Thiết kế băng tải ống

LỜI NÓI ĐẦU Hiện với nhu cầu tăng cao việc vận chuyển nguyên vật liệu từ nơi khai thác nơi sản xuất hay nơi tiêu thụ Đối với vật liệu có ảnh hưởng đến môi trường xi măng, than đá, loại bột, cát, vật liệu lỏng…thì việc dùng băng tải ống để vận chuyển lựa chọn tốt Trên giới có nhiều nước dùng băng tải ống trình vận chuyển nguyên vật liệu Có nhiều hãng chế tạo thành công băng tải ống KOCH, CKIT, HSIN YUNG CHIEN, PHOENIX, CEMA…việc phát triển băng tải ống không ngừng phát triển giới Ở Việt Nam việc vận chuyển nguyên vật liệu từ nơi khai thác đến nơi tiêu thụ sản xuất thường gặp phải đòa hình phức tạp khu dân cư nên vật liệu ảnh hưởng đến môi trường khó khăn việc chuyên chở Việc dùng băng tải ống để vận chuyển cần thiết Ở nước ta băng tải ống chưa dùng thực tế Vì việc tìm hiểu ứng dụng băng tải ống vận chuyển nhu cầu cần thiết Trong suốt trình làm luận văn em nhận hướng dẫn nhiệt tình thầy cô Em xin chân thành cảm ơn: Thầy Lê Khánh Điền tận tình bảo giúp đỡ em suốt trình làm luận văn Các thầy cô môn sở thiết kế máy Trong trình làm luận văn với thiếu sót kinh nghiệm kiến thức hạn hẹp nên không tránh sai sót Em mong nhận dẫn thêm thầy cô Sinh viên thực Nguyễn Xuân Hoài MỤC LỤC Lời nói đầu Mục lục Chương Tổng quan băng tải ống 1.1 Đặc điểm chung băng tải ống 1.2 Ưu nhược điểm băng tải ống 1 Chương 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 12 Lý thuyết băng tải ống Giới thiệu Khả băng tải ống Bảng lựa chọn lăn Khoảng cách chuyển tiếp Lực ma sát lăn – hệ số KX Số hạng Aip nhánh có tải Sơ đồ bố trí lăn Tổn thất ma sát đoạn cong Tổn thất tạo thành hình dạng ống Sự tổn thất uốn cong Công suất/ so sánh công thức tính toán lực căng 4 8 10 11 13 Chương 3.1 3.2 3.3 3.4 Các phương án thiết kế Phương án bố trí lăn Phương án loại băng tải Phương án kết cấu tang phương án đặt động 14 14 15 18 20 Chương 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 Tính toán hệ thống truyền động Tính toán chọn động Tính thông số tang Phân phối tỉ số truyền Xác đònh công suất, moment số vòng quay trục Tính truyền đai Tính hộp giảm tốc 22 22 29 29 29 30 32 Chương 5.1 5.2 5.3 5.4 Tính trục tang trục lăn Tính trục tang Tính đường kính trục lăn Tính chọn ổ lăn trục lăn Tính bulong giá đỡ lăn lắp lên khung 65 65 66 68 69 Chương 6.1 6.2 6.3 Tính thép khung Tính thép khung nâng Tính thép giá đỡ khung Tính bulong mối ghép khung đỡ lăn khung nâng 70 70 73 74 Chương 7.1 Sơ đồ mạch điện băng tải ống Sơ đồ nguyên lý hoạt động mạch điện 79 79 Chương 8.1 8.2 8.3 Sự phát triển băng tải ống Trình bày hệ thống So sánh hệ thống phát triển hệ thống thường Kiểm tra phương tiện 81 81 82 83 Chương Khảo sát dao động hệ thống 84 Chương 10 Điều chỉnh công tác bảo trì băng tải ống 93 Tài liệu tham khảo 96 Phụ lục 97 Chương Tổng quan băng tải ống Chương TỔNG QUAN VỀ BĂNG TẢI ỐNG Ngày đa dạng khác qui trình khai thác mỏ, quặng, vận tải dở tải đưa hàng, vật liệu vào kho, khu sản xuất liên tục Do đòi hỏi tăng thêm nhu cầu công nghệ chuyên chở Sự cố gắng thiết kế hệ thống vận chuyển liên tục làm cho chuyên chở kinh tế so với hệ thống chuyên chở cũ Mở lónh vực, yêu cầu cao chuyên môn hóa mạnh mẽ tới công nghệ chuyên chở Việc chuyên chở vật liệu băng tải ống trở nên lónh vực cao mạnh Băng tải ống nói chung Việt Nam Trên giới có nhiều hãng chế tạo băng tải ống KOCH, CKIT, HSIN YUNG CHIEN, PHOENIX, CEMA… Hệ thống băng tải ống sử dụng nhiều nước châu Á 1.1 Đặc điểm chung băng tải ống Băng tải ống khác với băng tải thường, băng tải thường lăn bố trí góc đònh để băng tải chuyển động lăn góc đònh tạo thành máng vận chuyển Trong băng tải ống băng tải bao kín vật liệu vận chuyển Như mặt cắt ngang băng tải ống hình tròn oval Để đạt mặt cắt ngang hình tròn hay oval lăn phải lắp ráp xếp theo hình lục giác Hình 1.1: Mô hình so sánh băng tải ống băng tải thường Đa số băng tải ống sử dụng băng phẳng Thông thường ban đầu băng tạo thành hình máng sau tạo thành ống nhờ hệ thống bố trí lăn Hình dáng ống giữ theo khoảng cách đònh sau hình dáng ống tự động