Tốc độ quay vít tải(V/ph)
Năng suất khối tương ứng với vận tốc vít tải và khe hở hướng kính C(kg/s)
1 3 5 8
200 6.20 12.10 14.40 8.00
400 8.30 13.50 16.80 11.00
600 8.90 15.10 17.50 11.90
Hình 4.4 Biểu đồ quan hệ giữa năng suất khối và khe hở hướng kính khi góc
nghiêng làm việc là 900(Thực nghiệm)
Khe hở hướng kính giữa hình bao vít tải và vỏ là một thông số rất quan trọng ảnh hưởng đến năng suất vận chuyển của vít tải vật liệu rời. Theo công thức lý thuyết, kết quả tính tốn năng suất vận chuyển khi khe hở hướng kính nhỏ là khơng chính xác do việc khơng tính tới hiện tượng kẹt liệu. Khe hở hướng kính phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm vận tốc quay vít tải, kích cỡ hạt liệu vận chuyển, độ dính của vật liệu, hệ số ma sát, góc nghiêng làm việc vít tải…, Với vít tải xi măng rời, khe hở hướng kính nên vào khoảng 2,5- 3,5 mm khi góc nghiêng làm việc nhỏ (Đến 200) và trong khoảng 4,0-5,0mm khi góc nghiêng làm việc của vít tải rất lớn (Đến 900). Từ các kết luận trên cần chọn lại đường kính biên dạng cánh vít D đã tính tốn ở chương 3 để đảm bảo khe hở hướng kính giữa vỏ và biên dạnh cánh vít tải, đảm bảo năng suất vận chuyển và khả năng hoạt động của thiết bị vít tải là tốt nhất. Kết quả chọn lại đường kính D của các đoạn vít tải nói ở chương 2 như sau:
STT LOẠI VÍT
TẢI CHỨC NĂNG Loại ống vỏ
Đường kính cánh vít D, mm Khe hở hướng kính C,mm 1 VT1-1500 Gom liệu DN300,SCH5 310 3 2 VT2-3500 Vận chuyển thẳng đứng DN300,SCH5 307 4,5 3 VT3-4500 Vận chuyển nghiêng lên DN300,SCH5 310 4 4 VT4-10710 Vận chuyển nghiêng xuống DN400,SCH5 390 4 5 VT5-6500 Xả liệu DN400,SCH5 390 4
Sản phẩm được thể hiện như Hình 4.5, gồm:
1 – 2 ống vít nạp liệu DN1500; 2 – 2 ống vít tải đứng DN3500; 3 – 2 ống vít tải xiên DN4500; 4 – Kết cấu thép; 5 – Các xy lanh; 6 – Ống vít tải xiên DN9000; 7 – Đối trọng; 8 – Ống xả liệu và container; 9 – Rơ-moóc lùn; 10 – Xe kéo chuyên chở; 11 – Bộ phận chân chống, 12 – Mâm xoay
Khi di chuyển: máy thu về và gập lại như Hình 4.6, khi đó:
Chiều cao tối đa là 4,2m < 4,5m (quy định về khổ giới hạn về chiều cao của đường b/ộ hiện hành - khoản 2 Điều 5 và điểm b khoản 2 Điều 18 Thông tư 46/2015/NĐ-CP).
Chiều dài tối đa của phần máy trên rơ-moóc lùn là 14m (bằng chiều dài của rơ moóc) và cả xe ngắn hơn 20m (quy định về giới hạn chiều dài xếp hàng của xe tải - khoản 2 điều 19 Thơng tư 46/2015/TT-BGTVT)
Do đó, máy và cách thức vận chuyển máy là phù hợp với quy định của nhà nước.
Hình 4.6 Máy ở trạng thái thu về để di chuyển, được đặt trên xe chuyên chở 4.2 Hình ảnh thực tế
Hình 4.8 Lắp đặt thiết bị thí nghiệm
Chương 5: BẢO DƯỠNG THIẾT BỊ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
Luận văn đã “Nghiên cứu thiết kế hệ thống hút xi măng để đạt được năng
suất tối ưu”, thiết bị này sẽ đem lại lợi ích rất lớn cho các doanh nghiệp hoạt động
trong lĩnh vực hàng hải, cải thiện năng lực bốc và xếp dỡ hàng hóa dạng rời ở Việt Nam. Đồng thời, đáp ứng được các yêu cầu cần thiết về mặt công nghệ cũng như nâng cao hiệu quả kinh tế. Do giới hạn về thời gian và tài chính nên luận văn cịn nhiều thiếu sót, tuy nhiên cũng đã đạt được một số kết quả nhất định.
