Nghiên cứu xây dựng các chỉ tiêu để kiểm tra, đánh gía chất lượng tấm băng cho sản xuất băng tải

Tuy nhiên, ở nước ta, vấn đề nghiên cứu xây dựng các tiêu chuẩn đánh giá chất lượng nguyên vật liệu cho sản xuất băng tải, các điều kiên làm việc ảnh hưởng đến chất lượng tấm băng còn ít

Bộ công thương Tập đoàn công nghiệp than - khoáng sản việt nam

viện cơ khí năng lượng và mỏ - tkv

báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ

Đề tàI Nghiên cứu xây dựng các chỉ tiêu

để kiểm tra, đánh giá chất lượng tấm băng

cho sản xuất băng tải

7271

31/3/2009

Bộ công thương Tập đoàn công nghiệp than - khoáng sản việt nam

viện cơ khí năng lượng và mỏ - tkv

báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ

Đề tài Nghiên cứu xây dựng các chỉ tiêu

để kiểm tra, đánh giá chất lượng tấm băng

cho sản xuất băng tải

Cơ quan chủ quản: Bộ Công Thương Cơ quan chủ trì: Viện Cơ khí Năng lượng và Mỏ - TKV

Danh s¸ch c¬ quan phèi hîp

phèi hîp

1 ViÖn C¬ khÝ N¨ng l−îng vµ Má - TKV Chñ tr×, thùc hiÖn

2 Tr−êng §¹i häc B¸ch Khoa Hµ Néi Thö nghiÖm

3 Trung t©m Quatest 1 – Tæng côc §o l−êng

Mục lục

Mục lục 4

Lời nói đầu 6

Chương I: Tổng quan về băng tải 8

I.1 Lịch sử hình thành và phát triển 8

I.2 Phân loại băng tải 10

I.3 Vài nét về tấm băng mặt nhẵn 11

I.3.1 Cấu tạo 11

I.3.2 Một số loại tấm băng cao su thông dụng 14

1 Tấm băng bố EP 14

2 Tấm băng bố NN 16

3 Tấm băng chịu nhiệt 19

4 Tấm băng mặt gân 22

5 Tấm băng gầu nâng 23

6 Tấm băng gầu múc 24

7 Tấm băng chịu dầu 25

8 Tấm băng chịu hóa chất 26

9 Tấm băng chống cháy 28

10 Băng tải cân định lượng 29

11 Tấm băng lõi thép 30

Chương II Các phương pháp thí nghiệm đánh giá chất lượng tấm băng 33

II.1 Xác định thành phần lớp cao su 34

II.1.1 Mục đích và phạm vi áp dụng 34

II.1.2 Thiết bị sử dụng 35

II.1.3 Kết quả 35

II.2 Thí nghiệm kéo và độ giãn dài 38

II.2.1 Mục đích và phạm vi áp dụng 38

II.2.2 Thiết bị sử dụng 38

II.2.3 Quy trình thử nghiệm 38

II.2.4 Kết quả xác định độ bền kéo 39

II.3 Thử độ chịu mài mòn 51

II.3.1 Mục đích và phạm vi áp dụng 51

II.3.2 Thiết bị sử dụng 51

II.3.3 Các phương pháp xác định độ mài mòn của vật liệu 51

II.3.4 Qui trình thử nghiệm 52

II.3.5 Kết quả thí nghiệm xác định độ chịu mài mòn tấm băng 54

II.4 Thí nghiệm đo độ cứng Shore A lớp vật liệu cao su bề mặt tấm băng 56

II.4.1 Mục đích và phạm vi áp dụng 56

II.4.2 Thiết bị sử dụng 56

II.4.3 Qui trình thử nghiệm 56

II.4.4 Kết quả thí nghiệm đo độ cứng lớp bề mặt cao su của tấm băng 57

II.5 Thí nghiệm thử lão hóa nhiệt 58

II.5.1 Mục đích và phạm vi áp dụng 58

II.5.2 Thiết bị sử dụng 59

II.5.3 Qui trình thử nghiệm 59

II.5.4 Kết quả thí nghiệm 60

Chương III: Đánh giá kết quả 63

III.1 Đánh giá 63

III.2 Các bảng số liệu, tiêu chuẩn đánh giá chất lượng 63

Chương IV: Kết luận và kiến nghị 66

A Kết luận 66

B Kiến nghị 66

Tài liệu tham khảo 68

Lời nói đầu

Hiện nay, các đơn vị trong nước đã nghiên cứu chế tạo thành công một số loại băng tải thay thế hàng nhập khẩu Việc làm này không những nhằm thực hiện chủ trương nội địa hóa của Nhà nước mà nó còn giúp các doanh nghiệp chủ

động được nguồn hàng, tiết kiệm ngoại tệ

Việc nghiên cứu và biên soạn các chỉ tiêu đánh giá chất lượng tấm băng cho sản xuất băng tải đã và đang được thực hiện tại nhiều nước trên thế giới, nhất

là với các nước công nghiệp phát triển Tuy nhiên, ở nước ta, vấn đề nghiên cứu xây dựng các tiêu chuẩn đánh giá chất lượng nguyên vật liệu cho sản xuất băng tải, các điều kiên làm việc ảnh hưởng đến chất lượng tấm băng còn ít được quan tâm vì nhiều lý do khác nhau như thiếu các thiết bị, máy móc kiểm tra , do đó