mở tạo thành dạng băng phẳng ban đầu Hành trình quay giống hành trình băng tải Chương Tổng quan băng tải ống Hình 1.2 Cơ cấu chung băng tải ống 1.2 Ưu nhược điểm băng tải ống Những lợi băng tải ống so với băng tải bình thường  Được sử dụng để vận chuyển vật liệu khó vận chuyển (nhiều bụi, bùn, hay làm ô nhiểm môi trường)  Bảo vệ ảnh hưởng thời tiết đến vật liệu vận chuyển  Không làm thất thoát vật liệu chuyên chở  Linh hoạt chuyên chở lộ trình khó vận chuyển hay đòa hình khó phức tạp đòa hình núi non …  Có thể vận chuyển dốc đứng  Có thể vận chuyển đoạn cong có bán kính 45m phụ thuộc vào đường kính ống vật liệu làm băng tải  Vững vàng trình hoạt động  Không có vấn đề vận hành mùa đông Những bất lợi băng tải ống so với băng tải thường  Tiêu thụ lượng cao phải kéo lăn tạo thành ống  Có chiều rộng lớn 1,6 lần so với chiều rộng bình thường cho khối lượng vận chuyển, có tốc độ với băng tải bình thường với góc nghiêng 300  Có chống lại tải  Khó sửa chữa khó khăn việc tháo băng  Phương tiện yêu cầu kiểm tra bảo trì thường xuyên  Khi vận chuyển vật liệu có nóng vật liệu khó bốc nằm ống kín Sự liệt kê bất lợi thuận lợi băng tải ống băng tải thường cho thấy băng tải ống thuận lợi vận chuyển Băng tải ống đặc biệt cho chuyên chở vật liệu khó bảo vệ vật liệu trình chuyên chở từ A đến B Một lợi ích băng tải ống Chương Tổng quan băng tải ống dễ dàng vận chuyển lộ trình điều kiện đòa hình khó khăn Băng tải ống vận chuyển đoạn dốc đoạn cong có bán kính khác Conventional Conveyor length lift Capacity 250 m 4.5 m 1500 t.p.h Pipe Conveyor length lift Capacity leg 487 m 15.0 m 1500 t.p.h Cost Comparison as @ August 1999 Transfer leg Convr No Head Station Transfer Building & Transfer Chute Convr No Tail Station 250 m 15.0 m 1500 t.p.h No Transfer Station Required Second leg not required Mechanicals & Structures R 4.022 million R 3.20 million Engineering & Mangement R 1.453 million R 1.411 million Total Capital Expenditure R5.475 million R 4.611 million O & M Cost/ton based on 2,5 million tons/annum R 0.71 R 0.55 Bảng1.1 Số liệu so sánh băng tải ống băng tải truyền thống theo [14] Chương Lý thuyết băng tải ống Chương LÝ THUYẾT BĂNG TẢI ỐNG 2.1 Giới thiệu Hơn 100 năm băng tải máng (băng tải truyền thống) sử dụng để chuyên chở nguyên vật liệu Thành công việc sử dụng băng tải truyền thống giá thành tương đối thấp, độ cao tin cậy tính sẵn sàng việc tổ chức bảo trì với giá thấp Nhưng vấn đề quan trọng băng tải truyền thống vận chuyển nguyên vật liệu dẻo dính, bụi có nhu cầu cung cấp cho hệ thống kín hoàn toàn để bảo vệ không chòu ảnh hưởng môi trường chảy ngược lại vật liệu từ nhánh không tải Ống hay băng tải ống giải vấn đề việc chuyên chở sản phẩm mặt cắt ngang có hình dạng hình tròn hình thành gối lên viền băng tải sử dụng lăn xếp hình lục giác để hình thành hình dạng có hình ống Hình 2.1 Mặt cắt ngang ống /băng tải ống Vành đai băng bảo vệ sản phẩm chuyên chở, bảo vệ sản phẩm không bò ảnh hưởng yếu tố môi trường đến sản phẩm Ở nhánh không tải hình thành với mặt cắt ngang hình tròn, với việc mang tải Chương Lý thuyết băng tải ống băng hướng vào ngăn chặn vật liệu bám vào vành đai rơi lên lăn Vùng mở băng khu vực đầu cuối Băng tải ống cần cho nhu cầu vận chuyển thay đổi phương hướng trực tiếp Băng tải ống vận chuyển đoạn cong ngang với bán kính nhỏ băng tải truyền thống băng điều khiển cạnh lăn Việc loại trừ khả ảnh hưởng môi trường phí tổn việc lau chùi băng, puly, phân phối giá bảo trì liên quan đến chuyên chở Với lý băng tải ống lựa chọn ưu tiên cho vận chuyển vật liệu có nhiều bụi, tro đá vôi, than đá ẩm ướt, cát, dầu mỏ… 2.2 Khả băng tải Bảng sau thể công suất tốc độ băng tải ống đạt tùy theo đường kính ống Material Recommended Pipe crossmaximum dia section belt speed [1] [in] [ft²] [ft/m] 0.147 Capacity Standard Max troughed lump conveyor size equivalent [2] [3] [ft³/h] [t/h@100#/ft³] [in] [in] 400 3,528 176 2.00 18 0.262 430 6,780 338 2.75 24 10 0.409 460 11,288 564 3.50 24 12 0.589 500 17,670 884 4.00 30 14 0.802 570 