Thiết kế, chế tạo băng tải đai ứng dụng trong vận chuyển phân vi sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA: CƠ KHÍ – CÔNG NGHỆ
ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP
Thiết Kế, Chế Tạo Băng Tải Đai Ứng Dụng Trong Vận
Chuyển Phân Vi Sinh
GVHD: PGS.TS TRẦN THỊ THANH
SVTH: ĐỖ DUY LƯƠNG
Tháng 07/2008
Để có thể vận dụng những kiến thức đã được trao dồi cũng như hoàn
thành tốt chuyên đề tốt nghiệp này, trước tiên, em xin cảm ơn trường ĐH Nông
Lâm Tp Hồ Chí Minh, BCN khoa Cơ Khí, các thầy cô đã giảng dạy em trong và
ngoài khoa cơ khí.
Em xin chân thành cảm ơn cô Trần Thị Thanh – PGS.TS. Trưởng khoa Cơ
Khí, trường ĐH Nông Lâm Tp HCM đã tận tình dìu dắt và truyền đạt kiến thức
giúp em hoàn thành tốt đề tài.
Trong suốt thời gian thực tập tại Phân Xưởng Sau Thu Hoạch của Khoa
Cơ Khí, em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của anh chị và các bạn trong lớp
DH04CC. Em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến anh chị đã cho em những kinh
nghiệm quý báu và những kiến thức hữu ích giúp em thực hiện tốt chuyên đế tốt
nghiệp này.
Với một thời gian ngắn tiếp xúc thực tế sản xuất, quá trình hoàn thành
chuyên đề tốt nghiệp sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được
sự góp ý và thông cảm của quý thầy cô.
Em xin chân thành cảm ơn!
Tp Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2008
SV ĐỖ DUY
LƯƠNG
TÓM TẮT
THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BĂNG TẢI ĐAI ỨNG DỤNG TRONG VẬN
CHUYỂN PHÂN VI SINH

Năng suất băng tải đai 10 tấn/giờ.
Chiều dài băng tải đai 4 m.
Chiều cao nâng H = 0,8 m.
Chế độ làm việc 1 ca. Thời gian phục vụ 5 năm, mỗi năm làm việc 350 ngày.
Các thông số cơ bản của băng tải đai:
• Loại băng vải cao su.
• Vận tốc băng v = 0,4 m/s.
• Chiều rộng băng B
p
= 400 mm.
• Số lớp đệm trong băng i = 3 lớp.
• Bề dày băng δ = 9 mm.
Các thông số tính toán tải trọng, lực kéo:
• Trọng lượng đơn vị: q
b
= 2,75 kG.
• Trọng lượng vật liệu có ích trên một đơn vị dài của băng: q
vl
= 6,94
kG.
• Trọng lượng con lăn trên mét dài nhánh không tải:
0
cl
q
= 1,7 kG.
• Diện tích mặt cắt ngang của lớp vật liệu trên băng: F
0
= 0,0124 m
2
.

• Chiều cao lớp vật liệu trên băng: h = 51,7 mm.
• Lực cản trên nhánh không tải: W
kt
= 2,81 kG.
• Lực cản trên nhánh có tải: W
3-4
= 26,85 kG.
• Lực cản của thanh gạt: W
tg
= 7,5 kG.
• Tổng lực cản trên nhánh có tải: W
ct
= 34,35 kG.
• Lực căng nhánh vào: S
vào
= 170,60 kG.
• Lực căng nhánh ra: S
ra
= 124,53 kG.
• Đô võng băng trên nhánh không tải: f = 0,01 m.
• Lực kéo W
T
= 60,84 kG.
Các kết quả tính các bộ phận làm việc:
• Đường kính tang D
tg
= 160 mm.
• Số vòng quay trong một phút của tang: n = 48,7 vg/phút.
• Tỉ số truyền của bộ truyền i
t

