hiết kế trạm trộn bê tông dạng bậc làm việc chu kỳ năng suất 45m3h

Đồ án tốt nghiệp

Bùi Minh Tuẩn

LỜI MỞ ĐẦU

Do vậy việc thiết kế các trạm trộn bêtông làm sao cho phù hợp
các yêuNước
cầu tavề đang
kinh trong
tế, kỹ
là mới,
yêu cầu
quan
trọng
thờithuật
kỳ đổi
với rất
ý chí
quyết
tâm đang
thực được
hiện
các
nhà
đầu
tư
quan
tâm
và
chú

ý.
Nhu
cầu
về
bêtông
thương
phẩm
Công nghiệp hoá Hiện đại hoá đất nước, chủ trương xây dựng một nền
ngày càng
các mạnh.
trạm Để
trộn đạt
với được
công việc
suất đó,
nhỏchúng
và vừa
thì không
đáp
Công
nghiệpcao,
vững
ta phải
tiến hành
ứng được.
việc
hiện đại hoá cơ giới hoá và tự động hoá sản xuất trong các xí
nghiệp. Trong công cuộc đổi mới, mở cửa, nghành công nghiệp Xây
sở trụ
phátcộthuy

ưu điểm
củadân,
các nghành
trạm trộn
nươc
dựng đãTrên
trở cơ
thành
của những
nền kinh
tế quốc
đã trưởng
thành
lượng
và nhược
chất lượng.
công nghệ
ngoài, về
hạnsốchế
những
điểm Nhiều
của chúng,
ta có tiến
thể đã
thiếtđược
ké áp
chế dụng
tạo
vào Việt Nam. Hoạt động xây dựng đã và đang chuyển biến theo xu thế
nhữngnghiệp

trạm hoá
trộn
cóđạitính
Công
Hiện
hoá. năng ưu việt, đồng thời phù hợp với đặc điểm
khí hậu và điều kiện làm việc của nước ta. Xuất phát từ nhu cầu đó,
Các công trình xây dựng đã thoả mãn yêu cầu ngày càng cao về
Đồ
án
tốt với
nghiệp
tập hàng
trung trăm
vào chủng
nghiên loại
cưú vật
tínhliệu
toán,khác
thiếtnhau,
kế
chất lượng
việccủasử tôidụng
từ
vật nghệ
liệu silicát
cơ, vật
trạmthông
trộn dụng
mới đến

hoàn cao
thiệncấp,về từcông
trên cơđếnsở vật
tiếpliệu
thu vônhững
ưu
liệu hữu cơ đến vật liệu tổng hợp, tổ hợp. Tuy nhiên vật liệu bêtông
điểm về trạm trộn của CHLB Đức với tên Đồ án: THIẾT KÊ TRẠM
cốt thép trong thơi gian vừa qua và trong tương lai vẫn còn giữ vai
TRỘN
DẠNG xây
BẬC
NĂNG
trò
chủ BÊTÔNG
đạo trong nghành
dựngLÀM
nướcVIỆC
ta bởiCHU
tính KỲ
năng VỚI
ưu việt
của
3
nó.
SUẤT 45M /H
Bê
đã dẫn
đượctậnsử tình
dụngcủatrong

công
Đượctông
sự thương
giúp đỡphẩm
hướng
thầy hầu
giáohếtTScácNguyễn
trình
đòi sĩhỏi Trịnh
chất Minh
lượngSơncaocùng
như:với công
Thiệu xây
Xuân dựng
và Thạc
sự cốtrình
gắngthuỷ
của điện,
bản
cầu
cảng,
sân
bay,
công
trình
thuỷ
lợi,
nhà
cao
tầng.