27,428 1,371 4.75 36 16 1.047 660 41,461 2,073 5.50 42 20 1.636 740 72,638 3,632 6.50 48 24 2.356 820 115,815 5,796 8.00 60 28 3.207 900 173,178 8,659 10.00 66 34 4.729 980 278,065 13,903 12.00 84 Bảng 2.1 Thông số băng tải ống theo [13] [1] Dựa mặt cắt với 75% tải trọng Chương Lý thuyết băng tải ống [2] Dựa kích cỡ vật liệu vận chuyển = 1/3 đường kính ống [3] Dựa góc lăn 350 220 góc nghiêng vật liệu 2.3 Bảng lựa chọn lăn Bảng sau cung cấp chiều dài lăn phụ thuộc vào đường kính ống mật độ vật liệu cung cấp đường kính trục kích cỡ ổ bi dùng thiết kế lăn Idler bearing diameter Pipe dia Idler Idler roll spacing diameter [in] 50 pcf pcf [in] [in] 4' - 4' 0" 0" 2½" ¾" 5' - 4' 0" 0" 2½" ¾" 10 6' - 4' 0" 6" 3½" ¾" 12 6' - 5' 6" 0" 3½" ¾" 14 7' - 5' 6" 6" 3½" ¾" 16 8' - 6' 3" 0" 4½" ¾" 20 10' - 7' 6" 3" 4½" ¾" 24 12' - 8' 0" 3" 5½" 1" 28 13' - 9' 9" 0" 6½" 1" 34 16' - 11' 6" 6" 7½" 1¼" Bảng 2.2 Tiêu chuẩn chiều dài lăn theo [13] Phụ lục Table provides the suggested maximum idler spacing as a function of pipe diameter and material density and provides typical roll diameter and idler roll shaft diameter (bearing size) Table 2: Standard idler spacing Pipe Idler roll Idler bearing Idler spacing dia diameter diameter [in] 50 pcf [in] [in] 4' - 0" 4' - 0" 2½" ¾" 5' - 0" 4' - 0" 2½" ¾" 10 6' - 0" 4' - 6" 3½" ¾" 12 6' - 6" 5' - 0" 3½" ¾" 14 7' - 6" 5' - 6" 3½" ¾" 16 8' - 3" 6' - 0" 4½" ¾" 20 10' - 6" 7' - 3" 4½" ¾" 24 12' - 0" 8' - 3" 5½" 1" 28 13' - 9" 9' - 0" 6½" 1" 34 16' - 6" 11' - 6" 7½" 1¼" Table provides the required percentage of standard, idler spacing for reduced spacing along horizontal and vertical curves, as a function the curve radius to pipe diameter, for both fabric and steel cord belts Table 3: Idler spacing in curves Curve Radius % of Standard Idler Spacing Fabric Steel Cord 100 600 x D 1000 x D 90 500 x D 900 x D 80 499 x D 800 x D 70 300 x D 700 x D 100 Phụ lục 65 250 x D 650 x D 60 200 x D 600 x D D = pipe diameter in ft 2.3 Transition Distance Table provides the recommended minimum transition distance to form the pipe shape Table 4: Pipe conveyor - transition distances Transition Length Pipe [ft] Diameter [in] Fabric Belt Steel Cord Belt 13 25 17 34 10 21 42 12 25 50 14 29 58 16 34 67 20 42 80 24 50 100 28 59 117 34 71 142 2.4 Idler Friction - Kx Term In Kx = 0.00068 (Wb + Wm) + Ai/Si Where: Wb Wm = = Weight Weight CEMA: of of 101 belt material in in lb/ft lb/ft Phụ lục 0.00068 = coefficient of rolling friction for the idler Si = idler spacing in Ai = seal and grease churning friction (also includes return idlers) bearings ft For pipe conveyors it is desirable to separate the Kx term into separate values for trough and return belt because the value for return K, is much larger than for standard conveyors To develop the Ai factors for pipe conveyors, we first reduce Ai by 6/7 to delete one of the return idler bearings (assumes returns at twice trough idler spacing) The value must also be modified by a factor of two since standard conveyors have three rolls vs six rolls for pipe conveyors The Ai factors were then adjusted for the ratio of the pipe conveyor idler roll diameter vs CEMA standard and for pipe conveyor idler bearing diameter vs CEMA standard 2.5 Trough Belt Aip Term Ai CEMA = 1.5 for a CEMA C6 idler with ¾" diameter bearing (3 rolls) Ai = Ai = 1.5 x 6/7 x = 2.6 pipe CEMA x 6/7 x (Base Value) The pipe conveyor Ai value must also be adjusted for other roll diameters and bearing diameters Roll diameters greater than inch will reduce Ai, while rolls less than inch will increase Ai The roller bearings also have an effect on the Ai term Bearings larger than 0.75 inch will increase the value of Ai and bearings smaller than 0.75 inch will lower the Ai value This can be calculated as follows: Pipe Ai (Aip) = 2.6 x Roll Dia x Bearing dia 0.75 A complicating factor to develop the return belt Ai factor is based on the choice of idler roll arrangements It is common practice to eliminate some of the idler