ĐỀ TÀI THIẾT KẾ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG DẠNG THÁP CÓ SỬ DỤNG MÁY TRỘN HỖN HỢP VỮA BÊ TÔNG LOẠI HÀNH TINH

Chia sẻ: Truongthenam Thenam | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:33

0
309
lượt xem
123
download

ĐỀ TÀI THIẾT KẾ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG DẠNG THÁP CÓ SỬ DỤNG MÁY TRỘN HỖN HỢP VỮA BÊ TÔNG LOẠI HÀNH TINH

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án môn học: “Thiết bị và công nghệ phục vụ công tác bê tông” là đồ án chuyên ngành của sinh viên khoa Cơ Khí Xây Dựng cũng như của nghành Cơ Giới Hóa Xây Dựng. Trên cơ sở những kiến thức và vẫn dụng kiến thức đã học, cũng như kiến thức các môn học khác để làm đồ án. Trong quá trình học tập và làm đồ án đã giúp cho sinh viên chúng em nắm vững kiến thức môn học và cũng cố kiến thức, các bước để tính toán thiết kế các công trình phục vụ cho công tác thi...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: ĐỀ TÀI THIẾT KẾ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG DẠNG THÁP CÓ SỬ DỤNG MÁY TRỘN HỖN HỢP VỮA BÊ TÔNG LOẠI HÀNH TINH

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MÔN CƠ GIỚI HÓA XÂY DỰNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC MÁY VÀ CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG ĐỀ TÀI THIẾT KẾ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG DẠNG THÁP CÓ SỬ DỤNG MÁY TRỘN HỖN HỢP VỮA BÊ TÔNG LOẠI HÀNH TINH Họ và Tên: TRƯƠNG THẾ NAM MSSV: 9153.54 Lớp : 54KG2 Ngành Cơ Giới Hóa Xây Dựng. Giảng viên hướng dẫn: GVC.Th.S: NGUYỄN KIẾM ANH Hà nội: 20/12/2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ---------------0O0------------------ -------------------0O0--------------------- NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC MÁY VÀ CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG I. Đầu đề thiết kế: -Trạm trộn bê tông dạng tháp. -Thiết kế máy trộn hỗn hợp vữa bê tông loại hành tinh. II. Số số liệu ban đầu: Năng suất của trạm: 75 (m3). III. Nội dung các phần thiết minh và tính toán: 3.1. Thành lập và mô tả dây truyền công nghệ, quy trình sản xuất của trạm. 3.2. Lựa chọn và bố trí các thiết bị trong trạm: Thiết bị định lượng, cấp liệu, vận chuyển…
  2. GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG 3.3. Mô tả máy thiết kế : Cấu tạo và chức năng các bộ phận chính có sơ đồ minh họa, nguyên lý làm việc của máy. 3.4. Tính, chọn các thông số cơ bản: Thông số hình học ( Đường kính nồi trộn), kiểm tra lại năng suất theo thông số hình học đã chọn, công suất động cơ, số vòng quay của trục mang cánh trộn (của nồi trộn). 3.5. Tính bền các chi tiết và cụm: - Cánh trộn. - Bộ truyền bánh răng ăn khớp với bánh răng cố đinh. 3.6. Đặc điểm vận hành và sử dụng trạm, máy. IV. Các bản vẽ. 4.1. Bản vẽ hình chung của trạm (A0, A1). 4.2. Bản vẽ hình chung của máy trộn (A1), Trên bản vẽ này có thể hiện hình vẽ cụm, mặt cắt. V. Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: 02/11/2012. VI. Ngày hoàn thành đồ án: 20/12/2012. Bộ môn thông qua Giáo viên hướng dẫn Nguyễn Kiếm Anh Lời Nói Đầu Đồ án môn học: “Thiết bị và công ngh ệ ph ục v ụ công tác bê tông” là đ ồ án chuyên ngành của sinh viên khoa Cơ Khí Xây Dựng cũng như của nghành C ơ Gi ới Hóa Xây D ựng. Trên cơ sở những kiến thức và vẫn dụng kiến thức đã học, cũng như kiến thức các môn học khác để làm đồ án. Trong quá trình học tập và làm đồ án đã giúp cho sinh viên chúng em nắm vững kiến thức môn học và cũng cố kiến thức, các bước để tính toán thi ết k ế các công trình phục vụ cho công tác thi công về nghành Cơ Giới Hóa Xây Dựng. Và t ừ đó em có th ể rút ra những kinh nghiệm để sau này có thể học tốt những môn h ọc ti ếp theo và nh ững đ ồ án các môn học khác. Đồ án môn học: “Máy và công nghệ bê tông” giúp cho hi ểu sâu h ơn v ề các lo ại máy phục cho công tác bê tông, giúp nắm được nguyên lý, tính toán, lựa ch ọn máy, so sánh các loại máy hay thiết kế máy phù hợp với yêu cầu đề ra. Ngày nay khoa học kĩ thuật phát tri ển và thay đ ổi liên t ục, không n ằm ngoài nh ững quy luật đó, các máy móc cũng ngày một thay đổi và tiên ti ến h ơn, nh ờ nh ững ki ến th ức đã 2
  3. GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG học và làm đồ án mà có thể nắm bắt và hiểu được những thay đ ổi đó. Ch ỉ khi chúng ta có kiến thức thì chúng ta mới theo kiệp thời đại và không bị lạc hậu so v ới nó, nh ư vậy chúng ta mới có thể phục cho tốt cho đất nước sau này. Trong đồ án này, em trình bày tính toán thi ết k ế máy tr ộn hành tinh s ử d ụng trong trạm trộn bê tông dạng tháp. Em xin chân thành c ảm ơn thầy giáo Nguyễn Ki ếm Anh đã h ướng d ẫn em hoàn thành đồ án này ! Sinh viên thực hiện TRƯƠNG THẾ NAM 13 14 1 I . THÀNH LẬP VÀ MÔ TẢ DÂY TRUYỀN 15 26 CÔNG NGHỆ. 13 2 Chọn trạm trộn bêtông dạng tháp làm việc chu kỳ: 15 a. Sơ đồ cấu tạo. 16 17 18 4 3 19 5 6 24 27 7 8 21 9 10 11 11 12 12 ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC BÊ TÔNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54
  4. GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG Hình 1: Trạm trộn bêtông dạng tháp làm việc chu kỳ 13- Thiết bị lọc bụi. 1- B ăng tải vận chuyển cốt liệu nạp cho 14- Palăng điện. các bunke chứa. 15- Siclôn. 2- Phễu quay. 16- Máng hứng. 3- Thiết bị phá vòm cát. 17- Vít tải. 4- Máng chuyển. 18- Thiết bị báo mức trên. 5- Thiết bị báo mức dưới. 19- Máng chuyển tới thiết bị định lượng 6- Các máng chuyển tới các thiết bị ximăng. định lượng cốt liệu 20- Thiết bị định lượng ximăng. 7- Các thiết bị định lượng cốt liệu. 21- Các máng nạp ximăng vào các thùng trộn. 8- Máng rót. 9- Phễu tiếp nhận có đáy xae lật phân 22- Máy hút bụi. phối. 23- Thiết bị báo tín hiệu. 10- Thiết bị phân phối nước. 24- Thùng chứa phụ gia lỏng. 11- Máy trộn bê tông cưỡng bức. 25- Thiết bị định lượng chất lỏng. 12- Bunke nạp hỗn hợp bê tông vào các 26- Ông dẫn khí nén. 27- thiết bị vận chuyển. Thùng chứa nước. b. Mô tả dây chuyền công nghệ và quy trình sản xuất của trạm trộn. Cốt liệu (đá dăm, cát) từ kho chứa cốt liệu được băng tải 1 vận chuyển lên ph ễu nạp quay 2 để đưa vào các bunke chứa cốt liệu tương ứng. Xi măng từ các kho ch ứa đ ược đưa lên siclôn 15 để phân tách ra khỏi khí nén và được vận chuyển vào bunke ch ứa nh ờ vít tảI 17. Khí bụi từ siclôn được đưa thiết bị lọc bụi 13, sau khi đ ược làm s ạch, không khí thoát ra ngoài còn xi măng lọc tách được vít tải vận chuy ển vào bunke ch ứa. Đ ể đ ảm b ảo chế độ làm việc tự động của trạm trộn, tất cả các bunke chứa c ốt li ệu và xi măng đ ều ph ải được trang bị các thiết bị tự động cảnh bảo mức trên 18 và m ức báo d ưới 5 qua các máng 4
