Giáo trình Trạm trộn bê tông - Chương 1: Giới thiệu về bê tông và trạm trộn bê tông

pdf

120 trang ngocly 2300

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Trạm trộn bê tông - Chương 1: Giới thiệu về bê tông và trạm trộn bê tông", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_tram_tron_be_tong_chuong_1_gioi_thieu_ve_be_tong.pdf

Nội dung text: Giáo trình Trạm trộn bê tông - Chương 1: Giới thiệu về bê tông và trạm trộn bê tông

CH ƯƠ NG 1: GI ỚI THI ỆU V Ề BÊ TƠNG VÀ TR ẠM TR ỘN BÊ TƠNG PH N I: TNG QUAN V BÊ TƠNG VÀ TR M TR N BÊ TƠNG CH NG 1: GI I THI U V BÊ TƠNG VÀ TR M TR N BÊ TƠNG 1.1 Khái ni m chung v bê tơng. Trong lãnh v c xây d ng, bê tơng là m t nguyên v t li u vơ cùng quan tr ng, thơng qua ch t l ưng bê tơng c ơ th ánh giá ch t l ưng c a tồn b cơng trình. Ch t lưng bê tơng ph thu c vào các thành ph n nh ư: cát, á, n ưc, xi m ng Bê tơng là m t h n h p ưc t o thành t cát, á, xi m ng, n ưc Trong ĩ cát và á chi m 80% - 85%, xi m ng chi m 8% - 15%, cịn l i là kh i l ưng c a n ưc, ngồi ra cịn cĩ ch t ph gia thêm vào áp ng yêu c u c n thi t. Cĩ nhi u lo i bê tơng tùy thu c vào thành ph n c a h n h p trên. M i thành ph n cát, á, xi mng khác nhau s t o thành nhi u Mác bê tơng khác nhau. 1.2 Các thành ph n c u t o bê tơng. 1.2.1 Xi m ng. Vi c l a chon xi m ng là c bi t quan tr ng trong vi c s n xu t ra bê tơng, cĩ nhi u lo i xi m ng khác nhau, xi m ng mác càng cao thì kh n ng k t dính càng t t và làm ch t l ưng thi t k bê tơng t ng lên tuy nhiên giá thành c a xi m ng mác cao là r t ln. Vì v y khi thi t k bê tơng v a ph i m b o ch t úng yêu c u k thu t và gi i quy t t t bài tốn kinh t . 1.2.2 Cát. Cát dùng trong s n xu t bê tơng cĩ th là cát thiên nhiên hay cát nhân t o, kích th ưc h t cát là t 0.4 – 5 mm. Ch t l ưng cát ph thu c vào thành ph n khống, thành ph n t p ch t, thành ph n h t Trong thành ph n c a bê tơng cát chi m kho ng 29%.S 1
CH ƯƠ NG 1: GI ỚI THI ỆU V Ề BÊ TƠNG VÀ TR ẠM TR ỘN BÊ TƠNG 1.2.3 á d m. á d m cĩ nhi u lo i tùy thu c vào kích c c a á, do ĩ tùy thu c vào kích c ca bê tơng mà ta ch n kích th ưc á phù h p. Trong thành ph n bê tơng ã d m chi m kho ng 52%. 1.2.4 Nc. Nưc dùng trong s n xu t bê tơng ph i áp ng tiêu chu n khơng nh hưng x u n kh n ng ninh k t c a bê tơng và ch ng n mịn kim lo i. 1.2.5 Ch t ph gia. Ph gia s d ng cĩ d ng b t, th ưng cĩ hai loi ph gia: • Lo i ph gia ho t ng b m t: Lo i ph gia ho t ng b m t này m c dù ưc s d ng m t l ưng nh nh ưng cĩ kh n ng c i thi n áng k tính ch t c a h n h p bê tơng và t ng c ưng nhi u tính ch t khác c a bê tơng. • Lo i ph gia r n nhanh: Lo i ph gia r n nhanh này cĩ kh n ng rút ng n quá trình r n ch c c a bê tơng trong iu ki n t nhiên c ng nh ư nâng cao c ưng bê tơng. Hi n nay trong cơng ngh s n xu t bê tơng ng ưi ta cịn s d ng ph gia a ch c n ng. 1.2.6 Ví d v t l pha tr n các thành ph n trong bê tơng. Tính cho 1 m 3 bê tơng Thành ph n ơ n v Mac bê tơng 100 150 200 250 300 2
CH ƯƠ NG 1: GI ỚI THI ỆU V Ề BÊ TƠNG VÀ TR ẠM TR ỘN BÊ TƠNG Xi m ng Kg 225.2 268.7 325.2 368.8 410.1 Cát Kg 820.8 792.3 782.8 769.5 756.2 á Kg 1668.2 1639.7 1628.3 1580.8 1571.3 Nưc Lít 146.4 174.7 208.2 228.7 246.1 Bng 1.1 T l pha tr n bê tơng v i xi m ng P400. 1.3 M t s tính ch t c thù c a bê tơng. 1.3.1 Cng c a bê tơng. Cưng c a bê tơng là c ng r n c a bê tơng ch ng l i các l c t ngồi mà khơng b phá ho i. Cưng c a bê tơng ph n ánh kh n ng ch u l c c a nĩ. C ưng c a bê tơng ph thu c vào tính ch t c a xi m ng, t l n ưc và xi m ng, ph ương pháp bê tơng và iu ki n ơng c ng. c tr ưng c ơ b n c a c ưng bê tơng là "mác" hay cịn g i là "s li u". Mác bê tơng ký hi u M, là c ưng ch u nén tính theo (N/cm 2) c a m u bê tơng tiêu chu n hình kh i l p ph ương, kích th ưc c nh 15cm, tu i 28 ngày ưc d ưng h và thí nghi m theo iu ki n tiêu chu n (t 0 20 ±20C), m khơng khí W 90 ÷100%. Mác M là ch tiêu c ơ b n nht i v i m i lo i bê tơng và m i k t c u. Tiêu chu n nhà nưc quy nh bê tơng cĩ các mác thi t k sau: - Bê tơng n ng: M100, M150, M200, M250, M300, M350, M400, M500, M600. Bê tơng n ng cĩ kh i l ưng riêng kho ng 1800 ÷2500kg/m 3 c t li u s i á c chc. 3
CH ƯƠ NG 1: GI ỚI THI ỆU V Ề BÊ TƠNG VÀ TR ẠM TR ỘN BÊ TƠNG - Bê tơng nh : M50, M75, M100, M150, M200, M250, M300 bê tơng nh cĩ kh i l ưng riêng trong kho ng 800 ÷1800kg/m 3, c t li u là các lo i á cĩ l r ng, keramzit, x qu ng Trong k t c u bê tơng c t thép ch u l c ph i dùng mác khơng th p h ơn M150. Cưng c a bê tơng t ng theo th i gian, ây là m t tính ch t áng quý c a bê tơng, m b o cho cơng trình làm b ng bê tơng b n lâu h ơn nh ng cơng trình làm b ng g ch, á, g , thép. Lúc u c ưng bê tơng t ng lên r t nhanh, sau ĩ t c gi m dn.Trong mơi tr ưng (nhi t , m) thu n l i s t ng c ưng cĩ th kéo dài trong nhi u n m, trong iu ki n khơ hanh ho c nhi t th p thì c ưng bê tơng tng khơng áng k . 1.3.2 Tính co n c a bê tơng. Trong quá trình r n ch c, bê tơng th ưng phát sinh bi n d ng th tích, n ra trong n ưc và co l i trong khơng khí. V giá tr tuy t i co l n h ơn n 10 l n mt gi i h n nào ĩ, n cĩ th làm t t h ơn c u trúc c a bê tơng cịn hi n t ưng co ngĩt luơn kéo theo h u qu x u. Bê tơng b co ngĩt do nhi u nguyên nhân: trưc h t là s m t n ưc ho c xi mng, quá trình Cacbon hố Hy roxit trong á xi m ng. Hi n t ưng gi m th tích tuy t i c a h xi m ng - nưc. Co ngĩt là nguyên nhân gây ra n t, gi m c ưng , ch ng th m và n nh c a bê tơng, và bê tơng c t thép trong mơi tr ưng xâm th c. Vì v y i v i nh ng cơng trình cĩ chi u dài l n, tránh n t ng ưi ta ã phân on t o thành các khe co dãn. 1.3.3 Tính ch ng th m c a bê tơng. Tính ch ng th m c a bê tơng c tr ưng b i th m th u c a n ưc qua k t c u bê tơng. ch t c a bê tơng nh h ưng quy t nh n tính ch ng th m c a nĩ. tng c ưng tính ch ng th m ph i nâng cao ch t c a bê tơng b ng cách m k , l a ch n t t thành ph n c p ph i h t c a c t li u, gi m t l n ưc, xi m ng v trí s t i thi u. Ngồi ra t ng tính ch ng th m ng ưi ta cịn tr n bê tơng m t s ch t ph gia. 1.3.4 Quá trình ơng c ng c a bê tơng và bi n pháp b o qu n. 4
CH ƯƠ NG 1: GI ỚI THI ỆU V Ề BÊ TƠNG VÀ TR ẠM TR ỘN BÊ TƠNG Quá trình ơng c ng c a bê tơng ph thu c vào quá trình ơng c ng c a xi mng th i gian ơng k t b t u khơng s m h ơn 45 phút Vì v y sau khi tr n bê tơng xong c n ph i ngay tranh hi n t ưng v a xi m ng b ơng c ng tr ưc khi th i gian t lúc bê tơng ra kh i máy tr n n lúc xong 1 l p bê tơng (khơng cĩ tính ph gia) khơng quá 90' khi dùng xi m ng poocl ng khơng quá 110', khi dùng xi m ng poocl ng x , tro núi l a, xi m ng pul ơlan. Th i gian v n chuy n bê tơng (k t lúc bê tơng ra kh i máy tr n) n lúc vào khuơn và khơng nên lâu quá làm cho v a bê tơng b phân t ng. Th i gian v n chuy n cho phép c a bê tơng (khơng cĩ ph gia). Nhi t Th i gian v n chuy n (0C) (phút) 20-30 45 10-20 60 5-10 90 Bng 1.2 Th i gian v n chuy n cho phép c a bê tơng 1.4 Gi i thi u v tr m tr n bê tơng. 1.4.1 Tr m tr n bê tơng nh a nĩng (Asphalts). 5
CH ƯƠ NG 1: GI ỚI THI ỆU V Ề BÊ TƠNG VÀ TR ẠM TR ỘN BÊ TƠNG Bê tơng nh a nĩng là h n h p bao b m: nh a ưng (h c ín), á, ch t ph gia to thành, nĩ ưc ng d ng ph bi n trong xây d ng ưng xá, các cơng trình giao thơng, c u, c ng ưc r i lên b m t. Hình 2.1: Tr m tr n bê tơng nh a nĩng. Tr m tr n bê tơng nh a nĩng cĩ c u t o g n, khơng chi m nhi u di n tích l p t nh ư tr m tr n bê tơng t ươ i, tuy nhiên nĩ cĩ c u t o ph c t p h ơn r t nhi u. Khác v i tr m tr n bê tơng t ươ i, hi n nay trong n ưc cĩ r t ít cơng ty cĩ kh nng s n xu t tr c ti p hồn tồn m t tr m tr n bê tơng nh a nĩng. Các tr m nh a nĩng hi n nay ch y u ưc nh p t n ưc ngồi, ch y u là c a Hàn Qu c nh ư Dongsung ưc phân ph i b i m t s cơng ty nh ư Pesco . 6
CH ƯƠ NG 1: GI ỚI THI ỆU V Ề BÊ TƠNG VÀ TR ẠM TR ỘN BÊ TƠNG Giá thành nh p c a m t tr m nh a nĩng hi n nay là r t cao, vì v y chi phí u tư là r t l n, ch nh ng cơng trình c n u t ư hàng ch c ngàn t n bê tơng nh a nĩng tr lên m i nên u t ư dây chuy n này. Cịn bi n pháp ph bi n cho cơng trình c n ít lưng bê tơng nh a nĩng là mua bê tơng th ươ ng ph m c a các cơng ty chuyên cung cp bê tơng này. 1.4.2 Tr m tr n bê tơng xi m ng t ng. Cơng nghi p hĩa, hi n i hĩa ang làm thay i di n m o t n ưc ta hàng ngày, và tr m tr n bê tơng xi m ng ĩng vai trị h t s c quan tr ng, vì nĩ cung c p bê tơng cho h u h t các cơng trình tr ng im. Dưi ây là m t s hình nh v m t s d ng tr m tr n bê tơng xi m ng ang cĩ trên th tr ưng: Tr m tr n bê tơng xi m ng c p li u b ng t i, lo i này ưc dùng ph bi n hi n nay, tuy nhiên nh ng n ơi cĩ di n tích l p t h p, thì khơng s d ng ưc. Và t i nh ng n ơi cĩ di n tích l p t h p, ng ưi ta s d ng tr m tr n bê tơng dùng t i kéo skip ch a v t li u lên thùng tr n bê tơng, ây c ng là m t lo i dùng ph bi n hi n nay. 7
CH ƯƠ NG 1: GI ỚI THI ỆU V Ề BÊ TƠNG VÀ TR ẠM TR ỘN BÊ TƠNG Hình 2.2: Tr m tr n bê tơng xi m ng c p li u b ng t i kéo. Hình 2.3: tr m tr n bê tơng xi m ng c p li u b ng t i. 8
CH ƯƠ NG 2: KHÁI QUÁT V Ề TR ẠM TR ỘN BÊ TƠNG XI M ĂNG CH NG II KHÁI QUÁT V TR M TR N BÊ TƠNG XI M NG 2.1 Gi i thi u chung. Tr m tr n bê tơng xi m ng là m t t ng thành nhi u c m và thi t b , các c m thi t b này ph i ph i h p nh p nhàng v i nhau hồ tr n các thành ph n: cát, á, nưc, ph gia và xi m ng t o thành h n h p bê tơng xi m ng * Các yêu c u chung v tr m tr n - m b o tr n & cung c p ưc nhi u mác bê tơng v i th i gian iu ch nh nh nh t - Cho phép s n xu t ưc s n xu t ưc hai lo i h n h p bê tơng khơ ho c ơt - H n h p bê tơng khơng b tách n ưc hay b phân t ng khi v n chuy n - Tr m làm vi c êm khơng n, khơng gây ơ nhi m mơi tr ưng - L p d ng s a ch a ơn gi n - Cĩ th làm vi c hai ch là t ng ho c b ng tay 2.2 Các lo i thi t b trong tr m tr n bê tơng xi m ng t ng. tr m tr n bê tơng hi n i bao g m các c m, thi t b chính nh ư sau: - C m c p li u - Thi t b nh l ưng (cát, á, xi m ng, n ưc và ph gia) - H th ng iu khi n - Thi t b tr n- máy tr n - K t c u thép 9
CH ƯƠ NG 2: KHÁI QUÁT V Ề TR ẠM TR ỘN BÊ TƠNG XI M ĂNG 2.2.1 Cm c p li u. 2.2.1.1 Cp cát á lên thùng tr n bê tơng : Vi c c p cát, á cho tr m tr n cĩ nhi u ph ươ ng án khác nhau song tham kh o th c t ta cĩ hai ph ươ ng án sau: a. Cp li u ki u g u cào-skíp - Nguyên lý: v t li u á, cát ưc t p k t ngồi bãi ơ các ng n riêng bi t, sau ĩ ưc g u cào vào thi t b nh l ưng , sau khi ưc nh l ưng v t li u ưc x vào skíp, t skíp v t li u vào thùng tr n - u-Nh ưc im c a ph ươ ng pháp này: + u im: Cp li u tr c ti p t bãi ch a mà khơng qua thi t b v n chuy n trung gian Di n tích m t b ng cho tồn tr m khơng c n l n l m + Nh ưc im: Vt li u bãi ch a ph i ưc vun cao cho l ưng d tr Vi c c p li u cho máy tr n khơng liên t c Bãi ch a ph i cĩ vách ng n phân chia v t li u - V i ph ươ ng án này ch áp d ng cho tr m tr n cĩ n ng su t th p. b. Cp li u ki u boongke - b ng t i - Nguyên lý: v t li u (cát, á) oc t p k t ngồi bãi sau ĩ ưc máy xúc g u lt vào bunke, thi t b nh l ưng. Sau khi ưc nh l ưng úng yêu c u thì b ng ti v n chuy n vào thùng tr n - u - Nh ưc im: 10
