Tiểu luận Đề tài gầu tải

Ban đầu chưa có sự xuất hiện của gầu tải, người ta thường sử dụng câcbăng tải có thiết kế vô cùng đơn giản vă thường được sửdụng để vận chuyển câc bao tải ngũ cốc trín quêng đườngngắn..

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HỒ CHÍ MINH



TIỂU LUẬN

Đề tài: GẦU TẢI

Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Minh Tuấn

Lớp: DHCT17C MLHP: 420300085940 Nhóm: 9

TP.HCM, ngày 06 tháng 05 năm 2023

PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ:

Mức độ hoàn thành Bùi Trần Hiền

(nhóm trưởng)

21071831

Chương 2: phần 5, 6, 7; tổng hợp

Ngô Thanh Phong 2107847

1 Chương 1; chương 2: phần 4. 9/10Trần Thiện Quý 21074811 Chương 2: phần 2, 3, 8 9/10

Lê Chí Hiếu 21020651 Chương 3; làm powerpoint 9/10Nguyễn Thành Công 21070611 Chương 2: phần 1, 9, 10 9/10

1

MỤC LỤC:

CHƯƠNG 1: TỔNG QUÁT VỀ GẦU TẢI 3

1 Lịch sử ra đời của gầu tải: 3

2 Quá trình phát triển: 3

CHƯƠNG 2: NỘI DUNG 4 1 Gầu tải là gì? 4

1.1 Khái niệm: 4

1.2 Các loại gầu tải: 4

2 Cấu tạo: 5

3 Chức năng cấu tạo của gầu tải: 7

4 Nguyên lí hoạt động và các chiều vận chuyển của gầu tải: 8

4.1 Nguyên lí hoạt động: 8

4.2 Các chiều vận chuyển của gầu tải: 9

5 Thông số kỹ thuật: 10

5.1 Thống số kỹ thuật của gầu tải đứng: 10

5.2 Thông số kỹ thuật của gầu tải nghiêng: 10

6 Tính toán: 10

6.1 Tính toán chính xác: 10

Bảng 6.1.1: Các thông số cơ bản của gầu tải 11

Bảng 6.1.2: Trị số dung tích phân bố theo chiều dài của gầu i /a ( o �/m) 12

Bảng 6.1.3: Giá trị của hệ số xúc K 13

6.2 Tính toán gần đúng: 13

Bảng 6.2.1: Giá trị gần đúng của các hệ số K , K , K 1 2 3 14

7 Ví dụ tính toán: 15

8 Ứng dụng của gầu tải: 16

9 Ưu, nhược điểm của gầu tải: 18

10 Lưu ý khi sử dụng: 19 CHƯƠNG 3: TỔNG KẾT 19

TÀI LIỆU THAM KHẢO: 20

CHƯƠNG 1: TỔNG QUÂT VỀ GẦU TẢI

1 Lịch sử ra đời của gầu tải :

- Vai trò của gầu tải ngăy nay lă vô cùng cần thiết, thậm chí

có thể coi lă đương nhiín trín hầu hết câc dđy chuyển sảnxuất, khai thâc vă chế biến, nhưng gầu tải đê trảo qua mộtquâ trình phât triển lđu dăi vă quanh co qua nhiều thế kỷ

- Người ta không thể xâc định được chính xâc ngăy thâng

hay ai đê phât minh ra gầu tải Dđy chuyền vận chuyểnbằng gầu tải có thể hiểu đơn giản lă tại đđy nguyín liệuđược vận chuyển liín tục trong câc gầu Ban đầu chưa có

sự xuất hiện của gầu tải, người ta thường sử dụng câcbăng tải có thiết kế vô cùng đơn giản vă thường được sửdụng để vận chuyển câc bao tải ngũ cốc trín quêng đườngngắn Cơ sở lă một tấm gỗ, nối với nhau bằng dđy đai bằng

da hoặc cao su, ở thời đó, hệ thống năy lă quâ đủ để vậnchuyển câc vật thể cồng kềnh từ nơi năy đến nơi khâc