  5. GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG chuyển 6 tới thiết bị định lượng cốt liệu 7 và thi ết b ị đ ịnh l ượng ximăng 20. Cốt liệu ximăng sau khi định lượng xong được xả vào phễu tiếp nhận có đáy phân phối 9 để nạp vào từng máy trộn bêtông 11 tương ứng theo chương trình làm việc của trạm tr ộn. N ước và ph ụ gia sau khi định lượng xong bởi thiết bị định lượng 24 được đ ưa vào máy tr ộn bêtông t ương ứng, nhờ thiết bị phân phối chất lỏng 10 làm vi ệc đồng b ộ v ới đáy l ật phân ph ối các ph ối liệu khô 9. Sau khi trộn xong, hỗn hợp bêtông chứa được xả vào bunke chứa 12 đ ể n ạp cho các thiết bị vận chuyển. Các bunke chứa c ốt liệu và xi măng phải ch ứa đ ủ l ượng v ật li ệu để đảm bảo cho trạm trộn làm việc thường xuyên trong vòng 2–2,5 giờ. * Chu kỳ làm việc của trạm trộn . C ác thàn h ph ầ n ph ố i li ệ u c ủ a m ộ t m ẻ tr ộ n g ồ m có: Đ á 1, đá 2, cát vàn g, xi m ăn g, ph ụ gi a n ế u có. C hu kỳ l àm vi ệ c c ủ a m ộ t m ẻ trộn là khoảng thời gian Tck giữa hai mẻ trộn liên tiếp. Các quá trình diễn ra bao gồm các công việc sau: - Cân đá 1. - Cân cát. - Cân đá 2. - Cân ximăng. - Cân nước. - Cân phụ gia. - Đổ cốt liệu vào nồi trộn. - Đổ nước, ximăng, phụ gia đồng thời. - Trộn bêtông - Xả bêtông ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC BÊ TÔNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54
  6. GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG Quy trình công nghệ sản xuất bê tông. Có thể gói gọn trong 3 giai đoạn sau: Nạp liệu 15 ---> 20 (s). - Trộn bêtông 60 ---> 80 (s). - Xả bêtông 15 ---> 20 (s). - Từ đó ta có = 90 ---> 120 (s). LỰA CHỌN VÀ BỐ TRÍ THIẾT BỊ TRONG II-TÍNH TOÁN TRẠM. 1. Tính chu kỳ trạm trộn: Thời gian cân nguyên vật liệu như cát ,đá,… là 20 (s) Sau khi cân được cấp phối dưới băng tải cân đủ cấp phối cho một m ẻ tr ộn đ ổ vào g ầu skip với thời gian là 7 (s) Thời gian kéo gầu lên là 20 (s). Sau đó thời gian từ gầu skip nạp vào nồi trộn là 10 (s). Tổng thời gian nạp vào nồi trộn thì bê tông sống xả đồng th ời n ước, ximăng và ph ụ gia vào nồi trộn, thời gian này là 7 (s). 6
  7. GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG Thời gian trộn: t = 40 (s). Thời gian xả bê tông : t=10 (s). => tổng chu kì làm việc cho mẻ đầu là :Tckd = 114 (s). khi xả mẻ đầu vào nồi trộn ta kết hợp cân đá, khi nồi trộn được 5 (s) ta cân ximăng, n ước, phụ gia. => chu kì sau là :114 – 47= 67 (s). => số mẻ trộn trong 1h là : m= (mẻ). Chọn m=54 (mẻ). => dung tích sản xuất của mỗi máy trộn (dung tích nạp các phối li ệu tr ước khi tr ộn) m ỗi mẻ được xác định như sau: Vsx = = 2,14 (m3). Với hệ số nạp liệu = 0,65. Dung tích sản xuất của mỗi máy trộn (dung tích sản phẩm) mỗi mẻ được xác định như sau: V1mẻ = = 1,4 (m3). 2. Tính chọn thiết bị định lượng: Trạm trộn bêtông hiện đại cần phải đáp ứng đầy đủ các yêu cầu c ủa khách hàng v ề: mác bêtông, độ linh động của hỗn hợp bêtông, thành phần cấp phối bêtông, v.v… Do đó đ ể tính chọn được thiết bị định lượng cho trạm trộn bêtông c ần phải xác đ ịnh khối lượng tối đa của các thành phần phối liệu cho 1 m3 bêtông trong tất cả các mác bêtông từ 100 ÷ 400. Theo kinh nghiệm thực tế có thể định ra khối lượng tối đa của các thành phần phối li ệu cho 1 m³ hỗn hợp bêtông như sau: -Khối lượng đá dăm (γ= 1800 kg/m³): mđ.max = 1500 kg; Vđ.max = 0,83 m³. -Khối lượng cát (γ = 1600 kg/m³): mc.max = 1000 kg ; Vc.max = 0,62 m³. -Khối lượng nước (γn=1000 kg/m³): mn.max = 400 kg; Vn.max = 0,4 m³. - Khối lượng ximăng PC - 30 ( γx= 1400 kg/m³): mx.max = 700 kg; Vx.max = 0,5 m³. a. Thiết bị định lượng cốt liệu: Tổng khối lượng lớn nhất của các thành phần c ốt li ệu (đá1+đá2 + cát) đ ược xác đ ịnh như sau : ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC BÊ TÔNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54
