Trạm trộn bê tông xi măng là một cụm máy sản xuất vật liệu xây dựng lớn, có cấu tạo phức tạp và hoàn chỉnh. Đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu tính toán thiết kế trạm trộn bê tông xi măng năng suất 45 m3h” của em đã thực hiện được những vấn đề sau: Tìm hiểu những trạm trộn BTXM hiện đang được sử dụng ở Việt Nam hiện nay. Cấu tạo, nguyên lý làm việc và ưu nhược điểm của từng loại trạm. Tính toán thiết kế tổng thể một loại trạm trộn BTXM. Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý làm việc của các loại bộ máy trộn dùng trong trạm. Tính toán thiết kế loại bộ máy trộn cưỡng bức, trục đứng và cánh trộn quay kiểu hành tinh. Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý làm việc của các loại hệ thống cấp liệu. Tính toán thiết kế loại hệ thống cấp liệu dùng xe skip. Tính toán thiết kế một số chi tiết của các bộ máy trong trạm. Tìm hiểu quy trình vận hành trạm trộn BTXM.
KHÁI QUÁT VỀ BÊ TÔNG XI MĂNG VÀ TRẠM TRỘN BÊ TÔNG XI MĂNG
Khái niệm chung về bê tông xi măng
Bê tông xi măng là đá nhân tạo được tạo ra từ hỗn hợp chất kết dính vô cơ như xi măng, thạch cao, vôi kết hợp với cốt liệu như sỏi, cát, đá và nước Quá trình này diễn ra qua đông kết tự nhiên hoặc nhân tạo Hỗn hợp sau khi được nhào trộn gọi là bê tông tươi.
1.1.2 Các thành phần cấu tạo bê tông a) Xi măng
Việc lựa chọn xi măng là yếu tố then chốt trong thiết kế bê tông, bởi vì có nhiều loại mác xi măng khác nhau Xi măng có mác cao mang lại độ kết dính tốt hơn, nhưng giá thành cũng tăng theo mác Do đó, khi thiết kế bê tông, cần phải cân nhắc giữa yêu cầu kỹ thuật và yêu cầu kinh tế Trong thành phần bê tông, xi măng chiếm khoảng 8 - 15%.
Cát dùng để chế tạo bê tông có thể là cát thiên nhiên hoặc cát nhân tạo, với kích thước hạt từ 0,4 – 0,5mm Chất lượng cát phụ thuộc vào thành phần khoáng, tạp chất và thành phần hạt, đóng góp khoảng 29% trong tổng thành phần của bê tông Đá dăm, với nhiều loại kích cỡ khác nhau, chiếm khoảng 52% trong thành phần bê tông và cần được chọn lựa phù hợp với mác bê tông Nước cũng là một yếu tố quan trọng trong quá trình chế tạo bê tông.
Nước sử dụng trong sản xuất bê tông cần đảm bảo chất lượng tốt để không ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình ninh kết và không gây ăn mòn cho sắt thép Việc lựa chọn phụ gia phù hợp cũng rất quan trọng để cải thiện các đặc tính của bê tông.
Trong quá trình sản xuất bê tông, ngoài các thành phần chính, người ta còn bổ sung các chất phụ gia vô cơ hoặc hữu cơ nhằm nâng cao một số tính chất của bê tông để đáp ứng yêu cầu sử dụng Việc lựa chọn chất phụ gia cần được thực hiện theo tỉ lệ hợp lý Trong hỗn hợp bê tông, ximăng, phụ gia và nước tương tác với nhau tạo thành hồ kết dính, trong khi cốt liệu như cát, đá, sỏi, xỉ liên kết với nhau tạo ra bộ khung chịu lực cho bê tông Do đó, cấp phối cốt liệu cần được lựa chọn một cách hợp lý để đạt được hỗn hợp bê tông như mong muốn.
Chất kết dính có thể là xi măng các loại, thạch cao, vôi và cũng có thể là chất kết dính hữu cơ (polime)
Hồ kết dính có vai trò quan trọng trong việc bao bọc và lấp đầy các khoảng trống giữa các hạt cốt liệu, đồng thời cung cấp độ dẻo cho hỗn hợp bê tông Sau khi đông kết, hồ kết dính giúp kết nối các hạt cốt liệu lại với nhau, hình thành nên đá nhân tạo gọi là bê tông.
Phụ gia sử dụng dạng bột thường có hai loại phụ gia:
✓ Loại phụ gia hoạt động bề mặt
Phụ gia hoạt động bề mặt, mặc dù chỉ cần sử dụng với một lượng nhỏ, nhưng có khả năng cải thiện đáng kể các tính chất của hỗn hợp bê tông và tăng cường nhiều đặc tính khác của nó.
✓ Loại phụ gia rắn nhanh
Phụ gia rắn nhanh giúp rút ngắn thời gian rắn chắc của bê tông trong điều kiện tự nhiên và nâng cao cường độ của bê tông Hiện nay, công nghệ bê tông còn ứng dụng phụ gia đa chức năng để cải thiện hiệu suất và tính năng của sản phẩm.
1.1.3 Tỉ lệ pha trộn các thành phần trong bê tông a) Xi măng P400, đá dăm 10×20, cát vàng : Tính cho 1m 3 bê tông
Nước Lít 146,4 174,7 208,2 228,7 246,1 b) Xi Măng P500,đá dăm 10×20, cát vàng : Tính cho 1m 3 bê tông
Thành phần Đơn vị Mác bê tông
Hiện nay, có nhiều loại bê tông phù hợp với từng loại công trình khác nhau Do đó, bê tông được phân loại thành nhiều loại khác nhau để đáp ứng nhu cầu xây dựng cụ thể.
-Theo dạng cốt liệu phân ra: Bêtông cốt liệu đặc, cốt liệu rỗng, bêtông cốt liệu đặc biệt (chống phóng xạ, chịu nhiệt, chịu axít)
-Theo khối lượng thể tích phân ra:
+ Bêtông đặc biệt nặng ( > 2500kg/m 3 ), dùng cho những kết cấu đặc biệt + Bêtông nặng = 2200 2500(kg/m 3 ), chế tạo từ đá sỏi bình thường, dùng cho kết cấu chịu lực
+ Bêtông tương đối nặng = 1800 2200(kg/m 3 ), dùng chủ yếu cho kết cấu chịu lực
Bêtông nhẹ có mật độ từ 500 đến 1800 kg/m3, bao gồm bêtông cốt liệu rỗng và bêtông tổ ong, như bê tông khí và bê tông bọt Loại bêtông này được chế tạo từ hỗn hợp chất kết dính, nước, silíc nghiền mịn và chất tạo rỗng.
+ Bêtông đặc biệt nhẹ cũng là loại bêtông tổ ong và bêtông cốt liệu rỗng nhưng có < 500(kh/m 3 )
- Theo công dụng bêtông được phân ra:
+ Bêtông thường, các kết cấu bê tông cốt thép(móng, cột, dầm )
+ Bêtông thuỷ công, dùng để xây đập, phủ lớp mái kênh
+ Bêtông dùng cho mặt đường sân bay, lát vỉa hè
+ Bêtông dùng cho kết cấu bao che
+ Bêtông công dụng đặc biệt như bêtông chịu nhiệt, chịu axít chống phóng xạ
Trạm trộn bê tông hiện nay cần đáp ứng yêu cầu của khách hàng về mác bê tông và thành phần cấp phối Để tính toán và chọn thiết bị định lượng cho trạm trộn, cần xác định khối lượng tối đa của các thành phần cốt liệu cho 1m³ bê tông Theo kinh nghiệm thực tế, khối lượng tối đa của các thành phần phối liệu cho một m³ hỗn hợp bê tông được quy định cụ thể.
- Khối lượng đá dăm( = 1800kg/m 3 ) mdmax= 1500kg;Vdmax= 0.83m 3
- Khối lượng cát( = 1600kg/m 3 ) mcmax= 1000kg/m 3 ; Vcmax= 0.62m 3
- Khối lượng nước ( = 1000kg/m 3 ) mnmax= 400 kg/m 3 ;Vnmax= 0.4m 3
- Khối lượng ximăng PC – 30 ( = 1400kg/m 3 ) mxmax= 700kg/m 3 ;Vxmax= 0.5m 3
Bê tông có nhiều loại, tuỳ từng yêu cầu có thể phân loại như sau:
- Bê tông thường, cường độ từ 150-400 daN/cm 3
- Bê tông chất lượng cao, cường độ từ 500-1400daN/cm 3
Trong xây dựng cầu đường thường sử dụng bê tông có cường độ khoảng 250-400daN/cm 3 và lớn hơn
Bê tông được phân loại theo loại chất liệu kết dính, bao gồm bê tông xi măng, bê tông silicat với chất kết dính là vôi, bê tông thạch cao, bê tông polime, và bê tông đặc biệt sử dụng chất kết dính đặc biệt.
Bê tông cốt liệu có nhiều loại khác nhau, bao gồm bê tông cốt liệu đặc, bê tông cốt liệu rỗng, và bê tông cốt liệu đặc biệt như bê tông chống phóng xạ, chịu nhiệt, và chịu axít Ngoài ra, bê tông Keramdit và bê tông cốt kim loại cũng là những lựa chọn quan trọng trong xây dựng.
Bê tông được phân loại theo khối lượng thể tích thành các loại chính: bê tông đặc biệt nặng với khối lượng thể tích lớn hơn 2.5 kg/cm³, được sản xuất từ cốt liệu đặc biệt nặng và thường dùng cho các kết cấu đặc biệt; bê tông nặng có khối lượng thể tích từ 1.8 đến 2.5 kg/cm³, chế tạo từ cát sỏi bình thường, chủ yếu sử dụng cho các kết cấu chịu lực; bê tông nhẹ với khối lượng thể tích từ 0.5 đến 1.8 kg/cm³; và bê tông đặc biệt nhẹ có khối lượng thể tích nhỏ hơn hoặc bằng 0.5 kg/cm³.
Khối lượng thể tích bê tông có sự biến đổi lớn, dẫn đến độ rỗng của chúng cũng thay đổi đáng kể Cụ thể, bê tông nặng thường có độ rỗng nhỏ, trong khi bê tông cách nhiệt lại có độ rỗng lớn.
✓ Ưu nhược điểm của bê tông xi măng:
+ Cường độ chịu nén tương đối cao
+ Bền vững và ổn định đối với nước, nhiệt độ, độ ẩm
+ Vật liệu sản xuất dễ khai thác và sử dụng ngay tại địa phương, giá thành hợp lí
+ Khả năng linh hoạt cao có thể tạo thành các dạng khác nhau và tính chất khác nhau
+ Bêtông kết hợp với cốt thép tạo ra vật liệu có khả năng chịu lực rất cao
+ Nặng - khối lượng riêng = 2000 2500 (kg/m 3 )
+ Cách âm cách nhiệt kém(=1.05-1.5 kcal/m 0 C.h)
+ Khả năng chống ăn mòn yếu
Đề xuất và lựa chọn phương án thiết kế
Các trạm trộn bê tông xi măng tại Việt Nam hiện nay rất đa dạng về kích cỡ, xuất xứ và chủng loại Chúng có thể được phân biệt qua các kết cấu cơ bản như bố trí mặt bằng, cấu trúc buồng trộn và phương pháp cấp liệu Hiện nay, có nhiều phương pháp cấp liệu phổ biến như cấp liệu bằng máy bốc xúc, băng tải và băng gầu, mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm riêng, phù hợp với từng điều kiện cụ thể Bài viết này sẽ trình bày một số phương án cấp liệu đang được sử dụng rộng rãi, từ đó đưa ra những kết luận nhằm lựa chọn phương án thiết kế tối ưu nhất.
1.2.1 Phương án I: Cấp liệu bằng gầu cào
Mô hình trạm trộn sử dụng gầu cào để cấp liệu được thể hiện như hình 1.1 và hình 1.2
Cốt liệu bao gồm đá lớn, đá nhỏ và cát được xếp thành từng đống trên nền đất, ngăn cách bởi các vách ngăn Việc cấp liệu được thực hiện bằng gầu cào để vận chuyển vật liệu từ xa đến gần, từ thấp lên cao, tạo thành các đống Sau khi cân định lượng, các thành phần cốt liệu sẽ được đổ vào xe skip để cung cấp cho buồng trộn Đường lên của xe skip tại trạm trộn được thiết kế thẳng đứng, sử dụng buồng trộn cưỡng bức hai trục nằm ngang, dẫn động bằng động cơ điện.