rolls between panels of full rolls See Table for idler Ai values 102 Phụ lục Table 5: Pipe conveyor - idler Ai values Return Belt (RAip) Pipe Trough Belt Diameter TAip Case Case Case Case 6.2 6.2 4.1 3.4 2.8 6.2 6.2 4.1 3.4 2.8 10 4.5 4.5 3.0 2.5 2.0 12 4.5 4.5 3.0 2.5 2.0 14 4.5 4.5 3.0 2.5 2.0 16 3.5 3.5 2.3 1.9 1.6 20 3.5 3.5 2.3 1.9 1.6 24 3.8 3.8 2.5 2.1 1.7 28 3.2 3.2 2.1 1.8 1.4 34 3.5 3.5 2.3 1.9 1.6 NOTE: Case return Ai should be used for curved conveyor sections and Cases - used for straight sections based on selected design 2.6 Idler Arrangement There are four basic configurations that are used for idler arrangement The belt is naturally rigid because of its shape and therefore the return belt sag is minimal This allows the designer to consider the following: Case For curved sections of the conveyor a six idler return panel is used This is also the panel of choice when the return belt passes over obstructions such as structural members or machinery Case 103 Phụ lục Eliminates every other return set of rollers and spaces the returns similar to conventional conveyors with return idlers at twice the trough idler spacing Case Uses a full panel followed by two panels with two roll V-returns Case Uses a full panel followed by two panels with a single roll returns These arrangements are shown in Fig Fig 2: Idler Arrangment If we use Si as the trough idler or panel spacing, we will therefore have various values of return belt Ai for each of the various cases These are developed as follows: Case1 RAi = 6.2 (6 inch diameter pipe conveyor) This value of Ai for Case return belt is the same as the trough belt Since Case return idlers have eighteen rolls for three panels it follows that Case has 12 rolls, Case has 10 rolls and Case has rolls: Case RAi = Case RAi = Case RAi = This is summarised in Table Case Case Case 104 1 RAi RAi RAi x x x 12/18 10/18 8/18 Phụ lục Table 5: Pipe conveyor - idler Ai values Return Belt (RAip) Pipe Trough Belt Diameter TAip Case Case Case Case 6.2 6.2 4.1 3.4 2.8 6.2 6.2 4.1 3.4 2.8 10 4.5 4.5 3.0 2.5 2.0 12 4.5 4.5 3.0 2.5 2.0 14 4.5 4.5 3.0 2.5 2.0 16 3.5 3.5 2.3 1.9 1.6 20 3.5 3.5 2.3 1.9 1.6 24 3.8 3.8 2.5 2.1 1.7 28 3.2 3.2 2.1 1.8 1.4 34 3.5 3.5 2.3 1.9 1.6 NOTE: Case return Ai should be used for curved conveyor sections and Cases - used for straight sections based on selected design It follows that the standard equations for conventional conveyor idler friction: Te = L Kt Kx Where Kx = Should be replaced with: 0.00068 (Wb + Trough belt Kxt = 0.00068 (Wb + Wm) + TAip/ Si Return belt Kxr = 0.00068Wb + RAip/Si 105 Wm) + Ai/Si Phụ lục It is important to note that pipe conveyors and pipe conveyor idlers not conform to CEMA standards and that the above table is only an approximation CEMA standards are based on the use of tapered roller bearings and many pipe conveyors use ball bearings There are also wide variations in bearing seal configurations It is of extreme importance for long pipe conveyors to have the idler roll manufacturers provide a maximum Ai value for their idler rolls The reason we provide suggested values is that preliminary engineering requires a starting point for selecting the curve radii, determining a realistic route for the conveyor, approximations of electrical loads and preliminary equipment selection Another area of importance is the value used for idler spacing Si Since many pipe conveyor installations have multiple curves, convex, concave and horizontal, a significant length of the conveyor is curved It is therefore important to use the average idler spacing since idler spacing is often reduced in the curved sections to permit smaller curve radii (see Table 3) By the same reasoning, return belt panels often use fewer than six rolls to reduce idler costs and idler friction In straight sections the return idlers can be arranged in a 'Vee' or a single straight roll between full six roll panels Frequently two reduced roll panels are used between six roll