Xuất phát từ thực tế đó, chúng tôi nhận thấy việc nghiên cứu tìm hiểu,

đánh giá chất lượng nguyên vật liệu cho sản xuất băng tải là rất cần thiết Viện

đã đề xuất đề tài: “Nghiên cứu xây dựng các chỉ tiêu để kiểm tra, đánh giá chất lượng tấm băng cho sản xuất băng tải”. Đây có thể sẽ là tài liệu hữu ích

đối với các nhà sản xuất, dựa vào đó chúng ta có thể kiểm soát và duy trì được chất lượng các sản phẩm một cách thường xuyên hoặc có thể đưa ra các phương

án nhằm cải thiện nâng cao chất lượng sản phẩm Nội dung nghiên cứu:

1 Nghiên cứu tìm hiểu vật liệu cho sản xuất tấm băng băng tải, khảo sát một

số nguyên vật liệu chế tạo tấm băng băng tải trong thực tế

2 Thử nghiệm một số chỉ tiêu quan trọng cho một số loại tấm băng băng tải thông dụng trên thị trường Việt Nam như:

Kết quả của đề tài:

- Đưa ra những đánh giá về chất lượng của một số loại tấm băng băng tải thông dụng có trên thị trường Việt Nam

- Bảng số liệu các kết quả khảo sát, thử nghiệm một số loại tấm băng băng tải trong thực tế

- Đánh giá kết quả đạt được và lập báo cáo tổng kết đề tài

Với thời gian nghiên cứu còn hạn chế, nội dung báo cáo chưa thể hiện hết tất cả những mong muốn của nhóm nghiên cứu, rất mong nhận được sự đóng góp

ý kiến của các quí vị

Nhóm đề tài chân thành cảm ơn Bộ Công Thương, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Trung tâm Quatest 1 – Tổng cục Đo lường Chất lượng, cũng như các đơn vị, cá nhân đã phối hợp với chúng tôi để thực hiện đề tài này

TM nhóm thực hiện đề tài

Nguyễn Thu Hiền

Ban đầu, băng tải chỉ sử dụng để chuyên chở những bao tải hạt với khoảng cách ngắn Hệ thống băng tải làm việc khá đơn giản, gồm một tấm gỗ phẳng và một vành đai được quấn qua tấm gỗ đó Sau đó, tấm băng tải được làm bằng da, vải bạt hay cao su Hệ thống băng tải này rất phổ biến cho việc chuyên chở những vật cồng kềnh từ chỗ này sang chỗ khác

Với những ứng dụng ngày càng rộng rãi và những tiện ích do băng tải mang lại, ngành công nghiệp băng tải ra đời Khoảng năm 1900, tại vùng Minneapolis-St Paul bang Minnesota – Mỹ, một nhóm những người thợ đã thành lập công ty băng tải trọng lực Mathews (Mathews Gravity Conveyer Company) với Rufus P.Mathews là giám đốc Nó đã phát triển rất nhanh chóng ở khu vực Châu mỹ

Đầu thế kỷ XX, Hymle Goddard của công ty Logan là người đầu tiên nhận bằng sáng chế băng tải con lăn dùng để vận chuyển đồ vào năm 1908 Một vài năm sau, vào năm 1919, băng tải được vận hành bằng máy và được sử dụng trong sản xuất máy móc tự động Như vậy, băng tải trở thành công cụ phổ biến

để chuyên chở hàng hóa nặng và lớn trong các nhà máy

Những năm 20 của thế kỷ XX, băng tải trở nên rất thông dụng và cũng trải qua rất nhiều sự thay đổi Băng tải được sử dụng trong những mỏ than đá để vận chuyển than với khoảng cách hơn 8km, và được làm từ những lớp cotton phủ cao

su

Một trong những bước ngoặt của lịch sử băng tải là sự ra đời của tấm băng bằng vật liệu tổng hợp Nó được giới thiệu trong thời gian thế chiến thứ 2, chủ yếu vì sự khan hiếm của những vật liệu tự nhiên như cotton, cao su và vải bạt Từ

đó, dây băng tải tổng hợp trở nên phổ biến trong những lĩnh vực khác nhau

Với nhu cầu ngày càng tăng trên thị trường, nhiều polyme tổng hợp được

sử dụng trong sản xuất băng tải Hiện nay, cotton, vải bạt, da, cao su tổng hợp, nilông, polyeste, polyurethan, urethan, PVC, cao su, silicon và thép v.v… thường

được sử dụng trong sản xuất dây băng tải Vật liệu sử dụng để làm dây băng tải

được xác định theo ứng dụng của nó

Trong sản xuất, băng tải chuyên chở những thành phẩm trong những tấm tới những khu vực đóng gói Nhưng những ứng dụng tốt nhất của băng tải là công nghiệp khai khoáng Chúng được dùng để chuyên chở những nguyên liệu rời, như là than đá, qua những khoảng cách lớn trong mỏ

