tính toán, thiết kế, cải tiến hệ thống băng tải ống

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ, CẢI TIẾN
HỆ THỐNG BĂNG TẢI ỐNG

CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
Mai Vĩnh Phúc

SINH VIÊN THỰC HIỆN
Trần Minh Huấn (MSSV: 1110371)
Ngành: Cơ khí chế tạo máy – Khóa 37

Tháng 5/2015


Phiếu nhận xét

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN

.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
Cần Thơ, ngày.......tháng......năm 2015

.............................

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-i-

SVTH: Trần Minh Huấn

Phiếu nhận xét

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 1

.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................
Cần Thơ, ngày.......tháng......năm 2015

.............................

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-ii-

SVTH: Trần Minh Huấn


Phiếu nhận xét

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 2

.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................

......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
Cần Thơ, ngày.......tháng......năm 2015

.............................

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-iii-

SVTH: Trần Minh Huấn


Phiếu đề tài tốt nghiệp

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA CÔNG NGHỆ

Cần Thơ, ngày 10 tháng 05 năm 2015
PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
HK II - NĂM HỌC 2014 – 2015

1. Họ và tên sinh viên: Trần Minh Huấn

MSSV: 1110371

Ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy

Khóa:

37

2. Tên đề tài: “Tính toán thiết kế cải tiến hệ thống băng tải ống”.
3. Thời gian thực hiện: học kỳ II , năm học 2014 – 2015.
4. Cán bộ hƣớng dẫn: Th.S Mai Vĩnh Phúc
5. Địa điểm thực hiện:
- Khoa Công Nghệ, Trƣờng Đại học Cần Thơ.
6. Mục tiêu của đề tài: Tính toán thiết kế cải tiến hệ thống băng tải ống
7. Nội dung chính và giới hạn của đề tài: Tìm hiểu về hệ thống băng tải ống. Tính
toán, thiết kế, cải tiến băng tải ống thành băng tải ống 2 đầu vào, 2 đầu ra với chiều
dài 600m.
8. Các yêu cầu hỗ trợ cho việc thực hiện đề tài:
-Tài liệu tham khảo.
9. Kinh phí dự trù cho việc thực hiện đề tài: 500.000 VNĐ

Bộ môn

Cán bộ hƣớng dẫn

Mai Vĩnh Phúc

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-iv-

Sinh viên

Trần Minh Huấn

SVTH: Trần Minh Huấn


Lời cảm ơn

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài em gặp phải không ít khó khăn do hạn
chế về kiến thức và kinh nghiệm. Để vƣợt qua tất cả, bên cạnh những nổ lực cá
nhân là rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ, động viên từ phía thầy cô, gia đình và bạn
bè.
Thật hạnh phúc và may mắn khi đƣợc làm luận văn tốt nghiệp dƣới sự hƣớng
dẫn của Th.S Mai Vĩnh Phúc.
Lời cảm ơn đầu tiên, em xin gởi đến Th.S Mai Vĩnh Phúc là giáo viên hƣớng
dẫn chính. Thầy đã dành nhiều thời gian, công sức và luôn giúp em có đƣợc định
hƣớng đúng đắn trong suốt tiến trình thực hiện luận văn tốt nghiệp. Thầy luôn chia
sẽ cho em rất nhiều kinh nghiệm quý báo trong học tập và cả công việc sau này, em
chân thành gởi đến thầy lời cảm ơn sâu sắc nhất.
Em cũng đặc biệt biết ơn thầy Phạm Ngọc Long là giáo viên cố vấn cho em

trong suốt khóa học, Thầy đã ân cần, tiếp sức và truyền cảm hứng cho em vƣợt qua
những khó khăn trong học tập cũng nhƣ trong cuộc sống và định hƣớng, khơi dậy
sự nỗ lực, tự tin cố gắng không ngừng và không nản lòng trƣớc mọi hoàn cảnh, em
xin gởi đến thầy lời cảm ơn chân thành.
Em cũng xin gởi lời cảm ơn đến tất cả các thầy cô trong Khoa Công Nghệ
đặc biệt là thầy Phạm Quốc Liệt đã giúp đỡ em rất nhiều, định hƣớng cách làm và
gợi ý các tài liệu liên quan, em xin chân thành cảm ơn.
Em cũng đặc biệt cảm ơn đến gia đình, bạn bè gần xa đã không ngừng
khuyến khích, động viên, ủng hộ tinh thần và vật chất để em thực hiện hoàn thành
bài luận văn tốt nghiệp này. Em xin chân thành cảm ơn.