Điều
đó
chứng
thân tôi đồ án đã hoàn thành đúng kế hoạch. Do thời gian và tài liệu
tỏ
lượng
sản không
phẩm tránh
bêtông khỏi
thương
phẩm.
còn ưuhạnthếchếvềnênchâttrong
đồ của
án này
nhưng
sai Để
sót, đạt
rất
được
được
chất
lượng
như
vậy
thì
phải
trộn
bằng
máy.
Trạm

trộn
mong được sự góp ý của các thầy cô, của các bạn Sinh viên để đồ án
bêtông
có thiện
mặthơn.
ở Việt Nam từ những năm 60, nó được phát triển qua
này đượcđãhoàn
nhiều giai đoạn. Hiện nay yêu cầu về chất lượng bêtông ngày càng
cao, doTôivậyxinnhiều
máycám
bêtông
đã giúp
mạnh đỡ
dạn của
đổi TSmớiNguyễn
thiết bịThiệu
và
chân nhà
thành
ơn sự
công
nghệ
sản
xuất
của
mình
băng
cách
nhập
các

trạm
trộn
của
nước
Xuân, Thạc sĩ Trịnh Minh Sơn ở ban cơ yếu Chính phủ, nhà máy sản
ngoài.
Đặc điểm
gọn nhẹ,
độ chính
suất bêtông
Xuân các
mai,trạm
nhà trộn
máy củasản nước
xuất ngoài
bêtônglà Vĩnh
tuy cùng
các
xác
cao,
hiệu
quả
công
việc
lớn
khai
thác
triệt
để
công

suất
của
bạn sinh viên lớp 44M và chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các động
thầy
cơ.
Nhưngtrong
chúng
là giá -Trường
thành quá
cô giáo
khoacó Cơnhược
Khí điểm
Xây Dựng
Đại đát,
học thời
Xây gian
dựng đưa
đã
vào
sử
dụng
dài,
đôi
khi
một
số
thiết
bị
làm
việc

không
hiệu
quả
trong
giúp tôi hoàn thành Đồ án này.
điêu kiện khí hậu tại Việt Nam.

Hà

Nội,

Ngày

Tháng

năm

Sinh viên thực hiện
Bùi Minh Tuấn

Trường Đại học Xây dựng

2I

2004


Đồ án tốt nghiệp

Bùi Minh Tuẩn

CHƯƠNG1.
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIÊT KẾ TRẠM TRỘN

1.1.

Giói thiệu chung về bê tỏng.
Bê tông là loại đá nhân tạo được hình thành từ hỗn hợp gồm: Chất kết dính

vô cơ ( ximăng, thạch cao, vôi...), với cốt liệu (sỏi, cát, đá,...), và nước trải qua quá
trình đông kết tự nhiên hay nhân tạo.
Ngoài thành phần kể trên trong quá trình sản xuất bê tông người ta con đưa
thêm vào bê tông các chất phụ gia vô cơ hoặc hữu cơ để tăng cường một số tính
chất của bê tông đảm bảo yêu cầu sử dụng. Các chất phụ gia được lựa chọn theo tí
lệ thích hợp . Trong hỗn hợp bê tông, ximăng, phụ gia và nước là những thành phần
chúng tác dụng với nhau tạo thành hồ kết dính. Cốt liệu( cát, đá, sỏi, xỉ...) liên kết
với nhau tạo thành bộ khung chịu lực của bêtông. Cấp phối cốt liệu được lựa chọn
một cách hợp lý để được hỗn hợp bêtông như ý.
Hồ kết dính có nhiệm vụ bao bọc các hạt cốt liệu và lấp đầy lỗ rỗng giữa các
hạt cốt liệu đồng thời hồ kết dính còn đóng vai trò là chất nhờn giúp cho hỗn hợp bê
tông có độ dẻo. Sau khi đông kết hồ kết dính còn có khả năng đông kết các hạt cốt
liệu với nhau tạo thành đá nhân tạo là bêtông. Bêtông là một loại vật liệu được sử
dụng rộng rãi trong các ngành: Xây dựng dân dụng, giao thông, thuỷ lợi,... vì
bêtông có các ưu điểm sau:
- Cường độ chịu nén tương đối cao
- Vật liệu sản xuất dễ khai thác và sử dụng ngay tại địa phương
- Khả năng linh hoạt cao có thể atọ thành các dạng khác nhau và tính
Trường Đại học Xây dựng