ở các mỏ hầm lò, băng tải thường được sử dụng ở các lò vận chuyển chính, các lò xuyên vỉa, ở các tuyến tập trung trên mặt bằng công nghiệp hoặc dùng để vận tải ngoài mỏ đến nhà máy tuyển

Trong các mỏ lộ thiên, băng tải có thể đặt ở các tầng công tác để chở đất

đá ra bãi thải, chở khoáng sản có ích về nơi tập trung hoặc đặt trên các đường hào chính để vận chuyển tập trung về bãi chứa

Trong các nhà máy tuyển khoáng, băng tải được dùng để chuyển khoáng sản từ khâu này đến khâu khác hoặc chở đất đá, đuôi quặng ra bãi thải, chở khoáng sản thương phẩm xuống phương tiện vận tải thuỷ

Bên cạnh ngành công nghiệp khai khoáng, băng tải đã đóng vai trò chính trong những dây chuyền sản xuất lắp ráp hiện đại Khởi đầu là công ty ô tô Ford

đã được xây dựng trên những dây chuyền lắp ráp Những tấm băng tải đã chuyên chở những phần ô tô khác nhau ở trên đầu hay dọc theo mặt sàn, và công nhân chỉ phải đứng yên trong những khu vực được định trước Trước khi có băng tải, công nhân phải đi tới tận nơi để các bộ phận ô tô trong các nhà máy Từ khi có những dây chuyền lắp ráp, băng tải được đặt sử dụng trong những ứng dụng

đóng gói và những hoạt động phân phối khác

Băng tải hiện đại ngày nay, nói chung là những băng tải thân thiện với môi trường Hệ thống băng tải đã được sử dụng rộng rãi khắp các lĩnh vực của công nghiệp vì những lợi ích to lớn mà nó mang lại:

- Băng tải có thể chuyên chở nguyên liệu an toàn từ mức này sang mức khác với năng suất cao, trong khi nếu phải sử dụng sức lao động của con người có thể rất tốn kém, năng suất thấp và không an toàn

- Chúng có thể được lắp đặt gần như là bất cứ nơi đâu và nó an toàn hơn là

sử dụng xe nâng hay máy móc khác để di chuyển nguyên liệu

- Nó có thể chở được vật liệu có các hình dạng, kích thước, khối lượng bất kì Đồng thời, có nhiều đặc tính an toàn tiên tiến giúp phòng ngừa tai nạn rủi ro

- Có nhiều tùy chọn cho hệ thống băng tải như là thủy lực, cơ khí và hệ thống tự động hoàn toàn, đáp ứng được những yêu cầu của người sử dụng

- Chiều dài làm việc của tuyến băng có thể từ vài m đến hàng chục km (băng tải dài nhất được sử dụng hiện nay dài tới 100 km, trong những mỏ Phốt

phát ở phía tây Sahara) với độ dốc làm việc nằm trong khoảng -13o đến +18o

(xuống dốc 13o, lên dốc 18o) (một số loại băng tải đặc biệt có độ dốc cao hơn rất nhiều hoặc thẳng đứng)

Các lĩnh vực công nghiệp sử dụng rộng rãi hệ thống băng tải như: khai khoáng, ô tô, nông nghiệp, máy tính điện tử, xử lý thực phẩm, vũ trụ, dược phẩm, hóa học, đóng chai, đóng hộp, đóng gói

I.2 Phân loại băng tải

Tùy theo điều kiện sử dụng, đặc điểm cấu tạo và các đặc trưng khác nhau

mà có thể phân loại băng tải như sau:

- Theo ý nghĩa sử dụng: băng tải cố định, băng tải di động, băng tải mỏ hầm

lò, băng tải mỏ lộ thiên

- Theo sự bố trí của nhánh mang tải: nhánh mang tải ở phía trên, nhánh mang tải ở phía dưới

- Theo vị trí dỡ tải: dỡ tải ở cuối, dỡ tải ở vị trí trung gian

- Theo hình dáng tiết diện ngang của nhánh có tải: băng thẳng, băng lòng máng, băng hình bán nguyệt, băng tải ống

- Theo kết cấu tấm băng: băng mặt nhẵn, băng có gờ, băng cốt vải, băng lõi thép

- Theo kết cấu và số lượng tang dẫn động: băng một tang và băng nhiều tang dẫn động, băng có một và nhiều trạm dẫn động; băng có tang dẫn động chân không, tang nam châm điện, tang có cơ cấu nén băng

- Theo cấu tạo của bộ phận kéo: băng tải thường, băng tải cáp, băng tải xích, băng bản

- Theo kết cấu khung: băng khung cứng, băng khung treo, băng khung mềm

ở đề tài này, nhóm nghiên cứu tập trung di sâu vào tấm băng mặt nhẵn

I.3 Vài nét về tấm Băng mặt nhẵn

I.3.1 Cấu tạo

Băng tải được hình thành từ rất nhiều bộ phận khác nhau, nhưng bộ phận quan trọng nhất của băng tải là tấm băng Nó vừa mang vừa kéo vật liệu, vì vậy phải có độ bền cao, chịu được mài mòn, dễ uốn, nhẹ, chống ẩm, chịu va đập, không bị biến cứng, ít bị rách hoặc xơ mép, một số loại phải chống cháy, giữ