CH ƯƠ NG 2: KHÁI QUÁT V Ề TR ẠM TR ỘN BÊ TƠNG XI M ĂNG + u im: Cp li u cho máy tr n ưc liên t c Vt li u bãi ch a khơng c n ph i vun caovà khơng c n ph i cĩ t m phân cách v t li u + Nh ưc im: Vi c c p li u cho bunke ph i cĩ thi t b chuy n dùng Kho ng cách gi a bunke và thùng tr n t ươ ng i l n d n n kh n ng ti p xúc c a v t li u v i mơi tr ưng nhi u, s g y ơ nhi m mơi tr ưng n u khơng ưc che ch n ky - Ph ươ ng án này áp d ng cho các tr m tr n cĩ n ng su t l n 2.2.1.2 Cp xi m ng. a. Dùng b ng gu t i: - Nguyên lý: xi m ng t bao bì nh vào ph u ưc b ng g u v n chuy n vào xiclơ nh vào thi t b nh l ưng, sau ĩ ưc x vào thùng tr n. - u - Nh ưc im: + u im: Cĩ th c p xi m ng cho tr m v i kh i l ưng nh Kt c u ơn gi n , giá thành h + Nh ưc im: Do c p xi m ng t bao bì nên gây ơ nhi m Nng su t v n chuy n th p khơng thích h p v i tr m tr n cĩ n ng su t cao 11
CH ƯƠ NG 2: KHÁI QUÁT V Ề TR ẠM TR ỘN BÊ TƠNG XI M ĂNG b. Dùng xiclơ: - Nguyên lý: xi m ng r i t xi téc ưc v n chuy n b ng khí nén vào xiclơ sau ĩ ưc vít ti vn chuy n vào thi t b nh l ưng tr ưc khi vào thùgn trơn - u - Nh ưc im: + u im: Khơng gây ơ nhi m mơi tr ưng Ti t ki m ưc chi phí v n chuy n do n p xi m ng v i kh i l ưng l n + Nh ưc im: Khi c n n p li u v i kh i l ưng nh khơng thu n l i Kt c u ph c t p, giá thành t - Ph ươ ng pháp này ưc dùng ph bi n các tr m tr n bê tơng 2.2.2 Cp n c và c p ph gia. Vi c c p n ưc và ph gia h u nh ư iu d a trên ph ươ ng pháp c p n ưc t b n ch a: n ưc t b n ch a theo ưng ng x xu ng thi t b nh l ưng và vào bu ng tr n 2.2.3 Thi t b nh l ng. 2.2.3.1 Thi t b nh l ng ki u th tích. - Nguyên lý: v t li u ưc x vào trong thùng ch a cĩ th tích phù h p v i th tích v t li u cho m t m tr n - u - Nh ưc im: + u im: k t c u ơn gi n, gía thành h 12
CH ƯƠ NG 2: KHÁI QUÁT V Ề TR ẠM TR ỘN BÊ TƠNG XI M ĂNG + Nh ưc im: nh l ưng thành ph n c t li u thi u chính xác d n n ch t lưng bê tơng khơng ưc m b o - nh l ưng theo th tích th ưng dùng nh l ưng n ưc & ph gia ho c dùng nh l ưng v t li u các tr m tr n bê tơng nh l , nh ưng hi n nay ít s d ng 2.2.3.2 Thi t b nh l ng ki u kh i l ng . Phươ ng pháp này cĩ s k t h p gi a c ơ và in nên chính xác cao - Nguyên lý: v t li u ưc x vào bàn cân, trên bàn cân cĩ g n thi t b c m bi n, tín hi u nh n t c m bi n ưc x lý b i máy tính sau ĩ k t qu ưc hi n th trên b ch th ây cát á ưc nh l ưng theo ki u c ng d n, cịn n ưc, ph gia và xi m ng ưc nh l ưng c l p - u - Nh ưc im: + u im: nh l ưng v t li u cĩ chính xác cao; cĩ th c ng d n nhi u lo i vt li u trong m t m + Nh ưc im: kt c u ph c t p, giá tành t - Hi n nay ng ưịi ta dùng ph ươ ng pháp nh l ưng ki u kh i l ưng là ch y u 2.2.4 H th ng iu khi n H th ng iu khi n dùng tr m tr n ch y u dùng iu khi n ng c ơ in, iu khi n ĩng m c a x li u bunke, thùng tr n Nĩi chung trên tr m tr n bao gm các h th ng iu khi n sau: 2.2.4.1 H th ng iu khi n ki u truy n ng in: Ch y u dùng iu ch nh t c , ĩng m các ng c ơ in 2.2.4.2 H th ng iu khi n ki u truy n ng thu l c. Ch y u dùng ĩng, m c ơ c u ch p hành nh ư c a x thùng tr n hay bunke 13
CH ƯƠ NG 2: KHÁI QUÁT V Ề TR ẠM TR ỘN BÊ TƠNG XI M ĂNG - Nguyên lý: vi c ĩng m c ơ c u ch p hành ưc th c hi n nh áp l c c a dịng ch t l ng - u - Nh ưc im: +u im: Cĩ kh n ng truy n l c l n và i xa Truy n ng êm d u Do l c tác ng l n nên kh c ph c ưc hi n t ưng k t v t li u t i c a x Tu i th c a h th ng cao do ưc bơi tr ơn t t + Nh ưc im: Khĩ làm kín khít ưng ng nên cĩ hi n t ưng rị r ch t cơng tác vào v t li u làm gi m ch t l ưng bê tơng Các b ph n c a thi t b th ưgn t ti n 2.2.4.3 Hệ th ống điều khi ển ki ểu truy ền độ ng khí nén. - Nguyên lý: vi c ĩng m c ơ c u ch p hành ưc ti n hành nh áp l c c a dịng khí nén - u - Nh ưc im: + u im: Kho ng cách truy n ng t ươ ng i xa Ch t cơng tác là khơng khí cĩ s n trong thiên nhiên B truy n ng s ch khơng nh h ưng n ch t l ưng bê tơng Tác ng nhanh 14
CH ƯƠ NG 2: KHÁI QUÁT V Ề TR ẠM TR ỘN BÊ TƠNG XI M ĂNG Giá thành h + Nh ưc im: Áp l c truy n nh ịi h i an tồn v ch ng n bình khí kh t khe Lc va p l n 2.2.5 Thi t b tr n- Máy tr n. Dùng tr n cát, á, xi m ng, ph gia và n ưc t o thành h n h p bê tơng cĩ 2 lo i máy tr n ưc dùng ch y u hi n nay: 2.2.5.1 Máy tr n c ng b c ho t ng chu k . - C u t o: thùng tr n cĩ d ng tr ng, ng c ơ in b trí phía trên thùng tr n liên k t v i tr c tr n qua h p gi m t c. Các cánh tr n b trí phía trên tr c tr n và quay trịn cịn thùng tr n úng yên Ca n p li u b trí phía trên n p thùng trn c a x li u áy thùng tr n. - Ph m vi ng d ng : lo i này ưc dùng tr n bê tơng cho các x ưng bê tơng úc s n ho c tr n bê tơng cho các cơng trình ịi h i ch t lu ng cao, quá trình tr n u ng th i ti t ki m ưc khoang 20%-30% xi m ng 2.2.5.2 Máy tr n c ng b c liên t c. - C u t o: thùng tr n cĩ d ng tr ngang, quá trình tr n ưc th c hi n nh hai tr c tr n n kh p v i nhau nh c p bánh r ng n kh p, chi u dài thùng tr n ưc m bo sao cho th i gian c t li u i t c a n p n c a x úng b ng th i gian tr n - Ph m vi ng d ng: tr n bê tơng cho các cơng trình xây d ng ịi h i kh i lưng bê tơng l n ch t l ươ bê tơng cao và trơn bê tơng liên t c 2.2.6 K t c u thép. 15
CH ƯƠ NG 2: KHÁI QUÁT V Ề TR ẠM TR ỘN BÊ TƠNG XI M ĂNG - Dùng tồn b các c m thi t b thu c tr m nh ư: Thi t b nh l ưng, bunke ph , máy tr n, b ng t i, cabin iu khi n (n u cĩ) v.v Ngồi ra cịn cĩ kt c u thép xiclơ, k t c u thép bunke chính, c u thang lên xu ng và lan can. - Tùy theo kh n ng cơng ngh c a t ng nhà cung c p mà thép s d ng cng khơng gi ng nhau, tuy nhiên v n m b o ch t l ưng và an tồn luơn ưc tuân th . 2.2.7 Mt s c m thi t b khác. 2.2.7.1 C m ch a n c. Th ưng thì trong m i tr m tr n bê tơng xi m ng u cĩ m t b ch a n ưc chính, và m t b n ưc d phịng cĩ th tích nh h ơn r t nhi u. B n ưc chính cĩ th ưc làm b ng thép ho c bê tơng, nên cĩ th thích t 5m 3 tr lên tùy theo n ng su t c a tr m ĩ l n hay nh . B n ưc d phịng ưc s d ng trong tr ưng h p, khơng th c p n ưc ưc t b n ưc chính, và nĩ cĩ th tích kho ng h ơn 0.5m 3 tr lên tùy theo tr m. 2.2.7.2 C m boongke ch a li u. Th ưng là các ph u cĩ nhi u ng n tùy theo n ng su t c a tr m và yêu c u s dng c a nhà u t ư mà th tích c a ph u này s l n ho c nh . M i ph u th ưng cĩ 3 khoang trong ĩ cĩ hai khoang ch a á và khoang cịn l i ch a cát. Nh n xét lu n v n: Tr m tr n bê tơng là m t thi t b máy xây d ng khơng th thi u hi n nay, và trong t ươ ng lai v n ch ưa cĩ m t thi t b nào khác cĩ th thay th ưc nĩ. Do v y em tin r ng vi c ch n tài này là r t h u ích trong v n cơng ngh và kh nng cung ng bê tơng ch t l ưng cao ngày càng t t h ơn. 16
CH ƯƠ NG 3: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN THI ẾT K Ế PH N II: LA CH N PH NG ÁN VÀ THI T K M T S C M CHI TI T C A TR M TR N BÊ TƠNG XI M NG ây do th i gian h n ch và khơng cĩ nhi u c ơ s tính tốn nên lu n v n này c a em ch y u i sâu vào phân tích các c m và ư a ra các ph ươ ng án cho nhi u cm ĩ. Cơ s tính tốn d a trên kh o sát th c t các tr m tr n bê tơng 60m 3/h c a cơng ty C ph n Cơng Ngh Cao - Hitechco và các s li u ưc o tr c ti p t i nhà máy và cơng tr ưng l p t tr m CH NG 3: L A CH N PH NG ÁN THI T K 3.1 L a ch n nguyên lý thi t k . 3.1.1 Nguyên lý 1: Sơ nguyên lý. Xem hình d ưi. 3.1.2 u nh c im: u im. + Dùng vít t i c p xi m ng, ây là m t tron nh ng ph ươ ng pháp mang l i s n nh cao và ít nh h ưng n mơi tr ưng. + ưc dùng ph bi n trong các cơng ty s n xu t bê tơng th ươ ng ph m, nh h th ng c p li u b ng t i, nh b ng t i mà v t li u ưc v n chuy n liên t c và gi m ti ng n. + Dùng trong các tr m cĩ n ng su t l n, ịi h i l ưng bê tơng nhi u. + Ngày nay, m i ng ưi ang cĩ xu h ưng s d ng ph ươ ng án này thi t k tr m tr n, nh cĩ tính th m m cao, và kh n ng áp ng n ng su t cao c a nĩ. 17
CH ƯƠ NG 3: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN THI ẾT K Ế + S d ng silơ ch xi m ng, v a áp ng ưc nhu c u xi m ng trong nhi u gi ho t ng li n, và khơng gây ơ nhi m mơi tr ưng. Silơ B ch a Bãi ch a Bãi ch a xim ng ưc á cát Vít t i Máy b ơm Máy xúc Máy xúc xiên gu l t gu l t Ph u cân Ph u cân Bonke Bonke xim ng nưc gom á gom cát Bng t i cân li u Bng t i chuy n Ơ tơ ch BT Máy tr n Ph u trung gian Hình 3.1: S ơ 1 Nh c im + K t c u dài, do s d ng b ng t i c p li u, do v y nh ng n ơi cĩ di n tích l p t nh thì s d ng ph ươ ng án này là khơng phù h p. + Tiêu th in n ng cao do, b ng t i c n cơng su t l n v n chuy n. + Giá thành cao h ơn m t chút, so v i ph ươ ng án khơng s d ng k t c u b ng t i cp li u. 3.2 Nguyên lý 2 18
CH ƯƠ NG 3: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN THI ẾT K Ế 3.2.1 S ơ nguyên lý. Xilơ B ch a Bãi ch a á Bãi ch a xim ng nưc cát Vít t i Máy b ơm Gu cào Gu cào Thùng cân Thùng cân Bonke gom Bonke gom xim ng nưc á cát Bonke cân cát, á Ti kéo Ơ tơ ch BT Máy tr n Hình 3.2: S ơ 2 3.2.2 u - nh c im u im. + Cĩ k t c u nh g n, do s d ng ph ươ ng pháp chuy n v t li u lên thùng tr n bng t i kéo skip, do v y thích h p s d ng nh ng n ơi cĩ a hình nh h p, ph ươ ng án này hi n nay v n ưc s d ng ph bi n nh c im n i tr i này, c bi t trong các cơng tình xây d ng dân d ng. + Ti t ki m in n ng h ơn so v i ph ươ ng pháp c p li u b ng b ng t i do, ng cơ dùng kéo skip chuy n li u cĩ cơng su t th p h ơn trong tr m tr n bê tơng cĩ cùng nng su t. 19
CH ƯƠ NG 3: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN THI ẾT K Ế + Giá thành th p, nh s d ng t i kéo trên, do v y ph ươ ng án này cĩ tính c nh tranh cao v s c tiêu th trên th tr ưng. + R t thích h p trong các cơng trình c n l ưng bê tơng th p, và cho các cơng trình v a và nh . + S d ng g u ngo m, cĩ th c p li u t các xà lan d c b sơng, nên trong m t s tr ưng h p s ti t ki m chi phí v n chuy n. Nh c im. + C p li u khơng liên t c, do v y khơng th s d ng trong các tr m tr n cĩ n ng su t cao, nên ch y u dùng trong các cơng trình nh khơng phù h p v i nh ng cơng trình ịi h i áp l c cao v n ng su t tr m tr n. + Dùng t i kéo gây ti ng n l n nh h ưng tr c ti p n nh ng ng ưi v n hành và xung quanh. + S d ng g u cào c p li u vào các boongke, d n n tính linh ng khơng cao vì ph ươ ng pháp s d ng xe xúc l t cĩ nhi u ưu im v kh n ng linh ho t trong di chuy n. 3.3 L a ch n ph ơ ng án thi t k . Cn c vào tình hình th c t nhu c u v s d ng tr m tr n bê tơng n ưc ta và nh ng ưu nh ưc im c a các ph ươ ng pháp mà ta v a nêu, em ch n ph ơ ng án 1 là ph ơ ng án thi t k , vì nĩ phù h p v i n n cơng nghi p hĩa n ưc nhà. Chúng ta ang ti n hành hi n i hĩa t n ưc, trong ĩ xây d ng c ơ s h t ng ĩng vai trị quan tr ng, nên trong t ươ ng lai s c n các tr m tr n bê tơng cĩ cơng su t ln m i áp ng ưc nhu c u v bê tơng trên th tr ưng. Mc dù so v i các tr m tr n cùng n ng su t cĩ k t c u nh h ơn, thì ph ươ ng án này s làm t n di n tích l p t, nh ưng iu ĩ nh h ưng khơng áng k vì hi n nay khi lên ph ươ ng án l p t tr m a ph n các nhà u t ư ã chu n b y m t b ng t i cơng tr ưng. 20