Trạm trộn gồm có hai cabin điều khiển: cabin số (8) để điều khiển việc vận hành trạm, còn cabin số (13) để điều khiển gầu cào
Các bộ phận khác như xyclo chứa xi măng (10), vít tải (15)…có cấu tạo và nguyên lý hoạt động tương tự với các trạm khác đã trình bày ở trên
Hình 1.1: Trạm trộn BTXM sử dụng gầu cào để cấp liệu
1- Động cơ điện dẫn động vít tải, 2- Hộp giảm tốc
3- ống bơm xi măng vào xyclo 4- Xe vận chuyển bê tông
5- Vít tải cấp xi măng 6- Động cơ điện dẫn động trục trộn 7- Buồng trộn 8- Cabin điều khiển trạm
9- Bộ phận cân xi măng 10- Xyclo chứa xi măng
11- Bộ phận thông khí của xyclo 12- Bộ phận cân nuớc
13- Cabin điều khiển gầu cào 14- Cần
- Phương án cấp liệu bằng gầu cào này có những ưu nhược điểm sau:
Trạm trộn sử dụng gầu cào để cấp liệu, cào vun vật liệu thành từng đống gần buồng trộn, giúp kích thước trạm nhỏ gọn Tầm với xa của gầu cào thuận lợi cho việc vun vật liệu dễ dàng.
Gầu cào sử dụng năng lượng điện không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn dễ dàng tiếp cận Loại năng lượng này cũng tương thích với hệ thống của trạm trộn, tạo điều kiện thuận lợi cho việc cung cấp và vận hành.
Quá trình cấp liệu của gầu cào diễn ra độc lập, trong đó ô tô vận chuyển vật liệu đến và đổ ra nền Sau đó, gầu cào vươn cần để gom vật liệu thành đống mà không cần sự hỗ trợ của máy bốc xúc, khác với các phương án khác.
Năng suất của gầu cào thường thấp và phụ thuộc nhiều vào trình độ tay nghề của người điều khiển Vì lý do này, phương án sử dụng gầu cào chỉ phù hợp cho các trạm trộn có năng suất trung bình và nhỏ.
Khi trạm hoạt động, phải có thêm người để điều khiển gầu cào, do đó tốn thêm chi phí vận hành
Hình 1.2: Trạm trộn BTXM năng suất 30 m3/h do Italia chế tạo, sử dụng gầu cào để cấp liệu 1.2.2 Phương án II: Cấp liệu bằng băng tải cao su – xe skíp
Mô hình trạm trộn sử dụng băng tải cao su để cấp liệu được thể hiện trên hình 1.3 và hình 1.4
Hình 1.3: Trạm trộn BTXM sử dụng băng tải cao su để cấp liệu
1- Động cơ điện dẫn động vít tải 7- Bộ phận thông khí của xyclo 2- Hộp giảm tốc 8- Bộ phận cân xi măng,
3- ống bơm xi măng vào xyclo 9- Động cơ điện dẫn động trục trộn, 4- Xe vận chuyển bê tông 10- Động cơ điện dẫn động xe skip, 5- Vít tải cấp xi măng 11- Bộ phận cân nuớc
6- Xyclo chứa xi măng 12- Buồng trộn
13- Cabin điều khiển, 14- Đường chạy của xe skip,
15- Phễu chứa cốt liệu 16-Xe skip,
17- Băng tải cao su 18- Phễu chứa cốt liệu
Cốt liệu ban đầu được lưu trữ trong các phễu chứa (18) với hai hoặc ba phễu cho từng loại đá lớn, đá nhỏ và cát Dưới các phễu, bộ phận cân định lượng đảm bảo cốt liệu được cân chính xác trước khi được vận chuyển bằng băng tải cao su (17) đến phễu chứa (15) và xả xuống xe skip (16) Xe skip (16) sẽ di chuyển cốt liệu theo đường chạy số (14) lên buồng trộn (12), được kéo bằng cáp và điều khiển bởi động cơ điện (10).
Nguyên lý hoạt động của các bộ phận như xyclo, vít tải và buồng trộn tương tự như trạm trộn, nơi máy bốc xúc được sử dụng để cấp liệu.
- Phương án cấp liệu bằng băng tải cao su này có những ưu nhược điểm sau: + Ưu điểm:
Băng tải cao su là thiết bị vận chuyển vật liệu liên tục, giúp nâng cao năng suất cấp liệu đáng kể Phương pháp này rất phù hợp cho các trạm có yêu cầu năng suất cao.
Băng tải hoạt động tự động trong quá trình vận hành, giúp loại bỏ nhu cầu có người trực tiếp điều khiển Điều này cho phép sử dụng máy bốc xúc hoặc gầu cào để cấp liệu một cách hiệu quả hơn.
Băng tải điện có chi phí thấp và dễ dàng tìm kiếm, đồng thời sử dụng cùng loại năng lượng với cả trạm, giúp việc cung cấp năng lượng trở nên đơn giản hơn.
Trạm trộn có kết cấu phức tạp, yêu cầu sử dụng từ hai đến ba băng tải cao su để vận chuyển các loại cốt liệu khác nhau như đá lớn, đá nhỏ và cát, dẫn đến việc lắp đặt và tháo dỡ gặp nhiều khó khăn Do đó, giá thành của trạm trộn cũng cao hơn do cần trang bị nhiều bộ phận.
Việc bố trí các băng tải tốn diện tích nên kích thước mặt bằng của trạm trộn lớn, không phù hợp để lắp đặt ở những nơi chật hẹp
Mặc dù băng tải được sử dụng để cấp liệu, nhưng vẫn cần máy bốc xúc để đưa vật liệu vào phễu chứa cốt liệu ban đầu Một giải pháp là đào hố và đặt phễu ở dưới để ô tô có thể đổ trực tiếp vào, tuy nhiên điều này làm cho kết cấu của trạm trở nên phức tạp và khó khăn trong việc lắp dựng.
Hình 1.4: Trạm trộn BTXM năng suất 45 m 3 /h do Việt Nam chế tạo, sử dụng băng tải cao su để cấp liệu
1.2.3 Phương án III: Cấp liệu bằng băng gạt
Mô hình trạm trộn sử dụng băng gạt để cấp liệu được thể hiện như hình 1.5 và hình 1.6
Cốt liệu được chứa riêng biệt trong ba ngăn phễu (14) với đá lớn, đá nhỏ và cát, mỗi loại đều có bộ phận cân định lượng bên dưới Sau khi được cân chính xác theo yêu cầu từng mác bê tông, cốt liệu sẽ được xả xuống băng tải cao su (15) thông qua cửa xả điều khiển bằng xy lanh khí nén Băng tải này sẽ vận chuyển cốt liệu đến băng gạt (13), nơi chúng tiếp tục được đưa lên và cung cấp cho buồng trộn (10).
Hình 1.5: Trạm trộn BTXM sử dụng băng gạt để cấp liệu
1- Động cơ điện dẫn động vít tải 8- Bộ phận thông khí của xyclo
2- Hộp giảm tốc 9- Bộ phận cân nuớc
3- ống bơm xi măng vào xyclo 10- Buồng trộn
4- Xe vận chuyển bê tông 11- Động cơ điện dẫn động trục trộn 5- Vít tải cấp xi măng 12- Cầu thang
6- Bộ phận cân xi măng 13- Băng gạt
7- Xyclo chứa xi măng 14- Phễu chứa cốt liệu
Kết luận lựa chọn phương án
Các phương án cấp liệu đều có ưu nhược điểm riêng, phù hợp với từng điều kiện cụ thể Dựa trên phân tích, phương án thiết kế cho trạm trộn có năng suất 45 m³/h được chọn là phương án IV: cấp liệu bằng máy bốc xúc và xe skip, vì đây là phương án tối ưu với nhiều ưu điểm nổi bật.
Kết cấu đơn giản, thuận tiện cho việc lắp đặt, tháo dỡ
Giá thành thấp vì có ít các trang thiết bị
Diện tích mặt bằng của trạm trộn nhỏ gọn
Hơn nữa, các phương án cấp liệu khác dù ít hay nhiều đều phải có sự trợ giúp của máy bốc xúc.
TÍNH TOÁN MÁY TRỘN
Lựa chọn bộ máy trộn
Bê tông sản xuất tại các trạm trộn yêu cầu chất lượng cao, do đó, máy trộn sử dụng là loại cưỡng bức Hiện nay, các loại máy trộn cưỡng bức phổ biến bao gồm máy trộn trục đứng kiểu rôto, máy trộn trục đứng kiểu hành tinh, máy trộn trục đứng có thùng trộn quay và máy trộn trục ngang.
2.1.2 Máy trộn trục đứng kiểu rôto
Sơ đồ cấu tạo máy trộn trục đứng kiểu rôto được thể hiện trên hình 2.1
Hình 2.1: Máy trộn bê tông trục đứng kiểu rôto
1- Cửa cấp liệu 5- Động cơ điện
2- ống dẫn nước 6- Bộ truyền xích
3- Cánh tay trộn 7- Bộ truyền bánh răng
4- Bàn tay trộn 8- ổ lăn 9- Cửa dỡ vật liệu
Khi động cơ điện quay, nó truyền động qua bộ truyền xích và bộ truyền bánh răng, làm cho trục trộn quay và các cánh tay trộn cùng bàn tay trộn xoay quanh trục Do đó, máy trộn này được gọi là máy trộn rôto Cốt liệu và xi măng được cấp vào buồng trộn qua các cửa sổ, trong khi nước được phun vào bằng đường ống Sau khi quá trình trộn hoàn tất, bê tông sẽ được đổ ra qua cửa Việc đóng mở các cửa ở máy trộn cỡ nhỏ thường sử dụng xy lanh khí nén, trong khi máy trộn cỡ lớn thường sử dụng xy lanh thủy lực hoặc truyền động điện.
Thùng trộn của máy trộn rôto có hình dạng vành khăn, với các cánh trộn được sắp xếp ở các bán kính khác nhau để đảm bảo mỗi cánh đều quét qua khoang trộn ít nhất một lần trong mỗi vòng quay Các cánh trộn được treo bằng cơ cấu đàn hồi, giúp ngăn chặn hiện tượng kẹt hạt vật liệu giữa bàn tay trộn và vỏ thùng Để tiết kiệm không gian, bộ truyền động thường được lắp đặt ở đáy hoặc bên trong thùng, với tỷ số truyền lớn (i060), do đó cần phối hợp nhiều bộ truyền hoặc sử dụng bộ truyền bánh răng hành tinh.
2.1.2 Máy trộn trục đứng kiểu hành tinh Đặc trưng của máy trộn trục đứng kiểu hành tinh là có các cánh trộn quay theo kiểu hành tinh (vừa quay theo trục trung tâm, vừa quay theo trục riêng của nó)
Quỹ đạo của các cánh trộn không phải là đường tròn mà là đường xycloit, điều này giúp máy trộn có khả năng trộn tốt hơn so với máy trộn rôto.
Sơ đồ cấu tạo của máy trộn trục đứng kiểu hành tinh được thể hiện trên hình 2.2
Khi động cơ điện hoạt động, nó truyền động qua hộp giảm tốc, khiến vỏ hộp truyền động hành tinh quay và làm cho các cánh tay trộn gắn vào vỏ hộp quay, tạo ra chuyển động rôto Chuyển động hành tinh của các bàn tay trộn được thực hiện nhờ bộ truyền hành tinh với bánh răng trung tâm cố định, bánh răng trung gian và bánh răng hành tinh, giúp các bàn tay trộn vừa quay quanh trục trung tâm vừa quay quanh trục hành tinh của chúng.
Hình 2.2: Máy trộn trục đứng kiểu hành tinh
1- Cửa cấp liệu 8- Cửa dỡ bê tông
2- Hộp giảm tốc 9- Bàn tay trộn quay kiểu rôto 3- Động cơ điện 10- Cánh tay trộn quay kiểu rôto 4- Vỏ hộp truyền động hành tinh 11- ổ lăn
5- Bánh răng trung tâm 12- Trục trung tâm cố định
6- Bánh răng trung gian 13- Bàn tay trộn quay kiểu hành tinh 7- Bánh răng hành tinh 14- Trục hành tinh
Cốt liệu được đưa vào buồng trộn qua cửa cấp liệu (1), và sau khi quá trình trộn hoàn tất, bê tông sẽ được xả ra ngoài qua cửa dỡ liệu (8) nằm ở phía dưới buồng trộn.
Máy trộn hành tinh được phân loại thành hai loại dựa trên hướng quay của các trục: cùng chiều, khi cả hai trục quay theo cùng một hướng, và ngược chiều, khi hướng quay của hai trục khác nhau.
Số vòng quay của cánh trộn xung quanh trục hành tinh (14) thường gấp từ 3 đến 6 lần số vòng quay quanh trục trung tâm (12)
Trong buồng trộn, bên cạnh các bàn tay trộn kiểu hành tinh (13), còn có bàn tay trộn kiểu rôto (9) với nhiệm vụ phối hợp trộn hỗn hợp Ngoài việc hỗ trợ trong quá trình trộn, một số bàn tay trộn rôto còn được sử dụng để làm sạch thành bên của thùng trộn.