= 29,7.
• Công suất cần thiết của động cơ: N = 0,6 kW.
• Động cơ điện 3 pha có hộp giảm tốc công suất định mức 1 kW.
• Lực kéo căng băng: S
c
= 314,16 kG.
• Chạm kéo căng 2 vít chịu nén M20.
Các thông số của bộ truyền xích:
• Tỉ số truyền i
x
= 1.
• Số răng đĩa xích dẫn là Z = 25.
• Công suất tính toán của bộ truyền xích là N
t
= 0,98 kW.
• Bước xích t = 19,05 mm.
• Số vòng quay giới hạn n = 1350 vg/ ph.
• Khoảng cách trục của bộ truyền xích: A = 751,5 mm.
• Số mắt xích X = 85 mắt.
• Đường kính vòng chia đĩa xích: d
c
= 152 mm.
• Lực tác dụng lên trục R = 1890 N.
Các số liệu về máng cấp liệu:
Máng cấp liệu có thể tích chứa là 0,86 m
3
Chiều dài thành trên 1,5 m, đáy dưới 1,2 m.
Chiều rộng trên là 1,1 m, chiều rộng dưới là 0,46 m
Chiều cao thùng là 0,65 m
Summarize

DESIGN, MANUFACTURE BELT CONVEYOR FOR TRANSPORTING
MANURE MICROORGANISM
Productivity of the belt conveyor 10 ton/hour
Length of belt conveyor is 4 m
Hight to raise H = 0,8 m
Working regulations is 1 shift. The period working is 5 years, working of one
year is 350 day.
Parameters basic of the belt conveyor:
• Belt is canvas rubber
• Speed of driving belt v = 0,4 m/s
• Width of belt B
p
= 400 mm.
• Number of buffer in belt i = 3
• Thick of belt δ = 9 mm
Parameters worked out of loading capacity, force:
• Weigth unit: q
b
= 2,75 kG
• Weigth useful of materials on the unit length belt q
vl
= 6.94 kG
• Weigth of the belt conveyor roller on the unit length without loading
capacity
0
cl
q
= 1,7 kG
• Area cross face of class materials on belt F
0

= 0,0124 m
2
• Hight of class material on belt h = 51,7 mm
• Resistance force on without load W
kt
= 2,81kG
• Resistance force on load W
3-4
= 26,85 kG
• Resistance force of crapper W
tg
= 7,5 kG
• Sum resistance force on length with loading W
ct
= 34,35 kG
• Extensive force on segment the belt go in S
vào
= 170,60 kG
• Extensive force on segment the belt go out S
ra
= 124,53 kG
• The hammock of belt on length without loading f = 0,01 m
• Accelerating force W
T
= 60,84 kG
Result working part for work:
• Diameter threshing cylinder D
tg
= 160 mm
• Revolutions/revs per minute of threshing cylinder n = 48,7 revolution/ revs

per minute
• Ratio transmit general i
t
= 29,7
• Power necessary of motor N = 0,6 kW
• Electric motor 3 phase have included gearbox with rated motor power 1
kW
• Extensive force S
c
= 314,16 kG
• Station pull extensive 2 crew M20
Parameters of transmit chain:
• Ratio transmit i
x
= 1
• Number gears on the disc chain
• Power work out for transmit chain N
t
= 0,98 kW
• Chain pitch t = 19,05 mm
• Revoletions limit n = 1350 revolution/ revs per minute
• Distance axis of transmit chain A = 571,5 mm
• Number links of chain X = 85 link
• Diameter round to split disc chain d
c
= 152 mm
• Force effect on axis R = 1890 N
Tank supply raw materials have volume 0,86 m
3
. Length of edge on is 1,5 m.

Length of edge bottom is 1,2 m. Width of edge on is 1,1 m. Width of edge bottom
0,46 m. Height of tank is 0,65m.
Mục lục
i. Tên đề tài 1
ii. Nhận xét của giáo viên hướng dẫn 2
iii. Nhận xét của giáo viên phản biện 3
iv. Cảm tạ 4
v. Tóm tắt tiếng Việt 5
vi. Tóm tắt tiếng Anh 7
vii. Mục lục 9
viii. Danh sách đơn vị sử dụng trong đề tài 12
ix. Danh sách các bảng 13
x. Danh sách các hình. 14
1. MỞ ĐẦU 15
2. MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI
3. TRA CÚU TÀI LIỆU 17
3.1 Đối tượng vận chuyển 17
3.1.1 Qui trình sản xuất phân vi sinh 17
3.1.2 Các tính chất cơ lý của phân hữu cơ vi sinh 18
3.2 Cơ sở lý thuyết tính toán lựa chọn băng tải đai 18
3.2.1 Phân loại băng tải đai 18
3.2.2 Những bộ phận chính của băng tải đai 18
3.2.3 Lý thuyết tính toán băng tải đai 23
4. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHUONG TIỆN 34
4.1 Phương pháp thiết kế 34
4.2 Phương pháp chế tạo 34
4.3 Phương tiện chế tạo và đo đạc 35
4.31 Phương tiện chế tạo 35
4.3.2 Dụng cụ đo 35
4.3.3 Phương Pháp đo 35