CH ƯƠ NG 3: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN THI ẾT K Ế Tuy giá thành c a ph ươ ng án này cĩ cao h ơn, nh ưng s cao h ơn ĩ là khơng áng k so v i các tính n ng ưu vi t mà nĩ mang l i. Trong t ươ ng lai, n u khơng b nh h ưng b i y u t m t b ng, thì ây s là ph ươ ng án ph bi n nh t lúc ĩ, và nĩ tr thành s l a ch n s 1 cho các nhà u t ư mu n phát tri n ngành cơng nghi p bê tơng. 21
CH ƯƠ NG 4: GI ỚI THI ỆU CÁC THƠNG S Ố V Ề TR ẠM TR ỘN BÊ TƠNG CH NG 4: GII THI U CÁC THƠNG S V TR M TR N BÊ TƠNG 60M 3/H S THI T K 4.1 T ng quan v các c m và thi t b Vn t ra khi ch t o s n ph m t ch t l ưng cao mà giá thành phù h p v i tình hình kinh t c a n ưc ta hi n nay, làm ưc iu nàyph i bi t k t h p các c m cĩ kh n ng s n xu t trong n ưc cùng v i các thi t b in t ch t l ưng cao t các hãng n i ti ng trên th gi i, làm ưc iu này thì ây s là m t s n ph m cĩ s c c nh tranh cao v giá thành (giá thành ch b ng kho ng 1/3 so v i hàng nh p hồn tồn t nưc ngồi). Xác nh s ơ b các c m chính c a tr m tr n. 4.1.1 Cm c p li u g m cĩ: - 01 boongke ch a c t li u g m cĩ ba ng n (2 á và 1 cát). - 01 b ng t i cân nh l ưng. - 01 bng t i chuy n ct li u lên ph u ch trung gian ưa vào thùng tr n cĩ lan can ki m tra d c b ng t i. - 01 c m con l n d n ng b ng t i chuy n c t li u. 4.1.2 Cm c p xi m ng g m cĩ: - 02 silơ ch a xi m ng v i s c ch a 80 t n/1 silơ. - 02 l c b i xi m ng. - 01 máy nén khí. - 01 máy b ơm xi m ng. - 02 vít t i xiên chuy n xi m ng t silơ lên thùng cân. - 01 thùng cân xi m ng. 1
CH ƯƠ NG 4: GI ỚI THI ỆU CÁC THƠNG S Ố V Ề TR ẠM TR ỘN BÊ TƠNG 4.1.3 Cm cp nc g m cĩ: - 01 b n ưc chính v i th tích 5m 3. - 01 b n ưc ph d phịng V = 0.6m 3. - 01 máy b ơm n ưc. - 01 thùng cân n ưc V = 0.3m 3. - H th ng ưng ng c p n ưc. 4.1.4 Các b ph n khác: - 01 thùng tr n bê tơng hai tr c n m ngang c ưng b c, ưc ch t o theo cơng ngh c a hãng Sicoma – Italia v i: + Dung tích n p thơ 1500 lít. + Dung tích tr n 1000 lít. + 02 Mơ t ơ truy n ng v i cơng su t: 2x22 Kw + 01 Mơ t ơ truy n ng c a x cơng su t 2.2 Kw - 01 Máy nén khí cung c p khí cho tồn b h th ng c a x - 01 Cm nh l ươ ng ph gia. - Kt c u khung cho tồn tr m. - 01 c m cabin iu khi n tồn tr m cĩ g n y h th ng iu hịa, ánh sáng, cĩ máy tính máy in thu n ti n cho vi c ki m tra và in sao b ng kê. 4.2 M t s ánh giá v tr m tr n thi t k Tr m tr n mà em thi t k cĩ ưu im so v i các tr m tr n khác là: 2
CH ƯƠ NG 4: GI ỚI THI ỆU CÁC THƠNG S Ố V Ề TR ẠM TR ỘN BÊ TƠNG Tr m cĩ thi t k hi n i, cĩ g n các thi t b chuyên d ng nh m m b o v n ơ nhi m mơi tr ưng và s c kh e an tồn cho ng ưi v n hành, s d ng. H th ng nh l ưng in t k t h p v i c ơ khí d n n giá thành h mà d chính xác v n m b o Dùng thùng tr n c ưng b c hai tr c n m ngang nên, ây là ph ươ ng án em l i ch t l ưng bê tơng m b o nh t hi n nay, n ng su t cao. H th ng iu khi n hi n i s d ng thu n ti n d dàng nh l ưng c t li u b ng b ng t i cân cho phép cĩ th inh l ưng v i mác bê tơng cĩ nhi u thành ph n c t li u. Dùng máy b ơm xi m ng c p xi m ng vào silo do v y ã kh c ph c ưc nh ưc im c a xe chuyên dùng. Xi m ng và ph gia d ưc v n chuy n b ng h th ng kín nên tránh ưc b i b n, khơng gây ơ nhi m mơi tr ưng. Bng t i vn chuy n c t li u liên t c do v y th i gan v n chuy n ng n, vn chuy n nhanh, nên cĩ th áp ng ưc các tr m cĩ n ng su t l n. Giá thành c a tr m tr n t ươ ng i th p do s dung ưc v t li u ch t o trong nưc, s d ng i ng cơng nhân lành ngh Th i gan ưa tr m tr n vào ho t ng t ươ ng i ng n kho ng ch ng 45 ngày trong iu ki n s n xu t bình th ưng. 4.3 Nguyên lý ho t ng ca tr m tr n. Theo yêu c u c a mác bê tơng và kh i l ưng bê tơng c n cung c p ta ưa các d li u ĩ vào máy tính, sau ĩ vào s m c n ph i tr n, khi ĩ h th ng iu khi n s t ơng làm vi c, Chú ý tr ưc khi tr m tr n làm vi c tr n bê tơng thì m t s v t li u ph i chu n b s n sàng: xi m ng ph i ưc b ơm lên silo, c t li u ưc xe xúc l t v n chuy n l t 3
CH ƯƠ NG 4: GI ỚI THI ỆU CÁC THƠNG S Ố V Ề TR ẠM TR ỘN BÊ TƠNG vn chuy n vào boongke ch a; n ưc và ph gia ưc chu n b s n các thùng ng trung gian. u tiên h th ng nh l ưng s ho t ng, th c hi n ng th i ba cơng vi c, cân c t li u, cân xi m ng, cân n ưc và ph gia. Cân c t li u ưc th c hi n theo nguyên t c c ng d n: u tiên m c a x boongke ch a á 1, khi ã x thì ĩng c a x boongke ch a á 1, ng th i m c a x ch a á 2, khi á 2 ã thì c a x ưc ĩng l i và ti p t c m c a x bunke ch a cát, khi cát ã thì c a x ưc ĩng l i . Quá trình này ưc di n ra cho n khi cân xong c t li u. Cân xi m ng: M c a x áy silơ ch a xi m ng, xi m ng theo vít t i v n chuy n vào thùng cân, khi cân xi m ng thì vít t i ng ng l i Cân n ưc và ph gia: n ưc ưc b ơm vào thùng cân sau ĩ m i cân n ph gia Sau khi ã nh l ưng xong, thùng tr n quay, b ng t i cân ho t ng x c t li u xu ng bng t i chuy n lên ph u ch trung gian, sau khi tr n xong m t m bê tơng thì m c a x thùng ch cho v t li u vào c i tr n. Sau khi c t li u ã ưc x h t vào thùng tr n thì b t u x si m ng, n ưc và ph gia. Th i gian tr n c a c i tr n c ưng bc là t (30-60). Trong án này em kh ng ch th i gian tr n là 40s. Sau 40s tr n thì hn h p bê tơng ưc x ra ngồi vào xe chuyên ch . Khi x h t bê tơng thì c a thùng tr n ĩng l i và h th ng iu khi n l i ti p t c iu khi n l i ti p t c th c hi n m tr n ti p theo nh ư trên, và quá trình nà ưc th hi n cho n s m tr n xác nh. 4.4 Th i gian tr n c a m t m bê tơng. i v i m tr n u tiên. + Th i gian x và cân c t li u trên b ng t i cân: 15s + Th i gian v n chuy n c t li u lên thùng ch trung gian: 20s tng th i gian v n chuy n lên ph u ch trung gian là: 35s + Th i gian v n chuy n và cân xi m ng: 20s 4
CH ƯƠ NG 4: GI ỚI THI ỆU CÁC THƠNG S Ố V Ề TR ẠM TR ỘN BÊ TƠNG + Th i gian v n chuy n và cân n ưc:15 Các quá trình này di n ra ng th i nên ta ch n quá trình cĩ th i gian lâu nh t là: 35s + Th i gian x t t c nguyên li u vào thùng tr n bê tơng là: 8s. + Th i gian tr n bê tơng: 40s. + Th i gian x bê tơng: 12s - Nh ư v y t ng th i gian cho m tr n u tiên là: 95s. T m tr n th 2 tr i. Do trong quá trình c i tr n th c hi n quá trình tr n c a mình thì, các nguyên li u ã ưc chuy n n các ph u ch trung gian. Th i gian c a m tr n th 2 là 60s 4.5 Ti n th c hi n l p t tr m hồn ch nh. Ngày nay m t trong nh ng y u t quy t nh s c nh tranh c a các ơn v là th i gian th c hi n, do v y th c hi n tr m này trong th i gian càng nhanh càng t t. Hình 4.1: Ti n th c hi n cơng vi c. 5
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG CH NG 5: KHÁI QUÁT V SILƠ CH A XI M NG VÀ LA CH N PH NG ÁN THI T K 5.1 Khái quát v silơ xi m ng. Silơ ch a xi m ng là m t trong nh ng c m r t quan tr ng c a h th ng tr m tr n bê tơng, vì n u khơng s d ng b ph n ch a xi m ng này thì ta ph i dùng cơng nhân tr c ti p c p xi m ng bao vào vít t i chuy n lên thùng tr n, iu này nh h ưng rt l n n s c kh e c a h vì b i và các ch t c h i. Ngồi ra, v i silơ này ta cĩ th cung c p xi m ng trong nhi u gi ho t ng li n, tùy theo kích th ưc c a silơ, iu này c bi t quan tr ng khi s d ng các tr m tr n cĩ nng su t l n. 5.1.1 c im c u t o: - Silơ cĩ d ng hình tr ng áy cĩ d ng hình ph u dùng ch a v t li u r i: cát, á, xi m ng, ph gia - Silơ ưc t trên m t k t c u thép d ng c t r ng thanh gi ng, kích th ưc silơ ph thu c n ng su t tr m tr n - Tu thu c vào lo i v t li u ch a mà b ph n c p li u cho silơ cĩ th là khí nén hay vít t i. 5.1.2 Phân lo i: - D a vào vi c b trí thi t b c p li u cho silơ. + Lo i cĩ 2 thi t b c p li u + Lo i cĩ m t thi t b c p li u - D a vào cơng d ng + Silơ ch ch a m t lo i v t li u: xi m ng, b t á. 1
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG + Silơ ch a nhi u lo i v t li u: v i lo i này bên trong silơ cĩ nhi u ng n riêng bi t 5.1.3 Yêu c u silơ ch a xi m ng - Xi m ng r i là lo i v t li u d b h ư h ng khi ch u tác d ng c a mơi tr ưng vì vy mà xiclơ ch a xi m ng ph i b o m kín cách li v i mơi tr ưng bên ngồi. - Ch u áp l c cao khi c p, v t i. - K t c u ơn gi n, giá thành h . - V t li u ch t o phù h p v i iu ki n khí h u Vi t Nam. - Tu i b n cao. - n nh v i giĩ, bão. Dưi ây là hình nh th c t c a silơ ưc l p t t i các cơng tr ưng xây d ng dân d ng và cơng nghi p trong n ưc. 2
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG Hình 5.1: Các silơ thc t 3
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG 5.2 Phân tích các ph ơ ng pháp c p và v n chuy n xi m ng. 5.2.1. Phân tích các ph ơ ng pháp c p và v n chuy n xi m ng ri vào. Hi n nay cĩ tát nhi u ph ươ ng pháp c p và v n chuy n xi m ng r i vào silo. Trong iu ki n khí h u nhi t m t ươ ng i l n Vi t Nam thì khơng ph i ph ươ ng pháp nào c ng cho hi u qu t t. N u chúng ta l a ch n ph ươ ng án ĩ m t cách h p lý, nĩ s mang l i cho chúng ta hi u qu t ươ ng i l n vì giá thành d u t ư ban u cho viejc c p xi m ng r i khơng ph i là nh . M t khác, vi c c p xi m ng ĩng gĩp m t ph n quan tr ng trong tr m tr n. Sau ây tơi s phân tích m t s ưu nh ưc im c a mt vài ph ươ ng pháp và t ĩ tơi l a ch n ph ươ ng pháp h p lý. 5.2.1.1. Phơ ng án v n chuy n xi m ng r i b ng vít t i lên các silo. Vít t i thu c nhĩm máy v n chuy n liên t c khơng cĩ b ph n kéo. B ph n cơng tác c a vít t i là vít cánh xo n chuy n ng quay trong m t máng kín cĩ ti t di n trịn (ho c trịn áy). Khi tr c vít quay, cánh xo n y xi m ng di chuy n trong máng vít. Xi m ng chuy n ng khơng bám vào cánh xo n là nh tr ng l ưng c a nĩ và l c ma sát gi a xi m ng và máng vít, do ĩ, xi m ng chuy n ng trong máng Theo nguyên lý truy n ng vít ai c. v n chu n xi m ng r i lên các silo, ng ưi ta cĩ th dùng vít t i xiên, ho c ng. Nh ưng th c t ngưi ta th ưng s d ng vít t i ng vì nĩ t ra cĩ nhi u ưu im hơn vít t i xiên. ưng i lên c a xi m ng trong vít t i th ng ng cĩ ưc là nh ma sát gi a xi m ng và v vít. L c n y ưc sinh ra khi quay các h t xi m ng ưc hình thành trên m t m t cánh xo n. L c ma sát này làm ch m chuy n ng rơi xu ng c a xi mng và nh cánh xo n y nâng các h t xi m ng lên. u im c a vít t i: kín khít cao, khơng nh h ưng t i mơi tr ưng, cĩ k t cu nh g n kh n ng c ơ ng cao, khơng c n h th ng l c b i, khơng gây ti ng n ln. 4
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG Hình 5.2: C p xi m ng b ng vít t i ng 5.2.1.2. Ph ơ ng án v n chuy n xi m ng r i b ng g u t i. Ho t ng theo nguyên t c sau: tang d n ng (ho c a xích). u trên cao d n ng cho b ng t i (xích) chuy n ng. Trên b ng t i (xích) cĩ g n các g u nâng xi m ng, xi m ng ưc n p vào các c a phía d ưi cà ưc x nh các c a phía trên. 5
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG ∗ u im c a g u t i: là cĩ th khơng c n h th ng l c b i cho silo, khơng càn tr m khí nén d cung c p khí nén k t c u g n nh ít gây ơ nhi m mơi tr ưng n ng su t ca g u t i t ươ ng i cao. Hình 5.3: C p xi m ng b ng g u t i. ∗ Nh ưc im c a g u t i: Ngồi nh ng ưu im trên g u t i cịn cĩ nh ng nh ưc im: c ng k nh h ơn so v i các ph ươ ng pháp khác cho nên tính c ơ ng th p. Vn u t ư ban u t ươ ng i l n. C n ph i n p li u ng u và liên t c, iu này khĩ th c hi n b ng ph ươ ng pháp th cơng, th c hi n iu ĩ thì ph i thơng qua mt thi t b vân chuy n trung gian. M t khác sau khi làm y, silo ch a luơn luơn t n ng phía áy c a h p g y t i m t l ưng xi m ng vài tr m kg. Vì iu ki n mơi 6
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG tr ưng nhi t m c a Vi t Nam quá l n, l ưng xi m ng này t t nhanh b ơng k t, b gi m ch t l ưng và nhi u khi gây quá t i cho h th ng d n ng g u t i. M t nh ưc im na ca g u t i là các thi t b kéo g u luơn luơn ph i ti p xúc v i xi m ng cho nên tu i th b gi m i áng k , nh t là trong tr ưng h p dùng xích kéo g u. 5.2.1.3. Phơ ng pháp dùng các xe téc chuên dùng v n chuy n xi m ng ri lên silo. Xe téc chuyên dùng v n chuy n và t b ơm xi m ng lên cao kho ng 20m. Hình 5.4: C p xi m ng b ng các xe chuyên d ng ∗ u im: là rt kinh t và t t hi u qu , b i l cĩ kh n ng khơng cn t i s u t ư các xe téc ch xi m ng b i vì ho c là n ơi s n xu t ã cĩ các ph ươ ng ti n v n chuy n này ho c các i lý ã trang b cho mình các th t b này. Ph ươ ng pháp này 7
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG khơng c n tr m khĩ nén b i vì b n thân xe téc ã cĩ b ơm khí nén m b o b ơm ưc xi m ng lên silo, kh n ng c ơ ng c a xe téc chuyên dùng r t cao. Chính vì nh ng ưu im này cĩ các tài c p Nhà n ưc ng dung gi i pháp này song u khơng thành cơng vì nh ng nh ưc im c a thi t b v n chuy n này. các xe téc ã ưc s d ng nhi u l n do iu ki n mơi tr ưng nhi t m cao, l thốt ca các màng ng n cách xi m ng v t khí nén d n d n b bê tơng hĩa b t kín, di n tích thơng thống c a khí nén b thu h p. Do ĩ các tia hịa tr n khí nén v i xi m ng tr nên cĩ t c cao h ơn s khơng cịn mang tính ch t hịa troojnkhis nén v i xi m ng mà ph t qua kh i b t xi m ng êt thốt lên cao, b t xi m ng b cu n theo r t ít. Do v y v a khơng m b o tính v n chuy n xi m ng mà cịn gây quá t i cho các thi t b l c b i tay áo. Chính vì lý do này làm thu h p kh n ng s d ng xe téc chuyên dùng v n chuy n xi m ng r i trong iu ki n khí h u m c a Vi t Nam. 5.2.1.4. Ph ơ ng pháp v n chuy n xi m ng lên silơ bng ph ơ ng pháp nén khí ng hc. 8
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG Nguyên t c làm vi c c a thi t b nh ư sau: Xi m ng ưc vít t i ngang v n chuy n t ph u n p vào bu ng hịa tr n, ây xi m ng ưc hịa tr n b i dịng khí nén cĩ áp su t cao kho ng 1,2 ÷1,6KG/cm 2. H n h p khí này theo ưng ng vào silo, sau ĩ xi m ng ưc gi l i và khí thốt qua thi t b l c b i ra ngồi ∗ u im c a ph ươ ng pháp này là: N u l a ch n ưc s ơ v n chuy n h p lý cĩ t n áp th p nh t thì v a v n chuy n hi u qu xi m ng r i lên cao, v a khơng gây quá t i cho thi t b l c b i (vì cu i hành trình áp l c c a khí nén l n h ơn áp su t khí quy n khơng áng k). Màng ng n cách gi a xi m ng t i và dịng khí nén cĩ di n tích nh ưc b trí bu ng hịa tr n xi m ng khí nén t d ưi d dàng cho vi c v sinh, bo d ưng ho c s a ch a m b o tính v n chuy n hi u qu c a thi t b . V n u t ư ban u khơng l n và tính c ơ ng cao, k t c u g n nh , d b trí. ∗ Nh ưc im c a ph ươ ng pháp này là: c n ph i cĩ h th ng khí nén áp l c, máy b ơm xi m ng, ph i cĩ thi t b l c b i tay áo, c n ph i cĩ h th ng tách n ưc cho khí nén tr ưc khi v n chuy n xi m ng. + La ch n ph ươ ng án v n chuy n xi m ng r i lên silo – Tính tốn thơng s c ơ bn c a thi t b v n chuy n. Trên ay là 4 ph ươ ng pháp nâng và v n chuy n xi m ng r i th ưng g p, ngồi ra cịn m t s ph ươ ng pháp khác nh ưng khơng ưc dùng ph bi n, cho nên tơi khơng n c p n. Qua ĩ, tơi rút ra m t s im khi l a ch n ph ươ ng án: - H th ng ph i b o m th i gian cơng ngh - Kt c u h p lý, d l p ráp và c ơ ng - Cĩ th th c hi n vi c o kho d dàng - Khơng nh h ưng t i mơi tr ưng xung quanh - Giá thành u t ư th p Cn c vào các yêu c u ã nêu và c n c vào ưu im, nh ưc im, ch n ph ơ ng án c p xi m ng dùng ng nén khí . 9
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG 5.3. TÍNH TỐN THI T K SILƠ CH A XI M NG 5.3.1. Gi i thi u chung. Silơ ch a xi m ng cĩ nhi m v cung c p xi m ng cho ph n nh l ưng xi m ng ng th i là kho trung gian trong quá trình chuy n xi m ng t kho n v trí tr n. Ngồi ra silơ cịn làm nhi m v là kho d tr và ão xi m ng khi c n thi t, v i yêu c u cung c p xi m ng cho h th ng làm vi c liên t c trong kho ng th i gian 2 gi , ta cĩ th xác nh ưc th tích c ơ b n c a m i silơ trên c ơ s sau: Mi gi tr m tr n cĩ kh n ng tr n 60m 3 bê tơng, nhu c u xi m ng cho 1m 3 cao nh t là 508 kg. nh ư v y ph i trong 1 gi l ưng xi m ng c n thi t là: M = 1x60x508 = 30480 kg = 30,48 t n. Vi kh i l ưng xi m ng là: 30,48 t n k t h p v i yêu c u c a silơ là cung c p l ưng xi m ng c n thi t gi m s l n b ơm xi m ng, ch c ch n, chuyên ch , l p dng d dàng ta ch n s silơ là 2 chi c, ta ch n silo 80 t n m b o l ưng xi m ng cn cung c p, d phịng. 5.3.2. TÍNH TỐN KÍCH TH C C A SILƠ. Cn c vào th tích xi m ng ph i ch a cung c p xi m ng cho máy tr n trong 2 gi làm vi c liên t c. k t c u c a silơ ph i m b o sao cho khi n p vào vít t i xi m ng ph i tr ng thái r ơi t do theo ph ươ ng th ng ng thì kích th ưc c a ming ph u silơ xác nh theo cơng th c: a0 = k(b v + 80) tan ϕ (mm) Trong ĩ: a 0: ưng kính c a l thốt v t li u (mm) k: h s kinh nghi m (k = 2,6) b v: c nh l n nh t c a h t v t li u, i v i xi m ng l y b v = 0 ϕ : gĩc n i ma sát c a xi m ng ϕ = 43 0 (tr ng thái t nh) 10
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG ⇒ a 0 = 194 mm. c a thốt silơ xi m ng m b o cho xi m ng thốt m t cách d dàng, d liên kt v i vít t i ta ch n: a0 = 273 mm.( kh o sát th c t ) Vy c n c vào a 0 , th tích c a silơ c n ch a là: 80 V = = 57,14(m3 ) 1.4 Và gĩc gi a m t ph ng ngang và ưng sinh c a ph u xi m ng cĩ th ch y t nhiên trong m i tr ưng h p, ta cĩ kích th ưc c a m i silơ: nh ư hình dưi D1 = 2870 mm Hình 5.6 D2 =273 mm 11
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG H1 = 8700 mm H2 =2249 α = 60 0 Vi kích th ưc c a m i silơ nh ư v y ta xác nh ưc th tích c a m i silơ là: π D1  D 2  D  2 DD  V=1 H +π  1  ++  212   H 41 3 2 2 22× 2      21 2 2 3 V =×+π.1,435 8,7 π  1,345 ++ 0,1365 1,435.0,1365  2,249 = 54,73 ()m 3 Vi th tích nh ư v y thì 2 silơ m b o cung c p xi m ng cho h th ng làm vi c trong nhi u gi . 5.3.3. TÍNH T I TR NG TÁC D NG LÊN SILƠ. Ti tr ng tác d ng lên silơ ưc bi u th nh ư trên hình v Hình 5.7 d/e PN : Áp l c pháp tuy n tiêu chu n c a v t li u r i tong silơ. d/e Pd : Áp l c ti p tuy n tiêu chu n tác d ng lên thành silơ do ma sát. 12
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG d/ e Pγ : Áp l c pháp tuy n tiêu chu n tác d ng lên thành ph u m t nghiêng. d/e Pms : Áp l c ti p tuy n theo ưng sinh c a hình ph u. Nh n xét: Trong quá trình tính tốn th c t , áp l c v t li u n m trong ph n ph u silơ ưc xác nh trong cơng th c: Trong ĩ: a: H s t ng áp l c khi d t i và khi kh i v t li u r i r ơi. Tr s a = 2 i v i 2/3 chi u cao phía d ưi thành silơ, v i áy a = 1 i v i 1/3 chi u cao phía biên ca thành silơ. γ : kh i l ưng riêng c a xi m ng γ = 1,4 t n/m 3 F f: bán kính th y l c, ưc xác nh theo cơng th c: ρ = I Vi: F: là di n tích m t c t ngang hình tr ng c a silơ: 2 2 2 F = π x R silơ = π x 1, 435 = 6,466 (m ) I: chu vi m t c t ngang hình tr ng c a silơ. I =2 x π x R silơ = 2 x π x 1, 435 = 9,012 (m) F 1,435 ⇒ ρ = = = 0,7175(m ) I 2 Trong ĩ: e = 2,718 Y: t a theo ph ươ ng Y c a ti t di n ang xét. f: h s ma sát gi a v t li u v i thành silơ i v i xi m ng và thép ta cĩ: f = 0,65 K: t s gi a áp l c ngang v i áp l c th ng ng: 13
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG ϕ  K =tan2 45 0 −  2  ϕ : gĩc n i ma sát c a v t li u, i v i xi m ng gĩc n i ma sát = 30 0 45 0  ⇒ K =tan 450 −  = 0,333 2  Thay vào cơng th c: −y × l × K  T/ C a×γ × ρ ρ Pd = ×1 − e  f   −y ×0,65 × 0,333  T/ C a×1,4 × 0,7175 0,7175 Pd = ×1 − e  0,65   T/ C− 0,36 y  Pd =1,545 a × 1 − e  TC Tươ ng ng v i PN ta cĩ áp l c ti p tuy n tiêu chu n và áp l c ti p tuy n tiêu chu n t i 4 ti t di n cách u nhau. K t qu tính tốn các giá tr t ươ ng ng: T/C T/C y(m) P N P d (t n/m 2) (t n/m 2) 2,249 0,615 1,847 5,0 1,874 5,628 8,7 2,211 6,639 10,94 2,387 3,168 Bng 5.1: Giá tr ng su t t i m t s v trí. 14
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG T/C Ti tr ng P N s gây ra l c kéo theo ph ươ ng vịng trịn ph n v tr là T/ C tt PN xDxn 2 N K = (t n/m ) 2m Trong ĩ: n: h s v ưt t i: n = 1,3 m: h s iu ki n làm vi c: m = 0,8 Lc nén trong ph n v hình tr theo ph ươ ng ưng sinh do trong l ưng c a v t li u tác d ng thơng qua l c ma sát c a v t li u v i b m t v và do tr ng l ưng c a thi t b t trên nh c a silơ ưc tính theo cơng th c: n P Ntt=ρ γ ×− y P TC/  + (t n/m) Nm d  m Trong ĩ: P: tr ng l ưng các thi t b t trên nh ư thi t b l c b i, thi t b nung tránh vịm cho xi m ng lan can P = P 1 + P 2 P1: tr ng l ưng c a v silơ, ch n chi u dày c a silơ σ = 5 mm P1 = 2 ρ Rsilơ xdxH silơ γ = 2××π 0,005 × 10,949 × 7850 = 3,883 (t n) P=+= P1 P 2 3,883 + 0,45 = 4,333 (t n) Kt qu tính tốn các giá tr l c kéo và l c nén t ưng ng v i m i thit di n: tt tt Y(m) N k(t n/m) N n(t n/m) 2,249 1,2 1,78 15
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG 5 3,65 1,92 8,7 4,31 2,692 10,949 4,66 5,964 Bng 5.2: Giá tr l c kéo t i m t s im. tt T giá tr N k ta xác nh ưc ng su t kéo theo ph ươ ng vịng trong ph n v hình tr . N tt σ = k (Kg/cm 2) k δ tt T giá tr N n(t n/m) ta xác nh ưc ng su t nén d c theo ph ươ ng ưng sinh c a hình tr : tt Nn 2 σtt = π D (Kg/cm ) Ftd 2 Ftd = πδ(D − δ ) = π x0,5(287 - 0,5) = 449,805 (cm ) 2 2 Y(m) σ k (Kg/cm ) σ n (Kg/cm ) 2,249 24 44,71 5 73 48,1 8,7 86,2 67,4 16
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG 10,949 93,2 149,3 Bng 5.3: Giá tr ng su t nén 5.3.4. KI M TRA N NH THÀNH PH N V HÌNH TR C A SILƠ. Thân silơ cĩ th m t n nh do tác d ng c a ng su t nén d c theo ph ươ ng ưng sinh σ tt , do ng su t nén u theo ph ươ ng bán kính σ k ho c do ng th i c a σ tt ,σ k . 5.3.4.1. n nh c a thân silo do ng su t nén u theo ph ơ ng ng sinh: iu ki n n nh: σtt≤ γ × σ th 2 Trong ĩ: γ là h s iu ki n làm vi c khi tính thân silo theo n nh, γ = 1 σ th 2 ng su t nén t i h n theo ph ươ ng ưng sinh khi biên v tr khơng cĩ chuy n v theo ph ươ ng bán kính σ th 2 ly giá tr nh nh t trong 2 giá tr : σ th 2 = yR C× E × δ σ = th 2 R× L Trong ĩ: R: c ưng tính tốn c a thép làm thân silo. 2 CT 3 →R = 2100 Kg/cm 2100  143,5 ϕ =−0,97 0,00025 + 0,95  = 0,358 2.106  0,5 C: h s ph thu c vào t s R/ δ l y theo b ng 4 tài li u 10. R 143,5 Vì: silo = = 287⇒ C = 0,16 δ 0,5 17
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG 2 Vy ta cĩ: σ th 2 = yR = 0,358x2100 = 751,8 (Kg/cm ) 6 CE δ 0,16× 2.10 × 0,4 2 σ th 2 = = = 1115 (Kg/cm ) Rsil ơ 143,5 2 Nh ư v y ta l y: σ th 2 = 1251,6 Kg/cm ⇒ σn=119,69 < γσ th 2 =× 1 1251,6 ⇒ ng su t nén iu ki n b n 5.3.4.2. n nh c a thân silơ do ng su t nén u theo ph ơ ng vịng. iu ki n n nh là: σk≤ γσ th 2 Trong ĩ: γ : là h s iu ki n làm vi c, γ =1 σ th 2 : ng su t nén t i h n theo ph ươ ng vịng ưc xác nh nh ư sau: Nh n xét: t ng c ưng c ng cho silo thì ta ph i t ng c ưng các s ưn vịng c ng cho silo và kho ng cách các vịng c ng là: l = 1,5 (m) l 1,5 Vì: 0,5<= = 1,04510 < ta cĩ: R 1,435 3/2 R 0,5  2 σ th 2 = 0,55   =216,436 (Kg/cm ) l 143,5  Vy: σk< γσ th 2 Th a iu ki n b n 5.3.4.3. Ki m tra n nh c a thân silơ Do tác d ng ng th i c a ng su t nén theo ph ươ ng ưng sinh σ n và kéo u theo ph ươ ng bán kính σ k . 18
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG σ σ iu ki n n nh: n+ k ≤ 1 σth1 σ th 2 149,3 93,2 + =0,662 ≤ 1 1251,66 171,6 Vy t ng kh n ng an tồn c a silơ khi làm vic ta ch n chi u dày c a thân 5mm và c a ph u 6mm 5.3.5. XÁC NH CHU K DAO D NG RIÊNG C A SILƠ Chu k dao ng riêng T c a silơ ưc xác nh nh ư chu k dao ng riêng c a thác n ưc hình tr ng và tình theo cơng th c sau: P h 3 T = 3,63 td (s) EJg Trong ĩ: T: chu k dao ng riêng tính b ng giây. h: kho ng cách t b m t trên m ng n tr ng tâm c a silơ (cm) J: momen quán tính ti t di n ngang c a chân tháp (cm 4) g: gia t c tr ng tr ưng (m/s 2) Ptd : G n + 0,236P: v i P tr ng l ưng c a chân tháp (Kg) Ta ph i xác nh các i l ưng trên. 19
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG Hình 5.8 Xác nh kho ng cách t tr ng tâm c a silơ n m t trên m ng Xác nh tr ng tâm c a silơ. Bng hình h c ta xác nh ưc các thơng s : y1 = 1715,9(mm) y2 = 6872,24(mm) Gi G 1 là tr ng l ưng ph u silơ. G1 = G’ 1 + G” 1 2 2 G’ 1 = π /3(1,435 + 0,136 + 1,435x0,1365).2,249.1400 = 7493 (Kg) G” 1 tr ng l ưng thép làm ph u và các chi ti t ph khác. 1,435+ 1,365  Tr ng l ưng thép làm ph u: = 2 π   .0,0005.1,3.7850= 252 Kg 2  Tr ng l ưng các chi ti t ph khác l y b ng = 60Kg ⇒ G 1 = 7805 Kg 20
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG Gi G 2 t ng tr ng l ưng c a hình tr silơ. G2 = G’ 2+ G” 2 Trong ĩ: G’ 2 là tr ng l ưng xi m ng c a hình tr . 2 2 G’ 2 = πRtru . H . γ= π .1,435.8,7.1400 = 54882 (Kg) G” 2 là tr ng l ưng thép làm v tr silơ và tr ng l ưng các chi ti t ph khác nh ư là h th ng l c b i, lan can Tr ng l ưng thép làm b ng v tr = 2πRtru δ H tru γ thep = 2. π .1,435.0,005.8,7.7850 = 3077 Kg Tr ng l ưng các thi t b khác = 500 Kg ⇒ G2 = 58495 Kg yG11+ yG 22 Gi y c là tr ng tâm c a silơ ta cĩ: y C = = 6,06 m G1+ G 2 Vy kho ng cách t tr ng tâm c a silơ n chân silo là. h = y c +1,95 = 6,06 + 1,95 = 8,01 m b. xác nh t i tr ng t ươ ng ươ ng. (P td ) Ptd = G n + 0,236P Trong ĩ: G n là t ng tr ng l ưng c a silơ : 66300 Kg P tr ng l ưng c a silơ 2 P = ϕct.F yc . ϕ c γ n l Vi: 21
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG ϕct : h s xây d ng chân tháp: 1,3 ϕc : h s xây d ng chân c t: 1,4 l: chi u dài c t = 4,18m γ : kh i l ưng riêng c a thép. G F e = n (cm 2) yc n.ϕ . R Trong ĩ: n = 4 là s c t. ϕ : là h s un d c ph thu c và m nh λ , v i c t silơ ta cĩ: λ =100, ⇒ ϕ = 0,6 R: c ưng tính tốn c a thép R = 2100 (Kg/cm 2) e -4 2 ⇒ Fyc = 1315.10 m Vy: P = 1,3x0,0014x1,4x7850x4,18x4 = 334(Kg) Ptd = 66300 + 0,236x334 = 66378,824 Kg Momen quán tính J c a ti t di n chân tháp. e 2 J = 4F yc .y l yl = 109,5cm ⇒ J = 6132 (cm 4) 66300× 8,01 3 T =3,63 = 0,998 s Hình 5.9 2.106× 0,61.10 2 × 9,81 Theo tài li u[12], ta cĩ h s k d k n s thay i áp l c giĩ theo cao và dng a hình, k d = 1 22
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG 5.3.6. KI M TRA B N C T SILƠ. H th ng silơ g m 4 c t, c t ưc tính tốn ch u c t i tr ng giĩ. N i l c ln nh t c a chân c t xu t hi n trong tr ưng h p silơ ch a y t i và h ưng giĩ thay i song song v i hình chéo c a hình vuơng t o b i 4 im chân c t silơ. Sơ ch u t i c a silơ bao g m kh i l ưng c a xi m ng ch a trong silơ tr ng lưng c a b n thân silơ và t i tr ng giĩ tác d ng lên silơ Hình 5.10 Trong tr ưng h p này ta coi tồn b t i tr ng giĩ tác d ng lên silơ theo ph ươ ng ngang. Giá tr c a t i tr ng giĩ ưc quy v l c t p trung và ưc xác nh theo cơng th c. Wg1 = q.n 1.C 1.K d.A l Wg2 = q.n 1.C 2.K2.A l Trong ĩ: W g1 : T i tr ng giĩ t p trung tác d ng lên ph n v c a silơ. Wg2 : T i tr ng giĩ t p trung tác d ng lên ph n k t c u thép silơ. 23
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG q: áp l c giĩ l n nh t ây là áp l c giĩ l n nh t th ưng hay xu t hi n t i các vùng ng b ng Vi t Nam, trong iu ki n làm vi c cao d ưi 10m thì q = 155Kg/m 2 n: h s k n s t ng áp l c giĩ theo chi u cao. V i silơ cĩ chi u cao nh h ơn 10m ta l y n = 1 C: H s c n khí ng h c v i k t c u ng và k t c u h p ta l y C1 = C 2 = 1,2 A: di n tích h ng giĩ. A = A 0. ϕ A0: di n tích b m t ưc gi i h n b i ưng biên ngồi c a k t c u. 2 Vi A01 = 2,87.8,7 = 25 (m ) 2 A02 = 0,2.4,18+1,35.2,245 = 3,87 (m ) Jj: h s k n ph n l h ng Vi k t c u v silơ ta l y j = 1 Vi k t c u thép silơ ta l y j = 0,6 2 ⇒ A1 =25 × 1 = 25 m 2 ⇒ A2 =3,87 × 0,6 = 2,322 m Vy t i tr ng giĩ tác d ng lên ph n v silơ. Wg1 = 155x1x1x1x25 = 3895(Kg) Ti tr ng giĩ tác d ng lên ph n k t c u thép silơ 24
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG Wg1 = 155x1x1x1x2,322 = 360(Kg) Momen u n chân ch t do t i tr ng giĩ gây ra: M = W g1 .H 1 + W g2 .H 2 Wg 1 Wg 2 H1 H2 Hình 5.11 Vi: H1 kho ng cách t im tác d ng c a t i tr ng giĩ lên ph n v silơ n mt t, H 1 = 8,7m. H2: kho ng cách t im tác d ng c a t i tr ng giĩ lên ph n k t c u thép silơ n m t t, H 2 = 1,95 m. ⇒ M = 3895 Kg.m Vy m i c t momen u n M 1 = 8647 (kg.m) Ct ch u nén và ch u u n do t i tr ng gây ra, s ơ b ch n ti t di n c t d silơ là thép ng ưng kính 219 mm, chi u dày ng là 10 mm. Ta cĩ c tr ưng hình h c c a ti t di n này: Di n tích ti t di n: F = π.R 2 –π.r 2 = 65,63 cm 2 25
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG 4 π D3 π 21,93  19,9   4   3 Momen ch ng u n c a c t: W x = ()1−η = 1−   = 328 cm 32 32 21,9   Ki m tra b n c t theo cơng th c: N M M σ = +x Y + y X F Jx J y P Vi: N: l c nén c a silơ i v i c t: N = td = 16575 Kg/cm 2 4 Jx, J y là momen quán tính c a ti t di n theo ph ươ ng X và ph ươ ng Y W Wx y Jx = J y = = R R Wx , W y là momen ch ng u n c a ti t di n m t c t ngang. Mx , M y là momen u n do t i tr ng giĩ i v i các tr c X, Y N M 16575 8647.10 2 Ta cĩ: σ =+x Y = + = 2885 Kg/cm 2 < R = 2550 Kg/cm 2 F J x 65,63 328 R tra b ng v t li u thép Γ2C − 6 Vy ti t di n c t ã ch n b n. 5.3.7. KI M TRA N NH C T. Lc do momen u n gây ra: 2× M N1 = (Kg) K× r 0 Trong ĩ: K = 4 là s c t. r0 là bán kính c a vịng trịn i qua các tr ng tâm c a c t, r 0 = 1,2 m 26
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG 2× 34588,5 N1 = =14412 Kg 4× 1,2 Hơn n ưa, c t silơ cịn ch u thành ph n l c d c do silơ mang t i gây nên giá tr ĩ ưc xác nh nh ư sau: Gn N2 = =16575 Kg 4 Vy giá tr l c d c tr c xu t hi n trên tồn b c t s là: N = N 1 + N 2 = 30987 (Kg) l ch tâm c a m t ph ng u n là: M 8647.10 2 e = = = 28 cm N 30987 F l ch tâm t ươ ng i: m = η.e = 9,6 Wx Trong ĩ: η =1,1 h s nh h ưng hình dáng ti t di n F: di n tích c a c t ã tính F = 59,7 3 Wx = 328(cm ) momen chng u n. ⇒ m = 8,65 Vì m t c t ngang c a c t là ti t di n trịn cho nên iu ki n n nh t ng th là: N ≤ Rγ ϕtt F Trong ĩ: ϕtt : h s ph thu c vào m nh quy ưc λX : là l ch tâm t ươ ng i m c a c t. 27
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG R λ= λ v i: λ : là m nh c a thanh ch u nén úng tâm ph thu c vào c X x E x tr ưng hình h c c a m t c t và d ng liên k t. MI λx = imin imin : là bán kính c c ti u c a m t c t ngang. 2 jmin imin = F jmin : là momen quán tính nh nh t c a m t c t ngang i v i hai tr x và y 2  jp 0,1 4 d  4 jmin = j x + j y = = D 1−   = 3660 (cm ) 2 2 D   j 2751,2 ⇒ i =min = 7,5 (cm) min F 59,7 M: là h s ph thu c vào liên k t hai u thanh, trong tr ưng h p này M=2 2× 418 λ = = 111,5 x 7,5 2100 Ta cĩ m nh quy i: λ =111,5 = 3,51 X 2× 106 ⇒ ϕtt = 0,108 Thay vào cơng th c trên ta ưc: N 30987 2 σ = = = 4372 (Kg/cm ) < Rγ ϕtt F 0,108.65,65 2 Vy: Rγ = 4372x1=4372 (Kg/cm ) 28
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG Vì th c t m b o n nh. 5.3.8. TÍNH TỐN SILƠ CH U T I TRONG GIĨ. Tính tốn silơ ch u t i trong giĩ xác nh các thơng s v s l ưng c ng nh ư c tr ưng bu lơng nn. D th y silơ d b l t do t i tr ng giĩ khi khơng ch a v t li u và ph ươ ng giĩ th i vuơng gĩc v i m t ph ng t o b i hai trong s b n chân c a silơ khi ĩ silơ d m t cân b ng và b l t theo ưng tâm là ưng n i gi a hai chân c t c a silơ. m bo cho silơ khơng b l t b i t i tr ng giĩ ta l y áp l c giĩ l n nh t là 155 Kg/m 2. Khi ĩ tr ng t i giĩ s ưc áp d ng nh ư cơng th c nh ư trên. Wg1 = 155x1x1x1x25= 3895(Kg) Wg2 = 155x1x1x1x2,322= 360(Kg) Momen l t silơ lúc này tác d ng lên m t ph ng t o b i hai chân c t và gây ra xu hưng l t silơ theo ưng tâm t o b i hai chân c t. Giá tr momen l t là: * tính momen l t ta ph i gi thi t: - coi tr ng t i giĩ W g2 tác d ng tr c ti p vào hai c t. - t i tr ng giĩ tác d ng vào im A nh ư hình v (H11) Theo lý thuy t ta s di chuy n l c W g1 và W g2 v chân c t. Nh ư v y, bu lơng chân c t v a ch u momen u n v a ch u l c c t. 29
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG A 10.949m 1435 Wg 1 1.95m Hình 5.12 Mi chân c t s ch u m t momen M và l c N cĩ giá tr nh ư sau: W+ W 3895+ 360 N =g1 g2 = = 2127,5 (Kg) 2 2 M =1,2Wg1 + 5,39W g1 += 1.W g2 36968 (Kg.m) - ch n b n cĩ kích th ưc nh ư hình v trên b n Ao liên k t b n c a chân silơ v i n n mĩng ta dùng 4 bu lơng th ưng. Ch n ưng kính bu lơng d = 22 mm thép BCT 3K Cĩ A bl = 3,8 (cm) 2 Rcbl = 2480 daN/cm . Lc N 1 l n nh t do M gây ra: ML max N1 = 2 ∑ Li Trong ĩ: Lmax kho ng cách gi a hai dãy bu lơng l p ngồi cùng. L max = 280 mm 30
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG Li kho ng cách gi a hai bu lơng i x ng nhau qua tr c. L i = 280 mm M 39698 M1 = = = 141778 Kg lmax 0,28 Lc l n nh t tác d ng lên 1 bu lơng do M gây ra: 141778 Nblm = = 35445 Kg 4 Vì ngồi momen u n tác d ng vào liên k t cịn cĩ l c c t do N tác d ng vào, trong tính tốn coi l c c t Q tác d ng u lên các bu lơng v i giá tr : 2127,5 Nbln = = 532 Kg 4 Cơng th c ki m tra b n c a bu lơng do tác d ng ng th i c a c hai M và N là: N2+ N 2 ≤ N .γ Nbl = blm b ln []min Nbl = 35449 Kg Trong ĩ: [N] min = 8483Kg là giá tr nh nh t trong kh n ng ch u c t và ép m t ca bu lơng (tra b ng bu lơng ta ưc) γ = 0,95: h s làm vi c. γ [N] min = 0,95.8483 = 8058 Kg Vy bu lơng ã ch n th a iu ki n b n. Ki m tra b n c a c t silơ. 2 Vi thép BCT 3K cĩ R = 2100 Kg/cm Cu ki n b gi m y u là do l bu lơng nên c n ki m tra b n các b n thép. 31
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG N/A th < R γ b Ath = A ng – A gy . Trong ĩ: Ath : di n tích ti t di n th c c a c u ki n. Ang : di n tích ti t di n nguyên c a b n . 2 Ang = 49,5.2 = 99 cm 2 Agy = m δ .d = 2x2x2,8 = 11,2 cm (di n tích gi m y u do các l bu lơng gây nên) γ b : h s làm vi c cho phép k n s làm vi c d o c a liên kêt γ b = 1 2 Ath = 99– 11,2 = 87,8 cm A 35445+ 532 = =<409 2100x 1,1 = 2310 Kg/cm 2 Ath 87,8 Vy v i k t c u bu lơng và b n nh ư v y thì cĩ kh n ng ch u ưc l c tác dng. • Tính ưng hàn gi a c t và b n : 32
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG 495 20 Hình 5.13 3.1.2 u nh c im: u im. + Dùng vít t i c p xi m ng, ây là m t tron nh ng ph ươ ng pháp mang l i s n nh cao và ít nh h ưng n mơi tr ưng. + ưc dùng ph bi n trong các cơng ty s n xu t bê tơng th ươ ng ph m, nh h th ng c p li u b ng t i, nh b ng t i mà v t li u ưc v n chuy n liên t c và gi m ti ng n. + Dùng trong các tr m cĩ n ng su t l n, ịi h i l ưng bê tơng nhi u. + Ngày nay, m i ng ưi ang cĩ xu h ưng s d ng ph ươ ng án này thi t k tr m tr n, nh cĩ tính th m m cao, và kh n ng áp ng n ng su t cao c a nĩ. + S d ng silơ ch xi m ng, v a áp ng ưc nhu c u xi m ng trong nhi u gi ho t ng li n, và khơng gây ơ nhi m mơi tr ưng. ì m i hàn ch u c momen u n và l c c t N tác d ng ng th i. ưng hàn ưc ki m tra b n theo ng su t t ng (c ng hình h c ng su t thành ph n) theo ti t di n 1: 33
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG 2 2 M  N  τ=  +  ≤ R . γ td    gh Wgh Agh  Theo ti t di n 2: 2 2 M  Q  τ=  +  ≤ R . γ td    gh Wgh Agh  2 Trong ĩ Thép CT 3 cĩ R = 2100 daN/cm Cưng t c th i tiêu chu n R = 3450 daN/cm 2. dùng que hàn 40 ph ươ ng pháp hàn tay. 2 Cĩ R gh = 1800daN/cm 2 Rgt = 1550 daN/cm βh=0,7 β t = 1 γ = 0,95 : h s làm vi c M: momen u n tác d ng vào m i ghép N: l c c t tác d ng vào m i ghép Wgh : momen kháng c a ưng hàn theo ti t di n 1 2 2 0,7.1,435.62,8 3 Wgh = βh.h∑ l h /6= = 660 cm h 6 Wgt : momen kháng c a ưng hàn theo ti t di n 2: 2 2 1.1,435.62,8 3 Wgt = βt.h∑ l n /6= = 943,2 cm h 6 34
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG 2 2 2 39698.10   2127,5  3 Thay vào ta cĩ τ td =  +  = 1614 Kg/cm < R gh .γ = 660   63  17170Kg/cm 3 2 2 2 39698.10   2127,5  3 3 τ td =  +  = 1308 Kg/cm < R gt .γ = 1472,5Kg/cm 943,2   90,1  Nh ư m i hàn kh n ng ch u l c. 5.3.9. TÍNH TỐN VÀ L A CH N M T S THI T B KHÁC C A SILƠ. 5.3.9.1 Tính tốn thi t b ch ng n cho silơ xi m ng. - Khi h th ng b ơm xi m ng làm vi c thì áp su t c a dịng khí vào silơ ch l n hơn áp su t khí quy n m t chút nh ưng th c t , do vi c c p h n h p khí và xi m ng vào silơ liên t c s x y ra s t ng áp trong silơ. M t khác n u h th ng l c b i sau m t th i gian làm vi c các l thốt khí c a v i l c s b xi m ng l p y làm cho kh n ng thốt khí kém i do ĩ áp su t trong silơ s t ng cao và gây n . m b o an tồn cho silơ ph i cĩ thi t b ch ng t o n . - Áp su t mà b ơm xi m ng th ưng làm vi c kho ng 1,6 – 2at khi lên n silơ thì áp su t ã gi m i. h th ng b ơm xi m ng v n làm vi c ta quy nh cho áp su t t i a trong silơ là: 1,6 at. - Chn ưng kính trong c a ng ch ng n là D = 120mm. l c tác d ng vào n p y là : N = SxP = 0,6x1,6x10 5 = 96000 N Cu t o thi t b ch ng n ưc b trí nh ư hình: Np y ưc gi b ng 4 lị xo. Tính tốn kích th ưc c a lị xo. Mi lị xo ch u m t l c: N 1 = N/4 = 24000N 35
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG Ch n v t li u làm lị xo là dây thép lị xo c p 1. Gi s ưng kính dây lị xo t 4- 6 mm ta cĩ: 2 σ bk =1850 N/m 0,4. 740 2 [τ]x = σ bk = N/m Ch n C = D/d = 5 Theo b ng 18.2 ta cĩ K = 1,29 ưng kính dây lị xo ưc xác nh theo cơng th c K. P d ≥1,6max C = 4,02 mm []τ x ch n d = 4 mm vy ưng kính dây lị xo phù h p v i gi thuy t. D = C.d = 32mm S vịng làm vi c i c a lị xo ưc tính theo iu ki n khi t i tr ng t ng t P min - Pmax . lị xo cĩ chuy n v àn h i là X = 15 mm. Lc khi l p lị xo = 0,5.P max = 227 (N) X G d 15.8.10.54 i = 3= 3 = 6, 48 vịng. 8.C .() Pmax− P min 8.8(453 − 227) Ch n i = 6,5 vịng. S vịng th c c a lị xo i 0 = i +2.0,75 = 8 vịng. Chi u dài lị xo lúc c t vịng lị xo khi t nhau. Hv = (i 0 – 0,5).d = 37,5 mm 36
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG Bưc c a lị xo khi ch ưa ch u t i. t = d + λ / i + δ = 7,8mm trong ĩ: δ : khe h gi a các vịng lị xo khi P max , tránh các vịng ti p xúc nhau l y δ = 0,1.d = 0,5mm. Chi u dài lị xo ban u: H0 = H v + i(t - d) = 55,7 mm 5.3.9.2 TÍNH TỐN THI T K CH T O THI T B CH NG T O VỊM XI M NG TRONG SILƠ. 5.3.9.2.1. Khái quát chung. vùng thay i ti t di n c a silơ ch a xi m ng th ưng xu t hi n các vịm xi mng (do âm c a xi m ng hình thành nên). V trí chân vịm theo kinh th c t n m dưi vùng thay i ti t di n trong kho ng 250 – 300 mm. S xu t hi n c a vịm trong silơ ng n tr s n p li u cho các vít t i d ưi áy silơ n p cho các thùng cân. Vì v y, tt c các silơ ch ưa xi m ng u b trí thi t b phá vịm. các n ưc cĩ khí h u hàn i vì iu ki n khí h u nhi t m th p th ưng s dng thi t b phá vịm b ng khí nén. Trong iu ki n mơi tr ưng Vi t Nam bi n pháp này khơng hi u qu . phá vịm, thơng th ưng ng ưi ta hay dùng búa gõ phá các chân vịm nên chúng ta th ưng th y v trí này các silơ b mĩp méo. M t s n ơi cĩ s dng gi i pháp dùng máy rung c nh chân vịm gi i pháp này ch hi u qu khi vịm mi ưc hình thành, vịm ưc hình thành t ươ ng i lâu màng vịm c ng và dày th ưng khơng hi u qu . M t s n ơi s d ng ph ươ ng pháp phá vịm b ng m rung b trí trên nĩc silơ thơng qua thanh àn h i ưa xu ng vùng t o vịm nh ưng hi u qu ch ưa rõ ràng. S hình thành vịm v i s phát tri n c ng c ng nh ư dày c a nĩ v n ch ưa ưc nghiên c u y tìm ra quy lu t, th i gian hình thành vịm. Do v y vi c phá vịm ch ưc ti n hành khi xi m ng khơng ưc n p vào vít t i. phá vịm xi m ng trong silơ hi u qu h ơn ta ư a ra ph ươ ng án phá vịm b ng ph ươ ng pháp c ơ khí. 37
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG vịm xi m ng rrong silo cĩ hi u qu h ơn, tơi ư a ra ph ươ ng án phá cĩm b ng bi n pháp c ơ khí. Nguyên t c ho t ng c a thi t b này nh ư sau: chân vịm xi m ng hay t o thành ta b trí m t tr c quay, Trên tr c cĩ b trí các cánh g t ã ưc tính tốn, tay ịn ca tr c ưc n i v i c n pít tơng c a xi lanh khí nén. Ta s tính tốn sao cho m i l n c khí vào xi lanh thì tr c s quay m t gĩc g n b ng 90 0. Tr c quay s làm cho các cánh g quay, lúc này các cánh g t s cĩ tác d ng phá vịm. 5.3.9.2.2. Tính tốn thi t k thi t b phá vịm: • Tính tốn l c tác d ng lên cánh g t và lên tr c ưc xác nh theo cơng th c trong tài li u [2] F=p ×S ( N) Trong ĩ: P: là áp l c c a xi m ng lên cánh g t (N/m 2) S: là di n tích ch u áp l c c a cánh g t (m 2) i v i ch t l ng áp l c tác d ng ph n áy silo là: P= γvl . h ( N/m 2) Trong ĩ: γvl: tr ng l ưng riêng c a v t li u (N/m 2) h: chi u cao c t áp (m) K: H s linh ng 1− sin ϕ K = ϕ là gĩc ma sát trong 1+ sin ϕ 38
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG Cơng th c trên ch úng trong tr ưng h p h nh (i v i nh ng silo nh ), cịn trong tr ưng h p silo cĩ chi u cao l n, nĩ khơng cịn úng n a vì lúc này chúng ta cịn ph i k n l c ma sát c a 5.3.9.2.3. TÍNH TỐN THI T K L A CH N THI T B L C B I TAY ÁO CHO SILO CH A XI M NG. Cơng d ng c a thi t b l c b i là gi li b i xi m ng trong silo cịn khí thốt ra, tránh ơ nhi m mơi tr ưng. Nguyên t c c a thi t b l c b i là cho khơng khí mang xi m ng i qua l p v i, các h t xi m ng cĩ kích th ưc l n h ơn l r ng trên m t v i s b c n l i, d n d n l p xi mng ng l i trên m t v i cng cĩ tác d ng làm tng kh n ng gi xi m ng c a l p vi l c, nh ưng s c c n th y l c c a nĩ s t ng và n ng su t l c gi m xu ng rõ r t. Khi này ng ưi ta ph i r l p b i bám trên m t v i. B m t l c c n thi t ưc xác nh: V F= .3600( m 2 ) v×η Trong ĩ: V: n ng su t l c b i (m 3). Trong tr ưng h p này: V= 0,067 (m 3/s) v: c ưng l c c a m i bên m t l c (m3 / m 2 h ) Theo tài li u [12]: v n m trong kho ng 15 n 200 (m3 / m 2 h ) , v ph thu c vào sc c n th y l c c a v i l c n m trong kho ng 1300- 1400 (N/m 2) ∆p = Av.(n N / m 2 ) Trong ĩ: 39
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG A: là h s : A = 25- 0,25 l y A = 0,25 n : h s th c nghi m n = 1,25 – 1,3 l y n = 1,3 ly ∆p = 1250 ( N/m 2) ∆p 1250 v=n =1,3 = 142( mmh3 / 2 ) A 0, 25 Thay v vào ta cĩ : 0,067× 3600 F= = 2( m 2 ) 142× 0,85 Ch n s ng tay áo l c b i là 4, cĩ ưng kính m i ng là φ = 200(mm ) Vy chi u cao m i ng là : H F 2 H= = = 0,79 () m 2πR × 4 2 π × 0,14 × Ch n chi u cao c a ng áo là : 0,9(m) 5.3.9.2.4. B TRÍ THI T B BÁO M C XI M NG Bao g m thi t b báo m c trên và báo m c d ưi cĩ c u t o ưc b trí trên nh m i silo : M i thi t b bao g m m t ng c ơ in cơng s t nh (Kho ng 5W) « Stato c a ng c ơ này ưc g i ép b i các dây lị xo » d n ng cho m t cánh qut mng thơng qua trujcc ưc lu n trong m t ng dài (nu là thi t b báo m c d ưi ) ho c m t ng ng n (nu là thi t b báo m c bên ). Nguyên lý ho t ng c a các thi t b này nh ư sau : Trong tr ưng h p m c xi m ng ang trên thì áp l c c a xi m ng tác dung tng d n vào cánh qu t t o l c c n t ng d n vào cánh qu t làm t c quay c a tr c gi m dàn d n n Stato c a ng c ơ cĩ xu h ưng ép sát vào roto. T s d ch chuy n này ta cĩ tín hi u ta báo m c xi m ng ã y. 40
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG Ng ưc l i i v i thi t b báo m c d ưi, khi l ưng xi m ng d n h t thì áp l c t xi m ng tác d ng lên cánh qu t gi m d n, t c truc quay t ng d n, d n n stato ca ng c ơ dàn bi y ra xa Roto ng c ơ và s d ch chuy n này s cho ta tín hi u báo m c xi m ng trong silo s p h t. 5.4 TÍNH TỐN THI T K THI T B L C B I 5.4.1. Gi i thi u và l a ch n ph ơ ng án. 5.4.1.1 Gi i thi u chung. 5.4.1.1.1 c tính c a b i : - Trong quá trình n p xim ng r i vào xilơ, trong dịng chuy n ng c a xim ng cĩ các h t b i kích th ưc r t bé (5-40 µm) tr n l n vào dịng khí n p cĩ áp l c cao i ra mơi tr ưng xung quanh. Các h t b i này bay l ơ l ng trong khơng khí làm gi m trong s ch c a khơng khí và gây h i cho s c kho con ng ưi. - Tu theo t tính c a quá trình n p mà cĩ th phát sinh l ưng b i nhi u hay ít nh ưng khi qua thi t b l c b i thì b i b n ưc gi l i cịn khí s ch th i ra mơi tr ưng nh ưng ph i m b o tiêu chu n TCVN 3939-1995 CH T L NG KHƠNG KHÍ, c th gi i h n t i a c a b i xim ng trong khí th i < 400 mg/m 3. 5.4.1.1.2 Nguyên lý l c b i : - Dịng khơng khí ch a b i phát sinh trong quá trình n p xi m ng s ưc y ra ngồi nh áp l c c a máy b ơm khí nén qua thi t b l c lúc ĩ b i xi m ng ưc tách kh i dịng khí tr l i xi clơ ph c v cho quá trình s n xu t ,dịng khơng khí s ch ưc th i ra mơi tr ưng . 5.4.1.2 Yêu c u c a thi t b l c b i. - t ưc hi u qu x lí b i cao, m c ơ nhi m c a khơng khí sau khi qua thi t b l c ph i n m trong gi i h n cho phép c a TCVN3939-1995. - K t c u ơn gi n d ch t o - B i sau khi l c cĩ th ưc tái s d ng l i 41
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG - D b o d ưng s a ch a - Giá thành th p. 5.4.1.3 Phân lo i và l a ch n ph ơ ng án. làm s ch khí kh i b i ng ưi ta áp d ng nh ng thi t b thu gom b i nh ư: - Lo i tr ng l c - Lo i quán tính khơ và ưt - Lo i r a ti p xúc - Thi t b thu gom b i ki u tay áo - Thi t b thu gom b i ki u t nh in Do yêu c u ph i thu h i l i b i sau quá trình l c ph c v cho quá trình tái s n xu t cho nên thi t b l c b i ph i m b o sau khi l c b i v n gi ưc tính ch t lí hố ban u.T yêu c u ĩ ta ưa ra các ph ươ ng án thi t b nh ư sau: 5.4.1.3.1Thi t b l c b i ki u t nh in : Là thi t b t ng h p làm s ch khơng khí kh i b i và là m t trong nh ng lo i ph bi n hi n nay ơi khi là thi t b khơng th thay th ưc làm s ch b i khơng khí th i mà l ưu l ưng khí r t l n t i hàng tr m nghìn hay hàng tri u mét kh i khơng khí trong m t gi - S ơ nguyên lý: 42
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG 6 1 2 3 5 4 Hình 5.14 1. C c phĩng v ng sáng in; 2.C c l ng; 3. Khơng khí s ch; 4. B i lng; 5. B i bn vào thi t b ; 6. giá treo khung c c phĩng in - Nguyên lý : Dịng in cĩ in th cao ưc n i v i các c c phĩng in 1 t o ra in tr ưng m nh gi a hai c c và b m t c a c c phĩng in x y ra s ion hố mnh các ph n t khí, kéo theo s phĩng các qu ng sáng in .Các ion khí khác nhau ưc t o thành trong v ng sáng in, d ưi tác d ng c a l c in tr ưng s d ch chuy n v c c trái d u, nh ng ph n t b i ưc h p th trên b m t c a c c l ng ng 2 cịn ph n ít r ơi trên c c v ng sáng in 1 Tùy theo m c tích l y các ph n t b i trên các c c mà ng ưi ta ti n hành lo i b chúng b ng cách rung l c hay r a các c c. Khi rung l c b i r ơi theo máng vào thùng ch a - u im: + M c làm s ch cao t i 99% 43
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG + Chí phí n ng l ưng th p cho vi c thu gom b i kho ng (0,1 ÷ 0,5)kw cho 1000 m3 khí + Cĩ th thu gom b i cĩ kích th ưc (0,1 ÷ 100) µm (và nh h ơn) khi n ng khí t 50g/m 3 (và l n h ơn) + Cĩ th l c b i khi cĩ áp c ng nh ư khi gi m áp - Nh ưc im: + Cĩ nh y c m cao trong qáu trình l c khí do ĩ d b l ch kh i tham s cơng ngh ban u + D h ư h ng trong vùng ho t tính c a thi t b 5.4.1.3.1.1 Thi t b l c b i ki u túi v i ưc dùng ph bi n trong cơng nghi p làm s ch khơng khí cĩ n ng b i trên 60g/m 3 vi kích th ưc h t > 5 µm, m c làm s ch c a thi t b này cĩ cĩ th t n 99% và cao h ơn. - S ơ nguyên lý: 3 K hí sạch 2 B ụi bẩn 1 4 Bụi tái sử dụng Hình 5.15 1. ng d n khí nén, 2. ng v i ; 3. Giá treo; 4. Ph u ch a - Nguyên lý : b i b n ưc th i vào các ng v i 2 nh ng d n khí 1, b i b n sau khi qua ng v i 2 thì b i ưc gi l i cịn khơng khí s ch qua ng v i ra mơi 44
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG tr ưng. Các ng v i này ưc treo trên giá treo 3, tu thu c vào k t c u c a thi t b mà ng ưi ta th ưng b trí b gây rung hay ng khí nén rung hay th i b i trên các ng vi, k t qu là sau khi rung l c hay th i thì b i r ơi xu ng ph u 4 tái s d ng -u im: + Kh n ng ch a b i cao và ngay sau khi ph c h i m b o hi u qu l c cao. + Gi ưc kh n ng cho khơng khí xuyên qua t i ưu. + B i ưc tái s d ng sau khi l c + N ng su t l c qua v i cĩ th t 3-9(m 3/m 2phút). + V i l c ph bi n d tìm. -Nh ưc im: +Khơng th l c khi b i cĩ m cao vì v i l c b t t. 5.4.1.3.1.2 La ch n ph ơ ng án: Qua quá trình phân tích ánh giá ta ch n thi t b l c b i tay áo (túi v i) dùng l c bi cho xilơ xim ng c a tr m tr n bêtơng xim ng. 5.4.2 TÍNH TỐN THI T B L C B I TAY ÁO. -Vi c tinh tốn, thi t k b l c b i trong xilơ t ươ ng i ph c t p và ph thu c vào nhi u y u t : l ưu l ưng khơng khí, tr l c c a l p v i l c, hàm l ưng b i trong khơng khí . - V t li u ch t o ơng v i g m nhi u lo i: Len; Túi v i LIMapt 83; Nitrơn 5303; Polifen; V i d t t s i thu tinh C 2-5/3 - l c b i cho xilơ ta ch n b l c dùng v i l c d t t s i thu tinh và cĩ các thơng s sau: + r ng c a v i: 49 %. 45
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG + N ng su t l c trên m t ơn v d ên tích: 3 ÷ 9 (m 3/m 2.phút). + Chi u dài ng v i L=1100(mm). + ưng kính ng v i D=150(mm). - Tr l c c a l p v i l c xác nh theo cơng th c th c nghi m: n ∆P = q.A v (mmH2O). A: H s ưc xác nh b ng th c nghi m. H s này ph thu c vào kh i l ưng riêng và hàm l ưng b i cĩ trong khơng khí.V i hàm l ưng b i trong quá trình n p xim ng m=30 (g/m 3) ta ch n A=0,3. 3 2 qv: N ng su t l c; q v= 99m /m .phút). n: H s th c nghi m; n =1,3. 1,3 ⇒ ∆P=0,3.9 =5,2 (mmH 2O). - T ng d ên tích c n thi t c a v i l c: 60.V S = s (m2 ) qv.η η: H s khi xét n b t kín c a v i l c; η = 0,85. 3 Vs: L ưu l ưng khí th i c a xilơ trong quá trình n p xim ng;V s=0,446(m /s). 60 ,0. 446 ⇒ S = = (5,3 m 2 ) . 9.0,85 - S ng v i c n b trí trong b l c: S 5,3 Zct = = = 6,75 π.D.L 3,14.1,1.0,15 Ch n Z = 7( ng). 46
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG CH NG 6: LA CH N PH NG ÁN VÀ THI T K THÙNG (C I) TR N BÊ TƠNG 6.1 Các ph ơ ng án thi t k . Da theo ph ươ ng án d li u ta cĩ 2 lo i máy tr n: • Máy tr n liên t c. • Máy tr n chu k . Máy tr n bê tơng liên t c th ưng s d ng trong các cơng trình xây d ng ịi hi kh i l ưng bêtơng l n, máy tr n ho t ng liên t c s n xu t ra h n h p bê tơng cĩ n ng su t c a máy r t cao, cĩ th t trên 60m 3/h. Th i gian tr n là th i gian v t li u ưc chuy n t u này n u kia c a thùng tr n cho nên chi u dài thùng tr n khá dài, trong quá trình làm vi c tr c tr n d b cong, u n và xo n. Do máy tr n c n thi t k thu c lo i trung bình (n ng su t 60m 3/h) thu c lo i tr m l p ráp di ng và d a vào iu kin c p li u nên ch n máy tr n chu k . 6.1.1 Các lo i máy tr n bê tơng theo chu kì ph bi n hi n nay. Cĩ nhi u ph ươ ng pháp tr n khác nhau nh ưng hi n nay h u h t các tr m tr n ch s d ng cĩ 3 lo i máy chính: • Máy tr n c ưng b c ki u rơto. • Máy tr n c ưng b c cĩ cánh tr n quay ki u hành tinh. • Máy tr n cưng b c 2 tr c n m ngang. 6.1.1.1 Máy tr n cng b c ki u Rơto. 6.1.1.1.1 Cu to: 47
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG 5 2 3 4 Hình 6.1: C i tr n tr c d ng c ưng b c ki u rơ to 1 - ng c ơ. 48
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG 2 - Hp gi m t c. 3 - Tr c Rơto. 4 - Cánh tr n. 5 - Ca n p li u. 6 - C a d s n ph m. 6.1.1.1.2 . Nguyên lí ho t ng : Thành ph n ph i li u ưc c p vào thùng tr n qua c a n p li u (5). ng c ơ (1) truy n chuy n qua h p gi m t c (2) qua kh p n i d n ng tr c Rơto (3) cĩ g n các cánh tr n (4) v i các chi u cao và gĩc nghiêng khác nhau làm cho h n h p bê tơng ưc tr n u. Và h n h p bê tơng ưc l y ra qua c a d li u (6) dùng xi lanh khí nén. 6.1.1.1.3. u nh c im: - u im: + Thùng tr n t c nh trên giá tr n, trên tr c Rơto cĩ l p các cánh tr n theo các v trí khác nhau m b o khi tr c quay các cánh tr n s quét s ch ti t di n c a thùng và tr n u h n h p bêtơng. + ng c ơ và h p gi m t c cĩ th b trí phía trên ho c phía d ưi thùng tr n ⇒ ti t ki m ưc khơng gian. + Kt c u ơn gi n, d ch t o ⇒ giá thành th p.Tiêu th n ng l ưng riêng nh W=0,75 ÷ 1[KWh/m 3] -Nh c im: + Vi c b trí cánh tr n t ươ ng i ph c t p. 49
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG + Cánh tr n cĩ chuy n ng ơn gi n, do v y ch t l ưng tr n khơng cao, hi n nay n u mu n s n xu t bê tơng cĩ s t th p thì lo i ki u Rơ to này khơng áp ng ưc. 6.1.1.2. Máy tr n c ng b c cĩ cánh tr n quay ki u hành tinh. 6.1.1.2.1. Cu t o: 1. ng cơ. 2. Hp gi m t c. 3. Cm cánh tr n trung tâm. 4. Ca n p li u. 5. Cánh tr n quay trịn. 6. Cánh tr n chuy n ng hành tinh. 7. Ca d s n ph m. 8. Bánh r ng trung tâm. 9. Vành r ng c nh. 10. B cánh tr n hành tinh. 50
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG 1 2 4 3 8 9 5 6 10 7 Hình 6.2: Thùng tr n c ưng b c ki u hành tinh 51
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG 6.1.1.2.2. Nguyên lí ho t ng: Chuy n ng c a b hành tinh cĩ ưc là do chuy n ng t ng c ơ (1) qua hp gi m t c (2) làm quay c m cánh tr n trung tâm (3) làm cho cánh tr n (5) quay trịn, ng th i truy n ng qua h bánh r ng trung tâm (8) n kh p v i v nh r ng c nh (9) làm cho tr c (10) cĩ g n cánh tr n (6) quay theo chi u ng ưc l i tr n u h n hp bê tơng. 6.1.1.2.3. u nh c im: - u im: + Các hình tr n ki u hành tinh chuy n ng theo qu o hình Xiclơit c ng chuy n ng theo ph ươ ng h ưng kính c a thùng tr n, v y h n hp liên t c r ơi vào thùng tr n c a cánh tr n → m b o h n h p ưc tr n u. + ng c ơ và h p gi m t c cĩ th b trí phía trên ho c phía d ưi thùng tr n → ti t ki m ưc khơng gian. + ây cĩ l là ph ươ ng án tr n mang l i hi u qu cao nh t trên th tr ưng hi n nay, ưc s d ng nhi u trong s n xu t bê tơng li tâm ịi h i cĩ s t th p, bê tơng Mác cao. - Nh c im: + Kt c u ph c t p, khĩ ch t o, hi n nay n ưc ta v n ch ưa cĩ ơ n v nào ch to ưc s n ph m này m t cách cĩ ch t l ưng. + Tiêu th n ng l ưng riêng l n W=1,5 ÷ 2,5 [KWh/m 3]. + Giá thành cao, hi n nay s n ph m này ch y u nh p t n ưc ngồi khi các nhà u t ư cĩ nhu c u s d ng. 6.1.1.3. Máy tr n c ng b c hai tr c n m ngang 6.1.1.3.1. Cu t o: 52
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG 5 6 4 2 A 1 3 7 A 8 1. 1_ ng c ơ. 2. B truy n ai. 3. Hp gi m t c. 53
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG 4. Kh p n i. 5. Ph u c p li u. 6. Thùng tr n. 7. Ca x li u. 8. Xilanh ĩng m c a x . 9. Cánh tr n. 6.1.1.3.2. Nguyên lí ho t ng: ng c ơ (1) truy n chuy n ng qua b truy n ai (2) qua h p gi m t c (3), nh 2 c p bánh r ng ng t c và làm 2 tr c tr n quay ng ưc chi u nhau, trên tr c tr n cĩ gn các cánh tr n (9) làm cho h n h p bê tơng ưc b i lên và tr n u. 6.1.1.3.3. u nh c im: - u im: +Trên tr c tr n cĩ g n các cánh tr n t nghiêng v i các gĩc khác nhau, các tr c quay ng ưc chi u t o cho dịng v t li u trong thùng tr n i vào kho ng gi a thùng tr n thu c v vùng nh h ưng c a 2 tr c tr n →làm cho h n h p bê tơng ưc tr n u. + Ph c v cho các tr m tr n cĩ cơng su t l n, vì nĩ cĩ th áp ng ưc m t kh i l ưng tr n nhi u mà ch t l ưng v n m b o hi u qu . + S d ng cho s n xu t các lo i bê tơng Mác cao, cĩ s t th p. + Trên th tr ưng hi n nay, mu n s d ng lo i thùng tr n cho ch t l ưng bê tơng cao mà giá thành cĩ th ch p nh n ưc, thì ây là ph ươ ng án t i ưu nh t. + ây h a h n s tr thành lo i ch o trong t ươ ng lai vì nh ng ưu im v ưt tr i này c a nĩ, và ngày càng ưc nhi u khách hàng c bi t quan tâm. - Nh c im: 54
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG + V vi c b trí h th ng truy n ng và chi u dài thùng tr n khá dài, tuy nhiên khơng nh hưng nhi u n k t c u khơng gian c a tồn tr m. + Trong quá trình làm vi c tr c tr n d b cong u n và xo n (do k t c u thùng tr n khá dài). Tuy nhiên r t khĩ x y ra tình tr ng nghiêm tr ng do v t li u ch t o ã ưc ki m b n r t g t gao. 6.1.2. La ch n ph ơ ng án: Th c ra trong 3 ph ươ ng án trên, ph ươ ng án nào cúng cĩ nh ng ưu nh ưc im c a nĩ, và tùy thu c vào nhu c u và kh n ng c a t ng ng ưi s d ng mà ta s la ch n lo i thùng tr n phù h p v i yêu c u v ch t l ưng c a bê tơng, c ng nh ư kh nng tài chính c a h . l a ch n ph ươ ng án thi t k c a mình em xin ư a ra m t s quan di m khách quan: + Hi n nay khi m c s ng c a con ng ưi càng cao, thì cùng v i ĩ là nh ng ịi hi v m t v t ch t c ng t ng lên t ươ ng ng, các khu ơ th , khu cơng nghi p m c lên ngày càng nhi u và nh ng cơng trình ĩ h cĩ m t s ịi h i r t cao v ch t l ưng và y u t qu t nh ây là ch t l ưng c a bê tơng. + N u xét v ch t l ưng tr n t bê tơng thành ph m cĩ ch t l ưng cao thì ay ph ươ ng án tr n c ưng b c ki u rơ to cho ch t l ưng th p nh t, m c dù giá c c a nĩ th p h ơn, song vi c u t ư tr m tr n mang tính lâu dài và hi u qu cao, do v y vi c b ra m t s ti n (th c ra c ng khơng chênh l ch quá l n) nhi u h ơn m t chút c ng khơng áng là bao. + Nh ư v y, xét v m t ch t l ưng bê tơng là y u t qu t nh, thì ta s t m b qua máy tr n ki u rơ to, hai ph ươ ng án cịn l i thì cho ch t l ưng bê tơng là khá ng u v i nhau và máy tr n cĩ cánh chuy n ng ki u hành tinh cho ch t l ưng cao h ơn mt chút, tuy nhiên cúng khơng cĩ s khác bi t nhi u. + Xét v m t giá thành và kh n ng tiêu th in n ng, thì máy tr n c ưng b c hai tr c n m ngang cĩ im n i tr n h ơn nhi u, vì nĩ cĩ giá thành r và in n ng tiêu th c ng th p h ơn. 55
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG Do v y sau khi cân nh c k , em qut nh l a ch n ph ươ ng án, máy tr n cưng b c hai tr c n m ngang thi t k , vì ây trong t ươ ng lai s là s n ph m i tiên phong trong vi c cung c p máy tr n cho th tr ưng, và c ng b i vì s m i m c a nĩ so v i s c in c a máy tr n c ưng b c tr c ng ki u Rơ to. ⇒ Ch n ph ươ ng án: Máy tr n c ng b c hai tr c n m ngang. 6.2. Khái quát v tình hình s n xu t thùng tr n hi n nay Hi n nay trên th tr ưng máy xây d ng Vi t Nam, ngo i tr Vi n máy và d ng c cơng nghi p - IMI cĩ kh n ng cao nh t trong v n ch t o các thi t b ph c v tr m tr n bê tơng, tuy nhiên Vi n máy này hi n v n ch ch y u cung c p lo i thùng tr n c ưng b c tr c ng ki u Rơto và ch ưa cung ng ưc lo i thùng tr n hai tr c nm ngang áp ng ưc yêu c u cao v ch t l ưng bê tơng thành ph m. Mu n s d ng thùng tr n hai tr c ngang này cĩ ch t l ưng, hi n nay chúng ta vn th ưng nh p c a các n ưc ơng Á nh ư Trung Qu c, Hàn Qu c ho c t các nưc Châu Âu nh ư c, Italia Cùng v i s h n ch v m t th i gian c a lu n án, nên em s ch n lo i c i tr n hai tr c n m ngang c a hãng Sicoma – Italia làm c ơ s s d ng trong h th ng tr m tr n bê tơng này. Sicoma hi n nay là m t trong nh ng hãng hàng u v ch t o lo i thùng tr n hai tr c n m ngang, cĩ tr s chính t t i Perugia - Italy, hãng này ã v ươ n lên tr thành t p ồn a qu c gia, và t nhà máy s n su t t i r t nhi u n ưc trên h gi i. Hi n nay, n u chúng ta mu n mua s n ph m này thì s do Sicoma t t i Th ưng H i – Trung Qu c cung c p, nh ư v y v a ti t ki m ưc th i gian và cịn làm gi m giá thành s n ph m. Gi i thi u v c i tr n hai tr c n m ngang c a hãng Sicoma dùng cho tr m tr n bê tơng cĩ n ng su t 60m 3/h: + Dung tích n p thơ: 1500 lít. + Dung tích tr n : 1000 lít. 56
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG + Cơng su t ng c ơ: 2x22Kw (hai ng c ơ) + Cơng su t ng c ơ c a x bê tơng: 2.2 Kw 6.3. Tính ki m tra cơng su t ng c ơ Trong án này em ch n n i tr n 1500 lít c a Sicoma. ng c ơ in c a n i tr n là 2 ×22kw. n i tr n ho t ng bình th ưng thì cơng su t ng c ơ ph i l n th ng ưc lc c n c a h n h p bê tơng. Do v y tơi s i ki m tra l i cơng su t ng c ơ in c a ni tr n. Theo tài li u v bê tơng, ta th y h n h p bê tơng trong m i m tr n ph thu c vào tr ng thái c a chúng, ph gia, các ch t r n là ch t l ng dính hay khơng. Tr ng thái thay i c a các thành ph m trong v a bê tơng ưc c tr ưng b i ph ươ ng trình c a Niu t ơn tính tốn c n tr c a dịng ch y ch t l ng dính: dr τ= τ + µ 0 dy Trong ĩ: τ là ng su t c a các l c ma sát trên các b m t ti p xúc. τ 0 là ng su t chuy n v trí gi i h n c tr ưng cho s liên k t c u trúc v a bê tơng. dr là gradien v n t c dịng ch y trong ti t di n vuơng gĩc chuy n ng dy Trong giai on u c a quá trình tr n các h n h p trên c n ph i cĩ lc l n, khi liên k t c u trúc b phá v các l c c n c a các cánh tr n s ưc gi m i và khi các liên kt c u trúc ưc phá v hồn tồn ta cĩ th ánh giá v a bê tơng xây d ng nh ư m t ch t l ng cĩ k t dính. 57
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG Vì tính ch t ph c t p nh ư v y cho nên ph ươ ng trình chuy n ng trong h n h p bê tơng ưc ánh giá b ng ph ươ ng trình c tr ưng cho lý thuy t ng d ng sau: x y Eu= ()() R E. F r Trong ĩ: Eu: tiêu chu n Ơte, c tr ưng cho các s t ươ ng quan gi a áp l c chính di n i vi các l c quán tính. RE: tiêu chu n Reynon c tr ưng cho t ươ ng quan gi a các l c ma sát trong i vi l c quán tính. Fr: tiêu chu n Frud c tr ưng cho các tr ng l c i v i các l c quán tính i v i máy tr n ph ươ ng trình chuy n ng c a h n h p cĩ th vi t d ưi d ng bi n i sau: 2 2 NC.(ρ . n . d )  n2 d  3 5 = .  ρ.n d µ 0  g  Trong ĩ: ρ : kh i l ưng riêng c a h n h p (kg/m 3). n s vịng quay c a tr c tr n (vịng/phút). d: ưng kính c a cánh tr n (m. C: h s t l ph thu c vào h o l ưng ưc ch n ( i v i h s o l ưng SI ta cĩ cơng su t=0,152). µ0 : hi u ng k t dính ng. G: gia t c r ơi t do (m/s 2). L y g = 9,18m/s 2. Sau khi gi i ph ươ ng trình ta ưc: x=1 − x 32 == xy 52 == xy − y NC= ρ µ 0 n . d . g 58
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG xác nh giá tr c a các i l ưng x và y c n ph i nghiên c u th c nghi m xác nh ưc giá tr s m c a hai i l ưng c ơ b n b t k v ph i c a ng th c. Da trên k t qu nghiên c u th c nghi m c a vi n nghiên c u máy xây d ng và máy làm ưng c a Liên Xơ (c ). i v i máy tr n làm vi c chu k thì cơng su t c n thi t quay cánh tr n: t 0.5  b  0.7 NC= .  .   cos zα xnxdx2 ρµ− 0.33 x 1.33 xgx 0.3 ϕ d   d  0 Trong ĩ: t: b ưc xo n vít c a cánh tr n (m). b: b r ng c a cánh tr n. Z: h s làm y thùng tr n Theo tài li u giá tr kh i l ưng riêng, hi u ng k t dính ng d ưc cho b ng dưi: Va bê tơng Va xi m ng cĩ s t cĩ s t c a nĩn tiêu ca nĩn tiêu chu n con chu n cm Các thơng s 0 6 2 5 8 1 :2 :5 :8 :1 :7 :9 0:12 Kh i l ưng riêng kg/m 3 1 2 7 1 2 2 730 880 020 30 840 000 220 Hi u ng k t dính ng N.s/m 2 1 1 1 1 8 3 70 43 05 35 26 2 1 Bng 6.1: hi u ng k t dính bê tơng 59
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG ti n l i cho vi c tính tốn thì t t c các lo i l c c n ưc ánh giá b ng h s th c nghi m riêng c tr ưng cho l c c n chuy n ng c a các cánh tr n trong v a. Ta s cĩ s ơ tính tốn: Theo s ơ trên thì mơmen c n thi t quay các cánh tr n là: rn M= ∫ kbrdr () Nm . rt 2 2 kb. . () rn− r t Hay M= () N. m 2 Do ĩ cơng su t ng c ơ là: 2 2 kbr ( n− r t ) z ϕ M = 2000 η Trong ĩ: K: là h s l c c n riêng c a cánh tr n trong v a. Các giá tr k ưc cho b ng: k(N/m 2) c a v a cĩ s t nĩn tiêu chu n cm Lo i v a Thành ph n 2÷4 5÷7 8÷10 10÷12 Va vơi 1:3 14000 12000 17000 6000 Vavơi 1:5 18000 16000 14000 6000 Vaxi 1:3 43000 24000 17000 7000 mng 1:1; 35000 22000 16000 7000 Vơi v a – 5:5 60
CH ƯƠ NG 6: L ỰA CH ỌN PH ƯƠ NG ÁN VÀ THI ẾT K Ế THÙNG TR ỘN BÊ TƠNG xi m ng Bng 6.2 h s c n l c riêng c a cánh tr n trong v a Ta cĩ: k = 5,5.10 4 N/m 2 i v i v a bê tơng. k = 3.10 4 N/m 2 i v i v a bê tơng d o. - b: chi u r ng cánh tr n trên m t ph ng vuơng gĩc v i ph ươ ng quay (m) - ω : v n t c vịng c a tr c tr n (rad/s) Vi n i tr n = 22.7 (vịng/phút) là s vịng quay c a tr c tr n. Theo tài li u rn, r 1: là bán kính u mút ngồi và trong c a cánh tr n (m). z: s cánh tr n. η th ưng l y ≈ 0,7÷0,8 ϕ: là h s làm y thùng tr n, t kích th ưc c a n i tr n và l ưng v t li u c n thi t cho m t m tr n ta xác nh ưc ϕ =0,6. T kích th ưc l p t các cánh tr n ta xác nh ưc bán kính c a chúng t i t m quay (H26): N =20,43 (Kw) Ta tính ưc N < 22 Kw. Vy cơng su t c a ng c ơ là 22Kw trên m i tr c là hp lý. 61
CH ƯƠ NG 7: TÍNH TỐN THÙNG ĐỊNH L ƯỢNG XI M ĂNG CH NG 7: TÍNH TỐN THÙNG NH L NG XI M NG Tính tốn thùng nh l ng xi mng: Xi m ng là 1 lo i v t li u d ng b t r t nh . Kh n ng hút m cao, khi hút m thì linh ng kém h ơn nhi u so v i d ng khơ. B i xi m ng là lo i b i cĩ h i t i sc kho c a con ng ưi vì v y yêu c u i v i Silơ nh l ưng xi m ng là ph i: - th tích ch a l ưng xi m ng c n thi t cho 1 m tr n là 508kg. - Kh n ng x xi m ng nhanh áp ng th i gian cơng ngh là < 10(s). - K t c u ph i g n nh , d v n chuy n và l p t. Mi m tr n bê tơng c n l ưng xi m ng là 508kg, v y th tích t i thi u c a Silơ nh l ưng xi m ng là: m 0.508 V= = = 0.363 (m3 ) γ xm 1.4 Trong ĩ: - m là kh i l ưng xi m ng c n thi t cho 1 m tr n. π =0,0177 ×× 4,85 1000 = 85,485(kg / s ) - m 220 γ xm là kh i l ưng riêng c a xi m ng: t= = = 3() s π 85, 485 3 γ xm = 1,4(t / m ) quá trình làm vi c ưc di n ra bình th ưng, xi m ng khơng b nén ch t, khơng cĩ kh n ng t o vịm, b i xi m ng cĩ th i gian l ng ng l i. Ta ch n th tích ca thùng nh l ưng xi m ng là V = 0,715 (m 3). Kích th ưc c a thùng cho trên hình v ca b n Ao. * Ki m tra kh n ng x c a c a x : 1
CH ƯƠ NG 7: TÍNH TỐN THÙNG ĐỊNH L ƯỢNG XI M ĂNG - V i ưng kính c a x c a thùng nh l ưng xi m ng là φ310, ng ưi ta suy ra nng su t c a x là: π = F.V .γ (Kg/s) Trong ĩ: F: di n tích c a x F = π.R 2 c a x = π. 0,1552 = 0,075 (m 2) V: v n t c dịng ch y: V=λ . 3,2 ×× g R (m/s) λ: h s dịng ch y v i xi m ng, λ = 0,6 g: gia toc tr ng tr ưng, g = 9,8 (m/s 2) F R: bán kính thu l c c a dịng ch y, R = B 2 2 F: di n tích c a x : F = π x R ca x (m ) B: chu vi c a x : B = 2 π x R ca x (m) F π.R2 R ⇒ R==cuaxa = cuaxa = 0,0775 () m B2π . R cuaxa 2 V=×0,6 3,2 ×× 9,8 0,0775 = 0,935() m / s F π.R2 R ⇒ R==cuaxa = cuaxa = 0,0775 () m B2π . R cuaxa 2 Vy ta cĩ: V=×0,6 3,2 ×× 9,8 0,0775 = 0,935( m / s ) Nng su t c a x là: π= 0,935 ×1400 = 92,63 (kg/s) Th i gian x xi m ng là: 2
CH ƯƠ NG 7: TÍNH TỐN THÙNG ĐỊNH L ƯỢNG XI M ĂNG m 508 t= = = 5,5 () s n 92,63 * Tính tốn chi u dày c a thép b n làm thân thùng nh l ưng xi m ng - Tính tốn chi u dày c a Silơ nh l ưng xi m ng t ươ ng t tính tốn v Silơ ch a xi m ng. Ta ch n chi u dày thép c a v Silơ là δ = 3 (mm). V i chi u dày δ = 3 (mm). Ta khơng c n ki m tra n nh c a v thùng nh l ưng xi m ng. * Tính tốn áp l c tác d ng lên c a x . - ĩng m c a x c a thùng nh l ưng xi m ng ta dùng c a xoay và c a này ưc d n ng b ng khí nén. Lc do xi m ng nén tác d ng vào h tay ịn ph i to ra mơ men l n h ơn mơ men c a c a c a tác dng lên c a. * Tính tốn l c tác d ng lên c a: Lc tác d ng lên c a ưc xác nh theo cơng th c F = P.S (N) Trong ĩ: P: áp l c c a xi m ng tác d ng lên c a (N/m 2) S: di n tích ch u áp l c c a c a (m 2) i v i xi m ng: P = K.h. γVL Trong ĩ: 3 - γVL là tr ng l ưng riêng c a v t li u (N/m ) 3 vi xi m ng ta cĩ γVL = 14.000 (N/m ) 3
CH ƯƠ NG 7: TÍNH TỐN THÙNG ĐỊNH L ƯỢNG XI M ĂNG - h : chi u cao c t v t li u : H = 1.66 (m) - K : h s linh ng : 1− Sin. ϕ K = 1+ Sin. ϕ Vi ϕ là gĩc ma sát trong, i v i xi m ng ϕ = 43 o. 1− Sin. ϕ 1 − Sin43 o ⇒ K= = = 0,19 1+ Sin. ϕ 1 + Sin43 o Vy P = 0,19.1,66.14.000 = 4415,6 (N/m 2) Mt khác : S=π. R 2 = π .0,155 2 = 0,075 Thay vào cơng th c trên ta cĩ : F = 4415,6 . 0,075 = 331 (N) Mơ men tác d ng vào tr c quay c a c a x l n nh t là áp l c c a xi m ng t vào m t n a c a x : M = F.l 1 Trong ĩ : F: là áp d ng tác d ng lên c a x F = 331 (N) l1: là kho ng cách t im t l c n tr c quay l1 = 75 (mm) 331× 75 => M = = 12412,5 (Nmm) 2 4