Nguyên lý , thiết kế trạm trộn bê tông xi măng

Đăng lúc: Thứ tư - 12/10/2016 05:14 - Người đăng bài viết: admin

 TỔNG QUAN VỀ TRẠM TRỘN BÊTÔNG XIMĂNG
1.   Đại cương về trạm trộn bêtông xi măng:
     Trong Sự nghiệp đổi mới do đảng khởi xướng đã mở đường cho nghành công nghiệp vật liệu và kết cấu xây dựng có những bước phát truyễn nhanh chóng. Các công trình: Xây dựng, giao thông, thuỷ lợi… ,có kết cấu phần lớn là bêtông xi măng.
    Xuất phát từ những nhu cầu đó, việc đầu tiên là nâng cấp các trang thiết bị phục vụ cho công tác bê tông, một nhu cầu cấp thiết của các nghành xây dựng cơ bản.
   Trong các loại máy thiết bị phục vụ cho công tác bêtông xi măng thì trạm trộn bêtông xi măng đóng vai trò quan trọng nhất, ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng công trình theo yêu cầu thiết kế.
   Trạm trộn bêtông xi măng lá một tổng thành gồm nhiều cụm thiết bị, các cụm thiết bị này phối hợp nhịp nhàng với nhau để có một hổn hợp các thành phần cốt liệu : Các, đá, xi măng, nước và phụ gia theo các mác bêtông và yêu cầu hạng mục của công trình định trước.
 Một trạm trộn bêtông xăng phải đáp ứng được các yêu cầu sau:
-Độ đồng điều của hổn hợp trộn, hàm lượng không khí trong hổn hợp chiếm tỷ lệ nhỏ, vật liệu không bị tách nước, phân tầng khi vận chuyển.
•-Độ chính xácgiữa các thành phần cốt liệu theo yêu cầu sai số dưới 0,1%.
•-Thời gian trộn nhỏ.
•-Điều khiển đơn giản, nhẹ nhàng. Có thể làm việc ở nhiều chế độ: Tự động, bán tự động, bằng tay.
•-Có thể trộn được xi măng khô, vữa xây dựng, vật liệu cấp phối …
•-Lắp dựng, bảo dưỡng, sửa chữa, di chuyển đơn giản.
•-Có tính thẩm mỹ cao.
•-Không ô nhiễm môi trường.
2.   Sơ lược về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của trạm trộn bê tông xi măng:
   Trạm trộn bê tông xi măng có thể là một bộ phận của nhà máy bê tông hay làm việc độc lập. Trạm thường có 5 bộ phận chính:
•-Cụm cấp liệu.
-Hệ thống định lượng.
•-Hệ thống điều khiển.
•-Thiết bị trộn.
•-Kết cấu thép.
+Nguyên lí hoạt động của trạm trộn:
    Thành phần cốt liệu (đá, cát) được định lượng và dựa vào máy trộn có thể bằng băng tải, băng gầu hoặc xe gầu(skip).
   Nước được bơm vào thùng định lượng sau đó xả vào trộn.
   Sau một thời gian qui định cửa xả của máy trộn được mở ra, hổn hợp bê tông đã được trộn xả vào các ôtô chở xi măng và vận chuyển đến nơi tiêu thụ. Chu kỳ trạm trộn được thực hiện trở lại.
  Với nhiệm vụ thiết kế trạm trộn bê tông xi măng có năng suất 60[m3/h] ta có thể chế tạo loại trạm kiểu cố định hay cơ động.
  Đặc điểm của trạm kiểu cơ động là các thiết bị bố trí theo chiều ngang và đa số các trạm người ta sử dụng vật liệu đã sàng sơ bộ chất đứng ở bãi chứa. Các trạm kiểu này bao gồm 1 số cụm máy chính được chế tạo riêng biệt hoặc đặt trên các khung giá đặc biệt, sau đó ở nơi đặt trạm mới ,lắp ghép chúng lại với nhau để tạo thành trạm trộn hoàn chỉnh.
3.   Tình hình thiết kế chế tạo trong nước.
   Ở nước ta hiện nay việc thiết kế chế tạo mới hầu như không có, mà chỉ nhập ở nước ngoài 1 số bộ phận chính, sau đó mới cải tiến chúng cho phù hợp với tình hình sản xuất tại Việt Nam.
  Công việc này ở nước ta hiện nay do: viện máy và vận dụng công cụ công nghiệp  trung tâm chuyển  giao công nghệ ở Hà Nội đảm trách.
       Với việc nội địa hóa một số chi tiết bộ phận của máy làm giảm một cách đáng kể chi phí cho công tác đầu tư xây dựng các trạm trộn.
4.   Nhiệm vụ thiết kế:
•         ØThiết kế máy trộn bê tông.
•         ØThiết kế bộ phận xả bê tông.
 
