Tính toán trạm trộn bê tông xi măng 60m3.giờ (bản vẽ autocad)

1. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP LIỆU ĐÁ CÁT 2. TÍNH TOÁN HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XE KIP 3. TÍNH TOÁN XE KÍP VÀ ĐƯỜNG RAY DẪN HƯỚNG 4. TÍNH TOÁN VÍT TẢI XIÊN 5. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XICLÔ TÍNH CHỌN CÁC THÔNG SỐ CỦA XICLO VÀ CỘT ĐỠ TÍNH TOÁN CỘT ĐỠ XICLO

TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h CHƯƠNG IV TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XICLÔ 4.1 GIỚI THIỆU CHUNG Xiclo loại bunke chứa vật liệu (xi măng), có nhiệm vụ chứa bảo quan xi măng thời gian ngắn để phục vụ cho trình sản xuất bê tông trạm trôn BTXM Xiclo có dạng hình trụ tròn, phần có đoạn vát côn để xi măng rơi xuống đầu vào vít tải Hình dạng xiclo thể hình vẽ: 10 11 Hình 2.35- xiclô TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h Cấu tạo: 1- Chân đỡ, 2- Chóp xiclo, 3- Thân xiclo, 4- Gân tăng cứng, 5- Chóp xiclô, 6- Đầm rung, 7- Túi lọc bụi, 8- Thanh rung, 9- Bộ phận chống tạo vòm, 10- Nón che, 11- Cửa xả Xiclô chế tạo thép cắt kích thước uốn cong hàn với liên kết bu lông Trên thân xiclô có hàn đường gân để tăng độ chịu tải Trong xiclô có phận phá vòm, dùng khí nén thổi để phá vòm Để đảm bảo cấp ximăng liên tục, việc phá vòm khống chế công tắc khống chế khí nén buồng điều khiển Trên xiclô có van điều tiết ximăng xả để vít tải vào yêu cầu trộn mà vận chuyển ximăng cách xác Trên xiclo có lắp phận thị vị trí, thị nối với điều khiển thông qua tín hiệu điện biểu thị xác, kịp thời tình trạng đầy, hết xi măng xiclo Xi măng khí nén trực tiếp từ xe vận chuyển xi măng rời vào xiclô Đỉnh xiclô có lắp lọc bụi bao dệt ni lông Khi sử dụng cần thường xuyên kiểm tra có bị tắc không, có rung đập để đảm bảo thông suốt Thường vải lọc bụi phải thay sau tháng sử dụng (Viện IMI) - Xiclô dùng cho trạm trộn Bê tông xi măng cần phải đảm bảo yêu cầu sau: +) Cần đảm bảo dung tích chứa dựng xi măng theo yêu cầu thiết kế +) Xiclô có khả bảo quản xi măng thời gian định, xi măng không bị ẩm, không bị tượng tạo vòm(vì xi măng vật liệu dễ hút ẩm) Kết cấu ổn định, gọn nhẹ động (dễ tháo lắp) - Trong trình sản xuất bê tông trạm, nên dùng xiclo để chứa xi măng trongg ngày, không nên lưu lại xi măng sang ngày sau để tránh tượng vón cục ảnh hưởng thời tiết làm chất lượng xi măng giảm, dựa vào ta tính toán dung tích xiclo để chứa xi măng ngày đáp ứng suất bê tông 60 (m3/h), phục vụ trình sản xuất bê tông trạm trộn TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h 4.2 TÍNH CHỌN CÁC THÔNG SỐ CỦA XICLO VÀCỘT ĐỠ 4.2.1 Tính chọn thông số xiclo - Trạm trộn thiết kế có suất 60 (m3), tương ứng với số mẻ trộn 56 (mẻ), khối lượng xi măng mẻ trộn là: 451 (kg) Khối lượng xi măng cần thiết để cung cấp cho trạm trộn là: Mxm = N × mxm (kg) - Trong đó: N - Số mẻ trộn 1(giờ) tương ứng với suất trạm 60 (m3/h), N = 56 mxm - Khối lượng xi măng mẻ trộn, mxm = 451 (kg) Mxm = 56 × 451 = 25256 (kg) - Số làm việc ngày trạm trộn giờ, khối lượng xi măng cung cấp cho trạm làm việc ngày là: Mxm = 25256 × = 101024 (kg) = 101 (T) Vậy chọn số xiclo để chứa xi măng *) Các thông số xiclo bao gồm: +) Bề dày thùng; +) Chiều cao thân xiclo H1 +) Đường kính thân xiclo D +) Chiều cao phần chóp H2 +) Đường kính cửa xả d +) Góc nghiêng chóp α TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h a H2 H1 D d Hình 3.3 4.2.1.1.Tính diện tích F đường kính d cửa xả xi măng - Ta có: diện tích nhỏ cửa xả liệu là: F = 6,25.