được độ bề khi nhiệt độ thay đổi

Tấm băng mặt nhẵn là loại tấm băng rất phổ biến hiện nay, thường gồm 2 phần: phần bên ngoài là bề mặt tiếp xúc vật liệu vận chuyển được gọi là phần bảo hiểm (bọc bên ngoài), phần trong là lớp gia cường với công dụng là chịu tải trọng

Hình 1.1: Tấm băng mặt nhẵn

ở Việt Nam, tấm băng cao su được dùng phổ biến hơn cả Cấu tạo của băng gồm nhiều lớp sợi vải (hoặc nilông) dệt Các lớp này được ép dính vào nhau nhờ cao su hấp nóng (gọi là lưu hoá) ở hai mặt trên dưới và hai mép bên được phủ một lớp cao su dày để bảo vệ tấm băng khỏi bị ẩm, chống tác động cơ học khi làm việc

Nguyên liệu để dệt thành vải thường là sợi bông hoặc sợi tổng hợp (caprông, pêrông, hoặc sợi tơ nhân tạo)

Để dán các lớp này thường dùng các sản phẩm từ cao su tự nhiên hay cao

su tổng hợp

Hình 1.2: Cấu tạo tấm băng mặt nhẵn cao su

Đối với tấm băng cần độ bền lớn, người ta chế tạo tấm băng cốt thép

Đường kính các sợi cáp thép trong băng từ 2,5 ữ 10mm Loại này có nhiều ưu

điểm như độ bền cao, uốn dọc và uốn ngang tốt, độ giãn dài nhỏ (0,1 ữ 0,5%), thời gian phục vụ lâu

Thông số cơ bản của băng là chiều rộng, khối lượng một mét băng, độ bền

và độ giãn dài tương đối của nó

Chiều rộng băng được chế tạo theo kích thước tiêu chuẩn và lựa chọn theo năng suất yêu cầu

B¶ng 1.1: Mét vµi th«ng sè kü thuËt cña tÊm b¨ng mÆt nh½n

Ký hiệu Vật liệu làm băng Chiều rộng, mm trong băng Số lớp vải Độ bền kéo đứt, N/mm Hệ số dự trữ độ bền tương đối, % Độ dãn dài Môđun đàn hồi, N/cm 2

Б – 820 Vải bông 2000 650 9 ÷ 12 3 ÷ 7 500 550 8 ÷ 11 8 ÷ 11 1,2 ÷ 3,6 1,2 ÷ 3,6 1500 ÷ 4500 1500 ÷ 4500 ОЛБ Vải bông đặc biệt 2000 650 9 ÷ 12 3 ÷ 5 1150 1150 8 ÷ 11 2,5 2,5 2300 ÷ 2500 2300 ÷ 5500 YЛX – 120 Sợi bông tổng hợp 1200 800 4 ÷ 6 5 ÷ 9 1200 1200 8 ÷ 11 8 ÷ 11 1,2 ÷ 3,6 1,2 ÷ 3,6 3300 ÷ 10000 3300 ÷ 10000

I.3.2 Một số loại tấm băng cao su thông dụng

1 tấm Băng bố EP

Tờm băng ký hiệu EP là tấm băng có vải bố chịu lực bằng sợi tổng hợp Polyester làm sợi dọc và sợi Nylon làm sợi ngang Tờm băng chịu ẩm tốt hơn các loại bố khác vì sợi Polyester có đặc điểm chịu ẩm-nước rất tốt do đó tuổi thọ băng kéo dài hơn đặc biệt khi gặp ẩm cao; Chịu nhiệt rất tốt khi dưới 70oC

Điểm nổi bật của tấm băng bố EP là độ dãn rất thấp nhỏ hơn 4%, vì vậy bề mặt cao su sẽ không bị rạn nứt, tránh được hiện tượng thẩm thấu, tác nhân gây lão hóa tới các lớp bố và đồng thời các băng tải có độ dốc hơn 10% thì nên sử dụng tấm băng bố EP, vì nếu sử dụng bố NN hay bố khác dễ gặp các sự cố bất ngờ do bị dãn băng

B¶ng 1.2: Th«ng sè kü thuËt cña tÊm b¨ng bè EP

(N/mm)

Dµy cao su líp mÆt (mm)Lo¹i bè

Däc Ngang

Ký hiÖu

§é dµy mét líp bè mm/líp 2 bè 3 bè 4 bè 5 bè 6 bè Trªn D−íi

§é réng (mm)

Dµi cuén (m)

Polyamine (P)

≤300

Bảng 1.3: Tiêu chuẩn sức kết dính trong tấm băng bố EP

Sức kết dính Độ dãn bố dọc ngang Kết dính lớp bố

và cao su bên dưới (N/mm)

Dãn tại điểm

đứt sợi dọc (%≤)

Bảng 1.4: Tiêu chuẩn các lớp cao su mặt tấm băng bố EP

Cường lực ( ≥ )

Các lớp Bố gồm từ 1 đến 6, 7 lớp Tại Việt Nam, băng tải loại này sử dụng trong hầu hết ứng dụng thông thường thường dùng tải than, sỏi, đá các cỡ, cát, quặng sắt, xi măng, than, clanke, gỗ dăm,… và có nhược điểm không nên dùng tải các vật liệu có nhiệt độ trên 60oC hoặc các bề mặt có chất dầu