Sinh viên thực hiện đề tài

Trần Minh Huấn

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-v-

SVTH: Trần Minh Huấn


Tóm tắt

TÓM TẮT
Kế thừa, áp dụng có chọn lọc sản ph m khoa học và công nghệ hiện có trên
thế giới và trong nƣớc đồng thời vận dụng kiến thức đã học với tham khảo sách ở
thƣ viện khoa, trung tâm học liệu cũng nhƣ những tƣ liệu có liên quan, tài liệu trên
internet để thực hiện đề tài. Nội dung chính và giới hạn của đề tài: Tìm hiểu về hệ
thống băng tải ống. Thiết kế hệ thống con lăn, khung máy để vận chuyển than đá

với chiều dài 600m. Băng tải ống là một loại băng tải vận chuyển liên tục vật liệu
linh hoạt về khoảng cách, hạn chế thất thoát vật liệu và bảo vệ môi trƣờng...
Mặc dù hiện nay Việt Nam cũng đã áp dụng hệ thống băng tải ống để vận
chuyển nhƣng chƣa phát huy hết khả năng linh hoạt về khoảng cách của băng tải
ống nên việc cải tiến, tính toán, thiết kế hệ thống băng tải ống là rất cần thiết.

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-vi-

SVTH: Trần Minh Huấn


Mục lục

MỤC LỤC
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN……...........……………………..….. i
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 1……………………………………….ii
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 2………………………………………iii
PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP..…………………………iv
LỜI CẢM ƠN………………………………………..….…………………………..v
TÓM TẮT………………………………………..…………………………………vi
MỤC LỤC BẢNG BIỂU………………………………………..……………….…ix
MỤC LỤC HÌNH…….……………………..……………………………………….x
Chƣơng1 TỔNG QUAN VỀ BĂNG TẢI ỐNG…………………………………….1
1.1.

Tổng quan về các loại băng tải: .....................................................................1

1.2.

Các loại băng tải: ...........................................................................................2

1.2.1.

Băng tải cao su ........................................................................................2

1.2.2.

Băng tải xích ...........................................................................................3

1.2.3.

Băng tải con lăn ......................................................................................4

1.2.4. Băng tải xoắn ốc: ........................................................................................4
1.2.5. Băng tải khí nén:.........................................................................................5
1.2.6. Băng tải rung. .............................................................................................6
1.2.7. Băng tải linh hoạt. ......................................................................................6
1.3. Giới thiệu về băng tải ống: ...............................................................................7
1.4. Tình hình sử dụng băng tải ống trên thế giới....................................................8
1.5. Tình hình sử dụng băng tải ống ở Việt Nam. ...................................................9
Chƣơng 2 LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ
2.1.

10

Phân tích phƣơng án lựa chọn thiết kế băng tải : ........................................10

2.1.1.

Đánh giá ƣu nhƣợc điểm. .....................................................................10

2.1.2.

Đƣa ra ý tƣởng thiết kế: .......................................................................11

2.1.3

Đánh giá ý tƣởng và lựa chọn phƣơng án thiết kế : ..............................12

2.1.4. Nhận xét ý tƣởng ......................................................................................13
2.1.5 Vật liệu thiết kế băng: ...............................................................................13
2.2

Phân tích phƣơng án thiết kế và bố trí cụm con lăn : ..................................14

2.3. Phân tích phƣơng án thiết kế bộ tryền động: .................................................16
2.3.1. Phân tích lựa chọn hộp giảm tốc: .............................................................16

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-vii-

SVTH: Trần Minh Huấn


Mục lục

2.3.2

2.4

Phân tích lựa chọn bộ truyền từ hộp giảm tốc sang trục tang: .............18

Phân tích lựa chọn tang: ..............................................................................20