Máy trộn trục đứng kiểu hành tinh nổi bật với khả năng trộn chất lượng cao, nhưng lại gặp khó khăn do cấu tạo phức tạp và quy trình chế tạo khó khăn, đặc biệt là ở bộ truyền hành tinh.
2.1.2 Máy trộn trục đứng có thùng trộn quay Để tạo ra chuyển động tương đối giữa cánh trộn và vỏ thùng trộn, người ta còn dùng cách cho vỏ thùng trộn quay Sơ đồ cấu tạo của một loại máy trộn trục đứng có thùng trộn quay được thể hiện trên hình 2.3
Khi động cơ điện hoạt động, nó quay hộp giảm tốc, làm cho các cánh trộn quay và đồng thời vỏ thùng trộn cũng quay nhờ vào động cơ dẫn động hộp giảm tốc Quá trình này giúp trộn đều hỗn hợp bê tông Để nâng cao hiệu quả trộn, thùng trộn còn được trang bị bộ trộn phụ được dẫn động bởi động cơ điện.
Máy trộn cường độ cao, còn được gọi là máy trộn kích hoạt, sử dụng bộ truyền đai với tốc độ quay vượt trội, đạt từ 400 đến 800 vòng/phút, cao hơn hẳn so với máy trộn thông thường.
Hình 2.3: Máy trộn trục đứng có thùng trộn quay
1- Hộp giảm tốc 7- Hộp giảm tốc
2- Động cơ điện 8- Bánh răng nhỏ
3- Giá đỡ 9- Bàn tay trộn
4- Bộ truyền đai 10- Vành răng lớn
5- Động cơ điện 11- Vỏ thùng trộn
6- Động cơ điện 12- Bộ trộn phụ
Máy trộn bê tông cường độ cao có ưu điểm nổi bật là sản xuất bê tông chất lượng cao, với độ bền vượt trội hơn 15-20% so với bê tông từ máy trộn thông thường Tuy nhiên, nhược điểm lớn của loại máy này là tiêu thụ năng lượng cao, dẫn đến việc nó ít được sử dụng phổ biến, chủ yếu chỉ để sản xuất mác bê tông cường độ cao.
Sơ đồ cấu tạo máy trộn trục ngang được thể hiện trên hình 2.4
Hình 2.4: Máy trộn trục ngang
1- Động cơ điện 5- Cánh tay trộn
2- Bộ truyền đai 6- Hộp giảm tốc
3- Khớp nối 7- Cặp bánh răng
4- Trục trộn 8- Bàn tay trộn
Khi động cơ (1) quay, thông qua bộ truyền đai (2), hộp giảm tốc (6) và cặp bánh răng (7) sẽ làm cho hai trục trộn (4) đặt nằm ngang quay ngược chiều nhau
Do đó các cánh tay trộn (5) và bàn tay trộn (8) gắn trên đó sẽ quay theo, trộn đều bê tông trong thùng
Trong máy trộn này, các cánh trộn chuyển động vuông góc với trục và có bán kính đồng nhất Để tạo ra dòng hỗn hợp di chuyển theo phương trục, các cánh trộn được đặt nghiêng với góc khoảng ±40 đến 50 độ.
Xác định các kích thước hình học của buồng trộn
2.2.1 Xác định dung tích buồng trộn
Dung tích buồng trộn gồm có các loại sau:
Vt là dung tích của hỗn hợp sau khi đã trộn xong và được dỡ ra khỏi thùng
Vl là dung tích của hỗn hợp vật liệu được cấp vào thùng trước khi trộn
VH là dung tích hình học của thùng trộn
Giữa Vt và Vl có quan hệ với nhau thông qua hệ số đông đặc, ký hiệu là kt và được tính bằng: l t t V k =V
Khi trộn bê tông xi măng, hệ số đông đặc được lấy: kt = 0,7…0,98
Dung tích hình học VH của buồng trộn được tính qua dung tích theo Vi qua công thức kinh nghiệm sau: t t l
Để tính dung tích VH, trước tiên cần xác định dung tích Vt, được tính dựa trên năng suất Q của trạm Trạm trộn sử dụng máy trộn chu kỳ, do đó năng suất được tính theo công thức (4-2, [1]).
Trong đó Tk là thời gian một chu kỳ trộn, được tính toán theo công thước (4-
Thời gian đổ vật liệu vào thùng trộn (tc) dao động từ 10 đến 40 giây, phụ thuộc vào kích cỡ máy trộn và hệ thống định lượng cấp liệu, trong đó giá trị tc thường được sử dụng là 10 giây Thời gian trộn (t) cho máy trộn cưỡng bức nằm trong khoảng 75 đến 120 giây, với giá trị tham khảo thực tế là 75 giây Cuối cùng, thời gian đổ bê tông ra khỏi thùng (td) thường từ 10 đến 30 giây, phụ thuộc vào phương pháp dỡ.
Hiện nay các máy trộn thường dùng xy lanh khí nén để đóng mở cửa xả thùng trộn, vậy lấy td = 10 s
Thay các giá trị trên vào công thức tính Tk, ta có:
Từ công thức tính Q, ta rút ra được công thức tính dung tích Vt và thay số vào như sau:
Thay các giá trị vào công thức tính dung tích hình học VH của buồng trộn, ta có:
Trong đó hệ số đông đặc lấy bằng kt = 0,85
Vậy dung tích Vl là:
2.2.2 Xác định các kích thước cơ bản của buồng trộn
Buồng trộn có dạng hình trụ tròn, ở giữa đặt hộp giảm tốc, ổ lăn… Do vậy không gian trộn là hình vành khăn
Các kích thước cơ bản của buồng trộn gồm có chiều cao Ho của thùng trộn, bán kính lớn R , bán kính nhỏ r
Hình 2.5: Các kích thước cơ bản của buồng trộn
Chiều cao Ho của thùng trộn được tính qua công thức (4-14, 1) như sau:
Trong đó H là chiều cao của lớp hỗn hợp bê tông trộn, H tỷ lệ với khối lượng của vật liệu trộn và được tính theo công thức (4-15, 1):
Thay vào công thức Ho ta có:
Từ kết quả trên và tham khảo thực tế, ta chọn Ho = 0,55 m
Tham khảo các thùng trộn thực tế, ta lấy r = 0,3 R
Bán kính của buồng trộn R được xác định từ công thức tính dung tích hình học VH của buồng trộn theo khối hình vành khăn như sau:
Tính toán thiết kế sơ bộ các cánh trộn
Cánh trộn trong thùng trộn cần được bố trí sao cho có thể quét đều bê tông trong toàn bộ diện tích khoang trộn Đối với máy trộn cưỡng bức trục đứng, có ba loại cánh trộn: cánh trộn kiểu rôto, cánh trộn kiểu hành tinh và cánh trộn quay kiểu rôto, giúp làm sạch bê tông bám vào thành thùng.
Bố trí các cánh trộn như sau:
Số cánh trộn quay theo kiểu rôto: 4
Số cánh trộn quay theo kiểu hành tinh: 3
Số cánh trộn để làm sạch bê tông thành bên: 2, trong đó 1 cánh trộn làm sạch thành trong, 1 cánh trộn làm sạch thành ngoài
Sơ đồ bố trí cánh trộn được thể hiện trong hình 2.6, trong đó các cánh tay trộn kiểu rôto được sắp xếp cách đều nhau 60 độ, trong khi ba cánh trộn kiểu hành tinh được phân bố cách đều 120 độ.
Hình 2.6: Bố trí cánh trộn trong thùng trộn
2 Bàn tay trộn quay kiểu rôto
4- Bàn tay trộn quay kiểu hành tinh
5- Bàn tay trộn làm sạch bê tông thành ngoài
6- Bàn tay trộn làm sạch bê tông thành trong
2.3.2 Xác định các kích thước của bàn tay trộn
Kích thước hình học của bàn tay trộn được xác định bởi chiều cao lớp hỗn hợp trộn H trong thùng Để tính toán chính xác, thường áp dụng các công thức kinh nghiệm và tham khảo các buồng trộn thực tế.
+ Đối với bàn tay trộn quay kiểu rôto:
Chiều cao cánh trộn: hr = (0,15 0,8).H hr = (0,15 0,8) 0,28 = 0,042 0,64 (m)
Chiều rộng cánh trộn: br = (1,3 1,8).hr br = (1,3 1,8).0,08 = 0,104 0,144 (m)
+ Đối với bàn tay trộn làm sạch bê tông thành bên:
Chiều cao cánh trộn: hs = (1,2 1,4) H hs = (1,2 1,4).0,28 = 0,336 0,392 (m)
Chiều rộng cánh trộn: bs = (0,3 0,5) hs bs = (0,3 0,5) 0,35 = 0,105 0,175 (m)
+ Đối với bàn tay trộn quay kiểu hành tinh
Chiều cao cánh trộn: hh = (0,5 0,7) H hh = (0,5 0,7) 0,28 = 0,14 0,196 (m)
Chiều rộnh cánh trộn: bh = (1,0 1,6) hh bh = (1,0 1,6).0,17 = 0,17 0,272 (m) Lấy bh = 0,2 m
Để đảm bảo việc hòa trộn hỗn hợp hiệu quả, góc nghiêng của các bàn tay trộn cần được bố trí sao cho phù hợp, nhằm duy trì sự hòa trộn trong mặt phẳng thẳng đứng và theo hướng kính.
Các góc nghiêng , của bàn tay trộn thường được lấy theo kinh nghiệm như sau: Đối với bàn tay trộn quay kiểu rôto:
r = 5 0 40 0 Lấy r = 25 0 Đối với bàn tay trộn làm sạch bê tông thành bên:
s = 0 0 Đối với bàn tay trộn quay kiểu hành tinh:
Xác định công suất cần thiết của máy trộn
2.4.1.Xác định số vòng quay của cánh trộn
Để tránh hiện tượng phân ly hỗn hợp, việc lựa chọn số vòng quay phù hợp là rất quan trọng Trong thực tế, việc tính toán thường dựa vào kinh nghiệm để xác định số vòng quay tối ưu.
Với cánh trộn rôto: n1 = (15 40) (vòng/ phút)
Với cánh trộn hành tinh: n2 = (3 6).n1
Tốc độ góc của cánh trộn rôto là:
Tốc độ góc của cánh trộn hành tinh:
2.4.2 Xác định hệ số cản trộn riêng
Khi cánh trộn quay để trộn bê tông, khối bê tông phía trước sẽ tạo ra một lực cản lên cánh trộn, được đặc trưng bởi hệ số cản trộn riêng K.
2.4.2.1 Hệ số cản trộn riêng của cánh trộn rôto
Tính theo công thức (4–19, 1), ta có:
C1 là hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng của bàn tay trộn Với góc r = 25 0 thì C1 = 1,0
Vk (m/s) là vận tốc vòng tại vị trí trung tâm của bàn tay trộn Thùng trộn được thiết kế với 4 cánh trộn rôto, và khi thực hiện tính toán, ta sử dụng giá trị trung bình của các bàn tay trộn.