panels which will significantly effect the Ai value (see Table 5) This should be taken into consideration on longer conveyors in selection of the Ai and Si (average) values It is recommended that the conveyor length associated with curved and straight sections be calculated separately to account for changes in idler spacing at curves and for the change in Ai for various idler roll configurations selected 2.7 Curve Friction Another difference between pipe conveyors and conventional conveyors is that the profile often contains many curves, vertical and horizonal, taking advantage of the pipe conveyor's ability to select the most economical route Each time the conveyor undergoes a change in direction the belt forms a curve by the side, top or bottom rolls holding the belt in the desired radius This action places additional load on the idlers which can be approximated as shown in Fig 3: 106 Phụ lục Fig 3: Additional idler load Ft = F F = Tsin (A/2) Ft = 2T sin (A/2) From this last equation it can be seen that the additional idler load is a function of belt tension and the break angle only and that the radius or length of curve does not have an effect on the total additional load Therefore, curve location is important Generally speaking, curves near the head end on the trough side will have greater belt tension and therefore result in a higher idler load then those on the return side It should also be pointed out that the type of curve and conveyor geometry will also have an effect on the idler load Convex curves are the worst case since the component of belt pull is in the same direction as the gravity forces of the belt and load For horizontal curves these forces will generally be at right angles to each other and for concave curves the forces will be at 180° This is further complicated by the fact that the tension entering and exiting the curve will vary by the friction and lift along the curve Since ail the values we are using are pro-rated from standard conveyors we will ignore these factors for simplification and select a conservative solution using the resultant load without the influences of gravity and tension change This assumption enabled us to prepare a simplified equation and tabular summary of friction losses attributed to curves 107 Phụ lục The actual belt tension increase will be the idler load Fe multiplied by the idler beating friction term of the Kx equation or 0.00068 Note: Seal friction is already accounted for by the revised Ai term To this term we added belt flexure loss Ky For the table value this is assumed to be 0.016 Table 6: Additional belt tension for friction losses in curved sections Belt Tension Ct Break Angle 1,000 2,000 5,000 8,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 5° 14 22 29 36 44 10° 15 23 29 44 58 73 87 15° 22 35 44 65 87 109 131 20° 12 29 46 58 87 116 145 174 25° 14 36 58 72 108 144 181 217 30° 17 43 69 86 130 173 216 259 35° 10 20 50 80 100 150 201 251 301 40° 11 23 57 91 114 171 228 285 342 45° 13 26 64 102 128 191 255 319 383 50° 14 28 70 113 141 211 282 352 423 60° 17 34 83 133 167 250 334 417 500 70° 19 38 96 153 191 287 383 478 574 80° 21 43 107 172 214 322 429 536 643 90° 24 47 118 189 236 354 472 590 708 Note: These values should be increased for temperatures below 32°F by the CEMA Kt factor 2.8 Pipe Shaping losses These are additional energy losses associated with changing the belt from flat to circular These values are generally presented as a function of pipe diameter Typical values are shown in Table 108 Phụ lục Table 7: Circular forming friction (Ci) Pipe Additional Te diameter [in] Cf [lb] 50 60 10 70 12 80 14 90 16 100 20 120 24 130 28 150 34 180 To be added for each flat to round transition 2.9 Flexure Losses CEMA defines the Ky term as the resistance of the material flexure over idler rolls These values are a function of the material and belt weight per foot, belt tension and idler spacing CEMA defines the range of Ky as 0.016 to 0.035 and