4.3.4 Phương pháp xử lý số liệu 36
5. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37
5.1. Các dữ liệu thiết kế ban đầu và yêu cầu kỹ thuật của băng tải đai trong vận
chuyển phân vi sinh 37
5.1.1 Các dữ liệu thiết kế 37
5.1.2 Yêu cầu kỹ thuật của thiết bị băng tải 37
5.2 Lựa chọn mô hình máy thiết kế 37
5.3 Tính toán thiết kế băng tải đai 39
5.3.1 Tính toán lựa chọn các thông số cơ bản của băng tải 39
5.3.2 Xác định tải trọng trên mét dài 39
5.3.3 Xác định lực cản và lực kéo căng băng 40
5.3.4 Xác định lực kéo 42
5.3.5 Tính toán bộ phận dẫn động 43
5.3.6 Tính thiết bị kéo căng băng 44
5.4 Thiết kế bộ truyền xích 45
5.4.1 Chọn loại xích 45
5.4.2 Định số răng đĩa xích 45
5.4.3 Định bước xích 45
5.4.4 Định khoảng cách trục và số mắt xích 46
5.4.5 Tính đường kính vòng chia của đĩa xích 47
5.4.6 Tính lực tác dụng lên trục 47
5.5 Tính toán thiết kế các trục tang 47
5.5.1 Trục tang chủ động 47
5.5.2 Tính trục bị động 55
5.6 Tính then 55
5.7 Tính chọn ổ lăn 56
5.8 Tính toán thiết kế máng cấp liệu 56
5.9 Chế tạo 59
5.9.1 Chế tạo các chi tiết dạng vỏ 59
5.9.2 Chế tạo các chi tiết dạng trục 60

5.10 Lắp ráp 60
5.11 Khảo nghiệm 61
5.12. Ý kiến thảo luận
6. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 62
6.1 Kết luận 62
6.2 Đề nghị 62
7. Tài liệu tham khảo 66
8. Phụ lục 63
ĐƠN VỊ SỬ DỤNG TRONG BẢN VẼ
kG Kilôgam lực
kW kilôoát
m mét
mm milimét
N Niutơn
vg/ph vòng/ phút.
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Số lượng các lớp đệm trong băng phụ thuộc vào chiều rộng
của nó
Bảng 2.2 Chiều dày các lớp vỏ cao su của băng dệt tẩm cao su đối với
vật liệu rời và vật liệu dạng kiện
Bảng 2.3 Giá trị của hệ số dự trữ bền của băng tùy thuộc vào số lớp
đệm trong băng
Bảng 2.4 Giá trị vận tốc cho băng tải có băng là vải cao su
Bảng 2.5 Biểu thức gần đúng xác định trọng lượng phần quay của con
lăn
Bảng 2.6 Hệ số cản chuyển động của băng trên các con lăn có ổ tựa lăn.
DANH SÁCH CÁC HÌNH TRONG ĐỀ TÀI
Hình 3.1: Qui trình sản xuất phân vi sinh
Hình 3.2: biểu đồ lực căng băng
Hình 5.1 Mô hình máy lựa chọn