ứng dụng:

Tấm băng NN có đặc tính mềm dẻo, dai và hiện được coi là loại bố chịu lực phổ thông và có nhiều ưu điểm vượt trội Thời gian đầu do công nghệ xử lý còn chưa cao nên tấm băng tải NN thường có nhược điểm độ dãn dư rất lớn Ngày nay công nghệ sản xuất cốt bố tấm băng có nhiều cải tiến vượt bậc nên nhược điểm này không còn Tỷ lệ tấm băng bố NN chiếm từ 60-70% trên thị trường hiện nay do tính kinh tế và nhẹ của nó

Các đặc điểm của bố NN:

1 Cường lực chịu tải lớn: Bố NN có thể chịu tải gấp 5 lần so với sợi Cotton

2 Chịu lực va đập lớn: Sợi Nylon là loại sợi tổng hợp chịu lực va đập rất tốt nên các tác động ngoại lực hầu như không ảnh hưởng tới chất lượng bố chịu lực

và tính ưu việt mềm dẻo cũng là một ưu điểm vượt trội của băng tải loại này

3 Chịu axit, chịu nước, Alkali và một số loại hóa chất khác

4 Chống được lão hóa do gấp khúc uốn lượn nhiều trong sử dụng & thích ứng với các rulô có đường kính nhỏ tốt hơn các loại bố chịu lực khác

5 Tăng cường sự bám dính giữa sợi và cao su đồng thời giảm thiểu việc tách tầng giữa các lớp bố

6 Rất bền nếu phải hoạt động trong môi trường nhiệt độ thấp

7 Độ dai cực lớn, nhẹ và làm tăng lên sức kéo của Môtơ dẫn đến giảm tiêu thụ

điện

B¶ng 1.5: Th«ng sè kü thuËt cña tÊm b¨ng bè NN

(N/mm/líp)

§é dµy bÒ mÆt (mm) Lo¹i bè

Däc Ngang

§Æc ®iÓm

kü thuËt

§é dµy 1 líp bè mm/líp 2 líp 3 líp 4 líp 5 líp 6 líp Trªn D−íi

§é réng (mm)

Dµi cuén (m)

1.5~8 0~4.5

800-1450

≤300

3 tấm Băng chịu nhiệt

Hình 1.4: Tấm băng chịu nhiệt

Tấm băng chịu nhiệt là loại tấm băng phải làm việc khi tiếp xúc với vật liệu hoặc trong môi trường nhiệt độ lớn hơn 70oC

Cao su tự nhiên chỉ chịu nhiệt dưới 50oC và cao su tổng hợp loại thường chỉ chịu nhiệt độ dưới 70oC

Tấm băng chịu nhiệt bằng cao su trên thế giới hiện chi chế tạo được cao nhất là 300oC

Nếu sử dụng đúng loại tấm băng chịu nhiệt sẽ mang lại lợi ích kinh tế cho người sử dụng vì ngay chính tấm băng chịu nhiệt cũng rất không bền do tác động của nhiệt gây nên, đến giai đoạn cuối các vết nứt xuất hiện do cao su bị hóa cứng hóa hoặc tách lớp bố Do vậy điều quan trọng nhất là phải chọn lựa loại tấm băng phù hợp với vật liệu cần vận chuyển để tránh dẫn đến các sai hỏng cho băng

Nhìn chung loại tấm băng chịu nhiệt được sử dụng khi tải vật liệu nhiệt độ cao trên 60oC (140oF) vì nếu dùng tấm băng thường trong môi trường chịu nhiệt hiện thượng lão hóa xẩy ra rất nhanh gây nên bề mặt băng bị rạn chân chim

và sau đó tróc ra thành từng mảng có thể lấy tay cậy ra được ở Việt Nam, tấm băng chịu nhiệt thường sử dụng trong các nhà máy Xi măng tải clanke nóng từ lò nung ra

Bảng 1.6: Thông số kỹ thuật của tấm băng chịu nhiệt

Chủng loại Màu sắc

Nhiệt độ tiêu chuẩn chung

ở các mức

Nhiệt độ vật liệu

được chuyên chởHR-120 Đen 50o ~ 120oC 70o ~ 150oC HR-150 Đen 100o ~ 150oC 100o ~ 200oC HR-200 Đen 120o ~ 200oC 150o ~ 400oC

Lựa chọn đúng tấm băng chịu nhiệt

1/ Vì tấm băng có hai mặt nên mức độ chịu nhiệt có khác nhau do vậy khi lựa chọn loại tấm băng cần phải đo nhiệt độ mặt trên băng tải tiếp xúc với vật liệu làm chính để lựa chọn

2/ Sự chịu nhiệt của tấm băng tùy thuộc vào chủng loại và kích thước của vật liệu nhiệt cần tải Thực tế nhiệt độ vật liệu tải thường nóng hơn nhiệt độ tại mặt băng vì giữa vật liệu tải và mặt băng không phải là tiếp xúc 100% nên nhiệt mặt băng tải có thể thấp hơn so với vật liệu