- Từ quan điểm bằng sâng chế, sẽ công bằng nếu coi Oliver

Evans từ DelaWare lă cha đẻ của băng tải hiện đại Nhăphât minh người Mỹ đê lăm nín tín tuổi của mình vớinhững cải tiến trong ngănh dệt may vă sau đó lă phât triểnđộng cơ hơi nước cùng với nhă phât minh ngươi scotland,James Watt Tuy nhiín ngăy nay, phât minh quan trọngnhđt của ông vẫn lă mây nghiền bột hoăn toăn tự động mẵng được cấp bằng sâng chế văo năm 1790 Giải phâp kỹthuật mới năy để vận chuyển nguyín liệu mây nghiền kếthợp băng tải gău, băng tải trục vít

- Với sự gia tăng của công nghiệp hóa, bắt đầu văo nữa sau

thế kỷ 18 ở Anh, gầu tải ngăy căng trở nín phổ biến trongcâc nhă mây công nghiệp Phần lớn được thúc đẩy bởiquđn đội, một loạt câc ngănh công nghiệp đê được trang bịcâc hệ thống giao thông tiếp kiệm thời gian vă tiền bạcnăy, gầu tải vận hănh bằng hơi nước đầu tiín được đưavăo hoạt động văo năm 1804 bởi hải quđn Anh

2 Quâ trình phât triển :

- Từ những loại gầu tải ban đầu,

đơn giản lă câc thùng gỗ được

kĩo đi liín tục, đến nay gầu tải

đê có lịch sử hơn 200 năm phât

triển Câc loại gầu tải hiện đại

3

ngày nay đem lại hiệu suất vận chuyển cao hơn hàng chụclần so với các loại gầu tải đời đầu Lịch sử phát triển củagầu tải gắn liền với các cuộc cách mạng công nghiệp, đặtbiệt là ngành công nghiệp khai thác than đá Gầu tải đóngvai trò không thể thay thế trong việc khai thác các mỏkhoáng sản.

CHƯƠNG 2: NỘI DUNG

1 Gầu tải là gì ?

1.1 Khái niệm :

- Gầu tải (hay còn được gọi là băng tải gầu nâng) là một thiết

bị được sử dụng nhằm mục đích vận chuyển các loại hạt,các loại bột hoặc các nguyên vật liệu từ dưới lên cao theophương thẳng đứng Đặc trưng của thiết bị gầu tải là cótrọng lượng vận chuyển lớn, nhỏ gọn, chiếm không gian ít,

và đồng thời hạn chế tiêu tốn

năng lượng Ngoài ra, gầu tải

với chiều cao nâng lớn, được

 Giúp nâng hàng hóa vật

liệu lên rất cao, đảm bảo an toàn

 Vật liệu không bị bể hay rơi vãi ra ngoài trong quátình vận chuyển, tránh được bụi bặm …

1.2 Các loại gầu tải :

 Gầu tải dây cao su:

- Hay còn gọi là gầu tải dây đai.

Đây là loại gầu tải phổ biến và

nhất, cấu thành đơn giản nhất

trong các loại gầu tải

- Điểm đặc biết ở model này

dùng dây cao su (dây đai) để

định vị trí gầu múc Rulo để

truyền động

Hình 1.2.1: Gầu tải dây cao su.

