Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống - Ngành công nghiệp dược phẩm, ngành công nghiệp nước giải khát nhà máy bia, rượu, … - Ngành công nghiệp sản xuất vật liệu
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY
-• -
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH
BĂNG TẢI ỐNG
GVHD : PGS.TS NGUYỄN THANH NAM
Kĩ sư PHAN ĐÌNH TUẤN SVTH : ĐẶNG QUỐC HUY
MSSV : 20501058
Trang 2Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
LỜI CẢM ƠN
Luận Văn Tốt Nghiệp là lúc thể hiện những gì người sinh viên tích lũy được trong suốt thời gian học ở trường đại học Ngoài ra luận văn cũng là môn học giúp sinh viên biết cách đưa các kiến thức có được từ lí thuyết áp dụng vào thực tế, bước đầu làm quen với công tác kĩ sư Đó là những kinh nghiệm đầu tiên của em trên chặng đường dài làm một người kĩ sư có trách nhiệm,
có đạo đức nghề nghiệp, có tinh thần cầu tiến
Những kinh nghiệm đầu tiên đó sẽ không dễ dàng hơn nếu không có sự hướng dẫn tận tình của phó giáo sư tiến sĩ Nguyễn Thanh Nam và kĩ sư Phan Đình Tuấn, sự hướng dẫn của người kĩ
sư giàu kinh nghiệm đồng thời cũng là một nhà giáo tận tâm
Ngoài ra, em cũng xin chân thành cảm ơn thầy Hà Xuân Cờ ( là thầy chủ nhiệm lớp), các thầy cô trong bộ môn thiết kế máy, các thầy cô trong khoa cơ khí, và các thầy cô trong trường Đại học Bách Khoa Tp HCM
Với thời gian ngắn, và kiến thức chưa có nhiều kinh nghiệm đúc kết từ thực tế, luận văn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được sự góp ý của thầy cô và các bạn sinh viên để bài viết được hoàn chỉnh hơn
Em xin chân thành cảm ơn phó giáo sư tiến sĩ Nguyễn Thanh Nam và kĩ sư Phan Đình Tuấn
đã tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập tốt nghiệp
Cuối cùng mình xin cảm ơn tất cả các bạn sinh viên K05 đã giúp đỡ mình rất nhiều trong suốt thời gian học tập tai trường
Tp HCM Ngày 22 tháng 12 năm 2010
Sinh viên thực hiện: Đặng Quốc Huy
Trang 3Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
TÓM TẮT
Nền kinh tế Việt Nam chủ yếu dựa trên nguồn lợi chính là xuất khẩu một số ngành hàng sau: khoáng sản thô,dầu mỏ thô, hàng mỹ nghệ gỗ, các mặt hàng nông sản, lương thực thực phẩm.Trong đó, phần lớn lượng nguyên vật liệu, nhiên liệu, bán thành phẩm, thành phẩm và cả phế phẩm có dạng rời (bulk materials) Chính vì vậy, nhu cầu về một hệ thống thiết bị nâng chuyển –
xử lý các loại vật liệu rời như đã được đề cập ở trên là rất cần thiết
Tuy nhiên, trên thực tế, phần lớn các hệ thống thiết bị này vẫn còn phải được nhập khẩu từ các nhà cung cấp nước ngoài với giá thành khá cao.Ngoài ra, tại Việt Nam, kinh nghiệm và tri thức về loại thiết bị này còn khá mỏng, chỉ dừng ở mức độ vận hành, bảo dưỡng, sữa chữa nhỏ, nhưng chưa thể chế tạo hoàn chỉnh Hiện nay, chúng ta chưa thể lập được một quy trình thiết kế
và chế tạo hoàn chỉnh thiết bị nâng chuyển dạng cáp dĩa này dựa theo đúng trình độ và năng lực thiết kế, chế tạo và gia công thực tại Việt Nam Quy trình thiết kế – chế tạo có thể sao chép của nước ngoài, không phù hợp với điều kiện về cả công nghệ chế tạo, trình độ thiết kế và điều kiện làm việc, cũng như các yêu cầu riêng đặc thù trong quá trình sản xuất tại Việt Nam
Bên cạnh đó, ở Việt Nam quy trình thiết kế chế tạo hệ thống băng tải ống chưa được nghiên cứu đầy đủ, và do đó nhu cầu của đề tài là cần thiết
Với thời gian ngắn, và kiến thức chưa có nhiều kinh nghiệm đúc kết từ thực tế, luận văn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được sự góp ý của thầy cô và các bạn sinh viên để bài viết được hoàn chỉnh hơn
Tp HCM Ngày 30 tháng 12 năm 2010
Sinh viên thực hiện: Đặng Quốc Huy
Trang 4Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
MỤC LỤC
Nhiệm vụ luận văn
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU XUNG QUANH ĐỀ
1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước và thế giới thuộc lĩnh vực đề tài 7
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BĂNG TẢI
2.2 Các thông số giới hạn băng tải ống 19 2.3 Thiết kế các bộ phận
Trang 5Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG BĂNG TẢI
3.1 Sơ đồ vận chuyển của mô hình hệ thống băng tải ống 61 3.2 Tính toán các thông số chủ yếu của hệ thống băng tải ống 63 3.3 Tính toán thiết kế hệ thống truyền động cho mô hình băng tải ống 69 3.4 Mô hình hóa bằng phân mềm Autodesk Inventor 74
CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH BĂNG TẢI ỐNG 754.1 Mô phỏng ứng suất bằng phần mềm Autodesk Inventor 75
Trang 6Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hình 1.3 A-Gàu tải B-Băng tải con lăn ống C-Băng tải con lăn bánh D-Băng tải ống 5 Hình 1.4 Cuộn tròn băng tải thành dạng ống 8
Hình 2.5 Sơ đồ mô hình hệ thống băng tải ống 15