3

Đồ án tốt nghiệp

Bùi Minh Tuẩn

- cách âm cách nhiệt kém
-

1.2.

khả năng chống ăn mòn yếu

Phân loại về bê tỏng

Hiện nay có rất nhiều loại bê tông ứng với mỗi loại công trình thì có một loại
bê tông tương ứng. Vì vậy bêtông được phân loại theo các loại sau:
-Theo dạng cốt liệu phân ra: Bêtông cốt liệu đặc, cốt liệu rỗng, bêtôngcốt liệu
đặc biệt( chống phóng xạ , chịu nhiệt, chịu axít)
-Theo khối lượng thể tích phân ra:
+ Bêtông đặc biệt nặng ( ỵ > 2500kg/m3), dùng cho những kết cấu đặc biệt
+ Bêtông nặng

= 2200 ... 2500(kg/m3), chế tạo từ đá sỏi bình thường, dùng

ỵ

cho kết cấu chịu lực.
+ Bêtông tương đối nặng Ỵ — 1800 ... 2200(kg/m3), dùng chủ yếu cho kết cấu
chịu lực.

+ Bêtông nhẹ

y

= 500 ... 1800 (kg/m3), gồm có bêtông cốt liệu rỗng, bêtông

tổ ong (bêtong khí và bêtông bọt) chế tạo từ hỗn hợp chất kết dính, nước cấu tử silíc
nghiền mịn và chất tạo rỗng
+ Bêtông đặc biệt nhẹ cũng là loại bêtông tổ ong và bêtông cốt liệu rỗng
nhưng có Ỵ < 500(kh/m3)
- Theo công dụng bêtông được phân ra:

Trường Đại học Xây dựng

4


m

nmax= 400 kg/m3; vnmax= 0.4m3
x Đồ án tốt nghiệp max= V00kg/m3; Vxmax= 0.5m3

m

-

Bùi Minh Tuẩn

Khối lượng ximăng PC - 30 (7 = 1400kg/m3)
Trạm trộn bêtông ngày nay phải đáp ứng nhu cầu của khách hàng về: Mác

1.3. thành Lựa
án thiết kêđó
trạm
bêtông,
phầnchọn
cấp phương
phối bêtông,...Do
để trộn
tính bêtông
chọn thiết bị định lượng cho
1.3.1
Khái niệm chung về trạm trộn bêtông
trạm trộn bêtông cần phải xác định khối lượng tối đa của các thành phần cốt liệu
3
cho lmTrạm
bêtông.
kinh
nghiệm
thực
địnhhỗn
ra khối
tối đa khô
của các
trộnTheo
bêtông
dùng
để sản
sảntế xuất
hợp lượng

bêtông(dạng
hoặcthành
ướt)

phần
phốicấp
liệucho
chocác
mộtphân
m3 hỗn
hợp tạo
bêtông
sau:cho các công trình xây dựng cơ bản,
để
cung
xưởng
hìnhnhư
hoặc
trạm trộn bêtông thường gồm ba bộ phận chính: Kho chứa nguyên liệu cát,
- Khối lượng đá dăm( 7= 1800kg/m3)
đá,...,các thiết bị định lượng và các máy trộn bêtông. Giữa các bộ phận này có các
3
rn max= 1500kg; Vdmax= 0.83m
thiết bị nâng- vận
chuyển và các phễu chứa trung gian...
d

3
1.3.2
trộn bétông

- KhốiPhán
lượngloại
cát(trạm
7 = 1600kg/m
)
a) Theo phương pháp bố trí thiết bị trạm trộn
3
- Trạm
trộn1000kg/m
bêtông dạng
rn max=
; tháp
Vcmax= 0.62m3
C

- Khối lượng nước (7= 1000kg/m3)
Tất cả các phối liệu vận chuyển một lần lên cao nhờ các thiết bị nâng vận
chuyển (băng tải, gàu tải, vít tải, máy bơm ximăng...). Trên đường rơi tự do của
chúng các quy trình công nghệ được tiến hành( định lượng, nạp vào máy trộn, nhào
trộn và nhả vào các thiết bị vận chuyển hỗn hợp bêtông).