uses 0.015 for return belt Ky The Ky factors presented in CEMA are based on a maximum idler spacing of ft and are shown to increase with spacing This results from increased belt sag distance (assuming sag % is a function of idler spacing) and hence greater flexure For pipe conveyors over inch diameter the idler spacing exceeds the ft CEMA maximum but the deflection is much less because of its pipe shape compared to a flat belt Since the Ky term is influenced by deflection we suggest using the Ky values tabulated for the three foot spacing but, as with CEMA, limit this value to 0.016 as a minimum 2.10 HP/Tension Calculation Comparison 109 Phụ lục The hp/tension formulae comparison is given in Table Table 8: HP/tension formulae comparison Conventional Conveyors Pipe Conveyors Remarks L Kt Kx L Kt Kxt [2] Trough belt idler losses [1] L Kt Kxr [2] Return belt idler losses L Kt Ky Wb L Kt Ky Wb Belt flexure losses L Ky Wm L Ky Wm Material flexure losses 0.015 L Wb 0.015 L Wb Return belt flexure losses H Wm H Wm Material lift or drop NA CfN [3] Circular forming friction NA Ct1 + Ct2 + Ct3 + Ctn Curve tension Accessories Accessories [4] [1] included with trough belt idlers it is often desirable to split the conveyor length L into Lc (length of curved section) and Ls (length of straight section) to account for closer idler spacing and return idler spacing and return idler configuration that may differ in curves [3] N = number of circular forming sections [4] accessories include: pulleys, belt cleaners, skirtboards and load acceleration [2] 2.11 Break-in Period Repeated tests on conventional conveyors have shown that idlers 'break-in' with time and that it can require a significant time period for them to stabilize at a constant value of friction loss This has also been shown to be a significant factor in the design of a pipe conveyor because of the number of idler rolls Therefore, the designer is cautioned to consider the empty belt case for the break-in period This becomes a critical factor for decline conveyors which can be regenerative during normal operating conditions It is often possible that empty belt running will exceed the full load demand hp 110 Phụ lục This is further compounded when there is the need to 'break-in' a new conveyor running empty during sub-zero temperatures Selection of the proper cold weather grease should be an important design consideration Conclusion Pipe conveyors will become more commonplace as a means of transporting bulk materials as applications and comfort level with the new technology increase They are cleaner and can reduce emmissions by eliminating conveyor transfer points Pipe conveyors are finding acceptance in the petroleum industry for handling petroleum coke With pet coke now being used and being considered by several utilities as a BTU booster providing a reduction in fuel cost, more pet coke will also be handled at power plants Petroleum coke looks like coal, has the same density and approximately the same angles of repose and slide as coal but the problem with pet coke is that it is wet and sticky It contains many fines and the moisture tends to make it adhere to the belt covers Pipe conveyors are also desireable for retrofit work because they are better at negotiating horizontal curves and can operate at steep angles of inclination Pipe conveyors are now being used in co-generation plants and mines servicing power plants Reducing emissions in the plant proper and/or the coal mines will provide significant benefits to utilities Case History A pipe conveyor has recently been commissioned by Applied Industrial Materials Corporation (AIMCOR) at a major oil company's refinery This conveyor moves petroleum coke from the coker area to a barge loader, a distance of about 3,000 ft Design criteria included the following: capacity Product size 500 t/h inch nominal, inch maximum 111 Product moisture - 15% Phụ lục Product temperature 100 - 200°F Pipe conveyor diameter 12 inch Belt