H là chiều dày trung bình của hỗn hợp bê tông được trộn trong thùng, H 0,28 m h là chiều cao trung bình của bàn tay trộn h = hr cos r h = 0,08 cos 25 = 0.072 (m)
Kcf là chỉ số đông đặc Glanville – Rilem Đối với bê tông có độ đặc lớn: Kcf = 0,65 0,67 Đối với bê tông có độ đặc nhỏ: Kcf = 0,98 1,0
Khi tính toán, ta lấy giá trịn nhỏ nhất: Kcf = 0,65
Vậy thay các giá trị trên vào công thức tính hệ số cản trộn riêng Kr, ta có:
2.4.2.2 Hệ số cản trộn riêng của cánh trộn làm sạch bê tông Đối với cánh trộn làm sạch thành trong, tương tự tính theo công thức (4–19,
Các hệ số C1 = 1,0 đối với s = 45 0 ;kcf = 0,65
Vận tốc vòng Vk tại điểm giữa bàn tay trộn được tính:
Chiều cao hình chiếu của bàn tay trộn h được tính: h = hs cos s h = 0,35 cos 0 = 0,35 (m) Đối với cánh trộn làm sạch thành ngoài, tương tự tính theo công thức (4–19,
Vận tốc vòng Vk tại điểm giữa bàn tay trộn đựơc tính:
Các giá trị lấy tương tự: C1 = 1,0; H = 0,28; h = 0,35; Kcf = 0,65
2.4.2.3 Hệ số cản trộn riêng của cánh trộn hành tinh
Tương tự tính theo công thức (4–19, 1), ta có:
Vận tốc vòng Vk tại điểm giữa bàn tay trộn được tính theo công thức (4–27,
R0 là bán kính quay của trục hành tinh quay xung quanh trung tâm, tính sơ bộ
R0 = r + 0,5 (R – r) = 0,65R r0 là bán kính quay của cánh trộn hành tinh quay xung quanh trục riêng của nó, tính sơ bộ r0 = 0,4.(R – r) = 0,28.R
1 là tốc độ góc của cánh trộn rôto, 1 = 2,62 (1/s)
2 là tốc độ góc cuả cánh trộn hành tinh, 2 = 10,47 (1/s)
R là bán kính thùng trộn, R = 1,28 m
Chiều cao hình chiếu của bàn tay trộn h được tính: h = hh cos h h = 0,17 cos 10 0 = 0,167 (m)
Các giá trị lấy tương tự: H = 0,28; Kcf = 0,65
2.4.3 Xác định công suất của máy trộn
Gọi P là công suất cần thiết để dẫn động toàn bộ máy trộn, ta có:
P1 là công suất cần thiết để dẫn động các cánh trộn quay kiểu rôto
P2 là công suát cần thiết để dẫn động các cánh trộn làm sạch bê tông thành bên
P3 là công suất cần thiết để dẫn động đến các cánh trộn quay kiểu hành tinh
2.4.3.1 Công suất dẫn động cánh trộn rôto
Công suất cần thiết P1 để dẫn động các cánh trộn quay kiểu rôto được tính theo công thức (4-18, 1) như sau:
Trong đó n là số cánh trộn, n = 4
Hệ số cản trộn riêng của hỗn hợp được ký hiệu là K, đo bằng đơn vị N/m² Chiều cao cánh trộn được biểu thị bằng h, với đơn vị tính là mét (m), trong khi b là bề rộng cánh trộn cũng được tính bằng mét (m) Khoảng cách từ lực tác dụng lên cánh trộn đến trục quay được ký hiệu là ro, cũng có đơn vị là mét (m).
là tốc độ góc của cánh trộn, 1/s
là hiệu suất truyền động
Trong thùng trộn, có bốn cánh trộn rôto được bố trí ở các vị trí khác nhau, với cánh trộn càng xa trục quay thì công suất dẫn động càng lớn Khi tính toán, công suất dẫn động của các cánh trộn được coi là đồng nhất và tương đương với công suất dẫn động của cánh trộn ở giữa khoang trộn Do đó, công suất P1 được tính toán dựa trên thông số này.
Trong đó các giá trị ở công thức trên lấy như sau:
Hệ số cản trộn riêng của cánh trộn rô to: K = Kr = 108758 (N/m 2 )
Tốc độ góc của cánh trộn rô to: = 1 = 2,62 (1/s)
Hiệu suất truyền động: = 0,9 h = hr cosr = 0,08 cos25 0 = 0,073 (m) b = br cosr = 0,12 cos25 0 = 0,109 (m) ro = r + 0,5.(R - r) = 0,38 + 0,5 (1,28 – 0,38) = 0,83 (m)
Thay các giá trị trên vào công thức tính P1 ta có:
2.4.3.2 Công suất dẫn động cánh trộn làm sạch bê tông
Tương tự, công suất cần thiết P2 để dẫn động các cánh trộn làm sạch bê tông thành bên được tính theo công thức (4-18, 1):
Hệ số cản trộn riêng của cánh trộn làm sạch bê tông thành bên:
Tốc độ góc của cánh trộn làm sạch: = 1 = 2,62 (1/s)
Các hình chiếu của kích thước cánh trộn được tính: h1 = h2 = hs coss = 0,35.cos 0 = 0,35 (m) b1 = b2 = bs coss = 0,14.cos 45 = 0,10 (m)
Các bán kính ro tính như sau:
Thay các giá trị trên vào công thức P2, ta có:
P 2.4.3.3 Công suất dẫn động cánh trộn hành tinh
Công suất cần thiết P3 để dẫn động các cánh trộn quay kiểu hành tinh đựơc tính theo công thức (4-21, 1) như sau:
= Trong đó: n là số cạnh trộn hành tinh, n = 3
K là hệ số cản trộn riêng của cánh trộn hành tinh
K = Kh = 81426 (N/m 2 ) h là hình chiếu của chiều cao cánh trộn lên phương trộn: h = hh cosh = 0,17 cos10 0 = 0,167 (m)
là hiệu suất truyền động, = 0,9
T là thời gian một vòng quay của cánh trộn:
A là diện tích tiếp xúc của cánh trộn sau một ngày vòng quay Diện tích A được tính theo công thức (4-24, 1):
Trong đó : r0 là bán kính quay của cánh trộn hành tinh quay xung quanh trục riêng của nó ro = 0,4.(R - r) = 0,4 (1,28 – 0,38) = 0,36 (m) a là tỷ số vòng quay
Thay các giá trị trên vào công thức tính công suất P3 ta có:
2.4.3.4 Công suất dẫn động toàn bộ máy trộn
Vậy công suất toàn bộ để dẫn động máy trộn là:
Chọn động cơ điện và hộp giảm tốc
Hiện nay, các buồng trộn thường sử dụng động cơ điện liền hộp giảm tốc, vì loại động cơ này đáp ứng được nhiều yêu cầu kỹ thuật cần thiết cho hiệu suất hoạt động.
Công suất yêu cầu P = 36,6 (kw)
Số vòng quay trục ra của hộp giảm tốc n = n1 = 25 v/ph
Tra theo tài liệu [11], ta thấy loại phù hợp nhất là động cơ điện liền hộp giảm tốc ký hiệu C802-12,0 P225 BN225S4 có các đặc tính kỹ thuật sau:
Công suất danh nghĩa của động cơ: Pđc = 37 kw
Số vòng quay trục ra của hộp giảm tốc: n2 = 23 v/ph
Tỷ số truyền của hộp giảm tốc: i = 12,0.
Tính toán thiết kế bộ truyền hành tinh
Bộ truyền hành tinh đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra chuyển động cho các cánh trộn hành tinh Các thông số kỹ thuật cần thiết cho bộ truyền này bao gồm độ chính xác cao, khả năng chịu tải tốt và hiệu suất hoạt động ổn định.
Mômen xoắn của trục vào: Mx1 = 15363 Nm
Do giới hạn của đồ án tốt nghiệp, phần này chỉ tập trung vào việc tính toán các thông số cơ bản của bộ truyền, bao gồm đường kính bánh răng và đường kính trục.
Kết cấu cơ bản của bộ truyền được thể hiện trên hình 2.8
- Tính các đường kính bánh răng:
Gọi d1 và d2 là các đường kính của các bánh răng lớn và nhỏ trong bộ truyền, d1 và d2 được tính theo biểu thức sau:
Ta có cặp giá trị phủ hợp nhất là d1 = 740 mm, d2 = 185 mm
- Tính các đường kính trục:
Mặt cắt ngang của trục (5) được tính toán theo điều kiện bền khi trục chịu mômen xoắn Mx1 = 15363 Nm
Chọn mặt cắt của trục (5) dạng hình vành khăn, áp dụng công thức tính bền trục, ta có:
Hình 2.8: Kết cấu bộ truyền hành tinh Chú thích:
1- Bánh răng trung tâm cố định 4- Bánh răng hành tinh
2- bánh răng trung gian 5- Trục vào (trục trung tâm cố định)
3- bánh răng trung gian 6- Trục ra (trục hành tinh)
và [] là ứng suất tiếp và ứng suất tiếp cho phép Chọn loại thép cacbon làm trục, ta có [] = 96 N/mm 2
Wp1 là mômen chống xoắn của mặt cắt trục, Wp1 được tính theo công thức:
D và d là đường kính ngoài và trong của mặt cắt
Theo công thức tính ứng suất tiếp , ta có:
Sau khi thử nhiều giá trị của D và d vào công thức tính Wp1, ta có các giá trị phù hợp nhất là D = 100 mm, d = 60 mm Thay vào ta có:
Hình 2.9: Mặt cắt trục trung tâm cố định
Mômen xoắn ở trục ra (6) của bộ truyền là:
M x = M x = Tương tự phần trên, mômen chống xoắn Wp4 được tính:
W p x = Chọn mặt cắt trục dạng hình tròn, vậy đường kính trục D4 được tính đảm bảo để có Wp4:
Vậy chọn D4 = 60 mm Các trục còn lại cũng lấy D2 = D3 = 60 mm.
Tính toán thiết kế một số chi tiết của buồng trộn
2.7.1 Tính toán bàn tay trộn
Trong quá trình làm việc, bàn tay trộn phải chịu mài mòn lớn, vì vậy cần chọn vật liệu bền bỉ Sau khi tham khảo tài liệu về buồng trộn, thép hợp kim Mn được lựa chọn làm chất liệu cho bàn tay trộn nhằm đảm bảo độ bền và khả năng chịu mài mòn.
Trong trường hợp bàn tay trộn bị kẹt và không thể quay, mômen xoắn Mx1 do động cơ truyền xuống sẽ tác động hoàn toàn lên bàn tay trộn.
Chọn bàn tay trộn rôto gần nhất để tính toán, giả sử bàn tay này bị mắc kẹt tại vị trí gần trục trung tâm buồng trộn với khoảng cách Rk Với buồng trộn có bán kính nhỏ r = 380 mm, ta xác định Rk là 430 mm.
Theo phần tính toán sơ bộ bàn tay trộn, ta có các kích thước: hr = 80 mm br = 120 mm
Bề dày bàn tay trộn được tính theo công thức kiểm tra ứng suất cho phép:
và [] là ứng suất pháp và ứng suất pháp cho phép Với loại thép hợp kim
Mn làm bàn tay trộn, ta có [] = 320 N/mm 2
Mx là mômen uốn tại mặt cắt giữa bàn tay trộn, Mx được tính theo công thức:
M M r k x x = = Hình 2.10: Tính toán cánh tay trộn và bàn tay trộn
Wx là mômen chống uốn của mặt cắt
Vậy bề dày được tính:
Chọn = 23 mm Các bàn tay trộn làm sạch thành bên và bàn tay trộn hành tinh cũng được lấy = 23 mm
2.7.2 Tính toán cánh tay trộn
Cánh tay trộn được thiết kế để truyền lực từ động cơ đến bàn tay trộn, giúp trộn bê tông hiệu quả Để đạt được điều này, cánh tay trộn cần phải vượt qua lực cản do bê tông gây ra, được xác định bởi hệ số cản trộn riêng Hệ số cản trộn riêng của cánh trộn rôto là Kr 108758 N/m², từ đó có thể tính toán lực cản tác dụng lên mỗi cánh trộn rôto.
Lực cản Fr tạo ra mômen uốn Mx tại mặt cắt 1-1 Chúng ta chọn mặt cắt trục có hình dạng tròn, và đường kính trục d được xác định dựa trên điều kiện ứng suất pháp cho phép.
và [] là ứng suất pháp và ứng suất pháp cho phép Với loại thép cacbon làm trục, ta có [] = 160 N/mm 2
L = 500 mm là khoảng cách từ giữa bàn tay trộn đến mặt cắt 1-1
Vậy chọn đường kính cánh tay trộn d = 35 mm
2.7.3 Tính toán vỏ buồng trộn
Vỏ buồng trộn được cấu tạo từ hai lớp, và bề dày của nó được xác định dựa trên lý thuyết tính toán bình chứa tròn xoay Để tính toán bề dày của vỏ, cần đưa ra một số giả thiết nhất định.
Vỏ buồng trộn chịu tác động của lực quán tính ly tâm từ khối bê tông bên trong, lực này được xem như phân bố đồng đều trên bề mặt ngoài của vỏ buồng trộn.
Giả thiết lực quán tính ly tâm do toàn bộ khối bê tông trong thùng quay cùng với vận tốc góc quay của các cánh trộn rôto
Hình 2.11: Tính toán vỏ buồng trộn
Gọi p là áp lực phân bố đều lên vỏ do lực quán tính ly tâm gây ra, p được tính theo công thức:
Flt là lực quán tính ly tâm của khối bê tông, (N) m là khối lượng bê tông trong buồng trộn, (kg)
Vi là dung tích khối bê tông trong một mẻ trộn, Vi = 1,2 m 3
bt là khối lượng riêng của bê tông, bt = 2,5 (T/m 3 )
Rlt là bán kính ly tâm, lấy tại vị trí giữa buồng trộn, Rlt = 0,83 m
1 là vận tốc góc của rôto, (1/s) n1 là tốc độ quay của rôto, n1 = 23 v/ph
S là diện tích của vỏ ngoài buồng trộn chịu lực ly tâm, (m 2 )
H0 là chiều cao buồng trộn, H0 = 0,55 m
R là bán kính buồng trộn, R = 1,28 m
Bề dày t của vỏ buồng trộn được tính theo công thức (22.2 ,[7]) như sau:
Trong đó và [] là ứng suất pháp và ứng suất pháp cho phép Dùng loại thép cacbon làm vỏ buồng trộn, ta có [] = 160 N/mm 2
Trong quá trình làm việc, vỏ buồng trộn phải chịu mài mòn lớn, do đó, để đảm bảo khả năng chống mài mòn hiệu quả, chúng ta chọn độ dày t = 20 mm Vỏ buồng trộn được thiết kế với hai lớp, mỗi lớp có độ dày 10 mm.