 Gầu tải xích:

- Đây là loại gầu tải phổ biến thứ hai sau

gầu tải dây cao su với cấu trúc hơi phức

tạp và khó gia công hơn mà giá thành

lại cao hơn

- Đặc điểm ở model này là dùng xích sên

 Băng tải gầu trên thị trường có 3 loại chính:

- Băng tải gầu ly tâm:

 Di chuyển vật liệu chảy tự do bằng cách sử dụng lực

- Băng tải gầu liên tục:

 Có điểm khác ở các loại băng tải gầu khác ở chỗchúng dùng để vận chuyển các loại vật liệu dễ vỡhoặc nhẹ

 Loại băng tải này di chuyển với tốc độ chậm hơnnhiều và thường không có khoảng cách giữa các xô

để ngăn chặn bắt kì sự cố tràn nào

 Các xô được lấp đầy riêng lẻ bởi đầu vào và các xôđược lắng đọng để chỉ có trọng lực tác động lên sảnphẩm

- Băng tải xả tích cực:

 Là một loại băng tải ly tâm có cấu tạo và cách vậnhành đặc biệt, trong đó các gầu của chúng ta sẽ điqua một đĩa xích phụ để đẩy vật liệu ra khỏi đầu xả

 Băng tải di chuyển với tốc độ chậm giúp ngăn chăn sự

đổ vỡ vật liệu không đáng có

5

 Loại băng tải này hữu ích nhất trong các ứng dụngnhư di chuyển các loại ngũ cốc, các loại hạt, trái câysấy khô và các sản phẩm cùng loại khác, trong đó ưutiên là bảo quản tính toàn vẹn của sản phẩm.

 Ngoài các kiểu gầu cơ bản kể trên, người ta cũng sử dụngcác kiểu gầu đặc biệt như:

- Gầu có dung tích tăng với sự tăng tầm rộng.

- Gầu hở để vận chuyển vật liệu dính, có thành trước vuông

- Gầu sâu có dung tích 0,75÷15, 5 lít, dùng để vận chuyểncác vật liệu khô

- Gầu nhỏ có dung tích 0,65÷15 lít, dùng để vận chuyển cácvật liệu ẩm và dính



 Gầu sâu và gầu nhỏ được lắp đặt cách nhau trên các gầutải có tốc độ cao Chất tải bằng cách xúc vật liệu trongmáng và dỡ tải chủ yếu bằng lực ly tâm Bước gầu là 300,

400, 500 và 600 mm

- Gầu có góc nhọn với dẫn hướng ở thành bên có dung tích

1,5÷130 lít dùng để vận chuyển các vật liệu có dạng cục,nặng và mài mòn



 Gầu có góc nhọn được sử dụng chỉ khi bố trí tiếp hợp trên

bộ phận kéo Bước gầu là 160, 200, 250, 320, 400, 500 và

630 mm

- Chi tiết tiêu chuẩn.

- Chi tiết phi tiêu chuẩn.

- Chi tiết lắp ráp.

- Phần cuối.

7

- Tang bị động để làm căng gầu.

3 Chức năng cấu tạo của gầu tải :

- Pulley chủ động là phần chuyển động chính của gầu tải.

Vật liệu chế tạo pulley là thép tiêu chuẩn

- Pulley bị động được lắp với chi tiết căng dây gầu , giúp cho

dây gầu luôn đủ độ căng cần thiết đảm bảo lực ma sátgiữa dây băng tải và pulley

- Khung gầu tải: thông thường khung gầu tải làm bằng thép

được gia cường thêm gân tăng cứng đảm bảo khi lắp đặt ởtrên cao được cứng vững, chắc chắn, lớp ngoài khung đượcbao bọc bởi lớp tole nhằm tránh bụi và ngăn vật liệu khôngrơi ra ngoài

- Dây gầu: được làm từ cao su tổng hợp bên trong có bện

các sợi bố Dây gầu tải đòi hỏi phải bền, chắc, chịu mài

mòn và ma sát cao Một yếu tố rất quan trọng là hệ số giãncủa dây gầu phải rất thấp.

- Bulong gầu: Bulong được làm từ vật liệu thép mạ kẽm,

đúc, taro ren và được tôi luyện qua lửa để tăng thêm độcứng, độ mài mòn và dẻo dai cho mác thép Bộ bao gồm(Bulong, Con tán mũ, Lông đên vênh, Lông đền phẳnghoặc lông đền lõm (dùng cho gàu thép) Kích thước theotiêu chuẩn của Châu Âu

- Gầu múc: vật liệu thép hoặc nhựa ngoài ra trong nghành

thực phẩm chúng tôi sử dụng gầu tải bằng vật liệu Inox

- Ống xả liệu gầu tải.

- Ống cấp liệu gầu tải đươc thiết kế phù hợp vật liệu có thể

di vào trong gầu một cách dễ dàng mà không bị nghẹt

4 Nguyên lí hoạt động và các chiều vận chuyển của gầu tải:

4.1 Nguyên lí hoạt động :

- Nguyên liệu được đổ vào gầu múc thông qua phểu nạp liệu

của gầu tải Khi tang chủ động của gầu tải quay, lực masát giữa tang chủ động

và băng gầu sẽ làm cho

băng gầu chuyển động

theo phương thẳng đứng

kéo theo gầu múc và

nguyên liệu đi theo Khi

gầu múc đi qua tang chủ

động sẽ phát sinh ra lực

li tâm, lực li tâm này làm

cho nguyên liệu văng ra

và theo họng xả liệu của

đầu gầu đi ra ngoài.

- Gàu múc vật liệu từ phía chân

gàu đi lên phía trên và đổ ra

ngoài theo hai phương pháp

chủ yếu là đổ nhờ lực ly tâm

và nhờ trọng lực Ở phương

pháp ly tâm, gàu chứa đầy vật

liệu khi đi vào phần bán kính

cong của puli trên sẽ xuất

9

hiện lực ly tâm, có phương thay đổi liên tục theo vị trí củagàu Hợp lực của trong lực và lực ly tâm làm cho vật liệuvăng ra khỏi gàu và rơi xuống đúng vào miệng ống dẫn vậtliệu ra Lực ly tâm sinh ra phụ thuộc vào vân tốc quay củapuli, nếu số vòng quay của puli lớn, lực ly tâm lớn làm vậtliệu văng ra ngoài sớm hơn, rơi trở lại chân gàu Nếu quaychậm, lực ly tâm nhỏ vật liệu ra khỏi gàu chậm và khôngvăng xa được, do đó vật liệu không rơi đúng vào miệngống dẫn vật liệu Số vòng quay của puli phải phù hợp mới

có thể đổ vật liệu đúng vào miệng ống dẫn vật liệu ra

4.2 Các chiều vận chuyển của gầu tải :

Gầu tải đứng:

- Được phát triển cho những ứng dụng trong truyền tải các

loại nguyên liệu như: Ngũ cốc hoặc các loại nguyên liệukhô tương tự, bột Được thiết kế riêng cho những ứng dụngtrong các khu vực có áp dụng tiêu chuẩn giúp phòng chốngcháy nổ của Châu Âu, ATEX

- Vật liệu để sản xuất những loại gầu tải

này được làm từ thép dày và được mạ

kẽm ở nền nhiệt độ cao Thiết bị này bao

gồm phần đầu và phần chân, trong đó

được gắn một trục quay và bạc đạn cố

định, điều này có chức năng đỡ xoay dây

gầu tải, một vài các cáp đỡ sẽ được lắp

đặt sao cho phù hợp với tiêu chuẩn phòng

chống cháy nổ

- Bên cạnh đó, bộ phận cáp đỡ trung gian

sẽ giúp cho việc kiểm soát cũng như lắp

đặt gầu tải đứng, dọc theo chiều dài của

gầu tải còn được bao bộc bởi các tấm

thép kim loại dày Ngoài những thiết kế đặc biệt, dây tải vàgầu nhờ được làm từ nguyên liệu đặc biệt sẽ giúp cho khảnăng tải mang lại hiệu quả cao

Gầu tải nghiêng:

- Tính năng của gầu tải

nghiêng: Dễ dàng vận hành,

thao tác; tiết kiệm điện năng

hiệu quả; tiết kiệm được thời

gian bảo trì và bảo dưỡng; lắp

nguyên liệu qua công đoạn kế

tiếp trong hệ thống chế biến

Được áp dụng để tải các loại

nguyên liệu như:bột, bột mì và

nguyên liệu khô,… Sử dụng

để thay thế cho sức vận chuyển của con người, tự độnghóa dây chuyền máy Giúp tăng năng suất trong quá trìnhsản xuất, kiểm soát chất lượng dễ dàng

5 Thông số kỹ thuật :

5.1 Thống số kỹ thuật của gầu tải đứng :

- Năng suất tải: 5-40 tấn/giờ.

- Chiều cao: Tuỳ theo mục đích sử dụng sẽ sản xuất kíchthước khác nhau, từ 3,4 - 44 m.

- Nguồn điện: 380V, 3 pha, 50HZ

- Kích thước dây gầu tải rộng: 150 (mm); 175 (mm);200(mm); 240 (mm); 275 (mm)

- Gầu múc: vật liệu nhựa hoặc thép

- Thân gầu: chế tạo bằng thép hoặc inox

Hệ số điểm đẩy gầu trung bình Ψ

ly tâm

1 0,7÷0,8 1,25÷2,

01,25÷1,6

3 0,7÷0,85 0,8÷1,0 0,8÷1,0

Cát, tro,

đất

Gầu tải tốc độnhanh, dỡ tải

ly tâm

1 0,7÷0,8 1,6÷1,8 Vật liệu

Than

bùn cục

Gầu tải tốc độnhanh, dỡ tải

ly tâm

1 0,5÷0,7 - 1,25÷1,4Vật liệu

ly tâm

2 0,4÷0,6 1,25÷1,

8 1,25÷1,6Sản

 – dung tích gầu (lít); – bước gầu (m).

 = (2,5÷3,0)/h – đối với gầu đặt cách nhau, trong đó h

là chiều cao của gầu (m); ≈ h – đối với gầu tiếp hợp;đối với tải xích thì bước gầu cần phải là bội số củabước xích

 υ – tốc độ chuyển động của bộ phận kéo (m/giây).

(𝑙)

Io/a /((((((((((((((( m)

Dungtích

io (𝑙)

Io/a

/(((((((((((((((m)

Bướcgầu a(mm)

Dungtíchgầu io

(𝑙)

Io/a

/(((((((((((((((m)

- Trên cơ sở thực nghiệm lực cản xúc bằng:

W x = K.q υ (kG)

 Trong đó: q υlà trọng lượng của vật phân bố trên môtmét dài của băng hoặc xích (kG/m)

- Hệ số: = (kG.m/kG)K

- Đường kính của tang dẫn động của gầu tải băng D =

(125÷150)i (mm), trong đó là số lớp đệm trong băng i

- Giá trị của D tính theo công thức này được làm tròn đếncác kích thước 400, 500, 630, 800, 1000 và 1250mm

S max ≈ 1,15H( q υ +K 1 q K ) (6.2.1)

 Trong đó:

 H – chiều cao nâng vật (m).

 q υ – trọng lượng của vật trên một mét dài của gầu tải

15

Sâu và nhỏ

Có hướng dẫn bên

Sâu và nhỏ

Có dẫn hướng bên

N o ≈ + = (1,15+K K υ 2 3 ) (kW) (6.2.3)

- Số hạng đầu của công thức được xác định công suất cầnthiết để nâng vật với hệ số dự trữ bằng 1,15; số hạng thứhai – các lực cản chuyển động có hại của bộ phận chuyểnđộng; các giá trịK2 và K được cho trong bảng (6.2.1) 3

- Công suất cần thiết của động cơ:

 Trong đó: là vận tốc chuyển động (m/giây).υ

- Đối với các gầu tải băng thì lực căng lớn nhất là:

S max = S = P υ (kG)

7 Ví dụ tính toán :

 Tính toán gần đúng gầu tải :

Gầu tải đứng năng suất Q = 100T/giờ dùng để vận chuyểnthan (kích thước các cục than 15÷25mm, tỷ trọng γ =0,85T/m3), chiều cao H = 20m (H.7.1)

Hình 7.1: Sơ đồ tính toán gầu tải.