Trường Đại học Xây dựng

5


Đồ án tốt nghiệp

Bùi Minh Tuẩn

+ ưu điểm của trạm trộn này là có thời gian chu kỳ làm việc nhỏ nhất, có thể
bố trí nhiều máy trộn trên một tầng, tự động hoá, tiện lợi và năng suất cao( Q<
240m7h).
+ Nhược điểm của trạm trộn này là quá cồng kềnh, các bunke chứa các phối
liệu khô phải có sức dự trữ đảm bảo cho trạm trộn làm việc trong vòng hai giờ, vốn
đầu tư ban đầu rất lớn và khó khăn trong việc rời chuyển.
- Trạm trộn bê tông dạng bậc
Các thiết bị công tác được bố trí theo các khối chức năng độc lập trên mặt
bằng riêng và được liên hoàn nhau bằng các thiết bị nâng- vận chuyển, bunke chứa
định lượng và bunke tập kết các phối liệu khô đã định lượng. Khối nhào trộn gồm
các thiết bị định lượng chất lỏng( nước và phụ gia), các máy trộn bêtông và phễu
nạp hỗn hợp bêtông cho cho các thiết bị vận chuyển.
+ Ưu điểm của trạm trộn này là: vốn đầu tư ban đầu không cao, tháo lắp di
chuyển dễ dàng, gọn nhẹ và năng suất tương đối cao, Q< 120m3/h
+ Nhược điểm của trạm trộn này là: khó khăn trong việc bố trí nhiều máy
trộn, chí đảm bảo số lượng máy trộn tối đa là hai, thời gian chu kỳ làm việc của
trạm tương đối lớn và khá phức tạp về việc tự động hoá trong điều khiển trạm trộn.
b) Theo nguyên lý làm việc của trạm trộn
- Trạm trộn bêtông làm việc chu kỳ: có khả năng dễ thay đổi mác bêtông và
thành phần cấp phối cũng như đáp ứng đầy đủ nhu cầu của moị đối tượng phục vụ.
- Trạm trộn bê tông làm việc liên tục: Loại trạm trộn này làm việc có hiệu
quả khi nhu cầu về hỗn hợp bêtông cùng mác có khối lượng lớn như phục vụ cho
các công trình thuỷ điện, các công trình giao thông...
c) Theo khả năng di động của trạm trộn