Chƣơng 3 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ BĂNG TẢI……………………………..22
Chƣơng 4 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN MỘT SỐ BỘ PHẬN CỦA BĂNG TẢI.........26
4.1. Tính toán thiết kế tang chủ động ....................................................................26
4.1.1. Công dụng của tang trống chủ động ............................................................26
4.1.2 Xác định chiều dài đƣờng kính tang trống chủ động ................................26
4.2. Tính toán hệ thống con lăn ..........................................................................26
4.4. Tính toán thiết kế hộp giảm tốc ......................................................................27
4.4.2. Tỉ số truyền cho toàn bộ hệ thống: ........... Error! Bookmark not defined.
4.4.3. Thiết kế bộ truyền đai .................................. Error! Bookmark not defined.
Bảng 4.4. : Thông số dây đai đƣợc chọn ............ Error! Bookmark not defined.
4.4.4. Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ nghiêng....................................................33
4.4.5. Thiết kế bộ truyền trục vít- bánh vít ............................................................33
. Định các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền ........ Error! Bookmark not
defined.
4.4.6. Cấu tạo nắp thăm ......................................................................................34
4.4.7. Cấu tạo vít nâng:.......................................................................................35
4.4.8. Cấu tạo nút tháo dầu ....................................................................................36
4.4.9 Cấu tạo thăm dầu ..........................................................................................37
4.4.10. Phốt chắn nhớt ...........................................................................................38
CHƢƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................39
5.1. Kết luận ...........................................................................................................39
5.2. Kiến nghị.........................................................................................................39
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………..………………...40

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-viii-

SVTH: Trần Minh Huấn


Mục lục

MỤC LỤC BẢNG BIỂU
Trang
Bảng 2.1 Bảng ý tƣởng thiết kế................................................................................13
Bảng 2.2 Lựa chọn vật liệu thiết kế băng.................................................................14
Bảng 2.3 Lựa chọn cách bố trí con lăn......................................................................16
Bảng 2.4 Lựa chọn hộp giảm tốc..............................................................................18
Bảng 2.5 Lựa chọn bộ truyền từ hộp giảm tốc sang trục vít.....................................20
Bảng 2.6 Bảng so sánh giữa tang đúc và tang ghép.................................................21
Bảng 4.1 Bảng phân phối tỉ số truyền.......................................................................30
Bảng 4.2 Trình tự tính toán thiết kế dây đai.............................................................30
Bảng 4.3 Thông số dây đai đƣợc chọn......................................................................33
Bảng 4.4 Kích thƣớc nắp thăm dầu...........................................................................34
Bảng 4.5 Kích thƣớc vít nâng...................................................................................35
Bảng 4.6 Kích thƣớc nút tháo dầu.............................................................................36
Bảng 4.7 Kích thƣớc phốt chắn dầu..........................................................................38

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-ix-

SVTH: Trần Minh Huấn

Mục lục

MỤC LỤC HÌNH
Trang
Hình 1.1 Băng tải. .......................................................................................................1
Hình 1.2 Băng tải cao su .............................................................................................2
Hình 1.3 Băng tải xích ................................................................................................3
Hình 1.4 Băng tài con lăn ............................................................................................4
Hình 1.5 Băng tải xoắn ốc ...........................................................................................5
Hình 1.6 Băng tải khí nén ..........................................................................................5
Hình 1.7 Băng tải rung ................................................................................................6
Hình 1.8 Băng tải linh hoạt .........................................................................................7
Hình 1.9 Băng tải ống .................................................................................................8
Hình 2.1 Mô phỏng ý tƣởng1 ............................................................................……11
Hình 2.2 Mô phỏng ý tƣởng 2...................................................................................12
Hình 2.3 Cụm 3 con lăn............................................................................................15
Hình 2.4 Cụm 6 con lăn ............................................................................................15
Hình 2.5 Hộp giảm tốc trục vít bánh vit ...................................................................17
Hình 2.6 Hộp giảm tốc bánh răng .............................................................................17
Hình 2.7 Bộ truyền đai ..............................................................................................19
Hình 2.8 Bộ truyền xích ............................................................................................19
Hình 2.9 Tang............................................................................................................20
Hình 4.1 Nắp Thăm dầu ...........................................................................................35
Hình 4.2 Vít nâng......................................................................................................36
Hình 4.3 Nút tháo dầu...............................................................................................37
Hình 4.4 Cấu tạo thăm dầu........................................................................................37
Hình 4.5 Phốt chắn dầu ............................................................................................38

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-x-

SVTH: Trần Minh Huấn


Tính toán, thiết kế, cải tiến hệ thống băng tải ống

Chƣơng 1:
TỔNG QUAN VỀ BĂNG TẢI ỐNG

1.1.