Hình 2.7 Kết cấu băng tải trở về trùm lên trên 27 Hình 2.8 Kết cấu dạng “cũi chó” điển hình 29 Hình 2.9 Kết cấu “dàn khung dạng hộp mở” điển hình 29 Hình 2.10 Kết cấu “dàn khung dạng hộp đóng 1 phần” điển hình 29 Hình 2.11 Kết cấu “dàn khung dạng hộp kín hòan tòan” điển hình 29 Hình 2.12 Kết cấu “dàn khung bê tông” điển hình 29 Hình 2.13 Kết cấu “dàn khung dạng tam giác” điển hình 29
Hình 2.16 Kết cấu 6 con lăn nằm cùng phía 32
Trang 7Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
Hình 4.4 Mô phỏng chuyển vị dưới tác dụng lực 78
Trang 8Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
DANH SÁCH BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Năng suất của băng tải ống và vận tốc băng tải 19
Bảng 2.3 Khoảng cách giữa các con lăn và bán kính cong trong đoạn uốn cong 22 Bảng 2.4 Bán kính cong tối thiểu (R) và góc nâng lớn nhất β 25
Bảng 2.6 Tải trọng phụ do ma sát tại khúc uốn cong F c 46
Bảng 2.8 Các thông số chủ yếu của băng tải ống 52
Bảng 2.10.Các thông số chủ yếu của hệ thống truyền động 60
Bảng 3.2 Các thông số chủ yếu của băng tải ống 67
Trang 9Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU XUNG
QUANH ĐỀ TÀI
1.1 Nhu cầu vật liệu rời
Lịch sử phát triển của các dụng cụ và trang thiết bị nâng chuyển vật liệu đã được khởi phát
từ nhu cầu thực tế của loài người, từ khi bắt đầu có nhu cầu về vận chuyển các lương thực - thực phẩm, trong những ngày đầu của lịch sử loài người.Nó bắt đầu từ những cái gùi thô sơ, cái máng nghiêng, phễu, v.v… đến những cổ máy hay dây chuyền thiết bị nhằm mục đích trên Thiết bị nâng chuyển không còn gói gọn trong chế biến lương thực – thực phẩm (nông sản) mà còn mở rộng sang hầu hết các ngành công nghiệp khác như: chế biến nước giải khát, hóa chất,phân bón, vật liệu xây dựng (xi măng, cát, đá, gốm - sứ, …), khai khoáng (thăm dò, tuyển quặng, khai thác khoáng sản, xử lý khoáng sản, …) năng lượng (nhiệt điện), … Ngành khoa học nghiên cứu về các thiết bị nâng chuyển vật liệu rời đã có những “bước chuyển mình” liên tục và ngày càng được xây dựng, củng cố và phát triển chắc chắn với cơ sở lý thuyết và thực nghiệm được kiểm chứng theo thời gian
Trong đó, thiết bị nâng chuyển đóng vai trò trung gian nhằm đảm bảo tính liên tục giữa các khâu/ bộ phận sản xuất trong một quy trình sản xuất khép kín hoặc mở Trong quá trình sản xuất ngày nay, với nhu cầu sản xuất liên tục, giảm thiểu tối đa hư hỏng, sửa chữa, thời gian sản xuất, thời gian ngừng máy, thời gian chờ do sự chận trễ triong vận chuyển ví dụ: từ kho đến khâu sản xuất, giữa các khâu sản xuất, từ khâu sản xuất cuối đến với thị trường tiêu thụ hay các khâu/ đầu mối phân phối là yếu tố sống còn của nhà sản xuất Là điều kiện để nhà sản xuất có thể linh hoạt hơn, nhanh hơn nhằm đáp ứng nhu cầu đa dạng, phức tạp và gắt gao của khách hàng (chu kỳ sống của sản phẩm ngày càng ngắn hơn, mẫu mã đa dạng hơn, chi phí đầu tư ban đầu lớn hơn, chất lượng cao hơn, …) Trong mỗi ngành công nghiệp, xí nghiệp và nhà máy sản xuất, tùy theo đặc trưng riêng và theo yêu cầu về quy trình công nghệ, các thiết bị nâng sẽ được
Trang 10Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
bố trí và phối hợp với nhau nhằm tối ưu hóa quá trình vận chuyển tải trong sản xuất nhằm đảm
bảo về cả năng suất, độ an toàn vận hành (an toàn – vệ sinh – tối ưu hóa năng suất lao động của
người vận hành (Hygeny – Safety – Ergonomy (HSE))), độ linh động trong bố trí lắp đặt, bảo
dưỡng, sửa chữa, độ bền, khả năng quản ly, chiến lược sản xuất, phát triển quy mô sản xuất và
không gian bố trí trong nhà xưởng Công tác nâng chuyển sản phẩm nếu xét riêng rẽ trong từng
công đoạn đơn vị của quy trình sản xuất có thể sẽ đơn giản (khi các thiết bị nâng chuyển hoạt
động độc lập), nhưng khi phối hợp trong một quy trình với các điều kiện và yêu cầu về công
nghệ thì sẽ rất phức tạp (hệ thống sản xuất sẽ gồm các thiết bị nâng chuyển làm việc theo một
sơ đồ liên động, có quan hệ ràng buộc lẫn nhau) Về tổng thể, có nhiều tiêu chí để phân loại
thiết bị nâng chuyển như chu kỳ tải (làm việc liên tục hay theo chu kỳ), theo chủng loại, cấu
trúc của thiết bị (cần cẩu, băng tải, gàu xúc, gàu tải, băng tải tấm (Apron Feeder), vít tải, …),
theo phương thức hoạt động (bằng cơ, bằng khí động, bằng thủy lực), … Trong công nghiệp ngày nay, thiết bị nâng chuyển ngày càng được nghiên cứu rộng rãi và
cải tiến liên tục nhằm đáp ứng hàng loạt các yêu cầu của nhà sản xuất, của khách hàng và của
cộng đồng.Điều đó được minh chứng thông qua quátrình phát triển liên tục trong suốt một thời
gian rất dài, từ những ngày đầu của nền sản xuất tiểu thủ công đến ngày nay Công nghệ về
thiết bị nâng chuyển ngày càng đa dạng hơn, phục vụ cho nhiều nhu cầu thực tế khác nhau và