speed 840 ft/min Lift 22 ft Belt Tension 15,000 lb Belt width 43 inch fabric (maintained by automatic take-up winch) Open conveyor to receive product 40 ft Open conveyor to discharge 40 ft product This pipe conveyor was recommended for this job more for the environmental operational benefits than as an economic choice However, at this length, and considering the extra costs of transfers, dust collectors, straight line construction versus curves, etc., we estimated the cost of the pipe conveyor to be very price competitive with a conventional conveyor The benefits of the pipe conveyor versus the conventional conveyor are obvious to the experienced eye viewing the pipe conveyor in operation after several months of operation The reduction in spillage and dusting is immediately apparent Dribbles are restricted to the discharge end of conveyor, while it is open The reduction in transfer points, especially where there are curves are also striking This cleanliness in operation gives substantial saving in clean up There are more rollers than a conventional conveyor but since these have sealed pre-lubed bearings there are fewer lubrication points Also, with fewer transfers, there are fewer dust collectors to install, operate and maintain We believe the pipe conveyor is an excellent piece of equipment, well worth a premium price over conventional conveyors when handling a dusty or sticky product 112 Phụ lục Frank J Loeffler, P.E., President, Loeffler Engineering Group, 3102 Bryant Lane, Webster, Texas 77598, USA Tel.: +1 281 338 2801; Fax : +1 281 332 4404; E-mail: loeeng@worldnet.att.net 113 Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trònh Chất – Lê Uyên Nhi, Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí tập 1, Nhà xuất Giáo dục [2] Trònh Chất – Lê Uyên Nhi, Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí tập 2, Nhà xuất giáo dục [3] Phạm Quang Dũng (Chủ Biên), Nguyễn Văn Hùng, Lưu Bá Thuận, Máy xây dựng, Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật [4] Huỳnh Văn Hoàng (Chủ Biên), Trần Thò Hồng, Nguyễn Hồng Ngân, Nguyễn Danh Sơn, Lê Hồng Sơn, Nguyễn Xuân Thiệp, Máy nâng chuyển tập 3, Nhà xuất Đại học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh [5] Lê Hoàng Tuấn – Bùi Công Thành, Sức bền vật liệu tập 1, Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật [6] Lê Hoàng Tuấn, Sức bền vật liệu tập 2, Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật [7] Catalogue rolling bearing NSK [8] Vũ Tiến Đạt, Vẽ khí , Đại Học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh [9] Trần Hữu Quế, Nguyễn Văn Tuấn, Bản Vẽ Kỹ Thuật tiêu chuẩn quốc tế, Nhà xuất Giáo dục [10] Trần Duy Phong, Hướng dẫn thực hành lắp đặt điện công nghiệp, Nhà xuất Đà Nẵng TTKTTH hướng nghiệp – dạy nghề Lê Thò Hồng Gấm [11] Nguyễn Hữu Lộc, Cơ sở thiết kế máy phần 2, Trường Đại Học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh 2001 [12] Nguyễn Ngọc Cẩn, Trang bò điện máy cắt kim loại, Nhà xuất Đại học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh [13] Phụ lục [14] Trang web http://www.conveyorkit.com [15] Trang web http://www.HsinYungChien.com [16] Trang web http://www.koch.com [17] Trang web http://www.pipeconveyorbelt.com 96 [...]... trí như trên khi băng tải qua các đoạn cong sẽ uốn dễ dàng hơn Nhược điểm : + Do các con lăn được bố trí đối xứng nhau nên băng tải tiếp xúc sẽ không đều + Lực tác dụng lên các con lăn không đều Với hai phương án bố trí con lăn như trên chọn phương án 2 để thiết kế 3.2 Phương án các loại băng tải Băng tải rất quan trọng trong hệ thống băng tải ống Do băng tải ống băng phải bo tròn thành ống và có thể... thuyết băng tải ống Hình 2.2 Sơ đồ bố trí con lăn theo [13] Lực ma sát trên con lăn của băng tải ống lớn hơn lực ma sát trên con lăn của băng tải truyền thống theo [13] Te = L Kt Kx Khi Kx = 0.00068 (Wb + Wm) + Ai/Si Đối với nhánh có tải Kxt = 0.00068 (Wb + Wm) + TAip/ Si Đối với nhánh không tải Kxr = 0.00068Wb + RAip/Si 2.8 Tổn thất do ma sát ở đoạn cong Sự khác nhau giữa băng tải ống và băng tải thường... hiện tượng trượt băng + Kết cấu đơn giản Nhược điểm : + Băng bò hỏng do băng tiếp xúc lên các thanh tròn Với hai phương án về kết cấu tang nêu trên chọn phương án 1 để thiết kế Chọn hệ thống truyền động từ động cơ qua bộ truyền đai qua hộp giảm tốc qua khớp nối đến trục tang Hệ thống truyền động này thường được dùng trong thiết kế hệ thống truyền động ở thực tế Hệ thống truyền động này có kết cấu đơn giản... nhánh có tải [2] Giá trò chiều dài L trong băng tải chia ra thành hai giá trò LC (chiều dài đoạn cong) và LS (chiều dài đoạn thẳng) ở nhánh có tải và nhánh không tải [3] N: Số mặt cắt tròn [4] Thêm vào tổn thất do: Puly, bộ phận lau chùi băng và gia tốc 13 Chương 3 Các phương án thiết kế Chương 3 CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 3.1 Phương án bố trí các con lăn Ở đoạn băng tải bo tròn thành hình dạng ống các... Bảng 2.5 Băng tải ống – giá trò Ai theo [13] Chú ý: Trường hợp 1 có thể sử dụng trong mặt cắt ngang cho đoạn cong băng tải và trường hợp 1 đến 4 sử dụng trong mặt cắt ở đoạn thẳng dựa trên việc tập hợp thiết kế 2.7 Sơ đồ bố trí con lăn Trường hợp 1: Ở đoạn mặt cắt cong của băng tải có 6 con lăn trên khung Trường hợp 2 : Sự trở lại của các con lăn và không gian giống như băng tải truyền thống Trường... lượng băng trên 1 bước (lb/ft) Wm : Trọng lượng của vật liệu trên 1 bước (lb/ft) 0,0068 hệ số ma sát của trục và ổ bi trong con lăn Si : Chiều dài con lăn (ft) Ai : Ma sát giữa tấm chắn và mỡ ở ổ bi Đối với băng tải ống hệ số hạng KX là giá trò riêng biệt giữa đoạn băng có tải và đoạn băng không tải Bởi vì giá trò ở đoạn băng KX ở đoạn băng không tải có thể lớn hơn so với băng tiêu chuẩn Hệ số Ai của băng. .. công ty sản xuất HsinYungChien Với hai phương án về kết cấu băng nêu trên chọn phương án 1 băng tải cao su để thiết kế vì điều kiện kinh tế, giá thành thấp nhưng vẫn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật 3.3 Phương án kết cấu tang 3.3.1 Phương án 1 Ưu điểm: + Kết cấu đơn giản dễ chế tạo 18 Chương 3 Các phương án thiết kế + Ít phá hỏng băng Nhược điểm :+ Hay bò trượt băng cần phải phủ một lớp chất có khả năng tăng ma... băng tiêu chuẩn Hệ số Ai của băng tải ống được trình bày Đầu tiên chúng ta giảm bớt hệ số Ai bởi 6/7 khi bỏ đi bớt một con lăn ở nhánh không tải giá trò này có thể sửa đổi bởi một hệ số của 2 trước khi băng tải tiêu chuẩn có 3 con lăn, 6 con lăn đối với băng tải ống Hệ số Ai có thể điều chỉnh bởi tỉ lệ đường kính trục con lăn của băng tải ống 2.6 Số hạng Aip ở nhánh có tải Theo [13] Ai pipe = AICEMA 6/7... Các phương án thiết kế 3.2.2 Phương án 2: Băng tải có kết cấu lỏi thép Loại băng tải này có nhiều lớp: Gồm lớp trên được làm bằng cao su, lớp liên kết (bonding) dùng liên kết lớp trên và các sợi tổng hợp (synthetic cord) sau đó tới các sợi thép mạ kẽm chòu lực căng (hot galvanized tension member cord), tiếp tục là sợi tổng hợp sau đó là các lớp liên kết với lớp cao su ở bên ngoài Loại băng này chòu... Bán kính cong của băng tải ống theo [13] D: đường kính ống ft 2.4 Khoảng cách chuyển tiếp Bảng 2.4 cung cấp khoảng cách chuyển tiếp nhỏ nhất đến tạo thành hình dạng ống Transition Length [ft] Pipe Diameter [in] Fabric Belt Steel Cord Belt 6 13 25 8 17 34 10 21 42 12 25 50 14 29 58 16 34 67 20 42 80 24 50 100 28 59 117 7 Chương 2 Lý thuyết băng tải ống 34 71 142 Bảng 2.4 Băng tải ống – khoảng cách chuyển ... chế tạo băng tải ống KOCH, CKIT, HSIN YUNG CHIEN, PHOENIX, CEMA… Hệ thống băng tải ống sử dụng nhiều nước châu Á 1.1 Đặc điểm chung băng tải ống Băng tải ống khác với băng tải thường, băng tải thường... liệu so sánh băng tải ống băng tải truyền thống theo [14] Chương Lý thuyết băng tải ống Chương LÝ THUYẾT BĂNG TẢI ỐNG 2.1 Giới thiệu Hơn 100 năm băng tải máng (băng tải truyền thống) sử dụng... băng tải Băng tải quan trọng hệ thống băng tải ống Do băng tải ống băng phải bo tròn thành ống qua đoạn cong loại băng phải có kết cấu thích hợp để chòu lực uốn cong 15 Chương Các phương án thiết