ĐAMH máy và thiết bò sản xuất VLXD

GVHD : Ths-Nguyễn Ngọc Thành

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
BỘ MÔN VẬT LIỆU XÂY DỰNG



ĐẦU ĐỀ ĐỒ ÁN

THIẾT LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VẬN HÀNH
CHO MỘT TRẠM TRỘN CUNG CẤP BÊ TÔNG TƯƠI

SVTH:TRẦN VĂN MẠNH
MSSV:80401500
NHÓM :01
LỚP:XD04BVL1
GVHD:TH.S- NGUYỄN NGỌC THÀNH

SVTH : Trần Văn Mạnh

MSSV : 80401500

Trang :1


ĐAMH máy và thiết bò sản xuất VLXD

GVHD : Ths-Nguyễn Ngọc Thành

chuyền…………………………………………………………………………:13
Phần bốn : Tính và kiểm tra các thông số cơ bản của thiết
bò…………………………………..:23
IV.1/ Băng tải vận chuyển và đònh lượng.……………………………………………………….…:23
IV.2/ Bunke chứa……………………………………………..……………………………………………………….…:24
IV.3/ Vít tải đònh lượng…………………………………..……………………………………………………….
…:24
IV.4/ Xe bồn vận chuyển bê tông……………..……………………………………………………….…:25
Phần năm : Kết luận…………………………………………………………………………………………………….
…………..:26
Phụ lục…………………………………………………………….………………:27
Tài liệu tham khảo…………………………………………………………………………………………………………………….:30

SVTH : Trần Văn Mạnh

MSSV : 80401500

Trang :2


ĐAMH máy và thiết bò sản xuất VLXD

GVHD : Ths-Nguyễn Ngọc Thành

LỜI MỞ ĐẦU
Trong công cuộc phát triển và đổi mới đất nước do Đảng ta lãnh đạo thì
đất nước ta hiện nay đang trong quá trình hội nhập và phát triển mạnh mẽ.Để
đạt được mục tiêu đến năm 2020 đất nước ta cơ bản trở thành một nước công
nghiệp thì đòi hỏi phải đẩy mạnh hơn nữa sự phát triển của tất cả các ngành
công nghệ trong đó việc phát triển ngành công nghệ xây dựng nói chung và

I.2/ NHIỆM VỤ CỦA MÔN HỌC
Môn học “Máy và thiết bò sản xuất vật liệu xây dựng” là một trong
những môn cơ sở chính yếu của ngành vật liệu xây dựng. Vì vậy việc nắm bắt
được những kiến thức của môn học một cách sâu sắc là rất quan trọng.
Đồ án môn học “Máy và thiết bò sản xuất vật liệu xây dựng” sẽ giúp
cho chúng em củng cố, hệ thống hóa lại toàn bộ kiến thức về môn học. Cụ thể
là các kiến thức về toàn bộ nguyên lý thiết bò, cấu tạo và nguyên tắc làm
việc, ưu khuyết điểm và phạm vi sử dụng của từng loại máy móc thiết bò trong
các nhà máy vật liệu xây dựng nói chung cũng như trong một trạm trộn bê tông mà
em sẽ trình bày nói riêng, hiểu rõ hơn về các loạ i máy móc thiết bò của qui trình sản
xuất từ đó tính toán chọn lựa được một qui trình công nghệ sản xuất và các thiết
bò sản xuất cần thiết với năng suất phù hợp để phục vụ cho việc sản xuất của một
nhà máy (trạm trộn).
Đồ án môn học cũng sẽ tạo điều kiện cho chúng em tìm hiểu, tổ chức thiết lập
hoàn chỉnh một quy trình công nghệ vận hành cho một trạm trộn cung cấp bêtông tươi
trong thực tế, từ đó chúng em có thể vận dụng những kiến thức đã học để chọn lựa và
giải quyết các phương án một cách tối ưu về kinh tế cũng như kỹ thuật. Qua quá trình
thực
hiện đồ án chúng em sẽ rút ra được những bài học kinh nghiệm hết sức quan trọng
trong việc thực hiện luận văn tốt nghiệp sau này. Với mục đích và nhiệm vụ như
trên, đồ án môn học “Máy và thiết bò sản xuất vật liệu xây dựng” là một môn học
không thể thiếu của sinh viên chuyên ngành vật liệu xây dựng .
SVTH : Trần Văn Mạnh

MSSV : 80401500

Trang :4


ĐAMH máy và thiết bò sản xuất VLXD

đònh mức độ tự động hóa sản xuất bêtông thì cần phải xác đònh chính xác năng suất
của trạm trộn. Đối với các trạm có năng suất nhỏ và trung bình , người ta xây dựng các
trạm trộn cơ động hoặc là loại dễ tháo lắp di chuyển từ nơi này đến nơi khác. Khi cần
năng suất lớn thì người ta xây dựng các trạm trộn cố đònh .
Dựa theo năng suất người ta chia trạm trộn bêtông thành 3 loại cơ bản sau :
► Trạm trộn bêtông năng suất nhỏ :(10 – 30) m³/h.
► Trạm trộn bêtông năng suất trung bình :(30 - 60) m³/h.
► Trạm trộn bêtông năng suất lớn :(60 - 120) m³/h.

SVTH : Trần Văn Mạnh

MSSV : 80401500

Trang :5


ĐAMH máy và thiết bò sản xuất VLXD

SVTH : Trần Văn Mạnh

MSSV : 80401500

GVHD : Ths-Nguyễn Ngọc Thành

Trang :6


ĐAMH máy và thiết bò sản xuất VLXD

SVTH : Trần Văn Mạnh

Thiết lập quy trình công nghệ vận hành cho một trạm trộn cung cấp bê tông tươi
SVTH : Trần Văn Mạnh

MSSV : 80401500

Trang :8


ĐAMH máy và thiết bò sản xuất VLXD

GVHD : Ths-Nguyễn Ngọc Thành

b. Các số liệu cho trước:
- Năng suất : (F3) 250.000 m³ (Bê tông/năm).
- Nguyên liệu tự chọn và đạt các yêu cầu kỹ thuật.
- Hao hụt trong quá trình trộn: 0.5%.
- Sử dụng máy trộn cưỡng bức cho trạm trộn bê tông.
c. Nhiệm vụ của đồ án:
1. Biện luận đề tài.
2. Thiết lập sơ đồ và thuyết minh dây chuyền công nghệ.
3. Tính cân bằng vật chất và chọn lựa các thiết bò thích hợp.
4. Tính kiểm tra các thông số kỹ thuật cơ bản của thiết bò.
5. Vẽ sơ đồ cấu tạo chính của thiết bò (được trình bày trong bản vẽ A1).

PHẦN HAI:
THIẾT LẬP SƠ ĐỒ VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

II.1/ THIẾT LẬP SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

SVTH : Trần Văn Mạnh

ĐAMH máy và thiết bò sản xuất VLXD

GVHD : Ths-Nguyễn Ngọc Thành

PHỄU TIẾP
LIỆU

THÙNG
ĐONG NƯỚC
LIỆU

VÍT TẢI
ĐỊNH LƯỢNG

VÍT TẢI
GÀU NÂNG

VÍT
TẢI
MƠ HÌNH TRẠM TRỘN CUNG CẤP BÊTƠNG
TƯƠI

II.2/ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
Đá (1-2) thích hợp cho việc sản xuất bê tông được vận chuyển bằng xe ben từ nhà
máy gia công đá đến kho chứa của trạm trộn.Đá này đã qua sàng sơ bộ để loại bỏ tạp
chất được hệ thống vận chuyển bằng băng tải đổ vào thùng chứa cốt liệu lớn và nhỏ
(việc dùng hệ thống vận chuyển bằng băng tải sẽ đảm bảo được tính cấp liệu liên tục
và đều đặn mang tính dây chuyền cao). Sau đó được đưa vào băng tải đònh lượng
chuyễn vào gầu nâng và được đổ vào máy trộn bê tông cưỡng bức trục ngang 2 trục.
Tương tự như đá, cát được vận chuyển bằng xe ben từ nơi khai thác đến kho chứa

N/X, nâng cao cường độ bêtông-hoặc có thể giảm lượng dùng ximăng mà không làm
giảm cường độ thiết kế của bêtông. Tương tự như Ximăng, phụ gia dạng khoáng (bột)
cũng được vận chuyển từ nhà máy sản xuất đến silo của trạm trộn bằng xe chuyên
dụng, xe có hệ thống bơm vật liệu bằng khí nén. Hệ thống vít tải sẽ vận chuyển đồng
thời kết hợp đònh lượng chính xác lượng phụ gia từ silo cho mẻ trộn trước khi đổ vào
máy trộn.
Bêtông tươi sau khi nhào trộn đồng nhất thông qua phễu rót từ máy trộn được xe
bồn vận chuyển đến nơi sử dụng (công trình).
Tất cả các hoạt động của trạm trộn đều được tự động hóa và được điều khiển bằng
hệ thống máy tính với độ chính xác cao thông qua buồng điều khiển. Do vậy trạm trộn
có năng suất và chất lượng cao.Đây là mô hình của một trạm trộn cung cấp bêtông tươi
khá hiện đại.

SVTH : Trần Văn Mạnh

MSSV : 80401500

Trang :12


ĐAMH máy và thiết bò sản xuất VLXD

GVHD : Ths-Nguyễn Ngọc Thành

PHẦN BA
TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ THÍCH HP
III.1/ NĂNG SUẤT DÂY CHUYỀN:
- Trạm trộn có năng suất :Q= 250000 m³ (Bê tông/năm)
- Hao hụt trong quá trình trộn:P= 0.5%
- Sử dụng máy trộn cưỡng bức hai trục ngang cho trạm trộn bê tông


n

=

v

12

251250
= 20937.5 m³ (Bê tông/tháng)
12

⇒ Năng suất thực sự của trạm trộn tính ngày khi kể đến hao hụt:

Q

ng
v

=

Q

n
v

300

=

MSSV : 80401500

Trang :13


ĐAMH máy và thiết bò sản xuất VLXD

Q

g
v

Q

=

GVHD : Ths-Nguyễn Ngọc Thành

c
v

8

418.75
= 52.34 m³ (Bê tông/giờ)
8

=

BẢNG TÓM TẮT TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT

Để thuận tiện cho việc tính toán và chọn lựa thiết bò một cách tương đối đáp ứng
được năng suất của trạm trộn ta có thể lấy các giá trò sau:
-Cát sử dụng có : γ o =1.35 g/cm³ =1.35T/m³
c

-Đá sử dụng có : γ o =1.44 g/cm³=1.44T/m³
d

-Ximăng sử dụng có :

γ

x
o

=1.1 g/cm³=1.1T/m³

-Bêtông nặng có : γ o =2.5 g/cm³=2.5T/m³
bt

-Phụ gia dạng bột có : γ o =1.6 g/cm³=1.6T/m³
pg

-Phụ gia khoáng sử dụng khoảng 20% khối lượng ximăng.
⇒Năng suất của nhà máy tính theo khối lượng:

Q = Q xγ
g

g

0.15
) = 52.34 × (1 −
) = 52.26 m³ (Bê tông/giờ)
100
100
MSSV : 80401500

Trang :14


ĐAMH máy và thiết bò sản xuất VLXD

GVHD : Ths-Nguyễn Ngọc Thành

⇒Năng suất yêu cầu của máy trộn ≥ 52.26 m³ (Bê tông/giờ)
⇒ Chọn máy trộn cưỡng bức trục ngang 2 trục làm việc liên tục loại 2250/1500 (ISO
9001) do CERTIFIED COMPANY (O.M.S GROUP) sản xuất, năng suất 60 m³/h.
(Phụ lục 1).
a./ Sơ lược về máy:
Máy trộn cưỡng bức trục ngang hai trục là loại máy có thùng trộn cố đònh còn hai
trục trộn thì trên có gắn các cánh trộn, khi trục quay cánh trộn khuấy đều hỗn hợp bê
tông. Các cánh trộn có cấu tạo đặc biệt được bố trí theo các hướng và vò trí thích hợp
làm cho phối liệu được trộn đều vận chuyển dần về phía cửa dở sản phẩm.
Khoảng giữa của thùng trộn thuộc về vùng ảnh hưởng của cả hai trục trộn ,vì vậy
ta sử dụng cách phân bố cánh trộn trên trục theo khoảng chia khác nhau để tránh va
đập giữa chúng.Hộp giảm tốc nhiều cấp để làm cho số vòng quay của các trục trộn
tương đối nhỏ (n= 20-60 vòng/phút).Để đảm bảo sự đồng tốc của hai trục trộn ta
dùng cấp bánh răng có tỷ số truyền 1:1 hoặc truyền động xích.
Ưu điểm: Loại máy này cho phép trộn nhanh, năng suất cao, chất lượng đồng đều
và tốt hơn các loại máy trộn tự do.

ĐAMH máy và thiết bò sản xuất VLXD

GVHD : Ths-Nguyễn Ngọc Thành

c. Sơ bộ về cấu tạo máy
Cửa nạp liệu

VÍT TẢI

Hộp biến tốc

VÍT TẢI

Truyền
động
bánh răng

Động cơ
truyền động

VÍT TẢI

VÍT TẢI

Thùng đong nước

VÍT TẢI

Thùng
máy

Trang :18


ĐAMH máy và thiết bò sản xuất VLXD

GVHD : Ths-Nguyễn Ngọc Thành

HỆ
THỐNG
BÔI
TRƠN

BỘ
PHẬN
ĐIỀU
KHIỂN

HỆ THỐNG HÚT BỤI
CỬA THÁO LIỆU
Các thông số kỹ thuật của máy xem phụ lục 3

SVTH : Trần Văn Mạnh

MSSV : 80401500

Trang :19


ĐAMH máy và thiết bò sản xuất VLXD


3. pully
kéo

4. con lăn đỡ băng

5. con lăn
8.cạo băng
7. cạo băng
6. con lăn

căng băng

Năng suất yêu cầu Qyêu cầu ≥ 52.34 m³/h hay Qyêu cầu ≥ 130.85T/h
-Dựa vào bảng tra vận tốc của băng tải ở phụ lục 4 ta có :
Chọn băng tải có chiều rộng b=400mm=0.4m
⇒Vận tốc V=1.1÷1.5m/s
⇒Chiều rộng vật liệu nằm trên băng B=b-100= 300mm=0.3m
⇒Chiều cao lớp vật liệu h=1/8xB=1/8x0.3=0.0375m
- Chọn loại băng tải 3 con lăn đỡ ⇒m=3, góc nghiêng của con lăn đỡ β=20º ⇒ hệ số
phụ thuộc vào tiết diện ngang của vật liệu C=0÷550 (tra phụ lục 5)
2.3/ Bunke chứa

Bunke chứa là bộ phận dùng để trữ liệu trong một khoảng thời gian. Tuỳ thuộc vào
mục đích sử dụng mà bunke chứa có những hình dạng khác nhau. Để vật liệu ra khỏi
bunke chứa chảy đều thì góc nghiêng của thành bunke chứa phải đủ lớn. Tuy nhiên,
SVTH : Trần Văn Mạnh

MSSV : 80401500

Trang :21


2.5/ Vít tải đònh lượng:

SVTH : Trần Văn Mạnh

MSSV : 80401500

Trang :22


ĐAMH máy và thiết bò sản xuất VLXD

GVHD : Ths-Nguyễn Ngọc Thành

Vít tải đònh lượng được sử dụng để vận chuyển và đònh lượng chính xác lược ximăng
và phụ gia cho quá trình trộn.

Năng suất yêu cầu Qyêu cầu≥ 52.34 m³/h hay Qyêu cầu≥ 130.85 T/h
⇒Chọn vít tải đònh lượng ximăng có thể loại kích thước 500.
⇒Chọn vít tải đònh lượng phụ gia có thể loại kích thước 315.

Các thông số của vít tải đònh lượng tra phụ lục 6

2.6/ Buồng điều khiển:
SVTH : Trần Văn Mạnh

MSSV : 80401500

Trang :23



ĐAMH máy và thiết bò sản xuất VLXD

GVHD : Ths-Nguyễn Ngọc Thành

Xe bồn 250px-Pumi-bp

PHẦN BỐN
TÍNH VÀ KIỂM TRA CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA THIẾT BỊ
IV.1/ BĂNG TẢI VẬN CHUYỂN VÀ ĐỊNH LƯNG
-F diện tích tiết diện ngang của lớp vật liệu trên tấm băng khi băng chuyển
động (m²):
F=Cx(0.9B-0.05m)²=5x(0.9x0.3-0.05x3)²=0.072(m²)
Với C=5
- Chọn vận tốc chuyển động của băng: V=1.1 m/s
Năng suất suất của băng tải: Q = 3600 × F × γ o × V

Đối với đá:
- Đá sử dụng có : γ o =1.44 g/cm³=1.44T/m³
d

bt

⇒ Q = 3600 × 0.072 × 1.44 × 1.1 = 410.57 (T/h)
Đối với cát:
-Cát sử dụng có : γ o =1.35 g/cm³ =1.35T/m³
c

bt