Tổng quan về các loại băng tải

Băng tải là loại máy vận chuyển liên tục, có khoảng cách vận chuyển lớn.
Đƣợc sử dụng r9op[ộng rãi ở các công trƣờng xây dựng và vật liệu chế tạo.
Băng tải là một cơ chế hoặc máy có thể vận chuyển một tải đơn (thùng carton,
hộp, túi, ...) hoặc số lƣợng lớn vật liệu (đất, bột, thực ph m ...) từ một điểm A đến
điểm B.

Hình 1.1: Băng tải

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-1-

SVTH: Trần Minh Huấn

Tính toán, thiết kế, cải tiến hệ thống băng tải ống

Công dụng các loại băng tải:
Hệ thống băng tải là thiết bị chuyển tải có tính kinh tế cao nhất trong ứng
dụng vận chuyển hàng hóa, nguyên vật liệu trong sản xuất với mọi khoảng cách.
1.2.

Các loại băng tải:

1.2.1. Băng tải cao su
Hệ thống băng chuyền bằng băng tải cao su là một hệ thống vận chuyển
nguyên liệu mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất so với các hệ thống cùng chức năng.
Hệ thống vận chuyển nguyên liệu bằng băng tải cao su có thể đƣợc lắp đặt ở mọi
địa hình, mọi khoảng cách.
Trong hệ thống băng tải cao su có nhiều loại băng tải: băng tải cao su gân,
băng tải cao su bố FP, băng tải bố NN, băng tải cao su trơn...
Băng tải cao su gân có ƣu điểm vận chuyển vật liệu lên góc cao hơn 170180.Các sợi gân nổi đƣợc thiết kế phù hợp với việc xoay vòng khi đi quanh các trục.

Hình 1.2: Băng tải cao su
Ƣu điểm:
Có hiệu quả kinh tế cao và nhẹ, cƣờng độ chịu tải lớn, làm việc êm.
Khuyết điểm:
Có khả năng co dãn dẫn đến việc dƣ băng tải, không dùng cho vật liệu trên
600 C, hoặc vật liệu có chất dầu.
0

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-2-

SVTH: Trần Minh Huấn


Tính toán, thiết kế, cải tiến hệ thống băng tải ống

1.2.2. Băng tải xích
Thƣờng đƣợc sử dụng để vận chuyển những vật liệu có kích thƣớc lớn và
khối lƣợng nhiều. Băng tải đƣợc đặt trên các dây chuyền, ma sát kéo tải phía trƣớc.
Các mắt xích của băng tải xếp chồng lên nhau nên sẽ không có khoảng hở ở trên bề
mặt. Băng tải xích có nhiều kích cỡ và kiểu dáng thiết kế đa dạng phù hợp với mục
đích sử dụng khác nhau của doanh nghiệp. Một số băng tải xích nhƣ:
- Băng tải xích làm từ nhựa thƣờng đƣợc áp dụng trong công nghiệp sản
xuất tiêu dùng nhằm vận chuyển thực ph m khô, đông lạnh, sữa…
- Băng tải xích inox có độ bền lớn và khả năng làm việc trong môi trƣờng
thời tiết khắc nghiệt tốt nên thƣờng dùng trong công nghiệp khai khoáng.
- Băng tải xích cuốn
- Băng tải xích cong
- Băng tải xích cào
- Băng tải xích có tay dùng…
Băng tải xích đƣợc ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Ngành công
nghiệp ô tô thƣờng sử dụng hệ thống băng tải xích để truyền tải phụ tùng xe hơi,
ngoài ra băng tải xích cũng đƣợc sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp
phân phối, sản xuất thức ăn gia súc, khai khoáng, xử lý rác…

Hình 1.3: Băng tải xích
Ƣu điểm : có kết cấu vững chắc, chịu sự mà mòn tốt, tải đƣợc khối lƣợng
nguyên liệu lớn. Có thể làm việc trong môi trƣờng khắc nghiệt...
Nhƣợc điểm: có thể đƣợc một hoặc hai sợi dây chuyền trong cấu hình.