TÍNH TOÁN MỘT SỐ THIẾT BỊ CỦA TRẠM TRỘN BÊ TÔNG
Tính toán lựa chọn các thiết bị định lượng
3.1.1 Nhiệm vụ hệ định lượng:
Thiết bị định lượng, hay còn gọi là cân đong vật liệu, đóng vai trò quan trọng trong việc xác định chính xác lượng vật liệu theo tỷ lệ quy định của mác bêtông ximăng Độ sai số cho phép trong quá trình này là ± 2%.
- Chất lượng của hỗn hợp bêtông ximăng phụ thuộc nhiều vào độ chính xác định lượng trước khi đưa vào trộn
3.1.2 Nguyên lý hệ định lượng:
Trên thực tế để cân đong vật liệu người ta dùng hai phương pháp cân đong chủ yếu đó là:
- Cân đong vật liệu theo thể tích
Cân đong vật liệu theo khối lượng yêu cầu thiết bị cân đong với cấu tạo và nguyên lý làm việc khác nhau cho từng phương pháp.
3.1.2.1.Phương pháp cân đong vật liệu theo thể tích:
Phương pháp cân đong này định lượng vật liệu theo khối lượng (đo bằng m³), với việc cung cấp vật liệu qua thiết bị trong một khoảng thời gian nhất định.
Phương pháp định lượng vật liệu theo khối lượng (đo bằng m³) thông qua việc đong vật liệu có độ chính xác không cao Điều này chủ yếu do ảnh hưởng của độ tơi xốp và kích thước không đều của hạt vật liệu, cùng với độ ẩm của chúng.
3.1.2.2.Phương pháp cân đong vật liệu theo thể tích
Phương pháp cân đong là quá trình định lượng vật liệu dựa trên khối lượng (đo bằng kg) mà thiết bị cung cấp trong một khoảng thời gian nhất định.
Phương pháp định lượng này thực chất là cân đong từng mẻ vật liệu, giúp đảm bảo độ chính xác cao Bằng cách này, sai số do độ xốp của vật liệu, tức là sự khác biệt về kích thước hạt, sẽ được loại trừ hoàn toàn.
Phương pháp định lượng vật liệu theo khối lượng hay được áp dụng trong các trạm trộn chu kỳ (trộn theo mẻ)
Do vậy phương pháp thiết kế định lượng cho trạm là định lượng theo khối lượng
3.1.3.Vấn đề bù sai trong quá trình định lượng:
Trong quá trình sản xuất bêtông, khối lượng cần đạt được cho mỗi mẻ bêtông và mác của nó sẽ xác định khối lượng định mức của các thành phần khác nhau.
Vì vậy mỗi khi cần thay đổi mác bêtông hoặc khối lượng mỗi mẻ ta phải đặt lại các số liệu mới vào bộ nhớ của máy
Trong quá trình cân, khi khối lượng vật liệu đạt yêu cầu, cửa phễu chứa hoặc máng rung đóng lại, nhưng do khoảng cách giữa cửa và thùng cân, dòng chảy vật liệu vẫn tiếp tục rơi xuống Thời gian đóng cửa phễu chứa không phải ngay lập tức, dẫn đến khối lượng vật liệu rơi thêm gây ra sai số Am trong phép cân Do đó, khối lượng thực trong thùng cân được tính là mb = mđ - Am.
Trong đó: mb – gọi là khối lượng bù sai mđ – gọi là khối lượng định mức
Am– gọi là khối lượng rơi thêm hay sai số của phép cân
Vậy khối lượng cân thực: mt= mđ
Cần lưu ý rằng Am chịu ảnh hưởng lớn từ tình trạng của vật liệu và khối lượng định mức mđ Để xác định mb cho từng loại vật liệu, chúng ta thực hiện các bước cụ thể.
- Đầu tiên đặt mb= mđ, chọn mđ hay dùng ứng với dung tích thùng trộn trong trạm
- Cân vài lần rồi tính ra Am trung bình
- Sau đó tính lại mb= mđ- Am
Theo nhiệm tính toán em tính chọn:
Tính chọn hệ thống cấp nước
Nước đóng vai trò thiết yếu trong bê tông xi măng cùng với các thành phần khác như cát, đá và ximăng Việc xác định lượng nước cần thiết phải rất chính xác để đảm bảo chất lượng của bê tông xi măng.
Hiện nay, thiết bị định lượng nước đã trở nên rất hiện đại với độ chính xác cao, sai số chỉ dưới 5/1000 Nhiều thiết bị này
Hệ thống định lượng hiện đại cho phép lắp đặt thiết bị định lượng nước, với các mô hình được áp dụng hiệu quả trong các trạm trộn bê tông.
3.2.1 Các mô hình định lượng nước
Mô hình định lượng nước được thể hiện như hình 3.1
Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống cấp nước theo mô hình 1
1- Đường ống về; 7-Thanh trượt
2- Thùng chứa; 8-Công tắc khống chế hành trình điều khiển được độ cao 3- Phao; 9-Quả nặn
4- Dây mềm không giãn 10-Van đóng mở đường ống
5- Ròng rọc; 11 -Đường ống về thùng cân đo
6- Công tắc điều khiển van đóng mở đường ống về trạm; 12-Đường ống về bể Nguyên lý làm việc :
Khi bơm nước hoạt động mà thùng chứa không có nước, van (10) được mở và van (6) đóng, nước sẽ chảy từ bơm qua ống (11) vào thùng nâng phao (2), làm quả nâng (8) tụt xuống Khi mực nước trong thùng đạt yêu cầu, quả nâng (8) sẽ chạm vào công tắc khống chế (9), tạo tín hiệu điều khiển để đóng van (10) và mở van (6) Nước đã được định lượng sẽ chảy về thùng trộn, trong khi phao hạ dần theo mực nước.
Khi nước trong hệ thống chảy hết, quả nâng (8) sẽ chạm vào công tắc (4) và van (6) sẽ đóng lại, trong khi van (10) mở ra để tiếp tục định lượng cho lượt sau Khi van (10) đóng, nước từ bơm sẽ được dẫn qua ống (11, 12) về phía chứa Ngược lại, khi van (10) mở và van (6) đóng, nước không thể chảy qua ống (12) do áp lực cột nước trong thùng lớn hơn.
Thời gian một chu kỳ định lượng phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Lưu lượng từ bơm chảy vào thùng định lượng
- Thời gian đóng mở các van
- Tiết diện ống phụ thuộc van tiết lưu điều chỉnh
Để điều chỉnh thời gian trong chu kỳ định lượng cho phù hợp với dây chuyền của trạm trộn, bơm đã được chọn để giữ cho thời gian nước chảy đầy thùng gần như không đổi Trên đường ống, van tiết lưu điều chỉnh được lắp đặt để thay đổi thời gian nước chảy từ thùng định lượng đến thùng trộn Để điều chỉnh lượng nước cho mỗi mẻ bê tông tương ứng với các mác bê tông và độ ẩm của vật liệu, chiều cao của công tắc (6) sẽ được thay đổi.
Mô hình định lượng nước được thể hiện như hình 3.2
Nước được bơm từ bể chứa vào thùng, làm phao nổi lên để điều chỉnh chiều cao mực nước trong bình Khi mực nước đạt đến độ cao nhất định, dòng chảy qua đầu đo sẽ đạt cường độ lớn nhất, từ đó tạo ra tín hiệu để đóng van và mở van, cho phép nước chảy vào thùng trộn.
Khi mực nước trong thùng chứa giảm, kim (2) sẽ xoay theo chiều ngược lại Điện trở Rcb tăng lên, dẫn đến dòng điện qua đầu đo (4) giảm xuống mức tối thiểu khi thùng chứa hết nước Điều này kích hoạt tín hiệu điều khiển mở van cửa (8) và đóng van cửa (9), sau đó nước sẽ được bơm tiếp tục để điều chỉnh biến trở (6).
Hình 3.2 Sơ đồ thể hiện hệ thống cấp nước theo mô hình 2
1-Phao; 6-Biến trở điều chỉnh
3-Biến trở đo chuyển vị góc; 8-Van đóng mở đường ống từ bơm tới 4-Đầu đo; 9-Thùng 10-Ống từ bơm về thùng định lương
5-Nguồn điện 11-Ống dẫn nước về bể chứa
3.2.4 Mô hình 3 (Mô hình cân trực tiếp)
Hiện nay, việc cân trực tiếp trở nên phổ biến với thùng cân được treo lên và số đo hiển thị rõ ràng trên bảng Mô hình định lượng nước trực tiếp được minh họa như trong hình 3.3.
Khi thiết kế ta chọn cách này vì :
- Gọn nhẹ, không quá phức tạp
- Cân đạt chính xác cao
- Khi di chuyển dễ dàng
Hình 3.3 Sơ đồ hệ thống cấp nước theo mô hình 3
1-Cao su (giảm chấn); 4- Hộp chỉnh
2- Bu lông 5-Màn hiển thị
3- Tấm đỡ 6-Nguồn 7-Thùng cân nước.
Tính toán thể tích thùng cân nước
Do ta chọn bê tông mác M300 và tính được một m 3 bê tông cần khối lượng nước là 184 (Kg)
Vậy mỗi mẻ trộn cần khối lượng nước là:
Gọi Vn là thể tích nước trong một mẻ trộn
Tham khảo thực tế lấy thể tích thùng cân nước là : Vcân nước = 0,25m 3 Chọn kết cấu thùng cân như hình 3.4 Trong đó :
D = 710 mm h’ = 460 mm d = 70 mm Khi đó thể tích thùng cân là :
Bề dày thùng cân được chọn là 3 mm Thùng cân nước này sử dụng một đầu cân điện tử, do đó cần có hệ thống thanh đòn treo Ngoài ra, thùng cân cũng phải được trang bị cáp treo để thuận tiện cho việc di chuyển.
Cửa xả thùng cân nước cần đảm bảo khả năng xả nước nhanh chóng và kín khít khi đổ nước vào Đường kính cửa xả nên chọn là 70, và cần trang bị doăng cao su để đảm bảo cửa xả được đóng kín hoàn toàn.
3.3.1 Thiết kế thùng chứa nước chính
Trong sản xuất bê tông xi măng nước là một thành phần quan trọng không thể thiếu
Ngoài sản xuất bê tông nước còn được dùng để rửa các máy móc, thùng trộn
Với sự gia tăng nhu cầu xây dựng các công trình, khối lượng bê tông xi măng cần được cung cấp ngày càng lớn Để đảm bảo hiệu quả sản xuất tại mỗi trạm, việc thiết kế sơ đồ bố trí dây chuyền hợp lý là rất quan trọng, trong đó hệ thống nước cần được sắp xếp một cách hợp lý để tối ưu hóa quy trình.
Thông thường hệ thống nước thường có 2 mô hình bố trí
- Nước luôn có trên thùng, không sợ bị mất điện, nó không ảnh hưởng tới năng suất của trạm
- Phải đặt thêm một thùng nước trên cao và hệ thống kết cấu thép đỡ nó, không hiệu quả kinh tế
Bể Nước Bơm Thùng Thùng cân Thùng trộn
Thùng nước Bơm Thùng cân Thùng trộn
- Không cần thùng nước trên cao
- Không cần hệ thống kết cấu thép đỡ thùng nước
- Cần lưu lượng bơm lớn
Phân tích ưu nhược điểm của từng mô hình cùng với tham khảo thực tế ta đi đến chọn mô hình 2
Do yêu cầu về tính cơ động và khả năng vận chuyển dễ dàng của trạm trộn bê tông xi măng, thiết kế thùng nước cần có dung tích vừa phải để bơm có thể hoạt động liên tục Chúng tôi chọn kiểu thùng hình trụ vì nó giúp tiết kiệm không gian hiệu quả.
Dựa vào thực tế ta chọn thùng nước có thể tích là : V = 6,6(m 3 )
Theo công thức tính thể tích : V = R 2 h
R - Bán kính thùng chứa h - chiều cao thùng chứa Chọn h = 2,6(m)
Chọn bề dày thùng chứa nước là : a = 4(mm)
Kết cấu thùng chứa nước :
Hình 3.5 Sơ đồ thùng chứa nước
3.3.2 Tính toán thiết kế thùng chứa nước phụ
Dựa vào thực tế ta lấy V = 0,5(m 3 ) , dày 3(mm)
L – chiều dài thùng chứa lấy L = 0,7(m)
Thiết kế thùng cân ximăng
Do ta chọn bê tông mác M300 và tính được một m 3 bê tông cần khối lượng xi măng là 424,2 (Kg)
Tỉ trọng của ximăng x = 1300 1600 (kg/m 3 )
Tỉ trọng của nước n = 1000 (kg/m 3 )
Ta thiết kế trạm trộn 45 m 3 /h mà lượng bêtông trộn được 1 lần là 1,2 (m 3 ).Vậy chu kì sản xuất bêtông của dây truyền sẽ là 1 phút sẽ đươc 1 mẻ là 1,2 (m 3 )
Lượng ximăng dùng cho 1 mẻ sẽ là :
Thể tích cần chứa cho 1 mẻ sẽ là:
Khi thiết kế thùng ta lấy dung tích thùng V= 0,27 (m 3 )
Kích thước thùng cần tối ưu hóa không gian làm việc, giúp dễ dàng bố trí trên trạm Hình dáng thùng phải thuận lợi cho việc lắp đặt các đầu cân điện tử một cách hợp lý Cơ cấu đóng mở thùng cần được thiết kế để đảm bảo dòng vật liệu chảy ra ngoài nhanh chóng và triệt để.
Thiết kế thùng cân ximăng như :
Hình 3.6 thùng cân xi măng
Kiểm tra lại thể tích thùng cân:
* Kiểm tra lại kích thước cửa xả:
- Kích thước cửa xả ximăng tính theo công thức sau
(tài liệu máy sản xuất vật liệu xây dựng.trường ĐHXD)
A> k(a+80)tg x Trong đó: k- hệ số phụ thuộc kích thước vật liệu k = 2,4 - 2,6 Ta chọn k = 2,6 a(mm)- kích thước lớn nhất của hạt vật liệu, với ximăng là a = 0,16 (mm)
x (độ) –góc chân nón của ximăng là 35 0
Để đảm bảo vật liệu chảy dễ dàng qua cửa xả mà không bị kẹt, đồng thời rút ngắn thời gian chảy, chúng ta lựa chọn tiết diện cửa xả hình tròn với đường kính d = 200 mm.
- Góc đổ vật liệu của thùng cân yêu cầu phải lớn hơn góc chân nón của vật liệu Đối với ximăng góc chân nón là 40 0 Vậy 40 0
Do vậy kích thước của thùng cân ximăng là hoàn toàn thoả mãn
Chiều dày vỏ thùng thực tế là 3 mm, trong khi đường kính của cửa nạp ximăng phía trên thùng được xác định theo đường kính của vít tải, với kích thước cửa nạp chọn là 200 mm.
Để định lượng ximăng chính xác, cần sử dụng ba đầu cân điện tử Thùng cân sẽ được treo trên ba đầu cân này, và các tai treo phải được bố trí theo đường kính trục, cách đều nhau với góc 120 độ.
Tính chọn bơm
Bơm phải cấp nước cho hệ thống kịp thời định lượng và đầy đủ Với năng suất của trạm 45m 3 /h
Do ta chọn bê tông mác M300 và tính được một m 3 bê tông cần khối lượng nước là 184 (Kg) Vậy mỗi mẻ trộn cần khối lượng nước là:
Mn =1,2.184 = 220,8 (Kg) Trong một giờ cần có lượng nước là: 48.220,8 598(Kg)
- Thể tích chiếm chỗ là :
- Khối lượng riêng của nước = 1000(Kg/m 3 )
Vậy trong một giờ làm việc cần một thể tích nước là 10,6(m 3 )
Lưu lượng cần thiết của bơm Qct = 10,6(m 3 /h)
Công suất của bơm (cần thiết)
P : áp suất vận chuyển nước P = 0,6( MPa )
Q : Lưu lượng ( khối lượng vận chuyển )
Thay số ta được công suất bơm cần thiết:
Chọn công suất động cơ Nđc Nct Chọn công suất của bơm N = 2,2(kW)
Trạm bê tông xi măng 45m³/h kiểu nằm được thiết kế với tính năng cơ động và dễ dàng vận chuyển Để đáp ứng yêu cầu này, thùng nước có dung tích vừa phải được thiết kế, cho phép bơm nước hoạt động liên tục trong nhiều giờ.
+) Tính chọn đường ống dẫn nước
+) V- Lưu lượng thể tích nước chuyển động qua đoạn ống đang tính m 3 /s
+) - Tốc độ nước chuyển động trên ống chọn theo bảng
- Đối với đầu đẩy của bơm, chọn =3 m/s
- Đối với đầu đẩy của bơm, chọn = 2 m/s
Bảng tra tốc độ của nước
Trường hợp Tốc độ của nước m/s Đầu đẩy của bơm 2,4÷3,6 Đầu hút của bơm 1,2÷2,1 Đường xả 1,2÷2,1 Ống góp 1,2÷4,5 Đường hướng lên 0,9÷3,0
Các trường hợp thông thường 1,5÷3,0
Tính toán Silô xi măng
Xyclo chứa xi măng là một thiết bị quan trọng trong ngành xây dựng, được sử dụng để chứa và bảo quản xi măng trong thời gian ngắn, phục vụ cho quá trình sản xuất bê tông tại các trạm trộn Thiết bị này có hình dạng trụ tròn, với phần dưới được thiết kế vát côn, giúp xi măng dễ dàng rơi xuống đầu băng vít Kết cấu cơ bản của xyclo được minh họa trong các hình 2.7 và 2.8.
Hình 3.7: Xyclo chứa xi măng
Trong quá trình sản xuất bê tông, chỉ nên sử dụng xyclo để chứa xi măng trong một ngày nhằm tránh hiện tượng vón cục và giảm chất lượng do ảnh hưởng của thời tiết Vì vậy, cần tính toán dung tích xyclo để đảm bảo chứa đủ lượng xi măng cần thiết cho năng suất trạm trộn Q = 45m³/h.
Năng suất của băng vít vận chuyển xi măng được tính toán là Qbv = 22 T/h Giả định rằng trạm trộn hoạt động trong một ca làm việc với thời gian t.
= 4 h Vậy xyclo phải chứa đ-ợc l-ợng xi măng để dùng trong một ngày là:
Vậy dùng 2 xyclo để chứa xi măng, mỗi xyclo chứa 45 T Dung tích của mỗi xyclo là:
Vx là dung tích mỗi xyclo (m 3 )
Mx là khối lượng xi măng trong mỗi xyclo (T)
xm là khối lượng riêng của xi măng bột, xm = 1,3 (T/m 3 )
Từ dung tích Vx của một xyclo, chúng ta có thể xác định các kích thước cơ bản như sau: Đường kính xyclo D được lấy là 2,5 m dựa trên các xyclo thực tế tại các trạm trộn Đường kính cửa xả d được chọn là 0,2 m để phù hợp với việc lắp ghép với đường ống băng vít, đồng thời tham khảo từ các xyclo thực tế.
Chiều cao h2: Để tạo được độ dốc cho xi măng rơi xuống của xả, lấy h2 = 1,7 m
Chiều cao h1: Đươc tính toán theo thể tích của xyclo
Phía trên đỉnh xyclo có lắp ống thông khí cao khoảng 1,5 m
Khung thép có vai trò nâng xyclo lên cao, giúp lắp đặt đầu băng vít vào cửa xả của xyclo Để duy trì góc nghiêng 45 độ của băng vít, khung thép cần nâng xyclo lên độ cao 3 mét tính từ mặt đất đến cửa xả Do đó, chiều cao tổng cộng của xyclo khi đặt trên khung đỡ sẽ được xác định dựa trên yêu cầu này.
Hình 3.8: Xyclo chứa xi măng
* Tính toán thiết kế khu vực đặt phễu chứa cốt liệu
Phễu chứa cốt liệu có vai trò quan trọng trong việc tiếp nhận cốt liệu từ máy bốc xúc, sau đó thực hiện cân định lượng trước khi xả vào băng tải Hình dạng cơ bản của phễu chứa được minh họa trong hình 2.9.
Hình 2.9: Phễu chứa cốt liệu Chú thích:
1-Ngăn đá lớn, 2- Ngăn đá nhỏ, 3- Ngăn cát
Dung tích phễu chứa cần đủ lớn để đảm bảo năng suất của trạm, nhưng không nên quá lớn để tránh kích thước cồng kềnh Theo các trạm trộn thực tế, với năng suất 45 m³/h, phễu chứa nên được thiết kế gồm 3 ngăn bằng nhau, mỗi ngăn có dung tích 6 m³ Đường vận chuyển của máy bốc xúc cần được xây dựng với độ dốc 20 độ.
Hệ thống băng vít tải xi măng
Băng vít cấp xi măng có chức năng vận chuyển xi măng từ xyclo chứa lên thùng cân, phục vụ cho quá trình trộn bê tông trong buồng trộn Hệ thống băng vít được thiết kế với hình dạng tổng thể như hình 2.5.
Hình 3.9: Vít tải cấp xi măng
1- Bộ phận cân xi măng 5- Băng vít
2- Động cơ điện 6- Hộp giảm tốc
3- Bộ phận cân nước 7- Động cơ điện
4- Thùng trộn 8- Xyclo chứa xi măng
Khi động cơ điện quay, hộp giảm tốc sẽ làm trục bánh vít quay, giúp vận chuyển xi măng từ xyclo đến buồng trộn Tại các trạm trộn hiện nay, băng vít thường được lắp đặt nghiêng với góc α từ 30° đến 60°.
Thông số cơ bản của băng vít là năng suất vận chuyển, tính bằng T/h
Năng suất của băng vít được tính toán sao cho cung cấp đủ xi măng cho buồng trộn đảm bảo năng suất của cả trạm trộn là Q = 45 m 3 /h
Lượng xi măng trong bê tông thay đổi tùy thuộc vào mác bê tông, với khoảng từ 0,2 đến 0,48 T/m³ Để đảm bảo băng vít cung cấp đủ xi măng cho mọi loại bê tông, trạm sản xuất nên tính toán với giá trị tối đa là 0,48 T/m³.
Vậy năng suất băng vít phải thoả mãn:
Qbv là năng suất băng vít (T/h) xmax là lượng xi măng tối đa trong 1 m 3 be tông, xmax = 0,48 T/m 3
Q là năng suất trạm trộn, Q = 45 m 3 /h
Hệ thống xe skip cấp liệu
Xe skip được sử dụng để vận chuyển hỗn hợp cốt liệu như đá, sỏi và cát đến buồng trộn sau khi đã được cân định lượng Sơ đồ hệ thống xe skip được minh họa trong hình 3.10.
Khi động cơ điện (8) quay, thông qua hộp giảm tốc (7) sẽ làm quay tang tời
Xe skip được kéo lên bằng cáp, di chuyển theo đường chạy số Khi xe đạt vị trí ngang với cửa nạp, nó sẽ nghiêng và tự động mở cửa xả, cho phép cốt liệu rơi vào buồng trộn Sau đó, xe skip hạ xuống để chuẩn bị cho chu kỳ cấp liệu tiếp theo.
Hình 3.10: Hệ thống xe skip cấp liệu
1- Xe skip 6- Hộp giảm tốc
2- Đường chạy của xe skip 7- Động cơ điện dẫn động xe skip 3- Cửa nạp cốt liệu của buồng trộn 8- Tang tời
4- Động cơ điện của buồng trộn 9- Dây cáp
Xe skip được tính toán để đảm bảo cung cấp đủ cốt liệu cho buồng trộn phù hợp với năng suất trạm
Xe skip cần vận chuyển đủ lượng cốt liệu cho buồng trộn trong mỗi mẻ trộn Theo tính toán trước đó, dung tích khối hỗn hợp bê tông xi măng sau mỗi mẻ trộn là Vt = 1,2 m³ Do đó, khối lượng bê tông trong một mẻ trộn là 1,2 m³.
Trong đó b là khối lượng riêng của bê tông, b = 2,5 (T/m 3 )
Xe skip cần được tính toán để đảm bảo cung cấp đủ cốt liệu cho loại bê tông có thành phần cốt liệu lớn nhất Lượng xi măng tối thiểu yêu cầu cho 1 m³ bê tông là 0,2 T/m³ Do đó, phần trăm lượng cốt liệu tối đa trong bê tông được tính theo khối lượng.
C là lượng cốt liệu tối đa trong 1T bê tông
Xmin là lượng xi măng tối thiểu trong 1 m 3 bê tông, xmin = 0,2 T/m 3
Vậy khối lượng cốt liệu lớn nhất mà xe skip phải vận chuyển trong một lần là:
C = t = Thể tích của khối cốt liệu lớn nhất mà xe skip phải vận chuyển trong một lần là:
Vc là thể tích của khối cốt liệu ở một lần vận chuyển
c là khối lượng riêng của hỗn hợp cốt liệu, c = 1,5 T/m 3
Xe skip được thiết kế phải đáp ứng hai tiêu chí quan trọng là Cmax = 2,76 T và Vc = 1,9 m³ Dựa trên các mẫu xe skip thực tế tại các trạm trộn, hình dáng của xe skip được xác định như hình 3.11.
Hình 3.11: Hình dáng xe skip
Chọn sơ bộ các kích thước như sau:
Góc nghiêng được chọn theo điều kiện cốt liệu có thể trượt rơi xuống dễ dàng theo mặt phẳng nghiêng khi cửa xả ở dưới đáy mở
Trong đó là góc chảy tự nhiên của cốt liệu, = 40 0
Tham khảo trên thực tế, chọn = 60 0
Sau khi đã định trước các giá trị B, L, H1, , kích thước H2 sẽ được xác định để thoả mãn thể tích Vc
Thể tích xe skip được tính theo công thức:
Thể tích xe skip V phải thoả mãn V > Vc
Sau khi đã thay các giá trị khác nhau củaH2 vào công thức tính V, ta thấy giá trị H2 = 800 mm là phù hợp nhất, ta có:
V = 1,97 m 3 > Vc = 1,9 m 3 Vậy H2 = 800 mm là hợp lý
3.8.1.Tính chọn bánh xe của xe skip
Theo sơ đò phân tích lực ở hình 4.4, tổng hợp lực tác dụng lên các bánh xe là:
Trong đó G là trọng lượng của toàn bộ xe skip và cốt liệu, G = 4,26 T
Xe skip được trang bị 6 bánh xe, với 3 bánh ở mỗi bên đường chạy Trong số 6 bánh này, 4 bánh được sử dụng cho việc di chuyển, trong khi 2 bánh còn lại có nhiệm vụ hỗ trợ việc đổ cốt liệu vào buồng trộn.
Coi lực T phân bố đều trên cả 6 bánh xe, vậy mỗi bánh xe sẽ chịu một tải trọng P:
P = = Kết cấu cơ bản của bánh xe được thể hiện trên hình 3.13 Các kích thước cơ bản của bánh xe là đường kính D và bề rộng tiếp xúc b
Hình 3.13: Bánh xe của xe skip
1- Vỏ xe skip, 2- Bánh xe skip, 3- Trục bánh xe, 4- ổ lăn, 5- Vòng chắn, 6- Nắp chắn ngoài
Trong quá trình làm việc, bánh xe tiếp xúc với đường ray và quay tự do trên trục của nó Do đó, việc tính toán bánh xe skip được thực hiện theo công thức được nêu trên trang 43 trong tài liệu [5].
Tham khảo kích thước của xe skip trên thực tế, chọn trước kích thước D 120mm Kích thước b được xác định để thoả mãn điều kiện bền
Sau khi thay lần lượt các giá trị khác nhau của b vào công thức kiểm tra bền, ta thấy giá trị b = 40 mm là hợp lý nhất, ta có:
Các giá trị đã biết: P = 3,55.10 3 N, b = 30 mm, R = 60 mm
Môđun đàn hồi của vật liệu bánh xe được xác định, trong đó loại thép cacbon có E = 2,1 N/mm² Hệ số ma sát f của bánh xe khi trượt trên ray, với cả bánh xe và ray đều làm bằng thép, được lấy là f = 0,1.
Ta có d < [d] = 450 N/mm 2 Vậy bánh xe đảm bảo đủ điều kiện bền
3.8.2 Tính trục bánh xe skip
Trục bánh xe skip có cấu trúc như hình 4.9, với khoảng cách từ giữa bánh xe đến vỏ xe là e = 100 Đường kính d của đoạn trục hàn chặt với vỏ xe skip được xác định dựa trên điều kiện chịu uốn của trục.
Sơ đồ tính toán trục xe skip được minh họa trong hình 3.14, với một đầu của trục liên kết ngàm và đầu còn lại chịu tải trọng P thẳng đứng Tải trọng này, P, tác động lên một bánh xe và có giá trị là P = 3,55 x 10^3 N.
Hình 3.14: Sơ đồ tính trục bánh xe
Mặt cắt của ngàm chịu ứng suất uốn như sau:
và [] là ứng suất pháp và ứng suất pháp cho phép Với loại thép cacbon làm trục, ta có [] = 160 N/mm 2
Mx là mômen uốn gây ra do lực P, (Nmm)
Với điều kiện đường kính d lớn hơn 28,3 mm, ta chọn d = 30 mm cho trục lắp ổ với bánh xe Đường kính của đoạn trục cũng được xác định là 30 mm Loại ổ lăn được chọn là ổ bi đỡ một dãy cỡ nhẹ, ký hiệu 206.
3.8.3 Tính toán thiết kế đường chạy của xe skip Đường chạy của xe skip gồm hai rãnh chạy ở mỗi bên, rãnh chạy phải vừa với bánh xe Tham khảo các trạm trộn trên thực tế, ta sử dụng loại thép chữ C làm đường chạy Kết cấu cơ bản của đường chạy được thể hiện trên hình 3.14
Đường kính bánh xe được tính toán là D = 120 mm Để phù hợp với kích thước này, chúng ta chọn thép chữ C loại 14 với các thông số như sau: chiều cao h = 140 mm, chiều rộng b = 58 mm, độ dày d = 4,9 mm và t = 8,1 mm.
Trong quá trình thi công, đường chạy thường phải chịu lực uốn, vì vậy việc kiểm tra mặt cắt của đường chạy theo điều kiện ứng suất pháp do lực uốn gây ra là rất cần thiết.
Khi xe skip dừng lại ở vị trí giữa đoạn đường chạy AB, đoạn AB được coi là một dầm giản đơn chịu lực T tác động tại giữa dầm Lực T, tương ứng với lực vuông góc của xe skip lên đường chạy, được tính toán là 2,13 x 10^4 N.
Mômen chống uốn của thép C14 là Wx = 70,2 cm 3 = 70,2.10 3 mm 3 Vậy mômen chống uốn của mặt cắt đường chạy là:
Hình 3.15: Kết cấu đường chạy của xe skip
Hình 3.16: Sơ đồ tính đường chạy
Từ hình vẽ, ta có:
L = k = Theo sức bền vật liệu, ta có ứng suất pháp tại mặt cắt giữa dầm AB là:
Ta có = 98,5 N/mm 2 < [] = 160 N/mm 2 Vậy mặt cắt đường chạy thoả mãn điền kiện bền
Chiều dài toàn bộ đường chạy: L = 7700.
VẬN HÀNH VÀ ĐIỀU KHIỂN TRẠM TRỘN
Điều kiện để vận hành trạm trộn bê tông xi măng
4.1.1 Yêu cầu đối với người vận hành trạm
Trạm trộn bê tông xi măng là một hệ thống thiết bị sản xuất vật liệu xây dựng phức tạp, đòi hỏi người vận hành phải có tay nghề cao Mặc dù quá trình điều khiển đã được tự động hóa bằng máy tính, nhưng việc hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của trạm vẫn rất cần thiết.
Trạm trộn bê tông xi măng chỉ được hoạt động khi trạm có đủ số lượng người tham gia vào quá trình vận hành, bao gồm:
Trạm trưởng là vị trí chỉ huy chung của toàn trạm, yêu cầu ứng viên phải có trình độ kỹ sư điện hoặc cơ khí, cùng với kinh nghiệm làm việc trong dây chuyền sản xuất bê tông xi măng và khả năng quản lý hiệu quả.
Thợ vận hành cabin cần có 2 người, trong đó yêu cầu ít nhất một người phải là kỹ sư điện hoặc thợ điện bậc 4 trở lên Họ cũng cần có kỹ năng vi tính và kinh nghiệm làm việc trong dây chuyền sản xuất bê tông xi măng.
Thợ bảo dưỡng cơ khí cần 2 người có trình độ thợ cơ khí bậc 4 trở lên Họ phải có mặt thường xuyên để thực hiện bảo dưỡng cho trạm trước và sau mỗi ca làm việc, cũng như tiến hành bảo dưỡng định kỳ cho trạm trộn.
Công nhân lái máy bốc xúc là một vị trí quan trọng, yêu cầu người lao động phải có chứng chỉ thợ lái máy theo quy định cho loại máy bốc xúc Người lái máy cần làm việc thường xuyên khi trạm vận hành, đảm bảo hiệu suất và an toàn trong quá trình làm việc.
Trạm trộn có thể cần thêm 2 công nhân cấp xi măng nếu sử dụng xi măng bao Những công nhân này cần phải khỏe mạnh và nhiệt tình trong công việc.
Tất cả các thợ vận hành phải theo sự chỉ huy của trạm trưởng
Trước khi gia nhập vào trạm, tất cả các thợ vận hành cần phải trải qua quá trình đào tạo và hướng dẫn để hiểu rõ toàn bộ công nghệ sản xuất của dây chuyền.
4.1.2 Yêu cầu đối với máy móc thiết bị của trạm
Trạm trộn bê tông xi măng bao gồm nhiều bộ phận khác nhau, mỗi bộ phận đều yêu cầu hoạt động và sử dụng nghiêm ngặt Vì vậy, trạm chỉ được phép vận hành khi các hệ thống được bảo dưỡng đầy đủ trước và sau mỗi ca làm việc, cũng như thực hiện bảo dưỡng định kỳ theo quy định.
Trong quá trình bảo dưỡng trạm, thợ cơ khí cần nhanh chóng phát hiện và sửa chữa các hỏng hóc để đảm bảo tất cả các bộ phận hoạt động hiệu quả trước khi vận hành.
Nguồn điện cung cấp cho trạm cần đáp ứng đúng yêu cầu về điện thế và tần số của thiết bị trong trạm Đảm bảo nguồn điện ổn định là rất quan trọng; nếu sử dụng máy phát, sai số điện thế phải dưới 5% và sai số tần số dưới 1%.
Trạm trộn bê tông xi măng cần được chuẩn bị đầy đủ xe và thiết bị vận chuyển trước khi hoạt động Số lượng xe phải được tính toán hợp lý với năng suất của trạm để tránh tình trạng dừng hoạt động do bê tông tồn đọng trong thùng trộn.
4.1.3 Yêu cầu đối với nguyên vật liệu cung cấp cho trạm
Trạm chỉ hoạt động khi có đủ nguyên vật liệu như đá, cát, xi măng và nước, tất cả phải đạt yêu cầu chất lượng theo tư vấn giám sát Những nguyên vật liệu không đạt tiêu chuẩn, như đá và cát không đủ sạch hoặc nước không đạt độ pH quy định, sẽ không được sử dụng Đá và cát cần được lưu trữ ở nơi khô ráo, không lẫn tạp chất, và nên được vun thành đống trên nền xi măng trước khi chuyển đến phễu chứa.
Sau khi trời vừa mưa, không nên ngay lập tức sử dụng đá cát cho trạm trộn, vì việc này có thể ảnh hưởng đến chất lượng bê tông do không thể xác định chính xác độ ẩm.
Bê tông sau khi trộn cần được lưu mẫu để kiểm tra độ bền, đảm bảo đạt yêu cầu Thời gian vận chuyển bê tông từ khi sản xuất phải tuân theo quy định, khoảng 30 phút sau khi trộn ở nhiệt độ 20-30°C và không được nhào trộn trong quá trình vận chuyển Nếu sử dụng xe có thùng chứa quay, thời gian vận chuyển có thể kéo dài hơn.
Bảo dưỡng trạm trộn bê tông xi măng
Bảo dưỡng trạm là công việc thiết yếu trong quá trình vận hành, bao gồm bảo dưỡng ca trước và sau khi làm việc cùng với bảo dưỡng định kỳ Mục đích của công tác này là duy trì hiệu suất hoạt động của thiết bị, đồng thời phát hiện và sửa chữa kịp thời các hỏng hóc Công việc bảo dưỡng được thực hiện bởi hai thợ cơ khí chuyên trách.
Sau mỗi ca làm việc, cần thực hiện bảo dưỡng ca để đảm bảo ca sau có thể hoạt động bình thường Các công việc cụ thể bao gồm kiểm tra thiết bị, vệ sinh khu vực làm việc và ghi chép lại tình trạng hoạt động.
Để đảm bảo buồng trộn và phễu chứa trung gian không còn sót lại vật liệu, cần thực hiện làm sạch bằng cách đổ đá, cát và nước vào buồng trộn, trộn đều mà không sử dụng xi măng Sau khi trộn, xả hỗn hợp xuống xe chở và đổ ra bãi phế liệu Quy trình này giúp loại bỏ hoàn toàn vữa xi măng bám dính bên trong thùng trộn.