liên tục phát triển, đặc biệt, trong các ngành công nghiệp có liên quan và sử dụng nguồn nguyên
vật liiệu rời như: - Ngành nông nghiệp (ngũ cốc, bột ngũ cốc, …) - Ngành lâm nghiệp (xử lý gỗ, …) - Ngành nuôi trồng thủy hải sản (chế biến thủy hải sản, thức ăn cho thủy hải sản, ….) - Ngành công nghiệp giấy (vận chuyển mạt cưa, bột giấy, thành phẩm) - Ngành công nghiệp chế biến lương thực thực phẩm (cà phê, bột ngọt, bánh kẹo,…) - Ngành công nghiệp hóa chất (phân bón, thức ăn gia súc, …) - Ngành công nghiệp nhựa, ngành công nghiệp khai khoáng (than đá, quặng kim loại, đá vôi, …)
Trang 11Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
- Ngành công nghiệp dược phẩm, ngành công nghiệp nước giải khát (nhà máy bia, rượu,
…)
- Ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng (xi măng, gạch ốp lát, gốm sứ, …)
- Ngành lắp ráp công nghiệp (ôtô, linh kiện điện tử, đồ gia dụng, chi tiết kim khí điện máy, …)
- Ngành công nghiệp chế tạo máy (công đoạn gia công cắt gọt, sơn, mạ, …)
- Ngành công nghiệp xây dựng (vận chuyển nguyên vật liệu (cần cẩu, vận thăng, …)
- Ngành giao thông vận tải (tại các bến bãi vận chuyển hàng kiện, container, …)
Hình 1.1: A – Băng tải đai B – Xích tải tấm
Trang 12Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
Với các nguồn nguyên liệu rời có đặc tính kỹ thuật khác nhau, người ta có các thiết bị tương ứng khác nhau.Trong công nghiệp ngày nay, thiết bị nâng chuyển ngày càng được nghiên cứu rộng rãi và cải tiến liên tục nhằm đáp ứng hàng loạt các yêu cầu của nhà sản xuất, của khách hàng và của cộng đồng.Điều đó được minh chứng thông qua quátrình phát triển liên tục trong suốt một thời gian rất dài, từ những ngày đầu của nền sản xuất tiểu thủ công đến ngày nay Công nghệ về thiết bị nâng chuyển ngày càng đa dạng hơn, phục vụ cho nhiều nhu cầu thực tế khác nhau và liên tục phát triển đặc biệt trong các ngành công nghiệp có liên quan và sử dụng nguồn nguyên vật liiệu rời như:
- Dạng lưu chất (lỏng, khí hay dòng vật liệu rời mịn – siêu mịn “được lỏng hoá” (Fluidized) theo phương ngang và phương nghiêng (từ 0 0– 900 ) Trong các dây chuyền sản xuất,các thiết bị này đươc sử dụng rộng rãi và đa dạng, gồm các dạng chính sau: bơm (Pump), quạt
(Fan) hay các thiết bị sử dụng bơm/ quạt đề hỗ trợ quá trình vận chuyển như: vận chuyển khí động (Aero Conveying), vận chuyển thủy động (Hydraulic Conveying), hay kết hợp giữa quátrình vận chuyển cơ khí với hai quá trình trên Đó là những thiết bị hiệu quả nhất trong vận chuyển lưu chất nhằm đảm bảo tính thông suốt trong quá trình sản xuất từ khâu/ công đoạn này đến công đoạn khác
Hình 1.2 A – Truyền treo B – Vít tải
Nhu cầu về một thiết bị nâng chuyển vật liệu có thiết kế đơn giản, kích thước nhỏ gọn, kín khí, vệ sinh, vận hành êm, tiêu hao ít năng lượng và dễ dàng tổ hợp, lắp đặt, bảo dưỡng và sửa
Trang 13Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
chữa trong công nghiệp đặc biệt trong công nghiệp ngày càng trở nên cấp thiết hơn do yếu tố giảm thiểu chi phí sản xuất tính trên đơn vị sản phẩm và việc đáp ứng được các yêu cầu của khách hàng về chất lượng, về quy trình sản xuất an toàn và “xanh”, … đã trở thành yếu tố sống còn của doanh nghiệp trong cơ chế cạnh tranh khốc liệt Các nhà khoa học đã và đang không ngừng tìm hiểu và nghiên cứu các đặc điểm của vật liệu cần vận chuyển, các cơ cấu vận hành mới tiên tiến hơn Đặc biệt, với hơn 90% nguyên liệu (khoáng sản, quặng, bột kim loại (dùngthiêu kết), hạt nhựa, bột ngũ cốc, cà phê, hóa chất, …), nhiên liệu (than đá, than cốc, mạt cưa, trấu, …), bán thành phẩm, (bột mì, bột dược phẩm, sợi tổng hợp, hoá chất cơ bản, bột thủy tinh tổng hợp, clinker, hạt điều, cà phê sơ chế, …) thành phẩm trung gian, phế phẩm (xỉ quặng, xỉ
lò nung, bụi lò công nghiệp, lon nhôm tái chế, nhựa tái chế, …) và thành phẩm (thuốc viên, thực phẩm, lương thực, bi sắt (dùng cho ổ bi), …) trong các ngành công nghiệp tồn tại ở dạng vật liệu rời (bulk materials), nhu cầu về công nghệ vận chuyển vật liệu bột lại càng trở nên quan trọng hơn Vì vậy, nhiệm vụ chính của đề cương này là chọn một giải pháp, thiết lập và cải tiến quy trình chế tạo mô hình của một thiết bị vận chuyển vật liệu rời hiệu quả dùng trong công nghiệp, đặc biệt là trong các ngành công nghiệp chế biến lương thực – thực phẩm và dược phẩm, một cách khoa học dựa trên quy trình thiết kế và phát triển sản phẩm
Trang 14Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
Hình 1.3 A – Gàu tải
Hình 1.3 B – Băng tải con lăn ống
Hình 1.3 C – Băng tải con lăn bánh/đĩa
Trang 15Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
Hình 1.3 D – Băng tải ống
1.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước thuộc lĩnh vực
đề tài
1.2.1 Giới thiệu hệ thống băng tải ống