Hình 5.2 Kết cấu sơ bộ trục lắp trên tang dẫn động
Hình 5.3 Biểu đồ lực tác dụng và biểu đồ momen xoắn nội lực
Hình 5.4 Cấu tao trục chủ động
Hình 5.5 Cấu tạo trục bị động
Hình 5.6 Sơ đồ tính lực chọn ổ lăn
Hình 5.7 Sơ bộ máng cấp liệu
Hình 5.8 Cấu tạo máng cấp liệu
1. MỞ ĐẦU
Việt nam là một nước nông nghiệp, với gần hai phần ba dân số sống bằng
nghề nông. Tuy nhiên, mức độ cơ giới hoá nông nghiệp chưa cao, kể cả ở các
ngành sản xuất kinh tế khác có liên quan đến sản xuất nông nghiệp như các ngành
sản xuất phân bón. Theo dự kiến phải đến năm 2020, nước ta mới hoàn toàn tự
chủ trong việc sản xuất phân bón. Ngoại trừ, ở các nhà máy sản xuất phân bón do
có sự hợp tác của nước ngoài, có mức độ cơ giới hoá và tự động hoá khá cao, còn
lại, nhất là ở những nhà máy sản xuất phân vi sinh thì lao động ở các khâu trung
gian như vận chuyển hãy còn chủ yếu là thủ công. Vì vậy, cường độ lao động của
công nhân, trong các nhà máy này cao, nhưng lại cho năng suất lao động thấp, thu
nhập của người lao động thấp hơn nhiều so với các nhà máy có vốn đầu tư của
nước ngoài.
Điểm đặc biệt là ngành sản xuất phân bón là ngành có mức độ độc hại cao.
Việc ứng dụng cơ giới hoá vào sản xuất sẽ góp phần cải thiện môi trường làm việc
cho người lao động.
Băng tải là thiết bị vận chuyển có nhiều tính năng ứng dụng vào dây
chuyền sản xuất phân vi sinh như tham gia các quá trình định lượng, vận chuyển
nguyên liệu, bán thành phẩm và thành phẩm. Đây là loại thiết bị vận chuyển tĩnh
tại có khả năng vận chuyển sản phẩm xa tới hàng trăm mét và lên cao tới hàng
chục mét. Chi phí cho vận chuyển so với tất cả các loại thiết bị vận chuyển tĩnh tại
(kể cả lưu động) là một trong những loại có chi phí vận chuyển thấp nhất.
Trước yêu cầu cấp thiết, được sự đặt hàng trong sản xuất và sự chấp thuận
của khoa Cơ khí – Công nghệ trường đại học Nông lâm thành phố Hồ Chí Minh,

dưới sự hướng dẫn của Phó Giáo Sư Tiến Sĩ Trần Thị Thanh, em thực hiện đề tài:
Nghiên cứu thiêt kế, chế tạo băng tải đai vận chuyển than bùn trong dây
chuyền sản xuất phân vi sinh năng suất 10 tấn/h.
.
Do lần đầu tiên thực hiện đề tài khoa học dưới hình thức đề tài tốt nghiệp,
nên luận văn không tránh khỏi sai sót. Em xin chân thành cám ơn sự quan tâm góp
ý của Quý thầy – cô và các bạn.

2. MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI
Mục đích đề tài là góp phần cơ giới hoá quá trình vận chuyển kết hợp định
lượng nguyên liệu than bùn phục vụ cho dây chuyền sản xuất phân vi sinh có năng
suất từ 10 – 20 tấn/h.
Nội dung thực hiện đề tài gồm:
+ Nghiên cứu cấu tạo và lý thuyết tính toán băng tải đai và tính toán thiết
kế truyền động cơ khí, tính toán chi tiết máy.
+ Tính toán thiết kế băng tải đai có năng suất vận chuyển 10 tấn/h, chiều
dài vận chuyển 4 m. Mức độ sai số năng suất vận chuyển thấp để băng tải đai có
thể làm nhiệm vụ định lượng để thực hiện trộn hỗn hợp.
+ Chế tạo băng tải đai.
+ Khảo nghiệm và ứng dụng vào sản xuất.
3. TRA CỨU TÀI LIỆU SÁCH BÁO PHỤC VỤ TRỰC TIẾP
CHỦ ĐỀ CỦA ĐỀ TÀI
3.1. Đối tượng nghiên cứu
3.1.1. Qui trình sản xuất phân vi sinh
Phân vi sinh là hỗn hợp các nguyên liệu có nguồn gốc hữu cơ như than
bùn, các phụ phế phẩm trong đời sống, trong sản xuất nông nghiệp và công nghiệp
thực phẩm như rác sinh hoạt, bã bùn, phân gia súc, gia cầm, trấu, vỏ đậu phộng,…
đã được lên men và một số thành phần vô cơ khác như đạm, kali, …
Hỗn hợp ở dạng rời, có kích thước hạt từ 1-1,5 mm. ẩm độ: 25-30%.
Hình 3.1. trình bày sơ đồ qui trình công nghệ sản xuất phân vi sinh.