  8. GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG m đ1 + mđ2 + mc = 2000 (kg). Khối lượng vật liệu lớn nhất của các thành phần c ốt liệu (đá 1, đá 2, cát) cho 1 m 3 bê tông mà thiết bị định lượng cốt liệu làm việc chu kì theo nguyên lý cộng dồn phải đáp ứng là : với hệ số xuất liệu = 0,65. m = 2000.0,65.2,14 = 2782 (kg). Chọn 3 thiết bị định lượng cốt liệu tự động kí hiệu ABAH 1200 có các thông số: Kí hiệu Tải Dải cân Độ Áp lực Khối Nước sản xuất Chu kỳ Dung Kích thiết bị trọng định định thước lượng chính khí nén tích lượng lượng nâng xác (%) các thùng bao (kg) giới hạn thiết bị cân (m3) (kg) xilanh (s) chấp (kg) (mm) hành (Mpa) Rộng ABAH 1200 200- +-2 0,6 45 0,87 Dài cao 625 NG 1200 1200 3042 1650 2220 b.Thiết bị định lượng xi măng: Ta tiến hành lựa chọn thiết bị định ximăng dựa vào khối lượng l ớn nh ất c ủa m ỗi thành phần trong một mẻ trộn. Khối lượng lớn nhất của ximăng trong m ột m ẻ tr ộn đ ược xác định nh sau : mx.max = 700.ρ.Vsx = 700.0,65.2,14 = 974 (kg). Lựa chọn đầu thùng cân và đầu cân: Chọn 2 thùng cân có các thông số cơ bản sau: Kí hiệu Tải Dải Độ Giá trị Áp lực Khối Nước sản xuất Chu kỳ Dung Kích thiết bị trọng mỗi định thước lượng cân chính khí nén tích định vạch lượng nâng xác (%) các thùng bao (kg) giới lượng thiết bị chia xilanh (s) cân hạn chấp (m3) (kg) (kg) (mm) (kg) hành (Mpa) Rộng ABAH 700 300-700 2 0,6 45 0,94 Dài cao 1070 N 1400 2670 1120 2690 -Tổng trọng lượng tác dụng lên cân: mcân= 700+1070= 1770 (kg). - Thùng cân ximăng được treo trên 2 đầu cân, vì vậy tải trọng của thùng cân ximăng tác dụng lên mỗi đầu cân một lực là : 1770/2 = 885 (kg). =>Ta chọn đầu cân điện tử loại ngàm côngxôn Z6 của hãng HBM có kí hiệu Z6/1000; trọng lượng cân: 1000 (kg). 8
  9. GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG c. Thiết bị định lượng nước và phụ gia: Tương tự ta tiến hành lựa chọn thiết bị định lượng nước và phụ gia d ựa vào kh ối l ượng lớn nhất của mỗi thành phần trong một mẻ trộn. Khối lượng lớn nhất c ủa n ước và ph ụ gia trong một mẻ trộn được xác định như sau: mn.max = 400.ρ.Vn.max = 400.0,65.2,14 = 556 (kg). -Lựa chọn 2 thùng cân có các thông số sau: Kí hiệu Tải Dải cân Độ Giá trị Áp lực Khối Nước sản xuất Chu kỳ Dung Kích thiết bị trọng định mỗi định thước lượng chính khí nén tích lượng vạch lượng nâng xác (%) các thùng bao (kg) giới thiết bị (kg) chia xilanh (s) cân hạn chấp (m3) (kg) (mm) (kg) hành (Mpa) Rộng AB 500 50-500 +-1 1 0,6 45 0,54 Dài cao 540 2400 1560 1100 2600 - Tổng tải trọng tác dụng lên cân: mcân = 500+540= 1040 (kg). - Đối với thùng định lượng nước ta tính tương tự với tải tr ọng thùng cân là 540 (kg), do ta dùng đầu cân loại móc treo nên đầu cân phải chịu một lực là 1040 (kg). =>Ta chọn đầu cân điện tử loại treo ZGUW của hãng HBM có ký hi ệu đ ầu treo U2A/ 1t / ZGUW; trọng lượng nâng: 1000 (kg). 