- Theo bảng (6.1.1): ta chọn gầu tải băng có chất tải bằngxúc, dỡ tải bằng ly tâm, với tốc độ υ = 1,7 (m/giây), gầu tảisâu với hệ số điền đầy Ψ = 0,8

- Lực căng lớn nhất của băng được xác định theo công thức(6.2.1)

- Lực vòng trên tang dẫn động:

P = = ≈ 520 (kG)

- Lực căng lớn nhất của bộ phận kéo:

S υ = S max = P; e f.a = 2,57 (Trong đó: = 0,3; f a=𝑙)



 S max = P = 520 x ≈ 850 (kG)

8 Ứng dụng của gầu tải :

- Hiện nay thì việc ứng dụng các kỹ thuật công nghệ vào cáccông trình không còn là một điều quá xa lạ nữa bởi nó giúpcho hiệu suất công việc cao hơn và từ đó đẩy nhanh tiến

độ dự án hơn Tương tự thì việc vận chuyển vật liệu cũng

đã có rất nhiều cải tiến khi chuyển dần từ việc sử dụng sứcngười sang máy móc và gầu tải là một trong những sảnphẩm cải tiến kỹ thuật trong quá trình di chuyển vật liệu,

nó có thể tải được những vật liệu xây dựng với số lượngtrọng tải lớn một cách nhẹ nhàng và thực hiện trongkhoảng thời gian ngắn

khép kín, cấp liệu silo xi măng, silo thức ăn gia súc,tháp trao đổi

trình sản xuất và vừa có thể giảm được sự tiêu hao nănglượng Ví dụ như:

tính đàn hồi cao

môi trường có nhiều thành phần hóa học phức tạp

mài mòn và ít thành phần hóa học

và thời gian ngừng sản xuất Tùy vào nhu cầu có thểchọn kích thước gầu tương ứng

- Gầu tải dễ sử dụng và được thiết kế để xử lý các vật liệukhác nhau trong các cơ sở công nghiệp khác nhau Đại đa

số các vật liệu sử dụng gầu tải để vận chuyển đều là cácloại vật liệu nhỏ, vụn, nóng chảy hoặc mềm nên cần tớigầu tải để vận chuyển vào thùng đựng vật liệu Dưới đây làmột vài loại vật liệu mà hay được sử dụng bởi gầu tải đểvận chuyển:

9 Ưu, nhược điểm của gầu tải :

Ưu điểm của gầu tải:

- Dải có năng suất rộng và chiều cao nâng lớn, trường hợpcác biệt có thể đạt tới 75m

- Tải được vật liệu lên cao theo phương thẳng đứng với hiệusuất cao lại tiết kiệm năng lượng

- Tốc độ cao hơn so với băng tải đứng và không gây bụi bẩncho vật liệu

- Gầu tải được sản xuất từ thép dày, được mạ kẽm ở nhiệt

độ cao vì vậy đồ bền và tuổi thọ của thiết bị này rất cao

- Công suất lớn đạt đến 30-200m /h, có thể tải được các loại3

vật liệu nặng như than, quặng sắt

- Lắp đặt dể dàng, chiếm ít không gian vì vậy rất thích hợpcho những doanh nghiệp có diện tích hạn chế

 Nhược điểm của gầu tải:

- Không cho phép quá tải, cần phải cấp liệu một cách điềuhoà Thường đảm bảo không được điều này thì gầu tải bịquá tải và sẽ bị hỏng