Hình 3.1: Sơ đồ qui trình công nghệ sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh.
Hỗn hợp
phân
ủ Phơi khô
Nghiền
sàng
Nghiền lạiĐịnh lượng
Trộn
Đóng bao
Vo viên
Đóng bao
3.1.2. Các tính chất cơ lý của phân hữu cơ vi sinh
Phân bón vi sinh là một dạng hỗn hợp rời, ướt với độ ẩm tương đối cao.
Khối lượng thể tích: 550-650 kg/m
3
.
Góc tự chảy 30-45
0
. Trong một số trường hợp góc tự chảy lớn hơn 60
0
.
Theo Lương Đức Phẩm và Hồ Sướng thì trong bã bùn gồm có các thành
phần sau:
Màu sắc: có màu nâu thẫm do sự có mặt của caramen và melanoit.
Chất khô chiếm 75-80%. Trong đó, đường khử: 6-9%; rafinoza 1-2%, tổng
N là 0,4-2,88%, chất khoáng 3-4%.
Ngoài ra còn có các vitamin B
1
, B2, PP và axit pantotenic, mezoinozit.
3.2. Cơ sớ lý thuyết tính toán lựa chọn băng tải đai

3.2.1. Phận loại băng tải đai
 Dựa vào kết cấu băng tải đai được phân thành loại cố định và loại di động
dễ dàng trên các bánh xe. Đôi khi người ta còn sử dụng băng tải như những
cụm thành phần trong một tổ hợp máy phúc tạp (các cầu chuyển, tổ hợp
gầu ngoạm guồng tải…)
 Dựa vào công năng, các băng tải đai cũng được chia ra loại vạn năng và
loại chuyên dụng.
 Dựa vào hình dáng đường chuyển có thể chia ra loại băng chuyển theo
phương ngang, băng chuyển theo phương nghiêng và tổng hợp.
3.2.2. Những bộ phận chính của băng tải đai
 Băng đai mềm khép kín (có nhể là băng vải, cao su hay băng được phủ
bằng các loại vật liệu khác, băng thép hoặc băng có lõi thép…).
 Hệ thống con lăn đỡ (hiếm khi là các tấm cố định, làm từ gỗ hoặc từ thép
tấm)
 Trạm dẫn động, trạm kéo căng, bộ phận chuyển hướng, bộ phận nạp liệu và
dỡ liệu, khung hoặc cột đỡ thiết bị.
3.2.2.1. Băng dệt tẩm cao su
Băng dệt tẩm cao su là loại băng phổ biến nhất. Băng có một số lớp đệm
bằng vải bông giấy ( vải bạt), được lưu hóa bằng cao su nguyên chất hay cao su
tổng hợp. các lớp ngoài của băng được phủ bằng lớp vỏ cao su. Độ bền của băng
được xác định bằng mác của vải, chiều rộng của băng và số lượng các lớp đệm
(bảng 3.1).
Chiều dày của lớp vỏ cao su phụ thuộc vào kích thước và tính chất của vật
được vận chuyển được lựa chọn theo bảng 3.2.
Bảng 3.1. Số lượng các lớp đệm trong băng phụ thuộc vào chiều rộng của nó.
Chiều rộng băng
(mm)
300 400 500 650 800 1000 1200 1400 1600
Số lượng các lớp
đệm nhỏ nhất và

lớn nhất
3÷4 3÷5 3÷6 3÷7 4÷8 5÷10 5÷12 7÷12 8÷12
Trọng lượng một mét dài của băng được xác định một cách gần đúng theo
công thức sau:
q
b
= 1,1.B.(1,25.i + δ
1
+δ
1
), (kG/m) (3.1)
Trong đó: B – chiều rộng băng, m;
i – số lớp đệm trong băng;
δ
1
, δ
1
– chiều dày các lớp vỏ bọc cao su của băng ở phía mặt
làm việc và không làm việc, mm.
Số lớp đệm cần thiết trong băng I được xác định theo công thức:
i ≥
đ
KB
KS
.
max
(3.2)
Trong đó: S
max
– lực căng tính toán lớn nhất của băng, kG;

K – hệ số dự trữ bền kéo của băng ( bảng 2.3);
K
đ
– giới hạn bền chống đứt trên cơ sở 1 cm của một lớp
đệm, kG/cm. K
đ
=55kG/cm đối với vải bạt mác b-820; K
đ
=
119kG/cm – đối với vải bạt sợi ngang.
Những giá trị cao của hệ số dự trữ bền cho trong bảng 3.3. là có đến những
vấn đề sau đây:
Băng, ngoài ứng suất kéo còn chịu thêm ứng suất do bị uốn ở các tang và ở
các con lăn tựa. nó bị yếu ở các chỗ nối đầu băng cũng như bị mỏi do chịu uốn.
Bảng 3.2. Chiều dày các lớp vỏ cao su của băng dệt tẩm cao su đối với vật liệu
rời và vật liệu dạng kiện.
Nhóm vật liệu Tên vật liệu
Chiều dày các lớp vỏ
(mm)
Phía mặt
làm việc
Phía mặt
không
làm việc
Vật liệu rời
Vật liệu dạng bụi và hạt, không
mài mòn
Hạt, bụi than 1,5 1,0
Hạt nhỏ và cục nhỏ mài mòn.
Trung bình và nặng theo trọng

lượng
Cát, đất làm khuôn, xi măng,
than đá, đá dăm, than cốc
1,5÷3,0
1,0
Cục trung bình ít mài mòn.
Trung bình và nặng theo trọng
lượng
Than đá, bánh than bùn 3,0 1,0
Cục lớn nặng Quặng măng gan, quạng sắt 6,0 1,5
Cục nhỏ mài mòn
Đá dăm, clinke, đá, đất dồi
núi, muối nhỏ
4,5 1,5
Vật liệu dạng kiện
Vật nhẹ, bao bì bằng giấy và vải Bưu kiện nhỏ, gói… 1,0 1,0
Vật trong bao bì mềm Túi, bao, kiện
1,5÷3,0
1,0
Vật trong bao bì cứng có trọng
lượng đến 15kG
Thùng, hòm, giỏ
1,5÷3,0
1,0
Vật trong bao bì cứng có trọng
lượng trên 15kG
Thùng, hòm, giỏ
1,5÷4,5 1,0÷1,5
Vật không bao bì
Chi tiết máy, sản phẩm gốm

sứ, các chi tiết xây dựng
1,5÷6,0 1,0÷1,5
Tải trọng tác dụng lên băng không phân bố đều cho tất cả các lớp đệm. Hệ
số dự trữ bền tăng lên cùng với sự tăng số lượng các lớp đệm cho tất cả các lớp
đệm.
Bảng 3.3. Giá trị của hệ số dự trữ bền của băng tùy thuộc vào số lớp đệm trong
băng.
Số lớp đệm trong băng(i)
2÷4 4÷5 6÷8 9÷11 12÷14
Hệ số dự trữ bền (K) 9 9,5 10 10,5 11
3.2.2.2. Bộ phận dẫn động
Đường kính tang được xác định theo công thức:
D≥k.i (3.3)
Trong đó: i – số lớp đệm trong băng tẩm cao su; k- hệ số thỉ lệ
Đối với tăng dẫn động:
k = 125 nếu i =2÷6, k =150 nếu i = 8÷12
Đối với tang tang kéo căng và tang nghiêng:
k = 100÷120, còn trong các trường hợp đặc biệt k = 50.
Đường kính tang được tính lấy gần đúng và có thể so sánh với D tiêu
chuẩn: D=250,320,400,500,630,800,1000,1250,1600mm.
3.2.2.3. Thiết bị kéo căng
Thiết bị kéo căng tạo ra lực căng ban đầu (khi lắp đặt) cho băng. Theo
phương pháp tác dụng người ta chia ra thiết bị kéo căng kiểu vít, kiểu đối trọng và
vít - lò so.
3.2.3. Lý thuyết tính toán băng tải đai
3.2.3.1. Tính toán năng suất băng tải
 Năng suất tính toán
Năng suất của máy vận chuyển liên tục phụ thuộc vào tải trọng và vận tốc
của nó.
Năng suất trọng lượng của máy:

Q=
.
1000
3600
q
v
.v = 3,6.q
v
.v, (T/h) (3.4)
Trong đó: q
v
– tải trọng đơn vị trên một mét chiều dài, kG;
v – tốc độ chuyển động của bộ phận kéo, m/s.
Năng suất tính theo thể tích của máy khi tỉ trọng của vật liệu γ (T/m
3
) là:
V=
γ
Q
, (m
3
/h) (3.5)
Đối với băng tải vận chuyển vật liệu rời thì tải trọng đơn vị là:
q
v
= 1000.F.γ.ψ.v, (kG/m) (3.6)
Trong trường hợp này năng suất trọng lượng là:
Q= 3600.F.γ.ψ.v, (T/h) (3.7)
Năng suất thể tích là:
V= 3600.F.ψ.v, (m

3
/h) (3.8)
Trong đó: F – diện tích tiết diện ngang của vật liệu trên băng, m
2
;
γ – tỉ trọng của vật liệu, (T/m
3
);
ψ – hệ số chứa;
v – vận tốc băng, m/s.
Đối với băng tải vận chuyển vật liệu dạng kiện có trọng lượng G (kG) và
nằm cách nhau một khoảng a mét thì tải trọng đơn vị là:
q
v
=
a
G
, (kG/m) (3.9)
Năng suất trọng lượng là:
Q= 3,6.
a
G
.v, (T/h) (3.10)
Năng suất giờ tính bằng kiện:
Z= 3600.
a
v
z, (kiện/ h) (3.11)
 Năng suất thực tế trung bình
Do việc cấp liệu cho máy không đều nên năng suất thực tế nhỏ hơn năng

suất tính toán
Q
tb
=
K
Q
(T/h) (3.12)
Với K là hệ số kể đến sự không đều cấp liệu cho máy, K>1.
3.2.3.2. Tính toán chiều rộng băng
Trên những băng phẳng, mặt cắt của vật liệu rời có dạng gần với hình tam
giác cân. Để tránh cho vật liệu khỏi tràn ra khỏi băng, người ta thường lấy đáy của
tam giác b= 0,8B và góc ở đáy ϕ
1
=0,35ϕ, trong đó ϕ là góc xoãi tự nhiên của vật
liệu ở trạng thái tĩnh.
Diện tích của mặt cắt của vật liệu trên băng phẳng
F
1
=
c
tgBBx
c
bh
.
2
.4,08,0
2
1
ϕ
=

= 0,16B
2
.tg(0,35ϕ).c (3.13)
Trong đó: c – hằng số tính đến góc nghiêng băng. c = 1,0 nếu β< 10
0
,c =
0,95 nếu 10
0
<β<15
0
, c = 0,9 nếu 15
0
<β<20
0
, c = 0,85 nếu
β>20
0
;
Diện tích mắt cắt của vật liệu trên băng lòng máng:
F
lm
=F
1
+F
2
(3.14)
Trong đó: F
1
– diện tích hình tam giác, m
2

, F
1
=0,16B
2
.tg(0,35ϕ)c;
F
2
– diện tích hình thang với các đáy là 0,4B và 0,8B và
đường cao h
1
. Với:
h
1
=
0
20
2
4,08,0
tg
BB +
(3.15)
tg20
0
=0,364 (3.16)
Đáy 0,4B lấy băng chiều dài của con lăn ở giữa. Góc 20
0
- lấy bằng góc
nghiêng của con lăn ngoài.
F
2

=
364,0
2
4,08,0
2
4,08,0
x
BB
x
BB −+
= 0,0435B
2
. (3.17)
F
lm
=B
2
.[0,16tg(0,35ϕ).c+ 0,0435] (3.18)
Dựa trên cơ sở của công thức, ta có năng suất của băng tải với trường hợp
băng phẳng là:
Q
ph
=3600.F
1
.v.γ=3600.0,16
γϕ
).35,0(
2
vctgB
n

(3.19)
Q
ph
=
γϕ
).35,0(.576
2
vctgB
p
,(T/h) (3.20)
Trong đó: γ – tỉ trọng của vật liệu rời, (T/m
3
)
V – vận tốc băng, m/s.
Năng suất băng tải trường hợp lòng máng
Q
lm
=3600.F
lm
.v.γ (3.21)
Q
lm
=160.
γϕ
vctgB
lm
]1)35,0(6,3[
2
+
, (T/h) (3.22)

Từ những công thức trên, chiều rộng băng phẳng được xác định:
B
p
=
γϕ
)35,0(576 vctg
Q
p
,(m) (3.23)
Chiều rộng băng lòng máng
γϕ
vctg
Q
B
lm
lm
]1)35,0(6,3[160 +
=
,(m) (3.24)
Để tính toán gần đúng ta lấy ϕ≈ 45
0
, khi đó:
Q
p
= 162
cvB
p

2
γ

, (T/h) (3.25)
Q
lm
=342
cvB
lm

2
γ
, (T/h) (3.26)
B
p
=
γ
7,12
1
cv
Q
p
, (m) (3.27)
B
lm
=
γ
18
1
cv
Q
lm
, (m). (3.28)

3.2.3.3. Lựa chọn vận tốc băng
Giá trị vận tốc băng được chọn phụ thuộc vào tính chất vận liệu vận chuyển
và chiều rộng của băng được dẫn ra ở bảng 3.4. Vận tốc còn phụ thuộc vào
phương pháp dỡ liệu, như khi tháo liệu bằng thanh gạt thì nên lấy vận tốc
v≤1,25÷1.6 m/giây, còn khi dùng xe dỡ liệu qua hai tang thì lấy v≤ 2,5 m/giây.
Đối với các vật liệu rơi tơi, thì nên chọn vận tốc trong giới hạn sao cho vật liệu
không bị thổi bay ra khỏi băng khi vận chuyển. còn đối với vật liệu đơn chiếc, vận
tốc làm việc nên lấy từ 0,5÷0,8 m/giây. Đối với các băng tải trong dây truyền công
nghệ, vận tốc băng được xác định theo nhịp độ của qui trình.
Sau khi lựa chọn vận tốc băng v, người ta xác định chiều rộng băng trên cơ
sở năng suất vận chuyển cho trước và chọn chiều rộng băng qui tiêu chuẩn gần
nhất.
Đối với những vật liệu đơn chiếc, chiều rộng băng được xác định bằng các
kích thước bao của vật liệu và bằng phương pháp phân bố vật liệu, sao cho khoảng
cách còn lại từ mép băng đến hai cạnh bên của vật liệu không nhỏ hơn
50÷100mm.
Bảng 3.4. Giá trị vận tốc cho băng tải có băng là vải cao su.
Các nhóm vật
liệu rời
Ví dụ các loại
vật liệu đặc
trưng
Chiều rộng băng B (mm)
400 500-650 800 và hơn
Vận tốc băng (m/giây)
Vật liệu không
mài mòn và ít
mài mòn, chất
lượng vật liệu
không bị giảm

khi vật liệu bị
Than nguyên
khai, muối, cát,
than bùn phay
1,0÷1,6 1,25÷ 2,0 1,6÷ 2,5
nát vụn
Vật liệu kích
thước cục nhỏ
và trung bình
gây mài mòn
(a<160mm)
Đá xanh quặng,
xỉ, đá dăm
1,0÷ 1,25 1,0÷ 1,6 1,25÷ 2,0
Vật liệu kích
thước cục lớn
gây mài mòn
(a>160mm)
Nham thạch,
quặng, đá
1,0÷ 1,6 1,0÷ 1,6
Vật liệu giòn
chất lượng vật
liệu giảm khi bị
nghiền nát
Than cốc, than
đá được phân
loại tốt, than
củi
1,0÷ 1,25 1,0÷ 1,6 1,25÷ 1,6

Vật liệu dạng
bột và rất rễ
gây bụi
Bột, xi măng,
apatit
0,4÷ 1,0
Vật liệu hạt
Hạt ngũ cốc,
viên thực phẩm
2,0÷ 4,0