3. Xác định dung tích của các bunke chứa các thành phần phối liệu của trạm trộn bê tông. a. Dung tích của bunke chứa đá dăm. Dung tích của một bunke chứa cốt liệu được xác định như sau: V bunke = Qvl. Kd (m³). (4.7) Trong đó : Qvl : lượng vật liệu của thành phần cốt liệu cần dùng trong 1 giờ (m³/h). Qvl = V1mẻ .m (m3/h). Kd : hệ số dự trữ vật liệu, Kd = 0,25 ÷ 0,5. Ta lấy Kd = 0,4. Thể tích của lượng đá dăm cần cho 1 mẻ trộn là: V1mẻ = Vđ.max .Vsx (m3). Với Dung tích nạp: Vsx = 2,14 (m³). ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC BÊ TÔNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54
  10. GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG Hệ số xuất liệu: ρ = 0,65 Dung tích đá dăm lớn nhất cho 1 m3 là: Vđ.max = 0,83 (m3). thay vào ta có: V1 mẻ = 0,83.0,65.2,14 = 1,16 (m3/mẻ). Với Số mẻ trộn trong 1h là: m = = 54 (mẻ/h). Qvl = 1,16.54 = 62,64 (m3/h). => Thay vào (4.7) ta có thể tích của bunke phục vụ cho 1 giờ là: V bunke /h = Qv.l.Kd = 62,64.0,4= 25 (m3). Vậy thể tích cần thiết của mỗi bunke để nó có thể cung cấp cho trạm trộn làm việc liên tục trong vòng 2÷2,5 giờ, với 2 bunke là: V bunke= = 25 (m3). Ta chọn dung tích bunke chứa là: V bunke = 25 (m³) và lượng cốt liệu được chứa trong hai bunke chứa. b. Dung tích của bunke chứa cát : Dung tích của một bunke chứa cốt liệu được xác định như sau: V bunke = Qvl. Kd (m³). (4.7) Trong đó : Qvl : lượng vật liệu của thành phần cốt liệu cần dùng trong 1 giờ (m³/h). Qvl = V1mẻ .m (m3/h). Kd : hệ số dự trữ vật liệu, Kd = 0,25 ÷ 0,5. Ta lấy Kd = 0,4. Thể tích của lượng đá dăm cần cho 1 mẻ trộn là: V1mẻ = Vđ.max .Vsx (m3). Với Dung tích nạp: Vsx = 2,14 (m³) Hệ số xuất liệu: ρ = 0,65 Dung tích đá dăm lớn nhất cho 1 m3 là: Vđ.max = 0,62 (m3). thay vào ta có: V1 mẻ = 0,62.0,65.2,14 = 0,86 (m3/mẻ). Với Số mẻ trộn trong 1h là: m = = 54 (mẻ/h). Qvl = 0,86.54 = 46,57 (m3/h). => 10
  11. GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG Thay vào (4.7) ta có thể tích của bunke phục vụ cho 1 giờ là: V bunke /h = Qv.l.Kd = 46,57.0,4= 18,63 (m3). Vậy thể tích cần thiết của mỗi bunke để nó có thể cung cấp cho trạm trộn làm việc liên tục trong vòng 2÷2,5 giờ, với 2 bunke là: V bunke= = 18,63 (m3). Ta chọn dung tích bunke chứa là: V bunke = 19 (m³) và lượng cốt liệu được chứa trong hai bunke chứa. c. Dung tích của bunke chứa xi măng : Dung tích của một bunke chứa cốt liệu được xác định như sau: V bunke = Qvl. Kd (m³). (4.7) Trong đó : Qvl : lượng vật liệu của thành phần cốt liệu cần dùng trong 1 giờ (m³/h). Qvl = V1mẻ .m (m3/h). Kd : hệ số dự trữ vật liệu, Kd = 0,25 ÷ 0,5. Ta lấy Kd = 0,4. Thể tích của lượng đá dăm cần cho 1 mẻ trộn là: V1mẻ = Vđ.max .Vsx (m3). Với Dung tích nạp: Vsx = 2,14 (m³) Hệ số xuất liệu: ρ = 0,65 Dung tích đá dăm lớn nhất cho 1 m3 là: Vđ.max = 0,50 (m3). thay vào ta có: V1 mẻ = 0,5.0,65.2,14 = 0,70 (m3/mẻ). Với Số mẻ trộn trong 1h là: m = = 54 (mẻ/h). Qvl = 0,7.54 = 37,6 (m3/h). => Thay vào (4.7) ta có thể tích của bunke phục vụ cho 1 giờ là: V bunke /h = Qv.l.Kd = 37,6.0,4= 15 (m3). Vậy thể tích cần thiết của mỗi bunke để nó có thể cung cấp cho trạm trộn làm việc liên tục trong vòng 2÷2,5 giờ, với 2 bunke là: V bunke= = 15 (m3). Ta chọn dung tích bunke chứa là: V bunke = 15 (m³) và lượng cốt liệu được chứa trong hai bunke chứa. ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC BÊ TÔNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54