(dtb + 0,08)2.tg2φ0 (m2) Trong đó: dtb - Đường kính trung bình vật liệu, với xi măng ta coi dtb = 0; φ0 – Góc ma sát vật liệu, với xi măng chọn tgφ0 = 0,9; Thay số vào công thức ta có: F = 6,25.(0 +0,08)2.0,92 = 0,0324 (m2) Vì xi măng vật liệu dạng bột nên diện tích cửa xả không nhỏ 0,09 (m2), ta chọn diện tích cửa xả xi măng F = 0,1 (m2) TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h - Gọi d đường kính cửa xả xiclo, từ công thức: F= π d ⇒d = 4.F = π × 0,1 = 0,35 (m) 3,14 - Gọi φ góc nghiêng cửa xả xiclo so với phương ngang Dể đảm bảo vật liệu chảy dễ dàng đảm bảo điều kiện: +) Thứ nhất: tgφ ≥ f, với f = 0,65,là hệ số góc ma sát xi măng thành xiclo Suy ra: tgφ ≥ 0,65 ⇒ φ ≥ 330 +) Thứ hai: góc φ phải lớn góc thoải tự nhiên xi măng trạng thái tĩnh từ (50 ÷ 100 ) Theo tính chất lý xi măng góc thoải tự nhiên xi măng trạng thái tĩnh 430 Suy ra: φ ≥ 43 + (50 +100) = 480 ÷ 530, chọn φ = 600 +) Thứ 3: d >> dtb (Với γxm = 1,4 (T/m3) khối lượng riêng xi măng - Qua tham khảo xiclo trạm thực tế ta chọn: Đường kính xiclo D = 2600 mm; Chiều dài phía xiclo H1 = 6000 mm gồm đoạn xiclo đoạn có chiều dài 1500 mm;Đường kính trung bình xi măng) Vậy từ điều kiện ta chọn góc nghiêng cửa xả φ = 600 4.2.1.2 Xác định đường kính thân D, chiều cao H1, H2 xiclo - Theo tính toán xiclo xi măng chứa M1 = 101 = 50.5 (T) xi măng thể tích xi măng chứa xiclo là: M 50.5 Vxm = γ = 1,4 = 36 xm (m3) +) Chiều dài phía H2 = Vậy thể tích xiclo là: D−d 2,6 − 0,35 ⋅ tgϕ = ⋅ tg 60 = 1,95 (m) 2 TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h π D π  D d d D  ⋅ H2 ⋅ H + ⋅ + + Vxl =  4  Thay số ta có: 3,14 × 2,6 3,14  2,6 0,35 0,35 × 2,6   ⋅ 1,95 = 35,8 ⋅6 + ⋅ + + Vxl =  4  Vậy thể tích xiclo 35,8 m3, chênh lệch không đáng kể so vơi thê tích xi măng 36 m3, xiclô thoả mãn dung tích để chứa xi măng 4.2.1.3.Tính chọn bề dày thành thùng - Trong tính toán xiclô ta áp dụng lý thuyết tính toán vỏ mỏng Do chiều dày vỏ nhỏ so với bán kính cong, độ cong kinh tuyến thay đổi đột ngột vỏ không chịu tác dụng lực tập trung mặt phẳng kinh tuyến ứng suất pháp uốn gây không đáng kể nên sử dụng lý thuyết không mô men +) Theo thuyết ta có phương trình Laplaxơ (Tài liệu [7]): σk σv p + = rk rv δ Trong đó: σk, σv- ứng suất kinh tuyến ứng suất vòng rk, rv- Bán kính cong kinh tuyến bán kính cong cung tròn vuông góc với kinh tuyến phần tử xét p- Độ lớn áp lực tác dụng vào thành thùng δ- Độ dày thành thùng TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h Hình 4.3 *) Xét phần xiclô hình trụ (h2≤ z ≤ h1) Hình 4.4 Kinh tuyến hình trụ tròn đường thẳng nên rk = ∞ Phương trình (3-2) cho ta: σv = p.R δ TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h Để tính σk ta cắt hình trụ tròn mặt cắt vuông góc với trục xiclô, xét cân phần bình theo phương trục bình σk.2.π.R.δ- p.π.R2 = Ta có: Suy ra: σk = p.R 2δ áp suất p= γ x.z (γ x- Trọng lượng riêng xi măng) Tại mặt cắt đỉnh xiclo (z = H = H1 + H2) σk, σv đạt giá trị lớn nhất: σv = γ x (h1 + h2 ) R δ σk = γ x (h1 + h2 ) R 2δ Với γ x= 1500 kg/m3, H1= m, H2 =1,95 m , R= 1,3 m 1400.(6 + 1,95).1,3 14469 = kg / m δ δ 14,469 σv = N / cm δ σv = Suyra: 1400.(6 + 1,95).1,3 7234,5 = kg / m 2δ δ 7,2345 σk = , N / cm δ σk = *) Xét phần xiclô hình nón (0 ≤ z ≤ h2) - Kinh tuyến đường thẳng nên rk = ∞, rv hàm độ cao z Xét mặt cắt m- n cách dỉnh hình nón cụt đoạn z (0 ≤ z ≤ h2) Từ hình vẽ ta thấy: rv = z.tgα cos α TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h - Thay vào phương trình ta có: hình 4.5 δ v cos α p p z.tgα = ⇒ δv = ⋅ z.tgα δ δ cos α - Để tính σk, ta xét cân phần bình phía mặt cắt m-n cách lấy tổng lực lên phương thẳng đứng Ta có: σ k 2π ( z.tgα ).δ cos α = p.