Chương II.
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
MÁY TRỘN
 
Dựa theo phương án dỡ liệu ta có 2 loại máy trộn:
•      Máy trộn  liên tục.
•      Máy trộn  chu kỳ.
ØMáy trộn  bê tông liên tục thường sử dụng trong các công trình xây dựng đòi hỏi khối lượng bêtông lớn, máy trộn hoạt động liên tục để sản xuất ra hổn hợp bê tông có năng suất của máy rất cao, có thể đạt trên 60m3/h. Thời gian trộn  là thời gian vật liệu được chuyển từ đầu này đến đầu kia của thùng trộn  cho nên chiều dài thùng trộn  khá dài, trong quá trình làm việc trục trộn  dễ bị cong, uốn và xoắn.
ØDo máy trộn  cần thiết kế thuộc loại trung bình (năng suất 60[m3/h]) thuộc loại trạm lắp ráp di động và dựa vào điều kiện cấp liệu nên chọn máy trộn  chu kỳ.
   Có nhiều phương pháp trộn  khác nhau nhưng hiện nay hầu hết các trạm trộn chỉ sử dụng có 3 loại máy chính :
•      Máy trộn cưỡng bức kiểu rôto.
•      Máy trộn  cưỡng bức có cánh trộn quay kiểu hành tinh.
•      Máy trộn 2 trục nằm ngang.
1Phương án 1 Máy trộn  cưỡng bức kiểu Rôto.
1.1.Cấu tạo
1_ Động cơ.
2_ Hộp giảm tốc.
3_ Trục Rôto .
4_ cánh trộn.
5_ Cửa nạp liệu.
6_ Cửa dỡ sản phẩm.
1.2.Nguyên lí hoạt động:
   Thành phần phối liệu được cấp vào thùng trộn  qua cửa nạp liệu (5). Động cơ (1) truyền chuyển qua hộp giảm tốc (2) qua khớp nối dẫn động trục Rôto  (3) có gắn các cánh trộn  (4) với các chiều cao và góc nghiêng khác nhau làm cho hổn hợp bê tông được trộn đều. Và hổn hợp bê tông được lấy ra qua cửa dỡ liệu(6)dùng xi lanh khí nén.
1.3.Ưu nhược điểm:
     •-Ưu điểm:
     Thùng trộn đặt cố định trên giá trộn, trên trục Rôto có lắp các cánh
trộn theo các vị trí khác nhau đảm bảo khi trục quay các cánh trộn  sẽ
 quét sạch tiết diện của thùng và trộn  đều hổn hợp bêtông.
     Động cơ và hộp giảm tốc có thể bố trí ở phía trên hoặc phía dưới thùng trộn  Þ tiết kiệm được không gian.
  Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo Þ giá thành thấp.Tiêu thụ năng lượng riêng nhỏ W=0,75 ¸ 1[KWh/m3]
•-Nhược điểm:
    Việc bố trí cánh trộn tương đối phức tạp.
1.   Phương án 2: Máy trộn  cưỡng bức có cánh trộn quay kiểu hành tinh.
2.1.Cấu tạo :
1_ Động cơ.
2_ Hộp giảm tốc.
3_ Cụm cánh trộn trung tâm.
4_ Cửa nạp liệu.
5_ Cánh trộn quay tròn.
6_ Cánh trộn chuyển động hành tinh.
7_ Cửa dở sản phẩm.
8_ Bánh răng trung tâm.
9_ Vành răng cố định.
10_Bộ cánh trộn hành tinh.
2.2.Nguyên lí hoạt động:
    Chuyển động của bộ hành tinh có được là do chuyển động từ động cơ (1) qua hộp giảm tốc (2) làm quay cụm cánh trộn  trung tâm (3) làm cho cánh trộn  (5) quay tròn, đồng thời truyền động qua hệ bánh răng trung tâm (8) ăn khớp với vằnh răng cố định (9) làm cho trục (10) có gắn cánh trộn  (6)  quay theo chiều ngược lại trộn  đều hổn hợp bê tông.
2.3.Ưu nhược điểm:
 •-Ưu điểm:
  Các hình trộn kiểu hành tinh chuyển động theo quỹ đạo hình Xiclôit cũng chuyển động theo phương hướng kính của thùng trộn, vậy hổn hợp  liên tục rơi vào thùng trộn  của cánh trộn ® đảm bảo hổn hợp được trộn  đều.
 Động cơ và hộp giảm tốc có thể bố trí ở phía trên hoặc phía dưới thùng trộn ® tiết kiệm được không gian.
-Nhược điểm:
   Kết cấu phức tạp, khó chế tạo®giá thành cao;
  Tiêu thụ năng lượng riêng lớn W=1,5¸ 2,5 [KWh/m].
 
2.   Phương án 3: máy trộn  2 trục nằm ngang
3.1.Cấu tạo:
1_Động cơ.
2_ Bộ truyền đai.
3_ Hộp giảm tốc.
4_ Khớp nối.
5_ Phểu cấp liệu.
6_ Thùng trộn.
7_ Cửa xả liệu.
8_ Xilanh đóng mở cửa xả.
9_ Cánh trộn.
3.2.Nguyên lí hoạt động:
      Động cơ (1) truyền chuyển động qua bộ truyền đai (2) qua hộp giảm tốc (3), nhờ 2 cặp bánh  răng đồng tốc và làm 2 trục trộn  quay ngược chiều nhau, trên trục trộn  có gắn các cánh trộn (9) làm cho hổn hợp bê tông được bới lên và trộn đều.
3.3.Ưu nhược điểm:
 •-Ưu điểm:
      Trên trục trộn  có gắn các cánh trộn  đặt nghiêng với các góc khác nhau, các trục quay ngược chiều tạo cho dòng vật liệu trong thùng trộn đi vào khoảng giữa thùng trộn thuộc về vùng ảnh hưởng của 2 trục trộn  ®làm cho hổn hợp bê tông được trộn đều.
 •-Nhược điểm:
     Về việc bố trí hệ thống truyền động và chiều dài thùng trộn khá dài ® chiếm khoảng không lớn.
     Kết cấu cồng kềnh.
     Trong quá trình làm việc trục trộn dễ bị cong uốn và xoắn (do kết cấu thùng trộn khá dài).
4.Chọn phương án:
   ØVì trạm trộn là trạm có thể tháo lắp di động đòi hỏi kết cấu nhỏ gọn tiết kiệm không gian. Nhưng máy trộn  2 trục nằm ngang lại có kết cấu cồng kềnh, chiếm khoảng không lớn, đồng thời chất lượng vật liệu sau khi trộn không đảm bảo do máy làm việc liên tục không đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của các công trình xây dựng ®không chọn phương án 3.
    ØSo sánh hai phương án còn lại:
 Phương án 1:Máy trộn cưỡng bức kiểu roto.
Kết cấu đơn giản dễ chế tạo, giá thành thấp.
Bố trí cánh trộn phức tạp.
Tiết kiệm không gian.
Tiêu thụ năng lượng nhỏ W= (0,75 – 1)[kw.h/m3].
Thiết bị cấp liệu đơn giản.
Phương án 2: Máy trộn cưỡng bức có cánh trộn quay kiểu hành tinh.
Kết cấu phức tạp khó chế tạo giá thành chế tạo cao.
Bố trí cánh trộn đơn giản phức tạp hơn.
Tiết kiệm được không gian.
Tiêu thụ năng lượng lớn W =(1,5 – 2,5)[kw.h/m3].
Thiết bị cấp liệu phức tạp.
Kết luận:
     So với máy trộn cưỡng bức có cánh trộn quay kiểu hành tinh thì máy trộn  cưỡng bức Rôto có nhiều ưu điểm hơn.
 
Đánh giá bài viết
Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá
Click để đánh giá bài viết

Ý kiến bạn đọc

Mã an toàn:   Mã chống spamThay mới