  12. GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG 4. Tính chọn vít tải: Vít tải dùng để vận chuyển ximăng lên các xilô chứa ximăng hoặc dùng để vận chuyển ximăng từ các xilô chứa đến các thiết bị định lượng ximăng. Năng suất của vít tải được xác định theo công thức sau : Qvít ≥ Qximăng + Qxm là lượng xi măng cần thiết cho thiết bị định lượng ximăng trong 1h (m3). Ta có : Qxm = 37,6 (m3/h). + Năng suất của vít tải tính theo công thức: 2 -d2).V.Kd.Kβ (m3/h). Qvít= 3600..(D (*) trong đó: Lấy Qvít = 37,6 ( m3/ h). Chọn các giá trị (bảng 2.19). D = 160 (mm): đường kính bao ngoài vít xoắn. d = 30 (mm): đường kính trục của vít tải. Kd = 0,125: hệ số đầy thùng quay (đối với xi măng). Kβ = 0,65: hệ số kể tới độ nghiêng lắp đặt trục vít (β= 20 0 đặt theo phương nghiêng). V: vận tốc vật liệu dọc trục vít (m/s). V= t.n.Kv (m/s). Kv= 0,75 hệ số kể tới tổn thất dọc đường vít tải. t= 0,8D= 0,8.0,16 = 0,128 (m) bước vít. => n: Thay vào công thức (*) Số vòng quay trục vít (vòng/phút). n ≥ 69 (vòng/phút) => Chọn n = 70 (vòng/phút). do bố trí nghiêng 20 độ nên tốc độ quay của trục vít xoắn tối đa là: = 75 (vòng/phút). Vậy vít vít tải có: Số vòng quay của trục vít là n = 70 (vòng/phút). Đường kính bao ngoài vít xoắn là 160 (mm). Tính kiểm tra lại vít tải: Vvít = 3600. .(0,162-0,032).0,128.70.0,75.0,65.0,125 = 38,13 (m3/h). Thỏa mãn. 12
  13. GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG 5. Tính chọn băng tải: Năng suất của băng tải còn phải đảm bảo điều kiện sau: Q Qvl , Ta cần tính chọn băng tải cho cả cốt liệu đá và cát: * Tính chọn băng tải cho cốt liệu đá. Ta có: Qvl = m.Vcân.max = 54.1,16= 62,6 (m3/h). Vcân.max= = = 1,16 (m3). Bề rộng băng tải xác định theo công thức: . Trong đó: v là vận tốc chuyển của băng tải, ta chọn v=1,5 (m/s). c: là hệ số kể đến loại tiết diện của dòng vật liệu. Ta chọn dạng băng tải ở nhánh vận chuyển lòng máng 3 con lăn với góc đặt con lăn tạo lòng máng = 20 độ => C=470. : hệ số kể đến góc nghiêng làm việc của băng ta chọn: β =20 =>=0,85. => B=0,323 (m). Chọn chiều rộng của băng tải theo tiêu chuẩn: B= 400 (mm). * Tính băng tải cho cốt liệu cát. Ta có: Qvl = m.Vcân.max = 54.0,87 = 47 (m3/h). Vcân.max= = = 0,87 (m3). Bề rộng băng tải xác định theo công thức: Trong đó: v là vận tốc chuyển của băng tải, ta chọn v=1,5 (m/s). c: là hệ số kể đến loại tiết diện của dòng vật liệu. Ta chọn dạng băng tải ở nhánh vận chuyển lòng máng 3 con lăn với góc đặt con lăn tạo lòng máng = 20 độ => C=470. : hệ số kể đến góc nghiêng làm việc của băng ta chọn: β =20 =>=0,85. => B=0,28 (m). Chọn chiều rộng của băng tải theo tiêu chuẩn: B= 300 (mm). ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC BÊ TÔNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54
  14. GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG III- MÔ TẢ MÁY THIẾT KẾ. 1. Mô tả máy thiết kế. Đặc trưng cho máy trộn bê tông có các cánh trộn quay ki ểu hành tinh là các cánh tr ộn quay xung quanh 2 trục khác nhau nên quỹ đạo của chúng không phải hình tròn mà là hình xiclôit và nhờ đó chúng trộn vật liệu tốt hơn so với lo ại máy có cánh tr ộn quay theo qu ỹ đ ạo đường tròn. Máy trộn được chia thành 2 loại: Máy trộn cùng chiều: hướng quay xung quanh 2 trục của cánh tr ộn gi ống nhau (Qu ỹ đ ạo