Các hệ thống vận chuyển vật liệo rời liên tục ngày nay được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau và ngày càng được hoàn thiện, có thể vận chuyển các vật liệu rời giữa những khoảng cách lớn và ở những độ cao khác nhau Các hệ thống vận chuyển này rất đa dạng, phụ thuộc vào tính chất của vật liệu vận chuyển (độ lớn của hạt, nhiệt độ, độ ẩm…) như băng tải, xích tải, trục vít… nhưng phổ biến hơn cả là hệ thống băng tải máng cao su
Trang 16Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
Trong suốt hơn một trăm năm qua băng tải máng đã được sử dụng để vận chuyển các vật liệu rời Những ưu thế của nó là vốn đầu tư thấp, độ tin cậy cao và sẵn có, chi phí vận hành và bảo dưỡng thấp…
Hình 1.4: cuộn tròn băng tải thành dạng ống [1]
Tuy nhiên trong quá trình sử dụng băng tải máng trong công nghiệp (sản xuất xi măng, khai thác than, khai thác đá, trong các nhà máy nhiệt điện, bến cảng…) người ta thường gặp phải những vấn đề sau:
- Có hao hụt vật liệu vận chuyển do rơi vãi trên đường vận chuyển, làm dơ bẩn và gây ô nhiễm môi trường
- Khi vận chuyển ở những khoảng cách dài và không thẳng đòi hỏi phải có thêm những trạm trung chuyển tốn kém
- Hệ thống băng tải không cho phép vận chuyển ở những nơi có sự chênh lệch lớn về độ cao
- Vật liệu vận chuyển tiếp xúc và chịu ảnh hưởng trực tiếp của môi trường và thời tiết (ví dụ
bị ẩm ướt làm hư hay tốn kém thêm năng lượng sấy khô…
Những hạn chế trên của băng tải thường được giải quyết bằng các băng tải ống nhờ việc vậnchuyển vật liệu bằng ống bằng cách cuốn chồng các cạnh băng và sử dụng các con lăn bố trí theo hình lục giác tạo cho băng có dạng ống tròn (Hình 1.1)
Băng tải sẽ bao lấy vật liệu vận chuyển nên bảo vệ được vật liệu khỏi tác động của môi trường cũng như bảo vệ môi trường khỏi tác động của vật liệu Đoạn băng trở về cũng được định dạng
Trang 17Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
thiết diện tròn nhờ các con lăn với bề mặt mang vật liệu được cuốn vào trong giúp vật liệu còn
dính trên băng tải không bị rơi vãi trên đường trở về Băng tải ống cũng loại trừ nhu cầu sử dụng trạm trung chuyển để thay đổi hướng vận chuyển
Băng tải ống có khả năng uốn cong ngang với bán kính nhỏ hơn nhiều so với băng tải dạng máng
thông thường nhờ băng tải được ép chặt tất cả các phía bằng các bộ con lăn dẫn hướng Điều này
loại trừ tất cả các tác động liên quan đến trạm trung chuyển và phụ phí để làm sạch băng tải, các
tang, hệ thống dẫn động, máng xả liệu, hệ thống thu gom bụi, hệ thống phân phối năng lượng và
chi phí bảo trì liên quan tới các trạm trung chuyển Với những lý do trên, băng tải ống rõ ràng là lựa chọn tối ưu nhất để vận chuyển các vật liệu rời
như tro bụi dễ bay, đá vôi, vôi và than đá dính ướt, than non hay than cốc từ dầu mỏ, xi măng,
phân bón
1.2.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới Băng tải ống được giới thiệu lần đầu tiên bởi công ty JPC (Japan Pipe Conveyor) năm 1978
trên cơ sở phát triển băng tải máng sử dụng tấm băng và con lăn định hình thành dạng ống, nhận
được bằng sáng chế và triển khai thành công lần đầu tiên vào năm 1979 Đến nay đã xuất hiện
nhiều nhà cung cấp dạng băng tải này, tuy nhiên trong số đó có khoảng sáu nhà cung cấp chính
có khả năng lắp đặt và cung cấp phụ tùng thay thế Dưới đây xin giới thiệu một số dự án được
thực hiện trên thế giới a. Dự án băng tải ống vận chuyển phế thải tại mỏ than Saarland (west Germany) b. Dự án băng tải ống tại vùng mỏ than đông bắc nước Anh c. Dự án băng tải ống Homestake: 1.2.3 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam Ở Việt Nam quy trình thiết kế chế tạo hệ thống băng tải ống chưa được nghiên cứu đầy đủ
do đó nhu cầu của đề tài là cần thiết
1.3 Mục tiêu của luận văn
Trang 18Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
Nghiên cứu thiết kế &chế tạo mô hình băng tải ống trong không gian hẹp (phòng thínghiệm) có khả năng dễ dàng thay đổi các tính chất kết cấu
1.4 Tính cấp thiết đề tài:
● Trong các sản xuất lương thực cần vận chuyển lương thực từ nơi thu hoạch vào kho, từ kho này đến kho khác hay đến các bên cảng
● Trong ngành công nghiệp khai khoáng đặc biệt là than đá
Chiều dài vận chuyển lớn, năng suất cao, có khả năng vượt địa hình phức tạp
Cần thiết cho nhu cầu vận chuyển của ngành công nghiệp than đá
Đảm bảo không gây ô nhiễm môi trường không khí, hạn chế tiêu hao vật liệu
1.5 Giới hạn luận văn
● Thiếu thốn về không gian lắp đặt nên mô hình quá nhỏ và thiếu những đặc trưng của băng tải ống như góc bẻ cong trên mặt phằng ngang, góc nâng, năng suất không lớn,…
● Chưa mô phỏng được khả năng biến dạng của băng tải ống
● Chưa tìm được băng tải thích hợp, vật liệu băng tải thích hợp cho mô hình
Trang 19Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
Một hệ thống băng tải ống đơn giản bao gồm những bộ phận sau:
- Dây băng: dây băng là bộ phận để chứa và vận chuyển vật liệu, dây băng tải ống tương tự như dây băng thường nhưng có yêu cầu đặc biệt về độ cứng và độ dẻo
Dây băng phải có độ cứng thích hợp để tạo và duy trì hình dạng ống khi nó đi qua lỗ tròn được tạo bởi các con lăn dẫn hướng Đồng thời nó phải giữ nguyên tính dẻo để có thể chuyển đổi giữa dạng phẳng ở 2 đầu nạp và tháo liệu với dạng ống tròn ở phần giữa của băng tải Điều này được giải quyết bằng việc đưa vào lớp cao su giữa mỗi lớp sợi trong băng
Độ cứng tại cạnh băng được giảm bớt để duy trì độ kín khít tại phần gối mép băng lên nhau, đảm bảo vật liệu không bị thoát ra Theo đó, các lớp cao su tại hai đầu băng và thời gian nối đai được kiểm soát làm tăng khả năng chấp nhận một cách tự nhiên hình dạng ống
- Tang dẫn và tang bị dẫn: bộ phận dẫn động băng tải ống thường được đặt ở phía đầu tháo liệu Bộ phận dẫn động thường bao gồm động cơ điện, hộp giảm tốc, tang dẫn và tang bị dẫn, kích thước của tang phụ thuộc vào kích thước của băng và thường được lấy theo tiêu chuẩn Các tang thường được đúc bằng gang xám hay hàn bằng thép, bề mặt của tang được gia công cẩn thận Để tăng hệ số ma sát giữa băng và tang người ta thường bọc cao su hay các tấm nhôm
Trang 20Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
Hình 2.1: Bộ con lăn dẫn hướng
- Các bộ con lăn dẫn hướng: bộ phận đỡ băng và giữ khuôn hình ống là các bộ con lăn Các con lăn được chế tạo bằng thép ống hoặc thép đúc Con lăn được đặt trên cặp ổ lăn và quay quanh trục cố định gắn chặt trên giá đỡ con lăn của băng
Khi băng tải ống ở trạng thái thẳng mà không bị uốn cong theo bất kỳ phương thẳng đứng hay nằm ngang, ba con lăn đầu dưới hay phía chịu tải của băng tải ống sẽ đỡ băng và mang tải
Ba con lăn đầu trên có tác dụng duy trì hình dạng ống của băng tải Khi băng tải tới đoạn cong theo phương ngang hay thẳng đứng thì các con lăn khác quanh ống có thể trở thàng các con lăn
đỡ và chịu tải trong khi các con lăn khác làm nhiệm vụ duy trì dạng ống cho băng tải Cũng tương tự vậy đối với phía trở về của băng tải ống Nguyên nhân phần dưới của băng tải khi trở về vẫn được cuốn tròn chứ không để ở dạng phẳng như ở các băng tải thông thường là để giữ cho băng tải có cấu trúc cùng kích thước và dẫn hướng cho băng tải đi qua các khúc cong thẳng đứng
và nằm ngang
Các con lăn dẫn hướng bao quanh băng tải ống được gọi là các con lăn giữ khuôn hình ống Đường kính và khoảng cách giữa các bộ con lăn được xác định theo kích thước băng tải ống và vật liệu vận chuyển Nhờ độ cứng của băng tải ống khoảng cách giữa các bộ con lăn có thể gia tăng mà không sợ dây đai bị chùng quá mức như đối với băng tải thường
Trang 21Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
Kết cấu giá đỡ các con lăn sử dụng các tấm panel đỡ các bộ con lăn đơn giản Các tấm panel được dập từ thép tấm và chế tạo rất kinh tế Đối với trường hợp băng tải ống có kích thước lớn, các tấm panel được chế tạo từ thép góc và thép tấm Các lỗ lắp bộ con lăn được khoan thành rãnh
có thể dịch chỉnh đảm bảo lắp ráp chính xác bộ con lăn
- Thiết bị căng đai: bộ phận căng đai có tác dụng làm tăng lực kéo của băng làm cho băng bị võng ít Cơ cấu căng băng có thể bao gồm các kiểu đối trọng hay vit me Cơ cấu căng băng kiểu đối trọng giữ được sức căng trong băng đồng đều hơn, còn cơ cấu căng băng kiểu vít me thì sức căng của băng bị thay đổi nhưng về kết cấu thì kiểu vít me đơn giản và gọn nhẹ hơn kiểu đối trọng
Hình 2.2: Vít me căng đai
- Thiết bị làm sạch băng tải: vấn đề làm sạch băng tải được thực hiện bằng những thiết bị
sử dụng cho băng tải thường Tấm gạt đơn và bộ nhiều tấm gạt hay bàn chải quay và lưỡi gạt xúc dạng chữ V trên nhánh về đều có thể sử dụng làm sạch băng tải
- Bộ phận nạp và tháo liệu: có thể sử dụng các thiết bị tương tự như với băng tải thường, tuy nhiên nạp liệu đều đặn cho băng tải ống là rất quan trọng đối với sự ổn định và đúng hướng của nó Vì lý do đó vật liệu nên được cung cấp thông qua việc sử dụng băng tải tiếp liệu hoặc đầu nạp liệu rung để bảo đảm dòng liệu nạp đều
Trang 22Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
Tại đầu cuối của băng tải ống, băng tải đi qua tang, tại đó nó ở trạng thái mở và có dạng phẳng, vật liệu được tháo ra tương tự băng tải thường Vấn đề vung vãi liệu có thể giải quyết dễ dàng nhờ đoạn băng dẫn hướng gom vật liệu vận chuyển vào phễu xả liệu
Hình 2.3: Phễu nạp và tháo liệu
- Module khung định hình: được dùng để đỡ và lắp đặt các panel định hình Giàn khung băng tải được chế tạo dưới dạng module với 2 loại chiều dài, những module ngắn được sử dụng
ở nhưng đoạn cong, những module dài hơn được dùng cho những đoạn thẳng Các đoạn khungđặc biệt được chế tạo cho hai đầu của hệ thống để đóng và mở băng, băng thay đổi từ dạng phẳng sang dạng hình ống, băng được đỡ bởi các con lăn với các góc nghiêng tăng dần cho đến khi khép kín miệng băng
Hình 2.4: Module khung định hình
Trang 23Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
Do cấu trúc các bộ con lăn lắp đăt trên các panel, giàn đỡ của băng tải ống bao gồm cả lan can cứng vững cho người đi bộ nên thiết kế phải gọn nhẹ Lan can đi bộ có thể thiết kế một bên hay hai bên để bảo trì tùy theo kích thước băng tải Các dạng băng tải ống thông thường cho phép thiết kế khung giàn vững chắc giúp giảm tải cho nền móng
Trang 24Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
Băng tải ống (5) được mắc qua tang dẫn (1) và tang bị dẫn (8) Băng được đỡ và định hình dạng ống nhờ các bộ con lăn (4) Khi làm việc, băng được làm căng bằng cơ cấu đối trọng hoặc vítme (11) Khi tang dẫn động quay thì kéo theo băng chuyển động, vật liệu qua phễu tiếp liệu(2) rơi xuống nằm trên mặt băng và được vận chuyển đến cửa tháo liệu (7) Khi băng làm việc, nhánh chứa vật liệu được gọi là nhánh có tải, còn nhánh phía dưới không chứa vật liệu gọi là nhánh trở về (hay nhánh không tải) Băng tải sau khi nhận liệu từ phễu nạp liệu sẽ cuốn tròn nhờ các bộ con lăn dẫn hướng (10), bao lấy vật liệu và vận chuyển, do đó sẽ bảo vệ vật liệu khỏi tác động của môi trường, cũng như bảo vệ môi trường khỏi tác động của vật liệu Đối với đoạn băng trở về băng cũng được định dạng thiết diện tròn nhờ các con lăn, bề mặt mang tải được cuốn vào trong để bảo vệ vật liệu còn dính trên băng tải không bị rơi vãi trên đoạn băng trở về Chỉ có một
số vùng tại đó băng tải ở trạng thái mở là tại đầu và cuối băng tải
2.2.Các thống số giới hạn của băng tải ống
Bên cạnh những tính năng đặc biệt của mình, băng tải ống cũng có nhiều yêu cầu chuyên biệt liên quan tới năng suất, kích thước hạt, khoảng cách giữa các bộ con lăn, chiều dài các đoạnchuyển tiếp, góc nâng của băng tải, bán kính cong tối thiểu của các đoạn uốn cong… Các thông
số giới hạn của băng tải ống được phân tích hay tổng hợp từ các nghiên cứu trước đây [1, 2]:
1) Năng suất: năng suất của băng tải ống phụ thuộc vào đường kính băng, mức độ điền đầy ống và vận tốc băng tải Bảng 2.1 cho ta các giá trị chuẩn của năng suất và vận tốc băng tải trong mối quan hệ với đường kính của băng tải ống Các giá trị trong bảng được tính toán dựa trên các điều kiện sau: Hệ số điền đầy băng tải ống 75%; kích thước hạt lớn nhất bằng 1/3 đường kính ống và góc nâng lớn nhất của băng tải là 22 o
Bảng 2.1: năng suất của băng tải ống và vận tốc băng tải
Đường kính ống
(mm)
Thiết diện ngang của vật liệu (m 2 )(1)
Vận tốc băng lớn nhất (m/s)
Năng suất (tấn/h)
Kích thước hạt lớn nhất (mm)(2)
Trang 25Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
Trang 26Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
ống được gọi là các con lăn giữ khuôn hình ống Trên bảng 2.2 cho thấy đường kính của con lăn
và đường kính trục đỡ con lăn trong mối tương quan với kích thước băng tải ống
Bảng 2.2: Khoảng cách giữa các bộ con lăn, đường kính con lăn, chiều dài đoạn chuyển tiếp, chiều dài tối thiểu của băng tải và đoạn chuyển tiếp đối với trường hợp không có đường uốn cong:
Đường kính
ống (mm)
Khoảng cách giữa các bộ con lăn (m)
Đường kính các con lăn (mm)
Chiều dài đoạn chuyển tiếp (m)
Chiều dài tối thiểu của băng tải
Trang 27Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
bộ con lăn và băng được hiệu chỉnh để duy trì vị trí ghép mí cạnh băng tải nằm gần đỉnh ống nhất tại phía mang tải Tuy nhiên yếu tố ảnh hưởng chính tới trạng thái ổn định của băng và giữ
vị trí ghép mí cạnh băng gần đỉnh ống là trọng lượng của vật liệu vận chuyển Trọng tâm của vật liệu tại 75% thiết diện ngang phía dưới ống sẽ duy trì trạng thái động lực học phù hợp của băng tải ống Đối với phần băng tải ống không tải trở về, vị trí ghép mí cạnh băng tải nằm ở đáy hình ống Trọng lượng phụ của phần gối lên nhau sẽ duy trì trạng thái động lực học phù hợp của phần trở về này
3) Chiều dài đoạn chuyển tiếp:Tại đoạn chuyển tiếp đầu nạp liệu, băng thay đổi từ dạng phẳng sang dạng hình ống, băng được đỡ bởi các con lăn với các góc nghiêng khác nhau tương
tự như trường hợp băng tải thường Tại vị trí này băng tải nhận liệu từ phễu nạp Các con lăn bên dưới được đặt đúng trọng tâm và sẽ chịu hầu hết tải trọng của vật liệu Tại phần bắt đầu hình thành dạng ống, bộ con lăn đặc biệt được sử dụng bao gồm 6 con lăn được bố trí dạng đa giác đều tạo hình dạng gần giống hình tròn và cho phép chịu được tải trọng lớn hơn khi đai cuộn tròn Cùng với những bộ con lăn này, những bộ con lăn đặc biệt dẫn hướng được sử dụng để ép một cạnh đai xuống dưới cạnh khác khi chúng cuốn khít vào nhau Bộ con lăn này được đặt ngaytrước bộ con lăn tạo ống tròn đầu tiên, chiều rộng của đoạn khép mí cạnh phải chiếm một cung
20o để đảm bảo độ kín khít của ống Chiều dài của phần chuyển tiếp giữa tang đầu vào tới phần
có dạng ống và từ phần có dạng ống tới tang phía đầu xả liệu là hàm của đường kính ống băng tải Do cần thiết phải có các đoạn chuyển tiếp tại hai đầu của băng, chiều dài tối thiểu của băng tải ống cũng được giới hạn và được cho trong bảng 2.2 Các đoạn chuyển tiếp phải ở trong trạng thái thẳng tại cả hai đầu
4) Khoảng cách giữa các bộ con lăn: khoảng cách giữa các bộ con lăn được xác định theo kích thước băng tải ống và vật liệu vận chuyển Nhờ độ cứng của băng tải ống khoảng cách giữa các bộ con lăn có thể gia tăng mà không sợ dây đai bị chùng quá mức như đối với băng tải thường Các khoảng cách giữa các bộ con lăn thông dụng cho trường hợp băng tải ống thẳng cũng được cho trong bảng 2.2
Trang 28Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
Khoảng cách giữa các bộ con lăn của băng tải ống có thể giảm trong vùng uốn cong Bảng 2.3 cung cấp tỉ lệ phần trăm yêu cầu giảm so với chuẩn của khoảng cách giữa các con lăn dọc theo các khúc cong theo phương ngang hay phương thẳng đứng đối với băng vải cao su và băng sợi thép Trong mọi trường hợp lựa chọn cuối cùng khoảng cách giữa các bộ con lăn phải dựa trên cơ sở cân nhắc toàn bộ các điều kiện ứng suất tĩnh và động của từng trường hợp băng tải ống
cụ thể và dạng tổng hợp của các đường cong sử dụng
Bảng 2.3: Khoảng cách giữa các con lăn và bán kính cong trong đoạn uốn cong
% khoảng cách chuẩn giữa các bộ con lăn
Bán kính đoạn uốn cong (mm)
Bán kính cong của băng tải là hàm của đường kính ống băng tải, kiểu băng tải sử dụng (bảng 2.3 hoặc 2.4) Nhìn chung bán kính tối thiểu đề nghị cho đường uốn cong ngang hay đường cong lõm của băng vải cao su bằng 300 lần đường kính ống và bằng 700 lần đường kính ống đối với
Trang 29Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
băng tải sợi thép Tuy nhiên với đường uốn cong dạng chữ S, đường cong lồi hoặc đường cong kết hợp giữa cong ngang và lõm thì bán kính tối thiểu bằng 400 lần đường kính ống đối với băng sợi vải và bằng 800 lần đối với băng sợi thép Trong trường hợp đường cong kết hợp giữa cong ngang và cong lõm, bán kính tối thiểu bằng 500 lần đường kính ống đối với băng sợi vải và bằng 900 lần đường kính ống đối với băng sợi thép Những số liệu trên là dùng để tham khảo Trong mọi trường hợp lựa chọn cuối cùng của bán kính cong dựa trên cơ sở phân tích các điều kiện tải trọng tĩnh và động đối với từng trường hợp cụ thể và kiểu hay sự phối hợp các đường cong được sử dụng
6) Dây băng tải ống: Dây băng tải ống tương tự như băng thường nhưng có sự phối hợp nhiều đặc tính quan trọng trong thiết kế Dây băng phải có độ cứng thích hợp để tạo và duy trì hình dạng ống khi nó đi qua lỗ tròn được tạo bởi các con lăn dẫn hướng Đồng thời nó phải giữ nguyên tính dẻo để chuyển đổi từ dạng phẳng ở tang thành dạng ống tại 2 đầu nạp và tháo liệu của băng tải Điều này được giải quyết bằng việc đưa vào lớp cao su giữa mỗi lớp sợi trong băng
Độ cứng tại cạnh băng được giảm bớt để duy trình độ kín khít tại phần ghép mí cạnh lên nhau, đảm bảo vật liệu không bị rơi ra Thêm nữa, các lớp cao su tại các đầu băng và thời gian nối băng được kiểm soát làm tăng khả năng chấp nhận một cách tự nhiên hình dạng ống
Đối với những đường ống lượn đơn, dây băng tải ống cũng có thể có cấu trúc sợi thép Trong trường hợp này, những sợi vải ngang được bố trí cả bên trên và dưới các sợi cáp thép Ngoài ra, cũng như cấu trúc sợi vải, lớp cao su cũng được dùng để ngăn cách sợi vải và các sợi thép Tuổi thọ của dây băng tải ống và dây băng thường khi sử dụng làm băng tải máng, tương tự nhau Vấn đề làm sạch băng tải được thực hiện với cùng thiết bị sử dụng cho băng tải thường Tấm gạt đơn và bộ nhiều tấm gạt hay bàn chải quay và lưỡi xúc dạng chữ V trên nhánh về đều có thể
sử dụng làm sạch băng tải
Vật liệu có nhiệt độ cao có thể vận chuyển trên băng tải ống bằng việc sử dụng băng tải chuyên dụng Các loại băng tiêu chuẩn được sử dụng cho trường hợp nhiệt độ thấp hơn 140 độ F Hai mức băng chịu nhiệt độ cao là 230 độ F và 320 độ F tương ứng Cần cân nhắc kỹ lưỡng về cả
Trang 30Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
kích thước hạt và nhiệt độ bề mặt để có thể lựa chọn loại băng thích hợp Điều kiện quá tải về nhiệt độ trên bề mặt băng tải sẽ ảnh hưởng tới tuổi thọ của đai
7) Kích thước hạt vật liệu: kích thước hạt vật liệu rất quan trọng khi lựa chọn kích thước
băng tải ống (bảng 2.1) Nhìn chung kích thước hạt lớn nhất bằng 1/3 đường kính ống tính toán Xét về điều kiện phân bố kích thước hạt, khoảng kích thước hạt cho phép tương đối rộng Việc nạp vật liệu lớn hơn nhiều so với kích thước đề nghị có hại cho tuổi thọ dây băng và các bộ con lăn dẫn hướng băng Nếu đường kính ống được cho phụ thuộc vào kích thước hạt vật liệu, có thể cần lựa chọn đường kính ống lớn hơn trường hợp lựa chọn theo năng suất
8) Góc nâng của băng tải ống: Băng tải ống có thể vượt qua các đường dốc nghiên hơn các loại băng tải thông thường do thiết diện ngang tròn gia tăng khả năng tiếp xúc giữa vật liệu và băng tải giúp tăng thên góc nghiêng bằng khoảng 50% Với độ dốc càng lớn, chiều dài băng tải
có thể rút ngắn lại Góc nâng lớn nhất của băng tải ống được cho trong bảng 2.4
Trang 31Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
Bảng 2.4: Bán kính cong tối thiểu (R) và góc nâng lớn nhất của băng tải ống ( β )
Đường kính ống (mm)
Bán kính cong tối thiểu R (m)
Góc nâng lớn nhất của băng tải ống β (độ)
Kết cấu băng trở về lật ngửa:
Kết cấu băng tải như hình vẽ khi băng tải trở về qua các bộ con lăn có mặt chồng (overlap) hướng lên trên nhưng vẫn không bị mỏi
●Ưu:
Trang 32Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
- Đoạn về có thể tải liệu được
Trang 33Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
●Ưu:
- Đảm bảo băng không bị mỏi
- Đơn giản, nhỏ gọn
●Nhược:
- Đoạn về không tải liệu được
- Dễ rơi rớt vật liệu thừa trên đường về Kết cấu băng trở về trùm lên trên
Hình 2.7 Kết cấu băng tải trở về trùm lên trên
Trang 34Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
Đây là kết cấu băng tải ống “của tương lai” Đoạn về của băng được chồng lên trên các con lăn tạo ống của đoạn đi
●Ưu: (so với kết cấu truyền thống)
- Giảm một nữa số con lăn
- Giảm sức căng băng tải bằng cách giảm sức cản động học
- Giảm công suất cần thiết nhờ giảm sức cản đoạn về
- Không cần thêm kết cấu đỡ đoạn về nhờ đó giảm đáng kể khối lượng
- Giảm không gian cần thiết
- Giảm tiếng ốn nhờ đoạn về bao phủ hoàn toàn đoạn đai ống và trạm ru lô định hình
- Bảo vệ cái con lăn khỏi điều kiện khí hậu bên ngoài
●Nhược
- Kết cấu phức tạp của trạm cấp liệu – xã liệu
- Đoạn về dạng chữ U nên đường kính bẻ cong băng phải lớn hơn
- Mặt chứa liệu úp qua tang dẫn động làm giảm tuổi thọ
- Chưa được dùng trong thực tế, chỉ mới qua thử nghiệm tại các phòng thí nghiêm
Kết luận Qua các so sánh trên, ta chọn băng tải ống có mặt trở về úp do đáp ứng các nhu cầu
- Mô hình nhỏ nên trạm xã liệu và nạp liệu chiếm phần lớn
- Kết cấu đơn giản
- Tính an toàn của mô hình luận văn
2.3.2. Thiết kế khung ngoài
Trang 35Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
Giới thiệu: Các dạng kết cấu dùng để hổ trợ cho các kết cấu băng tải công nghệ cao được
trình bày trong các hình dưới, các cấu trúc thông thường gồm:
- Dàn khung dạng cũi chó
- Dàn khung dạng hộp mở
- Dàn khung dạng hộp đóng 1 phần
- Dàn khung dạng hộp kín hòan tòan
- Dàn khung bê tông
- Dàn khung dạng tam giác
Hình 2.8
Kết cấu dạng “cũi chó” điển hình
Hình 2.9 Kết cấu “dàn khung dạng hộp mở” điển hình
Hình 2.10
Kết cấu “dàn khung dạng hộp đóng 1 phần”
điển hình
Hình 2.11 Kết cấu “ dàn khung dạng hộp kín hòan tòan” điển hình
Trang 36Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
Hình 2.12
Kết cấu “dàn khung bê tông” điển hình
Hình 2.13 Kết cấu “dàn khung dạng tam giác” điển hình
Trang 37Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
Dựa trên các so sánh về kinh phí các kết cấu trong thực tế có thể khẳng định kết cấu dàn khung dạng tam giác đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất
● Các kết cấu được chọn làm mô hình thí nghiệm
Hình 2.14 Kết cấu khung sắt
Trang 38Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
Hình 2.15 Kết cấu khung nhôm
Kết luận Kết cấu khung đỡ băng tải mô hình nên chọn nhôm định hình:
Trang 39Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
a) Kết cấu 6 con lăn nằm cùng một phía
Hình 2.16 Kết cấu 6 con lăn nằm cùng phía
Thiết kế nguyên thủy cả 6 con lăn đều năm trong 1 phía của panel thường làm cho đai vướng vào giữa các con lăn gây hư hỏng đai
b) Kết cấu các con lăn nằm sole nhau về 2 phía panel [14]
Ngày nay, mỗi bên của panel gồm 3 con lăn nằm sole với 3 con lăn mặt bên kia để giảm thiểu hư hỏng đai
Trang 40Luận văn tốt nghiệp: _ Thiết kế và chế tạo mô hình băng tải ống
Hình 2.17 Kết cấu 6 con lăn nằm 2 phía [14]
Tuy nhiên thiết kế này vẫn còn những hạn chế là “điểm bấu” giữa con lăn và băng đòi hỏi việc kiểm tra an toàn nghiêm ngặt trong quá trình lắp băng
Thiết kế của panel hiện nay đang được xem lại bao quát hơn vì sự lãng phí trong sử dụng thép Một số thiết kế mới đang được xem xét và ứng dụng trong tương lai gần
Hình 2.18 Thiết kế mới [14]