- Dọn sạch không để tồn đọng xi măng trong phễu cân xi măng, nước trong phễu cân nước, cốt liệu trong xe skip và phễu chứa
- Làm vệ sinh vít tải ở cửa phía dưới của vít, không để xi măng còn sót lại trong khu vực gần ổ đỡ của vít tải
- Bơm mỡ bổ xung vào các ổ đỡ của vít tải và bôi mỡ bổ xung cho đường chạy của xe skip
- Xiết chặt các bu lông treo đầu cân của hệ thống cân vật liệu, nước và xi măng nếu khi kiểm tra thấy có hiện tượng bị lỏng
- Kiểm tra và xiết chặt các bu lông liên kết của cụm dẫn động kéo xe skip, kiểm tra cáp kéo xe skip
Kiểm tra toàn bộ trạm để phát hiện hỏng hóc và tình trạng xuống cấp của các bộ phận Lập kế hoạch thay thế những bộ phận cần thiết và thực hiện thay thế ngay lập tức nếu phát hiện hỏng hóc.
Trước mỗi ca vận hành, cần tiến hành các công việc sau:
Kiểm tra toàn bộ các cụm máy và cơ cấu để đảm bảo trạm hoạt động bình thường và không gặp sự cố Nếu phát hiện bất kỳ vấn đề nào, cần khắc phục ngay trước khi khởi động.
- Kiểm tra hoạt động của hệ thống điện, đảm bảo ở trạng thái bình thường, không có gì trục trặc
- Kiểm tra hệ thống khí nén, trước khi khởi động máy nén khí cần phải xả hết nước
Bảo dưỡng định kỳ được tiến hành sau mỗi 30 ca hoạt động, bao gồm tất cả các công việc của bảo dưỡng ca và thêm nhiều nhiệm vụ khác.
- Kiểm tra dầu bôi trơn của hộp giảm tốc, nếu thiếu thì phải bổ xung ngay Phải thay dầu bôi trơn sau 45 ca làm việc liên tục
Để đảm bảo hiệu quả làm việc, hãy vệ sinh thùng trộn một cách cẩn thận, loại bỏ hoàn toàn vữa xi măng bám chặt bên trong và trên các cánh trộn Sau khi cạo sạch, hãy sử dụng nước để rửa sạch thùng trộn, đảm bảo không còn cặn bẩn nào sót lại.
- Kiểm tra sự làm việc của các khớp nối, xiết chặt tất cả các bu lông gối đỡ, ổ đỡ của cụm máy
Thay thế các bộ phận hỏng hóc hoặc có nguy cơ hỏng để đảm bảo khả năng hoạt động của trạm trong thời gian vận hành tiếp theo.
- Sau 6 tháng sử dụng phải sơn chống gỉ lại tất cả kết cấu thép của trạm trộn.
Quy định an toàn trong vận hành trạm
Trước khi vận hành trạm, cần kiểm tra tiếp đất cho tất cả các cụm máy theo quy định của ngành điện Việc này đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình hoạt động.
Các tiếp điểm dùng để đấu điện, các cầu dao điện phải có vỏ bọc che chắn đảm bảo an toàn về điện trước khi vận hành
Sau khi trời vừa mưa, trước khi vận hành máy móc, cần kiểm tra các cụm máy và khu vực có đấu điện như cầu dao điện, hộp điện động cơ Nếu phát hiện có nước, cần làm khô các bộ phận này trước khi tiến hành vận hành.
Các cụm lan can cầu thang, tay vịn của trạm phải được lắp ráp đầy đủ trước khi vận hành
Máy nén khí của trạm chỉ được sử dụng khi có đủ độ an toàn, máy phải vẫn còn trong thời hạn sử dụng của nhà nước
Các cụm máy đều ở trạng thái làm việc bình thường, trước khi vận hành phải tuân thủ đầy đủ các công việc của bảo dưỡng trạm
Trước khi bắt đầu vận hành, cần kiểm tra xem các thiết bị phòng cháy chữa cháy đã đầy đủ hay chưa Trong cabin điều khiển, tối thiểu phải có 2 bình CO2 hoặc bình bọt chữa cháy để đảm bảo an toàn.
Khi vận hành trạm trộn bê tông xi măng, tất cả công nhân cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về an toàn lao động và không được rời khỏi vị trí làm việc mà không có lý do chính đáng.
Trong quá trình làm việc, công nhân cần sử dụng đầy đủ dụng cụ bảo hộ lao động như găng tay và mũ theo quy định Ngoài ra, công nhân phải tuân thủ chỉ huy của trạm trưởng và không tự ý hành động trái quy định.
Không được đứng dưới khu vực xe skip chuyển động và khu vực xả bê tông xi măng (không đứng dưới khu đặt buồng trộn)
Nếu có hoả hoạn xảy ra cần phải xử lý dập cháy bằng các phương tiện phòng cháy sẵn có và báo ngay cho cứu hoả
Những người đang trong trạng thái thần kinh không bình thường như say rượu không được tham gia vào vận hành trạm
Những người không có nhiệm vụ không được tự ý đi lại trong khu vực trạm khi trạm hoạt động
Dừng các máy theo quy định đặt ra theo thứ tự lần lượt
Ngắt điện cầu dao và che kín tránh nước mưa
Sau mỗi ca làm việc, cần thực hiện các công việc bảo dưỡng quan trọng như làm sạch các vị trí làm việc và đảm bảo xe skip được đưa vào đúng khu vực cân Ngoài ra, cần vệ sinh buồng trộn, không để vật liệu tồn đọng trên phễu và xi măng còn sót lại trong xyclo cũng như vít tải.
Tắt điện toàn khu vực trạm, kiểm tra tiếp đất chống sét, khoá cửa cabin và bàn giao cho bảo vệ các thiết bị.
Quy trình vận hành trạm
4.4.1 Chuẩn bị nguyên vật liệu
Trước khi bắt đầu vận hành trạm bê tông, cần chuẩn bị đầy đủ nguyên vật liệu như đá, cát, xi măng, nước và chất phụ gia để đảm bảo quy trình sản xuất diễn ra suôn sẻ.
Trước khi trạm hoạt động, xe vận chuyển sẽ bơm xi măng vào xyclo chứa Nếu sử dụng xi măng bao, cần chuẩn bị đủ số lượng bao và công nhân để cấp xi măng Đội ngũ công nhân này gồm 2 người, yêu cầu phải khỏe mạnh và có kinh nghiệm.
Phải có đủ lượng đá cát trước khi trạm hoạt động, trên phễu chứa đã có sẵn một lượng cốt liệu để chuẩn bị cho mẻ trộn đầu tiên
Nước phải được chứa đủ trong bể chứa để sẵn sàng bơm lên cung cấp cho buồng trộn
4.4.2 Quy trình khởi động trạm
Khi bắt đầu vận hành, trạm trộn bê tông xi măng được khởi động theo thứ tự lần lượt như sau:
- Khởi động buồng trộn, buồng trộn phải hoạt động bình thường, không bị kẹt, không xuất hiện tiếng động lạ khi chạy
Khởi động máy nén khí là bước quan trọng để cung cấp khí nén cho các xy lanh, giúp đóng mở cửa nạp và xả của toàn trạm Để đảm bảo an toàn và hiệu quả, việc vận hành máy nén khí cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định sử dụng.
Khởi động xe skip và thực hiện một vài lượt thử nghiệm mà không cần vận chuyển cốt liệu Đảm bảo rằng xe skip hoạt động bình thường, không bị mắc kẹt, có khả năng lên xuống và dừng đúng vị trí.
Kiểm tra các van nước, khởi động bơm nước, sau đó cho nước chạy thử tuần hoàn một vài lượt
Khởi động vít tải để vận chuyển xi măng đến bộ phận cân xi măng
Sau khi đã khởi động toàn bộ trạm, tiến hành cân cốt liệu, cân nước, cân xi măng và bắt đầu tiến hành trộn
Quy trình dừng trạm theo thứ tự ngược với quy trình khởi động trạm, cụ thể như sau:
Tắt hệ thống định lượng
Dừng hoạt động hệ thống vít tải
Dừng hoạt động xe skip, cho xe skip trở về vị trí ban đầu phía dưới Dừng hoạt động máy nén khí
Dừng hoạt động buồng trộn
Trạm chỉ ngừng hoạt động sau khi công nhân bảo dưỡng tiến hành đầy đủ các công việc bảo dưỡng theo quy định
4.4.4 Phần mềm điều khiển trạm trộn bê tông xi măng
VASS.Concrete là phần mềm quản lý và giám sát trạm trộn bê tông, hỗ trợ công suất từ 20m3/h đến 350m3/h Phần mềm này có khả năng tích hợp linh hoạt với nhiều cấu hình phần cứng khác nhau, giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất bê tông.
* Các đặc trưng của VASS.Concrete
- Ngôn ngữ sử dụng Anh_Việt
- Dao diện hài hòa và đầy đủ
- Phần mềm được tích hợp với 4 silo , 5 bin cốt liệu , 2-10 cổng phụ gia và được cấu hình theo yêu cầu khách hàng
- Có thể cài đặt cho các trạm băng tải,Trạm SKIP,trạm có phễu chờ hoặc không có phễu chờ và thiết kế theo yêu cầu
- Cài đặt Cấp phối không hạn chế số lượng
- Cài đặt độ ẩm theo từng mẽ trộn
- Cài đặt thông số thời gian và hiệu chỉnh cân
- Lưu giữ đầy đủ các dữ liệu đã trộn
- Quản lý vật liệu tồn kho
- Định dạng phiếu giao hàng ,cấp phối và các thông tin cần khai báo theo yêu cầu khách hàng
Tủ điều khiển sử dụng bộ điều khiển PLC S7200 của Siemens, được thiết kế gọn nhẹ và hiện đại, mang lại cảm giác an toàn cho người vận hành Phần mềm của tủ có khả năng tích hợp với nhiều cấu hình phần cứng khác nhau, tạo sự linh hoạt trong ứng dụng.
Các đặc trưng của VASS.Concrete
- Ngôn ngữ sử dụng Anh_Việt
- Dao diện hài hòa và đầy đủ
- Phần mềm được tích hợp với 4 silo , 5 bin cốt liệu , 2-10 cổng phụ gia và được cấu hình theo yêu cầu khách hàng
- Có thể cài đặt cho các trạm băng tải,Trạm SKIP,trạm có phễu chờ hoặc không có phễu chờ và thiết kế theo yêu cầu
- Cài đặt Cấp phối không hạn chế số lượng
- Cài đặt độ ẩm theo từng mẽ trộn
- Cài đặt thông số thời gian và hiệu chỉnh cân
- Lưu giữ đầy đủ các dữ liệu đã trộn
- Quản lý vật liệu tồn kho
- Định dạng phiếu giao hàng ,cấp phối và các thông tin cần khai báo theo yêu cầu khách hàng
Tủ điều khiển PLC S7200 của Siemens được thiết kế gọn nhẹ và hiện đại, mang lại sự an toàn cho người sử dụng Nó có khả năng tích hợp với nhiều cấu hình phần cứng khác nhau, đáp ứng nhu cầu đa dạng trong các ứng dụng công nghiệp.
* Tính năng của VASS.Concrete
1- Kiểm soát hoạt động cho một trạm trộn trong thời gian thực hiện với hệ thống hiển thị hình ảnh của bất kể một hoạt động nào bao gồm các thông số, các bộ phận chuyển động,cân đong, báo động
2- Lưu bộ nhớ cho mác bê tông bao gồm số lượng của từng thành phần cho mỗi loại vật liệu
3- Phần mềm kiểm soát chương trình có thể đưa ra danh sách của từng mẻ trộn theo hoá đơn, nơi yêu cầu,.Bất cứ mẻ nào cũng có thể khởi động hay dừng trộn bất cứ khi nào
4- Tự động xác định khối lượng cốt liệu trên các phễu cân bằng 0 trước khi khởi động chu kỳ mới Điều khiển hoàn toàn hệ thống định lượng điều khiển van đóng/mở hệ thống rung để đạt độ chính xác với sai số cho phép
5- Điều chỉnh các thông số phù hợp cho từng mẻ trộn theo sự thay đổi của độ ẩm cốt liệu
6- Có thể cấp thêm vào lượng nước chính xác trong quá trình trộn hoặc quá trình xả
7- Điều chỉnh thành phần hỗn hợp dựa trên cơ sở định lượng tất cả các loại nguyên vật liệu trong quá trình trộn
8- Cảnh báo ngay lập tức các vấn đề khác thường
9- Phân cấp truy cập tới cơ sở dử liệu
10- Phần mềm và các chức năng điều khiển bằng tay, được thể hiện dưới ngôn ngữ tiếng việt
11- Phần mềm có khả năng tìm kiếm nhanh theo thông số ,theo hoá đơn và đặc tính của quá trình sản xuất Phần mềm cho phép in hoá đơn theo từg mẻ trộn cũng như dung tích của từng xe
12- Tự động cập nhật dữ liệu của từng mẻ trộn
13- Cập nhật dữ liệu trong quá trình trộn bằng tay
14- Thiết kế in ấn hoá đơn , phiếu giao bê tông, cấp phối theo yêu cầu
* Một số hình ảnh minh họa phần mềm VASS.Concrete