là đường Epixicloit ). Máy trộn cùng chiều : hướng quay quanh 2 trục ngược chiều nhau (qu ỹ đ ạo là đ ường hypôxicloit ). Trong máy trộn có cánh trộn hành tinh còn bố trí các cánh tr ộn ch ỉ th ực hi ện chuy ển đ ộng quay tròn xoay xung quanh trục trọng tâm. Nhi ệm vụ c ủa chúng m ột phần là tr ộn h ỗn h ợp cùng với cánh trộn hành tinh, phần khác làm sạch thùng trộn. 2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động. Đông cơ. cánh trộn chuyển động hành tinh. 1 6 Hộp giảm tốc. Cửa dỡ sản phẩm . 2 7 Cánh trộn trung tâm . 3 8 Bánh răng trung tâm. Cửa nạp liệu. Vành răng cố định. 4 9 Bộ cánh trộn hành tinh. 5 Cánh vét quay tròn . 10 14
  15. GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG 2 1 3 4 9 5 6 8 10 7 Hình 2: Sơ đồ cấu tạo của máy trộn bê tông loại hành tinh * Nguyên lý hoạt động: Chuyển động của bộ hành tinh được dẫn động bởi động c ơ 1, qua h ộp gi ảm t ốc 2, d ẫn động cho hệ cánh trộn trung tâm 3 cùng với vỏ hộp hành tinh chuyển đ ộng, đ ồng th ời làm cho cánh vét 5 quay tròn làm sạch thùng trộn, đồng thời truyền qua bánh răng trung tâm 8 ăn khớp với bánh hệ bánh răng cố định 9, làm quay bộ cánh tr ộn hành tinh 6 và 10 quay ng ược chiều với cánh trộn 5 do đó làm cho hỗn hợp bê tông đ ược tr ộn đ ều h ơn. Sau khi h ỗn h ợp được trộn đều thì cửa xả 7 sẽ mở ra và hỗn hợp được xả ra ngoài. ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC BÊ TÔNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54
  16. GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG IV)TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY TRỘN 1. Xác định số lượng máy trộn: Dung tích sản xuất thùng trộn = 2,14 ( ). Dung tích hình học của thùng trộn được tính theo công thức => = 2.Vsx = 2.2,14 = 4,28 ( ). h,mm 200 175 150 125 V (m3) 100 0 2 0,5 1 1,5 H ình 3:Đ ồ th ị s ự ph ụ thu ộ c c ủ a chi ề u cao h ỗ n h ợp bêtông t rong thùng vào th ể tích c ủ a thùng. Với Vhh = 4,28 ( : theo bảng tra sự phụ thuộc chiều cao thùng trộn và thể tích thùng trộn ) thì Vhh rất lớn nên không dùng một máy trộn. Sử dụng hai máy trộn, mỗi máy có: V’hh= = = 2,14 (m3). 2. Tính năng suất cho một máy trộn. m = 54 (mẻ trộn). = 0,65 hệ số xuất liệu. 16
  17. GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG = 0,85 hệ số kể đến sử dụng thời gian. Vhh = 2,14 Thể tích hình học của máy trộn. = 1,26: Dung tích sản xuất thùng trộn. Vsx = Vsx1 = = = 1,07 (m3). 3 => Q = 1,07.54.0,65.0,85 = 37,6 (m /h). 3. Tính các thông số hình học của một thùng trộn. Vì chọn hai máy trộn đều là máy trộn chuyển động hành tinh, nên năng su ất c ủa m ỗi máy trộn là 37,6 (m3/h) và các thông số hình học giống như nhau. Vận tốc quay của cánh trộn được xác định từ điều ki ện sao cho các ph ối li ệu không b ị văng ra khỏi bề mặt cánh trộn. f.G + f.Q= :lực quán tính li tâm của hỗn hợp. .R (N). Q :lực đẩy hỗn hợp dịch chuyển trên đáy thùng trộn. Q = f.G (N). => f.G+ Để đảm bảo điều kiện nhào trộn hiệu quả: (**) . f: hệ số ma sát giữa hỗn hợp bê tông và bề mặt cánh trộn, lấy f=0,4. Trong đó g: gia tốc trọng trưòng , lấy g= 9,81 (m/s2). R : bán kính xa nhất của cánh trộn. Vận tốc chuyển động trung bình của các cánh trộn có thể lựa chọn theo Karolep. Vtb = .ωgh.Rtb (m/s). D: đường kính thành trong thùng trộn được xác định theo công thức: (m). (***) h: chiều cao hỗn hợp bê tông trong thùng trộn được lấy theo đồ thị, hình bên Ta chọn: h = 200 (mm). Vb :Thể tích hỗn hợp bêtông trộn được trong một mẻ của một máy trộn. Dung tích hỗn hợp bê tông đã trộn được Vb tính theo công thức: Kb = = 0,65. => Vb = 0,65.1,26 = 0,819 (m3) = 819 (lít). Dung tích hình học của thùng trộn: Vhh = 2,14 (m3). ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC BÊ TÔNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54