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-3-

SVTH: Trần Minh Huấn


Tính toán, thiết kế, cải tiến hệ thống băng tải ống

1.2.3. Băng tải con lăn
Là hệ thống băng tải gồm nhiều con lăn đƣợc bố trí trên các giá dựng đứng,
sử dụng trong các kho chứa các hợp sản ph m.

Hình 1.4: Băng tải con lăn
1.2.4. Băng tải xoắn ốc
Băng tải xoắn ốc có thể tải vận chuyển vật liệu trong một dòng chảy liên
tục. Các ngành công nghiệp đòi hỏi phải có một sản lƣợng cao hơn các vật liệu thực ph m và nƣớc giải khát, bao bì trƣờng hợp bán lẻ, dƣợc ph m - kết hợp các
băng tải vào của họ trên hệ thống tiêu chu n băng tải do dọc để họ có khả năng tạo
thuận lợi cao. Thông thƣờng băng tải xoắn ốc nhất cũng có một góc độ thấp hơn của
nghiêng hoặc từ chối (11 độ hoặc thấp hơn) để ngăn chặn trƣợt và nhào lộn trong
quá trình hoạt động.

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-4-

SVTH: Trần Minh Huấn


Tính toán, thiết kế, cải tiến hệ thống băng tải ống

Hình 1.5: Băng tải xoắn ốc
Ƣu điểm:
Chặn các sản ph m bị trƣợt và nhào lộn trong quá trình vận chuyển sản
ph m. Vận chuyển sản ph m đƣợc dễ dàng mà không sợ lăn khỏi hệ thống. Giảm
thiểu năng lƣợng đây là lợi thế so với băng tải bình thƣờng.Vận chuyển sản ph m
nhẹ nhàng hơn, nhỏ gọn và tiết kiệm không gian.
Khuyết điểm:không vận chuyển sản phẫm ở khoảng cách xa.
1.2.5. Băng tải khí nén
Mỗi hệ thống khí nén, sử dụng các ống hoặc ống dẫn gọi là đƣờng giao thông
hỗn hợp mang tài liệu và một dòng không khí. Những vật liệu này là nhƣ là hoặc
miễn phí hoặc ánh sáng chảy vật liệu bột... nghiền thành bột khô nhƣ xi măng, tro
bay v.v...
Ƣu điểm: Nhỏ gọn, bền vững, ít tốn công bảo trì.
Khuyết điểm: Giá thành đắt, sữa chữa phức tạp.

Hình 1.6: Băng tải khí nén

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-5-

SVTH: Trần Minh Huấn


Tính toán, thiết kế, cải tiến hệ thống băng tải ống

1.2.6. Băng tải rung
Một băng tải rung là một máy với một bề mặt rắn vận chuyển đƣợc bật lên
trên một bên để tạo thành một máng. Chúng đƣợc sử dụng rộng rãi trong các ứng

dụng thực ph m cấp, nơi vệ sinh, và bảo trì thấp là rất cần thiết. Băng tải rung cũng
phù hợp với môi trƣờng khắc nghiệt, rất nóng, dơ b n, hoặc ăn mòn.

Hình 1.7: Băng tải rung
Ƣu điểm: Phù hợp với môi trƣờng khắc nghiệt
Khuyết điểm: Không vận chuyển đƣợc khoảng cách xa.
1.2.7. Băng tải linh hoạt
Các băng tải linh hoạt dựa trên một chùm băng tải trong nhôm hoặc thép
không gỉ, với đƣờng ray trƣợt ma sát thấp, hƣớng dẫn một chuỗi đa cong nhựa. Sản
ph m sẽ đƣợc chuyển đi trực tiếp trên băng tải, hoặc trên tấm nâng hàng, nhà cung
cấp. Những băng tải có thể đƣợc làm việc xung quanh chƣớng ngại vật và giữ cho
dây chuyền sản xuất chảy. Chúng đƣợc sử dụng trong bao bì thực ph m, đóng gói
hồ sơ, và các ngành công nghiệp dƣợc ph m mà còn trong các cửa hàng bán lẻ nhƣ
Wal-Mart và Kmart .