Khe hở là một thông số quan trọng để tăng năng suất. Theo công thức lý thuyết, kết quả năng suất ở khe hở nhỏ khơng chính xác do khơng xử lý được hiện tượng kẹt. Kết quả thí nghiệm cho thấy độ hở phải gấp 1,5 đến 2 lần kích thước hạt nhưng độ hở nhỏ nhất là 3 mm. Với vận chuyển xi măng, độ hở nên từ 3 đến 5 mm. Để các thiết bị hoạt động hiệu quả, kéo dài tuổi thọ và tránh các tại nạn, sự cố trong quá trình máy hoạt động thì cần đặc quan tâm đến các vấn đề liên quan đến vận hành và bảo dưỡng. Các lưu ý về vận hành máy phải được thực hiện một cách nghiêm túc. Dưới đây là một số lưu ý trong việc vận hành và bảo dưỡng máy.
o Đối với động cơ, cần được giải nhiệt nhanh chóng và hiệu quả, trong quá trình làm việc tránh tạo gió làm bay vật liệu, ô nhiễm môi trường. Thường xuyên lau chùi, vệ sinh.
o Cần tra mỡ thường xuyên cho các ổ bi và bạc trượt, tần suất 1 lần/1 tuần. Nhằm ngăn rỉ, giảm ma sát, cũng như có tác dụng làm nguội bề mặt cục bộ của ổ và giảm tiếng ồn.
5.1 Kết quả đạt được của luận văn
Luận văn đã được triển khai, hoàn thiện và đã giải quyết các vấn đề đặt ra với một số kết quả đạt được cụ thể như sau:
o Đã cơ bản tính tốn được các thơng số kỹ thuật cần thiết, thiết kế kỹ thuật các kết cấu, cụm thiết bị cơ bản của hệ thống vít tải phục vụ cơng tác dỡ hàng xi măng rời từ tàu vận chuyển (tàu thủy) lên băng tải kín với các thơng số kỹ thuật cơ bản: năng suất vận chuyển 200T/h; chiều dài làm việc hữu dụng của vít tải đến
30m, góc nghiêng làm việc tối đa của các đoạn vít tải đến 900. Thiết kế đảm bảo đạt được các yêu cầu kỹ thuật đề ra, gọn nhẹ và đảm bảo tính cơng nghệ, khả thi, có thể chế tạo sản phẩm bằng nguồn lực sẵn có trong nước.
o Thực hiện nghiên cứu về lý thuyết, đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất vận chuyển của thiết bị vít tải. Thực nghiệm, xây dựng được quan hệ giữa thông số khe hở hướng kính giữa đường kính biên dạng vít và vỏ chứa với năng suất vận chuyển của thiết bị; Qua đó xác định được bộ thơng số khe hở phù hợp để tối ưu năng suất vận chuyển xi măng rời có cỡ hạt trung bình 15-30µm. Theo đó khe hở hướng kính với vít tải xi măng rời có góc nghiêng làm việc nhỏ nên trong khoảng từ 2,5-3,5mm, Với góc nghiêng làm việc lớn thì khe hở hướng kính tăng lên đến 4,5-5,5mm.
o Máy làm việc ổn định trong điều kiện thời tiết khơng mưa, gió cấp 6-7.
5.2 Những vấn đề chưa giải quyết
o Chưa nghiên cứu các bộ phận phụ hơ trợ cho q trình gia cơng sản phẩm như: làm mát và bôi trơn tự động các mũi gia cơng, cơ cấu an tồn và bảo vệ máy.
o Chưa thiết kế qui trình gia cơng chế tạo trục vít và cánh vít; lựa chọn động cơ và một số bộ truyền động cơ khí.
o Chưa thiết kế phần điều khiển điện, tự động hóa thiết bị. Chưa nghiên cứu về hiệu suất và tối ưu hóa máy.
o Chưa nghiên cứu các bộ phận và hệ thống phụ hỗ trợ cho quá trình hoạt động của sản phẩm như: Bơi trơn các khâu làm việc, cơ cấu an toàn và bảo vệ quá tải...
5.3 Hướng phát triển đề tài
Tuy nhiên vẫn cịn có nhiều hướng phát triển để cải tiến máy này tùy vào năng lực và điều kiện kinh tế của đơn vị sử dụng:
o Tối ưu hóa các điểm chuyển hướng của vật liệu, giúp giải phóng vật liệu nhanh chóng, tránh gây tình trạng ứ đọng vật liệu.
o Đa dạng hóa đối tượng vật liệu: than đá, nông sản, ...
o Cần thực nghiệm để đánh giá chi tiết hơn về mối quan hệ giữa khe hở hướng kính và các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất vận chuyển như tốc độ vít tải, góc nghiêng làm việc vít tải, cỡ và loại hạt vật liệu, công suất tiêu thụ…làm cơ sở phục vị cơng tác thiết kế, chế tạo vít tải liệu cũng như nâng cao năng suất và tối ưu hóa khả năng vận chuyển của vít tải.
o Đưa ra nhiều lựa chọn về năng suất để thương mại hóa tốt hơn, người mua dễ dàng lựa chọn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Par Raymond A. Kulwiec, Materials Handling Handbook, Society of Mechanical Engineers, International Material Management Society.
[2] S. S. Waje, B. N. Thorat and A. S. Mujumdar (2006). An Experimental Study of the Thermal Performance of a Screw Conveyor Dryer. In Drying Technology: An International Journal, pp.293-301.
[3] Daniele Peila, Claudio Oggeri and Raffaele Vinai (2007). Screw Conveyor Device for Laboratory Tests on Conditioned Soil for EPB Tunneling Operations. In Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, pp.1622-1625.
[4] A. W. Roberts (1999). The influence of granular vortex motion on the volumetric performance of enclosed screw conveyors. In Powder Technology, 104, 56-67.
[5] P. J. Owen and P. W. Cleary (2009). Prediction of screw conveyor performance using the Discrete Element Method (DME). In Powder Technology, 193, 274-288.
[6] Continental Conveyor (1986). Screw Conveyor Catalogue and Engineering Manual.
[7] Nguyễn Hồng Ngân, Nguyễn Danh Sơn, 2014. Kỹ thuật nâng - chuyển Máy vận chuyển liên tục, tập 1. Tái bản lần thứ 3. Hồ Chí Minh: Nhà xuất
bản Đại học Quốc gia.
[8] Nguyễn Hồng Ngân, Nguyễn Danh Sơn, 2014. Kỹ thuật nâng - chuyển Máy vận chuyển liên tục, tập 2. Tái bản lần thứ 3. Hồ Chí Minh: Nhà xuất
bản Đại học Quốc gia.
[9] Trịnh Chất và Lê Văn Uyển, 2003. Tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí, tập 1. Tái bản lần thứ 14. Hà Nội: Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam.
[10] Trịnh Chất và Lê Văn Uyển, 2003. Tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí, tập 2. Tái bản lần thứ 13. Hà Nội: Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam.
[11] Lãnh Hồng Vương, 2010. Nghiên cứu máy vận chuyển trục vít dùng để
vận chuyển xi măng tại cơng ty xi măng Hồng Thạch. Hà Nội: Trường Đại
học Mỏ địa chất.
[12] Văn Minh Nhật. Vận chuyển vật liệu rời.
[13] Catalogue M+S Hydraulic, TUVRheinland CERT ISO 9001. [14] Catalogue Ecoloc Servo_Insert Couplings ECE6418 – Steel. [15]http://thepductrung.com/thep-ong/bang-tieu-chuan-thep-ong-duc- 245.html
[16] Trang web: http://www.wattdrive.com/en/e-catalog-cat4cad.html
[17] Đỗ Đào Hải, Ngô Vi Long, Lưu Đức Huân, Lê Văn Phước Nhân, Trần Thị Thơn, Nguyễn Thị Bích Thủy và Hồ Đức Duy, 2015. Kết cấu thép. Hồ
Chí Minh: Nhà xuất bản Đại học Quốc gia.
[18] Kingsbury, Inc. Catalogue Fixed Profile KN-Series Plain Journal Bearings, pp.9
[19] http://hethongphapluatvietnam.net/tieu-chuan-viet-nam-tcvn-2737- 1995-ve-tai-trong-va-tac-dong-tieu-chuan-thiet-ke.html
[20] BigMax by Technocrane. Catalogue Outrigger Stabilizers, pp.5. [21] Amech Co., ltd. Catalogue Hydraulic Cylinder V1.6 2018, pp.10 [22] http://www.helin-bearing.com/en/ [24]http://www.rayjacobs.com/wp-content/uploads/2017/04/Crane-Raw- material-unloader.pdf [24]https://www.cemanet.org/wp- content/uploads/2011/09/BB5thEd_Chapter-61.pdf [25] https://mayxaydungcongtrinh.com/vit-tai-xi-mang-lsy-200.html [26] http://www.bulkcarrierguide.com/self-unloaders.html. [27] http://www.dgyrpm.com/en/product_show.asp?id=150 [28] https://pittoship.com/containerised-bulk-handling-system/ [29] http://www.dgyrpm.com/en/