π ( ztgα ) p z.tgα σk = 2δ cos α áp suất p= γ x.z (γ x- Trọng lượng riêng xi măng) Tại mặt cắt (z=h2) σk, σv đạt giá trị lớn nhất: σv = p H tgα p.R = δ cos α δ cos α σk = p H 2tgα p.R = 2δ cos α 2δ cos α Ta có: p = γ x.z = γ x.h2 cos α = R−r ( R − r ) + h22 TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h Suy : σ v = γ x h2 R ( R − r ) + h22 δ ( R − r ) σk = γ x h2 R ( R − r ) + h22 2δ ( R − r ) Với: γ x=1400 kg/m3, h2 =1,8 m, R =1,5m,.r = 0,1m Khi đó: 1400.1,95.1,3 (1,3 − 0,175) + 1,95 δ (1,3 − 0,175) 7102 7,1 σv = kg / m = N / cm δ δ σv = 1400.1,95.1,3 (1,3 − 0,175) + 1,95 2δ (1,3 − 0,175) 3551 3,55 σv = kg / m = N / cm δ δ σk = - Xét toàn xiclô mặt cắt đỉnh xiclo nguy hiểm Ta xác định bề dày δ xiclo theo mặt cắt Theo lý thuyết bền thứ 3, ta có: σ ≤ [σ] hay σv = 14,469 ≤ [σ ] δ ⇒δ ≥ 14,469 [σ ] - Xiclô làm thép mỏng CT3, có [σ] =160N/cm2 Khi đó: δ≥ 14,469 = 0,09cm 160 - Tham khảo tài liệu thực tế chọn δ=(5÷ 7) hợp lý Ở chọn δ = mm, sau dùng thêm gân tăng cưòng để ổn định kết cấu TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h - Kết luận: Các thông số kích thước xoclo là: Đường kính thân xiclo: D = 2600 mm Đường kính cửa xả: d = 350 mm Chiều cao phần thân trên: H1 = 6000 mm Chiều cao phần thân dưới: H2 = 1950 mm Chiều dày xiclo δ = mm 4.3 TÍNH TOÁN CỘT ĐỠ XICLO 4.3.1 Xác định kích thước chân cột - Xiclo đỡ bốn cột, tham khảo thực tế cột có chiều cao L L H2 L/2 Xác định chiều cao chân cột (L) sau: h2 L/2 h1 40° axa Ta có: L ≥ H2 + h1 +h2 Trong đó: H2 = 1950 mm, TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h h1 = 390 mm, h2 = (10800 – 9680 + 360).sin400 = 1100 mm Suy L = 1950 + 390 + 1100 = 3440 mm Tham khảo thực tế, ta lấy L = 3800 mm - Xác định khoảng cách cột a: a R1300 a Hình 4.3 - Bốn chân cột đặt bốn góc hình vuông hình vẽ Ta có: a = 2.R = 2.1300 = 1838 (mm) 4.3.2 Tính bền chân cột - Lực tác dụng lên chân cột chủ yếu trọng lượng xi măng, với tổng trọng lượng là: Q = 50,5 (T) = 505 (kN), - Để đơn giản ta tính lực Q tác dụng lên cột mối cột chịu tác dụng Q 505 = = 126,25 (kN) 4 - Chân cột chủ yếu chịu lực dọc trục Sử dụng SAP2000 để tính lực dọc trục, ta có: TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h *) Sơ đồ đặt lực *) Biểu đồ lực dọc trục TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h hình 4.3.2.1.Chọn mặt cắt chân cột: - Mặt cắt cột chọn theo điều tồng thể, diện tích cột tính theo công thức (4.4 - [3]) ta có: Fct = N ϕ [σ ] + Trong đó: N – Nội lực, N = 126,25 kN F – Diện tích mặt cắt chân cột (cần xác định) [σ] - Ứng suất nén cho phép vật liệu làm chân cột, chọn vật liệu làm chân cột thép CT3, suy [σ] = 21 kN/cm2 φ – Hệ số uốn dọc Giả thiết độ mảnh cột λ = 60, theo phụ lục (2 [3]) ta có φ = 0,86 Thay sô có: Fct = N 126,25 = = cm2 ϕ [σ ] 0,86 × 21 TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/h ... trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/ h TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/ h TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/ h TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/ h TÝnh to¸n thiÕt... trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/ h TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/ h TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/ h TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/ h TÝnh to¸n thiÕt... n¨ng suÊt 60m3/ h 7960 2655 e c 1600 Hình 2.1- Trong đó: a = 7960 mm b = 2655 mm a1 = 1600 mm 6° ° 72 62 ° 2670 d 400 hình dáng kích thước phễu TÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m trén BTXM n¨ng suÊt 60m3/ h