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-6-

SVTH: Trần Minh Huấn


Tính toán, thiết kế, cải tiến hệ thống băng tải ống

Hình 1.8: Băng tải linh hoạt
Ƣu điểm: Chiều dài có thể thay đổi,độ cong linh hoạt, có thể xếp gọn...
Khuyết điểm: Khoảng cách vận chuyển hàng hoá không xa, năng suất làm
việc tƣơng đối nhỏ.
1.3. Giới thiệu về băng tải ống:
Băng tải ống là loại máy vận chuyển liên tục có khoảng cách vận chuyển lớn.

Có kết cấu gồm 1 dảy băng đƣợc vận động nhờ tang ống và động cơ,đƣợc dẫn
hƣớng bỡi con lăn và khung đỡ. Băng tải ống có thể uốn lƣợn theo nhiều hƣớng với
góc bán kính tƣơng đối nhỏ, khắc phục đƣợc độ dốc lớn,không làm ô nhiễm môi
trƣờng.

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-7-

SVTH: Trần Minh Huấn


Tính toán, thiết kế, cải tiến hệ thống băng tải ống

Cấu tạo băng tải ống

Hình 1.9: Băng tải ống
Nguyên lí làm việc:
Băng tải ống bao gồm một tấm băng đƣợc đặt trên tang dẫn động, tấm băng
này vừa là bộ phận kéo vừa là bộ phận tãi liệu. Động cơ điện với hợp giảm tốc và
các khớp nối trục là các cơ cấu chuyền động cho băng tải ống. Băng đƣợc đỡ và
định hình dạng ống nhờ bộ con lăn dẫn hƣớng. Khi hệ thống làm việc băng tải dịch
chuyển trên các con lăn mang theo vật liệu từ phễu nạp đến phễu tháo liệu.
1.4. Tình hình sử dụng băng tải ống trên thế giới
Những băng tải hiện đại ngày nay, thƣờng đƣợc gọi băng tải thân thiện với
môi trƣờng đã đƣợc nghiêng cứu và phát triển với các cấu hình khác nhau cho hơn
20 năm. Mặc dù đã có nhũng giải pháp tối ƣu để khắc phục vấn đề vận chuyển và
môi trƣờng cho các loại băng tải truyền thống, nhƣng hiệu quả mang lại không cao
vì vậy sự phát triễn cũa băng tải ống đƣợc chấp nhận bỡi các kỹ sƣ thiết kế nhà máy
hiện đại.

Băng tải ống đƣợc giới thiệu đầu tiên vào năm 1978 bỡi JPC, đƣợc sáng chế
trên toàn thế giới.
Sự phát triển của băng tải ông đƣợc ghi nhận:

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-8-

SVTH: Trần Minh Huấn


Tính toán, thiết kế, cải tiến hệ thống băng tải ống

Ỡ Canada dự án băng tải ống đƣờng hầm dài 12,7km để vận chuyển đồng thô
với công suất 10000kW.
Ở Trung Quốc hệ thống băng tải ống đƣợc xây dựng với công suất 945kW,
dài 1,8km với vận tốc 3,2 m/s...
Hệ thống băng tải ống có tính kinh tế cao nhất trong ứng dụng vận chuyển
hàng hoá, nguyên vật liệu trong sản xuất với mọi khoảng cách. Có nhiều loại băng
tải đƣợc ứng dụng trong các điều kiện và tính chất làm việc khác nhau. Hệ thống
băng tải ống là một hệ thống vận chuyển nguyên liệu mang lại hiệu quả kinh tế cao
nhất so với hệ thống cùng chức năng.
Cao su luôn là chi tiết quan trọng trong hệ thống.
1.5. Tình hình sử dụng băng tải ống ở Việt Nam.
Trong nghành công nghiệp vận chuyển đễ có đƣợc hiệu quả kinh tế là một
vấn đề lớn do đó băng tải đóng vai trò hết sức quan trọng.Với những ƣu điểm nhƣ
cấu tạo đơn giãn, bền, có khả năng vận chuyển vật liệu theo phƣơng nằm ngang và
nghiêng với khoảng cách xa và khả năng vận chuyển liên tục. Tuy nhiên trong quá
trình sử dụng băng tải máng hay các loại băng tải khác thƣờng hao hụt vật liệu trong
quá trình vận chuyển, gây ô nhiễm môi trƣờng, vật liệu chịu ảnh hƣỡng trực tiếp của