3/ Khi lựa chọn tấm băng chịu nhiệt nên lưu ý hai điểm: môi trường chịu nhiệt và nhiệt độ của vật liệu

4/ Trong trường hợp dùng để tải vật liệu nóng dạng bột như là xi măng, bột nhôm, than đen, … thì hầu như không có sự khác biệt nhiệt độ giữa vật liệu tải

và nhiệt độ bề mặt băng

5/ Cao su bề mặt băng phải là loại cao su etyl propylen dien monome (EPDM), ngoài ra tất các các loại cao su tổng hợp khác khó có thể chịu nhiệt độ cao được

Bảng 1.7: Khả năng chịu nhiệt của tấm băng chịu nhiệt

Công xưởng Vật liệu tải

Cỡ vật liệu (mm)

Nhiệt độ vật liệu tải (oC)

Nhiệt độ bề mặt băng tải tại khu vực đầu con lăn (oC) Xưởng luyện

kim Vật liệu nung 10 ~ 150 70 ~ 300 70 ~ 115 Xưởng luyện

kim Vật liệu nung 10 ~ 150 210 ~ 225 130

Xưởng luyện

kim Vật liệu nung 20 ~ 300 200 ~ 400 130 ~ 150 Xưởng luyện

kim Đá túp ~ 10 250 150 ~ 190 Nhà máy xi

măng Xi măng Bột 100 ~ 125 80 ~ 90

Nhà máy xi

măng Clinker 10 ~ 30 100 ~ 220 100 ~ 110 Nhà máy xi

măng

Vật liệu xi măng ~ 30 180 ~ 220 100 ~ 120 Nhà máy hóa

chất Các bua 80 ~ 150 160 ~ 190 90 ~ 110 Nhà máy hóa

chất Vôi tôi Bột 130 ~ 150 100 ~ 130 Xưởng đúc Cát ~ 2 280 100 ~ 200 Luyện thủy

tinh Bột thủy tinh Bột 170 120 ~ 130 Nhà máy Gas Than cốc 100 ~

200 70 ~ 100 50 ~ 60

+ Các loại vật liệu dạng bột dễ bị chảy tr−ợt khi tuyến băng dốc

+ Có thể vận chuyển các loại vật liệu lên một góc cao hơn 17-18o, vận chuyển hàng hóa đóng gói bao lên tới 30o hoặc thậm chí 50o

+ Các sợi gân nổi đ−ợc thiết kế phù hợp với việc xoay vòng khi đi quanh các trục quay đ−ợc dễ dàng

Tóm lại thì băng tải gân làm tăng ma sát dẫn đến giảm sự trơn tr−ợt của hàng hóa đồng thời làm tăng hiệu quả khối l−ợng hàng hóa vận chuyển

Bảng 1.8: Đặc điểm chính của tấm băng mặt gân

Khổ băng Rộng gân K/cách

hai gân

K/cách mép tới gân Cao gân

Bảng 1.9: Các thông số tham khảo tấm băng mặt gân

Tiêu chuẩn đường kính Rulô

Loại băng Đường kính Rulô

chủ động (mm)

Đường kính Rulô

bị động (mm)

Rulô làm căng (mm)

Chiều cao: 6mm

250/2 250 250 160 400/3 315 250 200 500/3 400 350 250

Chiều cao: 12mm

250/2 300 250 200 400/3 350 315 250 500/3 500 400 350

Chiều cao: 25mm

250/2 300 215 250 400/3 400 350 315 500/4 500 400 350 630/4 600 500 400

5 Tấm Băng gầu nâng

Hình 1.6: Tấm băng gầu nâng

Vài nét về tấm băng gầu nâng:

1/ Băng tải gầu nâng dùng để tải thẳng đứng nguyên vật liệu từ chỗ thấp lên chỗ cao và thường được sử dụng trong các nhà máy xi măng Có 2 loại băng tải gầu

nâng là gầu xích và gầu băng Loại gầu xích có nhiều hạn chế trong sử dụng ở Việt nam hiện Nhà máy Xi măng Hoàng Thạch, Bút Sơn, Bỉm Sơn, Cường Thịnh

sử dụng băng tải loại này

2/ Gầu băng thuộc loại hàng đặc chủng chỉ chế tạo theo yêu cầu của từng đơn vị vì thực tế không có nhiều đơn vị sử dụng băng tải loại này và đơn vị lại có một yêu cầu khác nhau về công suất, khổ rộng, sức chịu tải,

3/ Tấm băng gầu nâng rất dễ bị hỏng do xu hướng bị kéo xuống phía dưới trong quá trình tải vật liệu

4/ Cao su dùng cho tấm băng loại này thường là cao su chịu nhiệt dưới 150oC, kháng mài mòn rất cao

5/ Phần nối của tấm băng loại này thường phải được nối bằng các kẹp thép,

đóng trong hộp sắt và đúc lại bằng keo Epoxy

* Các loại tấm băng có khổ tương đối nhỏ khoảng từ 150mm đến 250mm

* Độ dày khoảng 12 đến 15mm số lượng các lớp bố là 4 hoặc 5 lớp bố

7 Tấm băng chịu dầu

* Dùng để vận chuyển linh kiện và phụ tùng mà có thấm dầu máy, dầu nặng, than tẩm dầu ở các Nhà máy chế biến dầu ăn và các Nhà máy nhiệt điện, bã đậu, cá thịt và các vật liệu thấm dầu khác

* Có rất nhiều các loại vật liệu có chứa dầu và dung môi mà ảnh hưởng của chúng đến băng tải rất lớn

Các yếu tố ảnh hưởng tới băng tải chịu dầu:

- Loại dầu;

- Số lượng dầu trên bề mặt băng tải hoặc dung lượng dầu;

- Nhiệt độ môi trường làm việc, trên 70oC thì gọi là tấm băng chịu nhiệt chịu dầu

Hình 1.8: Tấm băng chịu nhiệt

Bảng 1.10: Thông số kỹ thuật của tấm băng chịu dầu

Loại Nhiệt độ Loại dầu Dầu bám chặt vào băng tải

Dầu cọ, mỡ lợn, dầu cá, dầu ép, dầu

đậu nành, dầu vừng, dầu bông, dầu gạo,

dầu rán

8 tấm Băng chịu hóa chất

Hình 1.9: Tấm băng chịu hóa chất

Thực tế mỗi ngành công nghiệp cần có những loại băng tải khác nhau với các điều kiện sử dụng khác nhau Để cho tấm băng thực sự đảm bảo bền và không xảy ra hiện tượng lão hóa sớm thì rất nên sử dụng tấm băng đúng với điều kiện làm việc

Tấm băng sử dụng trong ngành hóa chất có vô vàn loại khác nhau do hóa chất thì cực kỳ đa dạng và phân loại theo gốc của chúng như gốc Axit, gốc Benzen, gốc kiềm,…

ứng dụng của tấm băng chịu hóa chất thường dùng trong các nhà máy phân bón, nhà máy giấy, nhà máy Pin, các nhà máy luyện quặng như Công ty hóa chất Lâm thao, Công ty Phân lân Văn điển, công ty Hóa chất Đức giang, …

B¶ng 1.11: Th«ng sè kü thuËt cña tÊm b¨ng chÞu hãa chÊt

tù nhiªn Polyisoprene -40

o

-30oC~120oC Buty Isobutylene

Isoprene -65

o

-54oC~150oC Nitrile

(Buna-N)

Butadiene Acrylonitrile 0

o

-18oC~120oC PVC Polyvinyl Chloride 0oC~180oC Ke T T T T T Ka -18oC~80oC Silicone Polysiloxane -100oC~500oC Ka-T Ka-T RT RT Ka-T Ka-T Ka-T -

55oC~260oC Urethane Polyether/Polyester

Urethane -30

-34oC~120oC RAV Rubber Modified Vinyl -20oC~180oC T T RT RT T RT T -28oC~80oC UMV Urethane Modified

Yêu cầu của tấm băng chịu hóa chất:

1/ Bề mặt lớp phủ cao su được sử dụng hoàn toàn bằng cao su tổng hợp như SBR, NBR,…

2/ Độ dày tối thiểu của lớp phủ phải > 11mm để đảm bảo hoá chất không ngấm vào trong các lớp bố chịu lực

3/ Tấm băng chịu dầu có thể vừa là tấm băng chịu hóa chất

4/ Độ dài tối đa tới 400mét/cuộn giảm thiểu các mối nối, tránh bị thẩm thấu hóa chất

5/ Nối đầu bằng lưu hóa để không bao giờ phải lo đứt mối nối giữa ca sản xuất

9 Tấm Băng chống cháy

Hình 1.10: Tấm băng chống cháy

Tấm băng chống cháy chủ yếu sử dụng trong các hầm lò nơi có nhiều yếu

tố gây cháy bất ngờ ở các nước tiên tiến thì trong môi trường hầm lò việc sử dụng băng tải chống cháy gần như là một tiêu chuẩn bắt buộc để trong trường hợp có xảy ra cháy nổ thì băng tải không làm tăng thêm khói bụi gây khó khăn cho công tác cứu hộ và băng tải chống cháy làm giảm thiểu đi tác nhân gây cháy khi xảy ra sự cố

Tấm băng chống cháy thường được chế tạo bằng hỗn hợp cao su nhựa và lớp vải bố không phải là loại thông thường, người ta thường hay sử dụng loại bố PVC làm bố chịu lực vì loại chất liệu này khi bị đốt cháy không tạo ngọn lửa mà biến thành tro không khói nếu bị đốt ở nhiệt độ rất cao

Tấm băng tải chống cháy thường có 02 loại: một loại sử dụng lớp phủ là cao su thiên nhiên được xử lý đặc biệt và loại khác sử dụng lớp phủ là PVC

Bảng 1.12: Các tiêu chuẩn tấm băng chống cháy

Sự xuất hiện trở lại của sự cháy

Các yêu cầu

FR-500

CNS

JIS

Theo thời gian cháy:

“Kiểm tra cháy lớp cao su mặt”

Trong vòng 60 giây

FER-514 EMR

Theo thời gian cháy, phát lửa “Kiểm tra sự cháy mặt ngoài băng” có hay không sinh nhiệt, bắt lửa “Ma sát bắt lửa Rulô”

MSHA

Theo thời gian cháy và phát-bắt lửa “Đốt cao su mặt băng tải”

ít hơn

45 giây (tổng số

là 6 lớp)

ít hơn

15 giây (mỗi lớp thử)

Loại bỏ yếu

tố dập tắt lửa

Sự bùng lửa

do gió là không đ−ợc phép xảy ra

10 Băng tải cân định l−ợng

Hình 1.11: Tấm băng băng tải cân định l−ợng

Băng tải cân băng định lượng: Chủ yếu sử dụng trong các Nhà máy xi măng

Băng tải thường rất ngắn và nối tròn chu vi chỉ từ 3cm đến 5cm

Băng tải bắt buộc phải nối đầu bằng lưu hóa vì phải chịu một sức căng cực lớn

Băng tải thường phải chịu nhiệt thấp nhất 70oC đến 240oC

Đường kính sợi cáp, mm

Chiều dày của lớp vải bảo vệ,

mm

Khối lượng 1m băng, kG/m

Tổng lực kéo đứt,

N

Lực kép cho phép

0,28 0,28 0,34

22,5 30,5 44,2

1.050.000 1.405.000 2.400.000

14.000 180.000 360.000

Đặc điểm của băng tải lõi thép nói chung:

* Tấm băng lõi thép chủ yếu sử dụng tại các hệ thống truyền tải có chiều dài lớn trên 300m trở lên do có thể chịu cường lực rất cao

* Các sợi cáp thép được bố trí song song đều nhau theo chiều dọc băng và rải

đều trên toàn mặt tấm băng

* Tấm băng cáp thép có tỷ lệ dãn dư cực thấp dưới 1% kể cả trong điều kiện toàn tải

* Tấm băng lõi thép có độ bền tuyệt hảo nhất trong các loại tấm băng

* Hầu như không có biến dạng nào trong quá trình chạy toàn tải

* Toàn bộ cáp thép trước khi lưu hóa phải được xử lý tráng ngoài tạo bám dính với lớp cao su bao quanh và đây là yếu tố quan trọng nhất khi chọn tấm băng Lớp cao su mặt được chế tạo đặc biệt chống lại các lực xé rách từ mọi hướng

* Có những tấm băng lõi thép có tuổi thọ lên tới 15-20 năm trong điều kiện vận hành liên tục hiệu quả kinh tế thật là rất lớn

Hình 1.12: Kết cấu tấm băng lõi thép

Về cấu tạo:

* Tấm băng lõi thép gồm nhiều lõi cáp thép được sắp xếp theo chiều dọc ở những khoảng cách từ 10 đến 15mm, lớp cáp thép này là phần chịu lực tải chính giữ cho băng luôn chạy đúng hướng bao quanh nó là lớp phủ cao su mặt trên và mặt dưới

* Lớp cáp thép sẽ được liên kết với nhau bằng một phương pháp đặc biệt, sự liên kết này giúp cho tấm băng không có bất kỳ sự cố nào xẩy ra trong suốt quá trình

sử dụng, cao su mặt và cao su bao phủ cáp thép được chế tạo theo những tính chất riêng

- Ký hiệu thông thường các loại băng tải cáp thép: ST-500, ST-630, ST-800 và cao nhất tới ST-7000 độ dày có thể lên tới 50mm, tấm băng cáp thép thường rất nặng như loại ST-1000 khổ 1 mét có thể nặng tới 25kg/mét dài vì vậy thường chỉ dài 150m/cuộn

Khoảng cách sợi thép

(mm)

Độ bền kéo đứt

Kg/m 2

Kích thước Rulô Min

(mm)

Lực căng của cáp

Chương II Các phương pháp thí nghiệm

đánh giá chất lượng tấm băng

Qua nghiên cứu, tìm hiểu, nhóm thực hiện đề tài đưa ra một số chỉ tiêu

kỹ thuật chính để đánh giá chất lượng tấm băng:

- Vật liệu lớp phủ (lớp cao su);

- Độ bền kéo và độ giãn dài;

2 - Thử kéo: Xác định độ bền kéo và độ gian dài của tấm băng

3 - Thử độ chịu mài mòn: Xác định khả năng chịu mài mòn của bề mặt lớp cao

su

4 - Đo độ cứng lớp bề mặt cao su

5- Thử lão hóa nhiệt

II.1.1 Mục đích và phạm vi áp dụng

Phương pháp thí nghiệm này áp dụng để tiến hành xác định thành phần hóa học của lớp cao su bề mặt băng tải

Thành phần lớp bề mặt cao su của 04 loại băng tải 4EP100 của Nhà máy Z175 – Bộ Quốc phòng, 4NN100 và 6NN80 của Công ty Băng chuyền tải cao su Tự Thành – Hà Nội, 6EP80 nhập khẩu từ Nhật Bản Kết quả thành phần chủ yếu lớp cao su đều là cao su thiên nhiên polyisopren - polyme của isopren

- Thời gian

- Dụng cụ phụ

- Loại vật liệu

- Hình dáng và kích thước

- Gia công mẫu

Quá trình thí nghiệm vật liệu

Số liệu

đầu ra