nghiên cứu triên khai thiết kế chế tạo hện thống băng tải ống pipr conveyor

SỞ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ Thành Phố Hồ Chí Minh - BÁOCÁONGHIỆMTHU DE TAI NCKH CAP THANH PHO QUYEN1 Tên Đề Tài: NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI THIẾT KẾ CHẾ TẠO HỆ THỐNG BẰNG TẢI ỐNG (PIPE CONVEYOR) Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS Nguyễn Thanh Nam Cơ quan chủ trì: Trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh Địa chỉ: 268 Lý Thường Kiệt, Q.10, TP HCM Điện thọai: 84.8.8647256/5888 Email: ninam@dme.hcmut.edu.yn - 2004 - SỞ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Thành Phố Hồ Chí Minh -000 - _ _ BAO CAO NGHIEMTHU DE TAI NCKH CAP THANH PHO QUYỂN1 Tén Đề Tài: NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI THIẾT KẾ CHẾ TẠO HE THONG BANG TAI ONG (PIPE CONVEYOR) PGS.TS Nguyễn Thanh Nam Chủ nhiệm để tài: Cơ quan chủ trì: Trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh 268 Lý Thường Kiệt, Q.10, TP.HCM Địa chỉ: Điện thọai: 84.8.8647256/5888 ntnam(@dme.hemut.edu.vn Email: Cán thực dé tai: 1) PGS.TS Nguyễn Thanh Nam, Khoa Cơ Khí, ĐHBK : TP HCM, Chủ nhiệm để tài 2) TS Nguyễn Tuấn Kiệt, Khoa CK, ĐHBK TP HCM, Tham gia 3) Th.S Lê Khánh Điển, Khoa CK, ĐHBK TP HCM, Tham gia 4) KS Nguyễn Văn Thạnh, Khoa CK, ĐHBK TP HCM, Tham gia 5) KS Huỳnh Công lớn, Khoa CK, ĐHBK TP HCM, Tham gia 6) KS Dang Phương Nam, HV Khoa CK, ĐHBK TP HCM, Tham gia MUC LUC QUYEN1 LOI NOI DAU THUYET MINH DE TAI TONG QUAN VE HE THONG BANG TAI ONG 1.1 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG BĂNG TẢI ỐNG 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 12 12 13 IL NGUYEN LY LAM VIEC VA CAC THONG SO GIGI HAN CUA BANG TAIONG 2.1 NGUYEN LY LAM VIEC CUA BANG TAI ONG 18 18 2.2 CAC THONG SO GIGI HAN CUA BANG TAI ONG 21 II XÂY DỰNG QUY TRÌNH TÍNH TỐN THIẾT KẾ BĂNG TẢI ỐNG 3.1 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN THIẾT KẾ BĂNG TẢI ỐNG 25 25 3.3 TRÌNH TỰ TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ CHỦ YẾU CỦA HT BĂNG TẢIỐNG 3.4 TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN THIET KE HT TRUYEN DONG CHO BANG TAIONG 27 31 3.2 THIẾT LẬP SƠ ĐỒ VÀ CÁC Ð K BAN ĐẦU CỦA HỆ THỐNG BĂNG TẢI ONG 27 1V TÍNH TỐN THIẾT KẾ MƠ HÌNH HỆ THỐNG BĂNG TẢI ỐNG 4.1 SƠ ĐỒ VẬN CHUYỂN CỦA MƠ HÌNH HỆ THỐNG BĂNG TẢI ỐNG 35 35 4.3 TÍNH TỐN THIẾT KẾ HT TRUYỀN ĐỘNG CHO MƠ HÌNH BĂNG TẢIỐNG_ 37 V PHAN TICH, 5.1, ĐÁNH GIÁ 5.2 BANH GIA VGI BANG 37 37 4.2 TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ CHỦ YẾU CỦA MƠ HÌNH HT BĂNG TẢI ỐNG _ 35 DANH GIA TINH KINH TE CUA HE THONG BANG TAI ONG VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA HE THONG HIBU QUA CUA HE THONG BANG TAI ONG SO TAI MANG NHIEU TRAM TRUNG CHUYEN 39 KET LUAN 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 4I QUYỂN2 PHỤ LỤC Phụ lục 1: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHI TIẾT MƠ HÌNH HỆ THỐNG BĂNG TẢIỐNG Phụ lục 2: TẬP BẢN VẼ, HÌNH ẢNH CỦA MƠ HÌNH HỆ THỐNG BĂNG TẢIỐNG _ 14 Phu luc 3: THAM DINH THONG TIN DE TAI NC VA CAC Y KIEN DANH GIA 30 LOI NOI DAU Trong ngành cơng nghiệp hóa chất, thực phẩm, vật liệu xây dựng, vận tải hàng hóa, khai thác mồ: máy vận chuyển liên tục đóng vai trị quan trọng dây chuyển sản xuất, đảm bảo cho hoạt động trình sản xuất tiến hành liên tục, đặn, đồng thời giải phóng sức lao động nặng nhọc người góp phần nâng cao suất lao động Băng tải loại máy vận chuyển liên tục dùng để vận chuyển vật liệu dạng bột, hạt, cục, vật Hiện nay, phát thuật vận chuyển tính khả dụng liệu đóng bao, đóng hộp theo phương ngang phương nghiêng triển ngành công nghiệp làm gia tăng nhu cầu ứng dụng kỹ băng tải mới, mở hướng nghiên cứu nhằm hoàn thiện nâng cao kỹ thuật Hệ thống băng tải ống bước đột phá kỹ thuật vận chuyển băng tải Việc vận chuyển vật liệu băng tải khép kín khẳng định ưu trước băng tải thông thường với ưu điểm bật như: Có khả vận chuyển xa, linh hoạt địa hình mà loại băng tải truyền thống bị giới hạn uốn cong, dốc ; Bảo vệ, khơng làm hao phí vật liệu trước điều kiện thời tiết không làm ô nhiễm môi trường xung quanh; Thiết kế nhỏ gọn, chiếm diện tích lắp đặt qua địa hình cong, hẹp nhờ băng tải cuộn tròn di chuyển Với ưu điểm trên, băng tải ống thật lựa chọn hợp lý cho việc vận chuyển vật liệu rời khoảng cách lớn không thẳng thay cho loại băng tải truyền thống, đặc biệt loại vật liệu nhạy cảm với môi trường như: xi măng kị ẩm gió, phân bón, than đá, đá vơi, tro bụi cơng nghiệp SỞ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ CONG HOA XA HOI CHU NGHIA VIET NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc VA MOI TRUONG TP HCM —-oOO - sooo THUYẾT MINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHAT TRIỀN CÔNG NGHỆ Thong tin chung vé dé tài 1., Tén dé tai: Nghiên cứu triển khai thiết kế chế tạo hệ thống băng tải ống (Pipe Mã số: Conveyor) Cấp quản lý: Thành phố 12 tháng Thời gian thực hiện: (Từ tháng 08/2003 đến tháng 08/2004) Kinh phí 150 triệu Tổng số: - Trong từ ngân sách nghiệp khoa học thành phố: 100 trigu Thuộc chương trình (nếu có): Chủ nhiệm để tài Họ tên: Học vị: Nguyễn Thanh Nam Tiến Sĩ Ngành chuyên môn: Chức danh khoahọc: Điện thoại: Mobile: 0908150134 Địa quan: _ Địa nhà riêng: Cơ khí động lực PGS (Co quan): 84.8.8647256/5888 E-mail: ntnam@dme.hemut.edu.vn (NR): 84.8.8462783 | Fax: 84.8.8653823 268 Lý Thường Kiệt, Q.10, Tp Hồ Chí minh _23/1D Hoàng Văn Thu, F.15, Q Phú Nhuận, TP Hồ Chí Minh Cơ quan chủ trì để tài Tên tổ chức KH &CN: Địa chỉ: Trường Đại Học Bách Khoa TP HCM 268 Lý Thường Kiệt, Q.10, Tp Hồ Chí minh Điện thoại: 84.8.8654535 Fax: 84.8.8653823 E-mail: ntnam@dme.hemut.edu.yn Nội dung khoa học để tài ID Mục tiêu để tài n vật Mục tiêu dé tài nghiên cứu thiết kế hệ thống băng tải dạng ống vận chuyể liệu rời đáp ứng yêu cầu sau: phụ Có thể vận chuyển vật liệu rờiở khoảng cách dài không thẳng, không i thuộc vào địa hình nơi vận chuyển Khơng chịu ảnh hưởng trực tiếp mơi trường (mưa, gió ) khơng gây ơn, nhiễm - mơi trường 10 Tổng quan tình hình n/c thuộc lĩnh vực để tài (thể hiểu biết cần thiết tổ chức, cá nhân đăng ký chủ trì để tài lĩnh vực n/c; nắm thơng tin cơng trình n/c có liên quan đến dé tài, kết qua n/c lĩnh vực n/c để tài, nêu ro quan điểm tác giả tính xúc dé tai ) e _ Tình hình nghiên cứu ngồi nước Các hệ thống vận chuyển vật liệo rời liên tục ngày ứng dụng rộng rãi nhiều ngành công nghiệp khác ngày hồn thiện, vận chuyển vật liệu rời khoảng cách lớn độ cao khác Các hệ thống vận chuyển đa dạng, phụ thuộc vào tính chất vật liệu vận chuyển (độ lớn hạt, nhiệt độ, độ ẩm ) băng tải, xích tải, trục vít phổ biến hệ thống băng tải cao su Tuy nhiên trình sử dụng công nghiệp (sản xuất xi măng, khai thác than, khai thác đá, nhà máy| nhiệt điện, bến cảng ) người ta thường gặp phải vấn để sau: - Có hao hụt vật liệu vận chuyển rơi vãi đường vận chuyển, làm dơ bẩn gây ô nhiễm môi trường - Khi vận chuyển khoảng cách dài khơng thẳng địi hỏi phải có thêm trạm trung chuyển tốn -_ Hệ thống băng tải không cho phép vận chuyển nơi có chênh lệch lớn độ cao - Vật liệu vận chuyển tiếp xúc chịu ảnh hưởng trực tiếp môi trường thời tiết (ví dụ bị Ẩm ướt làm hư hay tốn thêm lượng sấy khô Ở nước công nghiệp phát triển Anh, Pháp, Đức, việc nghiên cứu thiết kết chế tạo hệ thống băng tải dạng ống thành công triển khai ngành công nghiệp (tham khảo phụ lục 2) e _ Tình hình nghiên cứu nước Ở Việt Nam công nghệ thiết kế chế tạo hệ thống băng tải ống chưa nghiên cứu đầy đủ nhu cầu để tài cần thiết e Liét ké danh muc cơng trình nghiên cứu có liên quan Nguyễn Thanh Nam, hệ thống điều khiển cân băng tải, tuyển tập báo cáo khoa học Hội Nghị Toàn Quốc lần IV tự động hóa, tháng 04/2000 Nguyễn Thanh Nam, Hệ thống đóng gói bột giặt tự động, tap chi Cơ Khí Việt Nam, Công ty IBEM, The Pipe Conveyor in a coal mine in Ensdorf,Germany.Conveying capacity 900mt/h.Maximum gradient 29 (KOCH) Công ty IBEM, The Pipe Conveyor for fly ash removal in a power plant in Mellach,Australia,is used for conveying material in both direction (KOCH) Céng ty IBEM, The Pipe conveyor in the Auguste Victoria Mine in Marl.Germany.Measuring 1,7 km in lenght and incorporating horizontal curves ,it is Europe's largest pipe conveyor system (KOCH) 6._ Công ty IBEM, The Pipe Conveyor in the Sedrun ,Zweizland (KRUPP) tháng 07/2001 Tinh trang dé tai: x | Kế tiếp để tài kết thúc giai đoạn trước 11 Nội dung n/c (liệt kê mô tả nội dung cần n/c, nêu bật nội dung phù hợp để giải vấn để đặt ra, kể dự kiến hoạt động phối hợp để chuyển giao kết n/c đến người sử dụng) Nghiên cứu tổng quan hệ thống, nguyên lý hoạt động hệ thống Nghiên cứu tính tốn thiết kế, xây dựng quy trình tính tốn thiết kế Nghiên cứu thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống 12 Phương pháp nghiên cứu, cách tiếp cận vấn đề, kỹ thuật sử dụng (luận rõ cách tiếp cận vấn để n/c, phương pháp sử dụng- so sánh với phương thức giải tương tự khác, nêu tính mới, tính độc đáo, tính sáng tạo để tài): Sử dụng thông tin vé ky thuật cơng nghệ nước ngịai với hỗ trợ, tư vấn cơng ty IBEM nhóm nghiên cứu tiến hành nghiên cứu nguyên lý, động học, động lực học hệ thống, tính tóan thiết kế thực chế tạo mơ hình hệ thống băng tải ống - _ Phương án thiết kế tiêu kỹ thuật mơ hình hệ thống băng tải ống trình bày phụ lục 13 Hợp tác quốc tế Tên đối tác Đã hợp tác Nội dung hợp tác Dự kiến hợp tác _| CtyIBEM-Zweibrucken, Germany_| Tư vấn thiết kế & công nghệ Kết đề tài 14 Dạng kết dự kiến đề tài I Mau (Model, market) | Sản phẩm Vật liệu Thiết bị, máy móc Dây chuyển cơng nghệ IT X | Qui trình cơng nghệ Phương pháp Tiêu chuẩn Qui phạm Til X | Báo cáo phân tích ng số liệu Đề án, qui hoạch triển khai Giống trồng Giống gia súc Luận chứng kinh tế kỹ thuật Chương trình máy tính Khác 15.u cầu khoa học sản phẩm tạo (Kết dạng IIT) TT Tên sản phẩm Yêu cầu khoa học, kinh tế Chú thích 16 Yêu cầu kỹ thuật, tiêu chất lượng sản phẩm tạo (Kết dạng I,IT) TT Tên sản phẩm | Đơn vị | Mức chất lượng Dự kiến số tiêu chất lượng chủ yếu | đo lượng sản Cần đạt Mức chất lượng phẩm tạo Trong | Thế giới nước | (nước i nào) 2: Mơ hình hệ thống bang | tải 6ng bao gom: HT | ĐápứngYCKT| eee X 01 Băng tải Cái Đáp ứng YCKT Mơ đun khung định hình Cái Đáp ứng YCKT x X 01 Phần cấp liệu Bộ phận | Đáp ứng YCKT thụ ]ụb:) băng tải Phần tháo liệu mở băng | Bộ phân | Đáp ứng YCKT x 01 5: Bộ phận căng đai x 01 mở băng tải ee x (Phụ lục 3) D0 n0) (Phu luc 3) Bộ phận | Đáp ứng YCKT (Phụ lục 3) 01 17.Phương thức chuyển giao kết nghiên cứu (Nêu tính ổn định thông số công nghệ, mô tả cách thức chuyển giao, ghi địa khách hàng) -_ Chuyển giao trực tiếp quy trình thiết kế chế tạo -_ Trực tiếp thiết kế chế tạo hay tư vấn thiết kế chế tạo 18 Các tác động kết nghiên cứu (ngoài tác động nêu mục 17 đây) » _ Bồi dưỡng, đào tạo cán KH&CN Qua trình thực hiện, cán khoa học cơng nghệ nhóm có hội nâng cao kiến thức lãnh vực thiết kế, chế tạo chuyển giao công nghệ, hệ thống Đề tài bước đệm cho việc triển khai rộng rãi sản xuất công nghiệp e - Đối với lĩnh vực khoa học có liên quan Đóng góp giải pháp hữu ích lãnh vực khoa học “nâng vận chuyển” « - Đối với kinh tế-xã hội Tác động tích cực giải hạn chế phương pháp vận chuyển vật liệu rời thông thường ngành công nghiệp liên quan Danh sách tổ chức/cá nhân tham gia thực phối hợp 19 Cơ quan phối hợp chính: Cty thiét ké IBEM-Zweibrucken, Germany Cty TNHH Cơ Khí Dần Tiến 20 Cán phố hợp chính: TT Họ tên |Nguyễn Học vịchức | Ngành chuyên danhKH | môn Tuấn| Tiến Sĩ Thiết kế máy Kiệt |LêKhánh Điển | ThạcSĩ Thiết kế máy Thiết kế máy Thạnh | Huỳnh Công | Kỹ Sư lớn h ĐHBK TP.HCM Khoa Cơ Khí, ĐHBK TP.HCM | Trần Văn Loi Thạc Sĩ Chế tạo máy GD Cty TNHH Dân Tiến | Phan Dinh Huấn Tién Si Ché tao may GD trung tam bảo dưỡng CN ĐHBK TP.HCM Sản phẩm thực chủ yếu phải đạt Thời gian | Người, quan thực (BD-KT) hién (các mốc đánh giá chủ yếu), Nghiên cứu tổng quan | Danh sách phân loại | 06/2003- | Cơ quan chủ trì hệ thống, nguyên lý hoạt | quy trình, thiết bị dự định | 09/2003 động hệ thống Nghiên cứu tính thiết kế tốn | Quy trình thiết kế danh |09/2003- | Cơ quan chủ trì thiết kế, xây dựng quy | sách thiết bị công | 12/2003 | Cty IBEM trình tính tốn thiết kế Khoa Cơ Khí, Máy nâng chuyển | Khoa Cơ Khí, TT | Các nội dung, cơng việc Khoa Cơ Khí, ĐHBK TP.HCM 21.Tiến độ thực hiện: Chữ ký ĐHBK TP.HCM | Nguyễn Văn | Kỹ Sư Đơn vị công tác | Nghiên cứu thiết kế chế tạo mô hình hệ thống | nghệ mơ hình Mơ hình hệ thống | 12/2003- | Cơ quan chủ trì thực hoạt động | 06/2004 | Cty TNHH Dan Tién mô =O ... việc nghiên cứu thiết kết chế tạo hệ thống băng tải dạng ống thành công triển khai ngành công nghiệp (tham khảo phụ lục 2) e _ Tình hình nghiên cứu nước Ở Việt Nam công nghệ thiết kế chế tạo hệ thống. .. chuyển giao kết n/c đến người sử dụng) Nghiên cứu tổng quan hệ thống, nguyên lý hoạt động hệ thống Nghiên cứu tính tốn thiết kế, xây dựng quy trình tính tốn thiết kế Nghiên cứu thiết kế chế tạo mơ... dốc, hệ thống băng tdi ống thiết kế với đặc điểm: băng tải sau nạp liệu lại thành ống bao kín vật liệu, tới đầu tháo liệu băng tải lại mở lại Hệ thống băng tải ống chế tạo hãng Koch, sử dụng băng