  18. GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG Theo sơ đồ s ự p h ụ thu ộ c c ủ a chi ề u cao h ỗ n h ợ p bêtông trong thùng vào th ể t ích c ủ a thùng: D = = 2,284 (m). => D = 2,28 (m). Đường kính ngoài của cốc trung tâm: d= 0,33D = 0,75 (m). Lấy d= 750 (mm). Chọn thùng trộn có các kích thước sau: Đường kính Chiều Chiều cao hỗn hợp Thể tích hỗn hợp Đường kính ngoài cốc cao thùng trung tâm 2,14 (m3) 2,28 (m) 0,5 (m) 0,2 (m). 750 (mm) Lấy R== = 1,14 (m). Thay vào công thức (**) ta có: 2,2 4. Tính chọn công suất động cơ y ω2 l0 r1 r r2 ω1 ϕ2 x ϕ1 Hình 3: Sơ đồ bố trí cánh trộn trên máy a) Công suất tiêu hao do cánh trộn quay xung quanh trục bánh răng hành tinh (N 1). ω1 Do bố trí 2 cụm cánh trộn kiểu roto trong máy trộn, nên ta tình công su ất cho m ỗi c ụm cánh trộn tương tự như cánh trộn kiểu roto. Tương ứng như máy trộn roto ta có tính sơ bộ thể tích hình học của thùng trộn. 18
  19. GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG Vroto=h. = 0,5. = 0,28 (m3). Trong đó: Droto = 840 (mm) Coi như đường kính của thùng trộn bê tông loại rôto. h = 500 (mm) Chiều cao thùng trộn. Vậy ta lựa chọn sơ đồ bố trí cánh trộn (Sơ đồ ° 62 a-Vsx=0,25 m3). Với 4 cánh trộn được bố trí như trên hình R2 vẽ. 65 20 0 R30 ° 0 25 R50 R1 50 R420 43° 10 ° 65 Các bán kính di chuyển của cánh trộn như trên. Cánh 1 2 3 4 Bán kính Bán kính trong r (mm) 50 140 190 290 Bán kính ngoài R (mm) 150 220 300 420 Chọn các thông số của cơ cấu cánh trộn hành tinh. : chiều cao cánh trộn lấy =0,10 (m). : chiều rộng cánh trộn, lấy lấy = 0,25 (m). Vi phân lực cản tác dụng lên cánh trộn: dp = c..dF.v2 = c..h. 2.x2.dx. Vi phân mô men cản quay trục trộn: dM = dp.x = c..h. 2.x3.dx. Do đó, mô men cản quay trục trộn có 1 cụm cánh trộn là: ĐỒ ÁN CƠ GIỚI HÓA CÔNG TÁC BÊ TÔNG SV: TRƯƠNG THẾ NAM – MSSV: 9153.54
  20. GVHD : NGUYẾN KIẾM ANH TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG M = c..h. 2. = (N.m). Do 2 cụm cánh trộn như nhau và đối xứng nhau, nên ta chỉ tính cho 1 cụm. M== 440 (N.m) -Công suất động cơ tính cho một cánh của một cụm roto: = 0,66 (kW). Nđc1 = = = Công suất động cơ tính cho cả 2 cụm cánh trộn: = 2.Nđc1 = 2.0,66 = 1,32 (kW). -Công suất tiêu hao do ma sát của 2 cụm cánh trộn: . Vi phân mômen do ma sát được xác định như sau: d Mms= = 203 (N.m). công suất khắc phục tổn hao ma sát là : =2. =2. = 0,61(kW). Trong đó: + c : hệ số lực cản trực diện, lấy c = 5,5. + f: hệ số ma sát giữa bê tông và thùng trộn, f=0,5. + : khối lượng riêng hỗn hợp bê tông (kg/m3), lấy = 2400 (kg/m3)=24000 (N). + 1 : vận tốc góc của trục trộn hành tinh: = 2 (s-1)  n= 6 (vòng/phút). + hi= hc: Chiều cao cánh trộn tính toán. + : hiệu suất hệ truyền động, lấy = 0,67. =>> Công suất N2= + = 1,32+0,61= 1,93 (kW). b, Công suất tiêu hao do cụm cánh trộn quay xung quanh trục trung tâm: (N2). 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản