp Robins (USA), Young Poony (Hàn Quốc) và Sistemas (Nam Mỹ). Trên toàn thế giới có khoảng 700 băng tải ống trong hoạt động, họ có một kết hợp của chiều dài 160km với dài nhất là 5 km ròng rọc trung tâm. Sự phát triển trong những cài đặt băng tải ống dài sau đây đã được ghi nhận:  2,1 km dài Homestake khai thác mỏ - Krupp Robins - 300 TPH.  2,3 km dài Hoài Nam Coal Mining MP - Trung Quốc - 800 TPH.  Dài 2,4 km Melaka Nhà máy lọc dầu - Petronas Nova Spa -340 TPH.  2,5 km dài AES thợ cắt tóc Point, Inc - Krupp Robins - 1 100 TPH.  2,8 km dài Jordan Phosphate - Koch Áo - 1250 TPH.  Dài 3,4 km Utah nhiên liệu Công ty - Krupp Robins - 1250 TPH.  3,4 km dài Indo Vịnh Copper nhà máy luyện ConveyorKit - 1800tph.  5,0 km dài Fluor Daniel - Lagoven Krupp Robins - 300 TPH. Hệ thống băng tải ống chuyển tải có tính kinh tế cao nhất trong ứng dụng vận chuyển hàng hóa, nguyên vật liệu trong sản xuất với mọi khoảng cách. Có nhiều loại băng tải được ứng dụng trong các điều kiện và tính chất làm việc khác nhau. Hệ thống băng tải ống là một hệ thống vận chuyển nguyên liệu mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất so với các hệ thống cùng chức năng. Hệ thống băng tải ống có thể được lắp đặt ở mọi địa hình, mọi khoảng cách. Cao su luôn là 1 chi tiết quan trọng trong hệ thống. Cấu tạo của băng tải ống gồm 2 yếu tố khác nhau : Với 1 lớp cao su phủ bề mặt trên và 1 lớp cao su phủ bề mặt dưới, giúp bảo vệ lớp xác trong ( lớp chịu lực) của băng tải và cũng đồng thời là lớp phủ mang đặc tính riêng của băng tải. Để đảm bảo về sự an toàn và lâu dài cho băng tải thì tất cả các lớp phủ bề mặt luôn luôn có đặc tính chống tích điện và ozone. SVTH: Võ Hoài Bảo 8 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Luận văn tốt nghiệp CBHD: Mai Vĩnh Phúc Lớp xác ( lớp chịu lực) nằm ở giữa 2 lớp cao su phủ bề mặt. Là một bộ phận chịu lực chính của băng tải cao su như là sự chịu lực kéo căng , độ giãn dài của băng tải. Có 2 loại lớp xác (lớp chịu lực) khác nhau được ứng dụng riêng cho các sản phẩm băng tải ống : dạng nguyên liệu bằng sợi dệt và loại bằng thép. Băng tải ống là một bước đột phá , nó được ứng dụng và phát triển rộng rãi trên thế giới, nhờ vào lợi thế ít gây ô nhiễm môi trường và giảm tiếng ốn. Mới đây, Tập đoàn Honbridge Holdings của Hong Kong đã triển khai kế hoạch xây dựng một tuyến đường ống dài 420km để vận chuyển quặng sắt được khai thác tại bang Minas Gerais, Brazil, tới khu vực cảng biển Ilheus (Đại Tây Dương) thay cho việc xây dựng một hệ thống đường sắt. Hình 1: Tuyến băng tải ống Theo ước tính, chi phí cho tuyến đường ống này vào khoảng 600 triệu USD, thuộc dự án khai thác quặng sắt mỏ Sul America de Metais (SAM) trị giá từ 3,6 tỷ USD đến 4,3 tỷ USD được thiết kế khai thác 25 triệu tấn/năm. Tuyến đường ống này sẽ SVTH: Võ Hoài Bảo 9 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Luận văn tốt nghiệp CBHD: Mai Vĩnh Phúc được sử dụng để vận chuyển hỗn hợp nước và quặng sắt sau khi khai thác ra cảng. Để cung cấp nước cho tuyến đường ống, SAM dự tính sẽ xây dựng một đập nước trên sông Vacaria gần Salinas, phía bắc của Minas Gerais, trị giá 80 triệu USD. Đập nước này cũng được sử dụng cho tưới tiêu 500 trang trại qui mô nhỏ trong khu vực nghèo nàn và luôn bị hạn hán. Tới nay, hệ thống vận chuyển bùn quặng sắt dài 84km được xây dựng trên đảo Tasmania (Australia) vào năm 1967 vẫn là hệ thống vận tải bằng băng tải ống dài nhất thế giới và vẫn đang hoạt động. Băng tải ống đã chứng minh rằng nếu chọn băng tải ống để thực hiện các quá trình vận chuyển sẽ được nhiều chi phí hiệu quả, thân thiện với môi trường và lắp đặt an toàn hơn so với các loại băng tải truyền thống. 1.7. ỨNG DỤNG BĂNG TẢI ỐNG Ở VIỆT NAM Hình 2 : băng tải ống ở Việt Nam SVTH: Võ Hoài Bảo 10 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Luận văn tốt nghiệp CBHD: Mai Vĩnh Phúc Trong ngành công nghiệp, việc vận chuyển để có hiệu quả kinh tế là một vấn đề lớn, do đó băng tải luôn đóng vai trò hết sức quan trọng. Băng tải có những ưu điểm là cấu tạo đơn giản, bền, có khả năng chuyển vật liệu theo phương nằm ngang, nghiêng với khoảng cách lớn, tốc độ cao, khả năng vận chuyển vật liệu liên tục và ít tốn kém. Tuy nhiên trong quá trình sử dụng băng tải máng trong công nghiệp thường hao hụt vật liệu trong quá trình vận chuyển do rơi vãi trên đường làm dơ bẩn, gây ô nhiễm môi trường, vật liệu vận chuyển tiếp xúc trực tiếp và chịu ảnh hưởng của môi trường và thời tiết. Hiện nay ở Việt Nam ,băng tải ống đang đươc phát triển và nhân rộng nhờ những ưu điểm vượt trôi hơn các loại băng tải khác, mới đây Công ty Than Mạo Khê thuộc tập đoàn Than - Khoáng sản VN (Vinacomin) đã khởi công tuyến băng tải ống vận chuyển than Mạo Khê - cảng Bến Cân có chiều dài 3,6km, đường kính 350mm, vận tốc 3m/s và công suất từ 2-3 triệu tấn than/năm, dự kiến sẽ hoàn thiện và đưa vào hoạt động cuối năm 2009. Ngày 10-5, tại huyện Đông Triều, Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV), đã tổ chức lễ khởi công xây dựng tuyến băng tải ống vận chuyển than từ xưởng sàng 56 của Công ty Than Mạo Khê - TKV đến cảng Bến Cân (Mạo Khê). Đây là tuyến băng tải ống đầu tiên được xây dựng tại Việt Nam. Hình 3: băng tải SVTH: Võ Hoài Bảo 11 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Luận văn tốt nghiệp CBHD: Mai Vĩnh Phúc Tuyến băng tải này có chiều dài 3,67 km, tiết diện ống 350mm, tốc độ vận chuyển 3m/giây với khả năng vận chuyển than có cỡ hạt từ 1mm đến 120mm đạt công suất 2 triệu tấn than/năm. Toàn tuyến băng tải ống trên đi qua 6 khu dân cư của thị trấn Mạo Khê với 31 điểm giao cắt và có thể lắp đặt phù hợp với tất cả địa hình như: độ dốc, cao, vòng và uốn lượn đa chiều. Khi đi vào sử dụng tuyến băng tải ống trên sẽ đảm bảo vệ sinh môi trường tuyệt đối vì nó chỉ hở khoảng 10 mét để nhập, xuất than và độ ồn đảm bảo tiêu chuẩn cho phép đồng thời nó có hệ thống thông tin, camera giám sát dọc tuyến... Được biết toàn bộ những thiết bị quan trọng của hệ thống băng tải này do Tập đoàn Flsmidth Koch (Cộng hoà Liên bang Đức) sản xuất và tổng vốn đầu tư của dự án là 521 tỷ đồng. Tuyến băng tải này sẽ được nhà thầu cho chủ đầu tư đưa vào hoạt động trong tháng 12 tới. Hệ thống băng tải ống do nhóm nghiên cứu trường Đại học Bách khoa TPHCM thiết kế chế tạo đã được Hội đồng Nghiệm thu Sở Khoa học & Công nghệ đánh giá loại khá. Đây là thiết bị dùng để vận chuyển các vật liệu dạng bột, hạt, vật liệu đóng bao. Hệ thống băng tải ống có nhiều ưu điểm so với băng tải thông thường như: có khả năng vận chuyển xa, không bị giới hạn do địa hình uốn, cong, dốc. Đồng thời, nhờ băng tải được cuộn tròn sẽ giúp tránh làm hao phí vật liệu và ô nhiễm môi trường khi vận chuyển vật liệu. SVTH: Võ Hoài Bảo 12 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Luận văn tốt nghiệp CBHD: Mai Vĩnh Phúc Hình 4 : Băng tải ống Một số công ty ở việt nam như Công Ty TNHH Cơ Khí – Tự Đông Vinh Phát, Công Ty Cổ Phần Thiết Bị Nâng Chuyển Và Đo Kiểm đã nghiên cứu thành công và giới thiệu sản phảm trên thị trường phù hợp với các lĩnh vực vận chuyển vật liệu rời (quặng, than đá, xỉ lò, hạt…) vận chuyển trên đoạn đường dài, cong phức tạp. Năng suất vận chuyển lớn có thể đảm bảo vận chuyển không gây ô nhiễm môi trường, bảo vệ vật liệu vận chuyển khỏi tác động của môi trường xung quanh. SVTH: Võ Hoài Bảo 13 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Luận văn tốt nghiệp CBHD: Mai Vĩnh Phúc CHƯƠNG II LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ Chương này chúng ta sẽ nghiên cứu và lựa chọn một phương án tốt nhất để hoàn thành yêu cầu đặt ra. Do đó, các phương án đưa ra phải hợp lý có tính chất khoa học cao, đảm bảo các tính năng kỹ thuật và yêu cầu cơ khí, việc lựa chọn các phương án phải khách quan khoa học. 2.1. PHÂN TÍCH PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN THIẾT KẾ BĂNG Do băng tải ống tương đối mới, chưa có các chuẩn mực được công nhận nên việc tính toán thiết kế nên vẫn phải sử dụng nhiều giá trị thực nghiệm tốn kém làm hạn chế khả năng tính toán thiết kế các hệ thống băng tải ống trong thực tế. Thông qua công trình này tác giả đề xuất một quy trình tính toán thiết kế băng tải ống dựa trên các công thức tính toán đối với băng tải máng đã được hiệp hội các nhà sản xuất thiết bị băng tải(CEMA) công nhận, có xét đến những đặc điểm khác nhau về phương diện chịu tải (sự khác biệt chủ yếu giữa hai loại băng tải này là một bên thì băng tải được đỡ và định dạng máng nhờ các bộ con lăn dẫn hướng còn bên kia thì được đỡ và định dạng ống) và các công thức xác định các thông số giới hạn của băng tải ống, xây dựng phần mềm tính toán thiết kế và kiểm chứng kết quả thiết kế thông qua mô hình hệ thống băng tải ống vận chuyển xi măng. Yêu cầu chung của thiết kế là làm sao cho băng tải vận chuyển được hàng hóa từ vị trí này đến vị trí khác, cụ thể là chuyển ximăng lên cao 3 mét và xa 10 mét. Các yêu tố tác động và các bộ phận cần thiết để thực hiện được chức năng chung được lựa chọn cụ thể. Chức năng “truyền động” như trên hình được hoàn thiện hơn với các chức năng con theo trật tự logic: “cấp năng lượng”, “dẫn động”, “chịu tải” và “điều chỉnh băng”. Các chức năng con trên có thể đáp ứng bằng các đối tượng hiện hữu. SVTH: Võ Hoài Bảo 14 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Luận văn tốt nghiệp CBHD: Mai Vĩnh Phúc 2.1.1. ĐÁNH GIÁ ƯU NHƯỢC ĐIỂM Sử dụng băng tải ở mức tối đa. Nếu đây là môt quy trình khép kín thì chúng ta sẽ tiết kiệm rất nhiều khi xây dựng các hệ thống băng tải riêng lẻ. Vận chuyển được qua các địa hình phức tạp và giảm thất thoát trên đường đi. Đảm bảo vệ sinh môi trường. Việc lắp đặt phúc tạp, bảo trì khó khăn. Vì chỉ cần ngưng một công đoạn nào để bảo trì thì cả hệ thống sẽ đình trệ hoạt động. 2.1.2. ĐƯA RA Ý TƯỞNG a) Ý tưởng 1 Hình 5 : mô phỏng cho ý tưởng 1 Hệ thống có kết cấu chỉ gồm một đoạn ống đi và về song song nhau, có các kết cấu khung đỡ được chế tạo trước tháo lắp được. Băng tải bằng vải cao su được đỡ bằng hệ thống 6 con lăn. Một tang dẫn để hệ thống hoạt động. Tang dẫn được nối với động cơ qua hộp giảm tốc. b) Ý tưởng 2 SVTH: Võ Hoài Bảo 15 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Luận văn tốt nghiệp CBHD: Mai Vĩnh Phúc Hình 6 : mô phỏng cho ý tường 2 Hệ thống có 1 một đoạn ống đi và về dạng máng phẳng không tải. Máng về được đỡ bằng 1 con lăn duy nhất. Một tang dẫn để hệ thống hoạt động. Tang dẫn được nối với động cơ qua hộp giảm tốc. c) Ý tưởng 3 Hình 7 : mô phỏng cho ý tưởng 3 Băng phẳng tạo dạng ống bằng cách thêm hệ thống cuốn để tạo hình ống không có gấp mép ống. Hệ gồm con lăn lớn để đỡ đoạn máng và hai con lăn để cuốn ống và liên kết hai mép ống lại với nhau. Một tang dẫn để hệ thống hoạt động. Tang dẫn được nối với động cơ qua hộp giảm tốc. SVTH: Võ Hoài Bảo 16 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Luận văn tốt nghiệp CBHD: Mai Vĩnh Phúc 2.1.3. ĐÁNH GIÁ Ý TƯỞNG VÀ CHỌN PHƯỚNG ÁN THIẾT KẾ Ta lập bảng đưa ra tiêu chuẩn để đánh giá ,theo ba mức điểm tăng dần từ thấp đến cao, sau đó quyết định bằng tổng mức điểm, phương án nào đạt tổng mức đạt điểm cao hơn sẽ được lựa chọn. Ba mức điểm cụ thể như sau: đạt(Đ), khá(K), tốt(T), lập bảng và cho điềm dựa theo các yêu cầu thiết kế và nghiên cứu: Tiêu chuẩn Ý tưởng 1 2 3 Dễ sử dụng T T K Đảm bảo vệ sinh K T K Dễ lắp đặt, bảo trì T K K Tuổi thọ cao T Đ Đ Dễ vận chuyển T T K T K K Kích thước gọn K K K Tốc độ T K T Giá thành K K K Tồng T K K Khối lượng vận chuyển Tất cà các điềm số cho trên đều dùng phương án thiết kế băng tải máng thông thường làm chuẩn. 2.1.4. NHẬN XÉT Ý TƯỞNG Ba phương án đều có một tang dẫn để hoạt động. tang được nối với motor thông qua hộp giàm tốc. motor vận hành đơn giản, dễ sử dụng. Phương án 2 có đọan về là băng phẳng nên ít đảm bảo vệ sinh. Tuy nhiên, do không tải nên củng ít gây tổn hại đến môi trường Phương án 3 có hệ thống gấp mép nên khó lắp đặt. SVTH: Võ Hoài Bảo 17 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Luận văn tốt nghiệp CBHD: Mai Vĩnh Phúc Cả hai phương án đều cho những hệ thống có tuổi thọ cao và hệ động, vận hành tốt trong mọi đều kiện thời thiết. Phương án 1 có hai ống song song vận chuyển đi và về nên khối lượng vận chuyển nhiều hơn hai phương án còn lại. Phương án 3 không có gấp mép băng, hệ thống con lăn củng ít hơn nên có kích thước gọn hơn, hai phương án còn lại do hệ thống con lăn nhiều nên thiết kế khá phức tạp. Tốc độ vận chuyển thông thường bằng với băng tải máng. Phương án 3 do có hệ thống gấp mép khó nên đóng mở chậm hơn. Hệ thống băng tải ống do có thêm các con lăn và giá đỡ con lăn nên giá thành đắt hơn. Tuy nhiên nếu địa hình phức tạp đòi hỏi băng tải máng có nhiều trạm trung chuyển thì sử dụng băng tải ống sẽ có giá thành hạ hơn các loại băng tải máng thông dụng trên thị trường. Ta thấy trong ba ý tưởng, ý tưởng 1 có điểm cao nhất. phương án 1 là phù hơp nhất để lựa chọn thiết kế Để có thể lựa chọn phương án thiết kế hệ thống băng tải ống, ta chia thành các bước thực hiện Bước 1: Khảo sát thực địa Tiến hành khảo sát để xác định các yêu cầu đối với vật liệu vận chuyển như năng suất vận chuyển, vận tốc băng tải, tổng chiều dài vận chuyển, chiều cao nâng, khoảng cách theo phương ngang, kích thước các đoạn cong… Bước 2: Chọn phương án thiết kế Bước 3: Tính toán các thông số, các chi tiết chính: Bước 4: Lập bản vẽ lắp và bản vẽ chi tiết 2.1.5. VẬT LIỆU THIẾT KẾ BĂNG Trong thực tế khi chọn các vật liệu làm băng tải thì đai và cao su là hai lựa chọn hàng đầu, vì chúng có những đặc tính tốt hơn so với các loại khác, ở đây khi thiết kế ta SVTH: Võ Hoài Bảo 18 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. Luận văn tốt nghiệp CBHD: Mai Vĩnh Phúc cũng cần có một phương án phù hợp là sử dụng đai hay cao su để làm băng tải, để có tính khách quan khi lựa chọn ta tiến hành so sánh : Tiêu chuẩn Ý tưởng Cao su Đai Khả năng chịu lực 9 7 Giá thành 8 9 Tuổi thọ 9 6 Độ an toàn 8 7 Độ tin cậy 9 8 Vệ sinh 7 5 Tổng 50 42 Vậy theo bảng trên ta chọn cao su làm vật liệu thiết kế băng tải. 2.2. PHÂN TÍCH PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ VÀ BỐ TRÍ CỤM CON LĂN Hình 8: băng tải thực tế SVTH: Võ Hoài Bảo 19
- Xem thêm -