thời tiết.
Hiện nay băng tải ống ở Việt Nam đang đƣợc nhân rộng nhờ những ƣu điểm
vƣợt trội hơn các loại băng tải khác, mới đây công ty Than Mạo Khê thuộc tập đoàn
Than – Khoáng sản Việt Nam đã khỡi công xây dựng băng tải ống vận chuyển than
Mạo Khê - cảng Bến Cân có chiều dài 3,67km, tiết diện ống 350mm, vận tốc 3m/s
công suất 2triệu tấn/năm...
Một số công ty ở Việt Nam đã nghiêng cứu thành công và giới thiệu sản ph m
trên thị trƣờng phù hợp với các lĩnh vực vận chuyển vật liệu rời.
Băng tải ống đang trở thành một giải pháp rất đƣợc công nhận và chấp nhận cho
một số ứng dụng. Tuy nhiên các khả năng và lợi thế của hệ thống này vẫn còn chƣa
đƣợc biết đến nhiều ngƣời sử dụng tiềm năng và trong các nghành công nghiệp
khác nhau sẽ phát triển đƣợc tiếp tục mở rộng những hạn chế sử dụng.

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-9-

SVTH: Trần Minh Huấn


Tính toán, thiết kế, cải tiến hệ thống băng tải ống

Chƣơng 2:
CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ

2.1.

Phân tích phƣơng án lựa chọn thiết kế băng tải :

Do băng tải ống tƣơng đối mới, chƣa có chu n mực đƣợc công nhận nên

việc tính toán thiết kế vẫn phải sử dụng nhiều giá trị thực nghiệm tốn kém làm hạn
chế khả năng tính toán thiết kế băng tải ống trên thực tế. Quy trình tính toán thiết kế
băng tải ống dựa trên các công thức tính toán đối với băng tải máng đã đƣợc hội các
nhà sản xuất thiết bị băng tải công nhận, có xét đến những đặc điểm khác nhau về
phƣơng diện chịu tải (sự khác biệt giữa hai loại băng tải này là một băng tải đƣợc
đỡ và định dạng máng nhờ các con lăn dẫn hƣớng còn băng tải ống thì đƣợc đỡ và
định dạng ống) và các công thức xác định các thông số giới hạn của băng tải ống.
Yêu cầu chung của thiết kế là làm sao cho băng tải vận chuyển đƣợc phôi từ
điểm A đến trạm trung gian B xử lí phôi và sẽ trở về kho chứa C. Cụ thể là vận
chuyển than đá cỡ lớn từ chỗ khai thác đến nhà máy nghiền than đá nhỏ lại ( cách
xa 600m ) và từ nhà máy nghiền sẽ cho phôi đã nghiền nhỏ quay về kho chứa. Các
yếu tố tác động và các bộ phận cần thiết đễ thực hiện chức năng chung đƣợc lựa
chọn cụ thể.
2.1.1. Đánh giá ƣu nhƣợc điểm.
Ƣu điểm :
Sử dụng băng tải ở mức tối đa. Nếu đây là qua trình khép kín thì sẽ tiết kiệm
rất nhiều khi xây dựng các hệ thống băng tải riêng lẻ.
Vận chuyển đƣợc các địa hình phức tạp giảm thất thoát trên đƣờng đi, bảo vệ
chất lƣợng sản ph m. Đảm bảo vệ sinh môi trƣờng.
Do trạm cuối cùng là trạm chứa có thể lƣu động nên giải quyết vấn đề diện
tích kho chứa, linh hoạt và giảm rất nhiều chi phí.
Nhƣợc điểm
Việc lắp đặt phức tạp, bảo trì khó khăn. Vì chỉ cần ngƣng một công đoạn nào
đó để bảo trì thì cả hệ thống lớn sẽ ngƣng hoạt động.

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-10-

SVTH: Trần Minh Huấn

Tính toán, thiết kế, cải tiến hệ thống băng tải ống

2.1.2. Đƣa ra ý tƣởng thiết kế
a. Ý tƣởng 1

Hình 2.1 Mô phỏng ý tƣởng 1
Hệ thống có kết cấu gồm đoạn ống tải đi và đoạn ống tải về song song nhau,
các kết cấu khung đỡ đƣợc chế tạo trƣớc, tháo lắp đƣợc. Hệ thống đƣợc đỡ bằng 6
con lăn.
Một tang dẫn để hệ thống hoạt động và tang dẫn còn lại đƣợc nối với động
cơ qua hộp giảm tốc.

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-11-

SVTH: Trần Minh Huấn


Tính toán, thiết kế, cải tiến hệ thống băng tải ống

b. Ý tƣởng 2:

Hình 2.2: Mô phỏng ý tƣởng 2
Hệ thống có một đoạn ống tải đi và về dạng ống không tải. Một tang dẫn để
hệ thống hoạt động và tang dẫn còn lại đƣợc nối với động cơ qua hộp giảm tốc.
2.1.3 Đánh giá ý tƣởng và lựa chọn phƣơng án thiết kế
Lập bảng đƣa ra tiêu chu n đánh giá, theo mức điểm tăng dần, sau đó quyết

định bằng tổng điểm.

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-12-

SVTH: Trần Minh Huấn


Tính toán, thiết kế, cải tiến hệ thống băng tải ống

Bảng 2.1 Bảng ý tƣởng thiết kế
Biến thể của giải pháp
Yêu cầu
Ý tƣởng 1
Dễ sử dụng
Đảm bảo vệ sinh
Dể lắp đặt bảo trì
Tuổi thọ cao
Dể vận chuyển
Kích thƣớc gọn
Vận tốc
Khối lƣợng vận chuyển
Giá thành
Tổng
Tổng %

8
9
9

8
9
5
8
8
6
70
77,8

Ý tƣởng 2
9
8
7
6
7
6
7
6
7
63
70

Lý tƣởng
10
10
10
10
10
10
10

10
10
90
100

2.1.4. Nhận xét ý tƣởng
Hai ý tƣởng trên đều có một tang dẫn để hoạt động và tang còn lại đƣợc nối
với động cơ thông qua hộp giảm tốc. Vận hành đơn giản dễ sử dụng.
Ý tƣởng 2 đoạn về là băng ống không tải nên hiệu quả kinh tế chƣa đƣợc
phát huy. Song ý tƣởng 2 có giá thành thấp hơn.
Ý tƣởng 1 có hai ống song song, vận chuyển than thô đi qua trạm trung gian
xử lí và đƣợc vận chuyển về kho chứa thông qua đoạn về. Do hệ thống này có
đƣờng ống tải về nên tốn nhiều con lăn và giá đỡ hơn nên sẽ có giá thành cao hơn
một ít. Nhƣng đem lại rất nhiều lợi nhuận so với ý tƣởng 2.
Trong 2 ý tƣởng, ý tƣởng 1 là tối ƣu nhất, phù hợp để lựa chọn thiết kế.
2.1.5 Vật liệu thiết kế băng
Trong thực tế khi chọn vật liệu làm băng tải thì đai và cao su là hai lựa chọn
hàng đầu, vì chúng có những đặc tính tốt hơn so với các loại khác. Khi thiết kế ta
cần chọn phƣơng án phù hợp là sử dụng đai hay cao su để làm băng tải. Để có tính
khách quan ta tiến hành lựa chọn so sánh:

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-13-

SVTH: Trần Minh Huấn


Tính toán, thiết kế, cải tiến hệ thống băng tải ống

Bảng 2.2 Lựa chọn vật liệu thiết kế băng:
Biến thể của giải pháp
Yêu cầu

Khả năng chịu lực
Giá thành
Tuổi thọ
Độ an toàn
Độ tin cậy
Vệ sinh
Tổng
Tổng %

Cao su

Đai

Lý tƣởng

9
8
9
8
9
7
50
83,3

7
9

6
7
8
5
42
70

10
10
10
10
10
10
60
100

Vậy theo phân tích ta chọn cao su làm vật liệu thiết kế băng tải.
2.2.

Phân tích phƣơng án thiết kế và bố trí cụm con lăn

Hệ thống con lăn :
Tại hai đầu chuyển tiếp con lăn có nhiệm vụ chuyển băng từ dạng phẳng
sang dạng ống nên con lăn đƣợc bố trí theo dạng máng và từ từ khép kín.
Trên đoạn ống thẳng có nhiều cách bố trí con lăn, tuỳ theo nhu cầu vận
chuyển và tính chất vật liệu cần vận chuyển mà có cách bố trí sao cho hiệu quả cao
nhất.

GVHD: Mai Vĩnh Phúc

-14-

SVTH: Trần Minh Huấn