Trường Đại học Xây dựng

6

Đồ án tốt nghiệp

Bùi Minh Tuẩn

- Trạm trộn dạng tháo lắp nhanh: Được trang bị cho công trình có thời hạn
khai thác trạm trộn tại mỗi nơi ngắn (từ một năm tới vài năm).Để khai thac có hiệu
quả trạm trộn này thì trạm trộn phải có thời gian tháo lắp nhanh với chi phí cho tháo
lắp và vận chuyển là nhỏ nhất. Các thiết bị của trạm trộn được bố trí theo dạng bậc
với các mô đun vận chuyển tiện lợi.
- Trạm trộn di động: thường được thiết kế theo dạng bậc, các khối chức năng
của trạm trộn thường được bố trí trên các hệ thống di chuyển. Loại trạm trộn này
thường được thiết kế với năng suất nhỏ( Q < 30m 3/h) để phục vụ cho các công trình
giao thông, thuỷ lợi và các công trìng xây dựng cần khối lượng bê tông nhỏ và
không tập trung.
d) Theo năng suất của trạm trộnL
- Loại nhỏ: Q< 30 m3/h
- Loại vừa : Q ^ 60 m3/h
- Loại lớn : 70m3/h -Q^ 120 m3/h
e) Theo phương pháp điều khiển trạm trộn ta có
Hệ thống điều khiển bằng tay, hệ thống điều khiển bán tự động và hệ thống
điều khiển tự động. Trạm trộn hiện đại ngày nay thường được trang bị thiết bị điều
khiển có khả năng làm việc ở cả ba chế độ điều khiển như trên.
1.3.3
Lựa chọn phương án thiết kế trạm trộn bêtông
Trạm trộn bêtông phải có khả năng sản xuất được bêtông hỗn hợp (dạng khô
dạng ướt) có nhiều mác bêtông với các thành phần cấp phối khác nhau với thời gian
điều chỉnh là nhỏ nhất.
Trạm trộn bêtông phải được trang bị hệ thống điều khiển có thể làm việc ở cả
ba chế độ điều khiển: Bằng tay, bán tự động và tự động. Trạm trộn phải đảm bảo xả

Trường Đại học Xây dựng

1


Đồ án tốt nghiệp

Bùi Minh Tuẩn

tiêu thụ hỗn họp bêtông mà lựa chọn phưong án thiết kế trạm trộn bêtông sao cho
phù hợp và hiện đại.
Phương án thiết kế trạm trộn được lựa chọn theo các trạm trộn đặc trưng và
phổ biến dưới đây.
a) Trạm trộn bêtông dạng tháp làm việc chu kỳ
Cốt liệu (đá dăm, cát) từ kho chứa nhờ băng tải 1 được vận chuyển lên phễu
nạp quay 2 để đưa vào các bun ke chứa cốt liệu tương ứng. Ximăng từ các kho chứa
Siclôn 15 được phân tách ra khỏi khí nén và được đưa vào thiết bị lọc bụi 13, sau
khi làm sạch không khí thoát ra ngoài còn xi măng lọc tách được vít tải vận chuyển
vào bunke chứa.
Để đảm bảo chế độ làm việc tự động của trạm trộn, tất cả các bunke chứa cốt
liệu và xi măng đều phải trang bị thiết bị báo mức trên 15 và báo mức dưới 5. Phía
dưới các bunke chứa có bố trí ba thiết bị vận chuyển cốt liệu nạp cho các bunke
chứa.
Trong sơ đồ trên ta có:
I - Băng tải vận chuyển cốt liệu nạp cho các bunke chứa
2- Phễu quay
3- Thiết bị phá vòm cát
4- Máng chuyển
5- Thiết bị báo mức dưới
6- Các máng chuyển tới các thiết bị định lượng cốt liệu

7- Các thiết bị định lượng cốt liệu
Trường Đại học Xây dựng

8


Đồ án tốt nghiệp

Bùi Minh Tuẩn

Hình 1.1 Trạm trộn bêtông dạng tháp làm việc chu kỹ
14- Palăng điện
15- Siclôn
16- Máng hứng

Trường Đại học Xây dựng

9


Đồ án tốt nghiệp

Bùi Minh Tuẩn

18- Thiết bị báo mức trên
19- Máng chuyển tới thiết bị định lượng ximăng
20- Thiết bị định lượng ximăng
21- Các máng nạp ximăng vào các thùng trộn
22- Máy hút bụi
23- Thiết bị báo tín hiệu

24- Thùng chứa phụ gia lỏng
25- Thiết bị định lượng chất lỏng
26- Ông dẫn khí nén
27- Thùng chứa nước
Quá trình làm việc của trạm trộn được tiến hành như sau:
Các thành phần cốt liệu được định lượng bằng thiết bị định lượng cốt liệu 7
và thiết bị định lượng ximăng 20.
Cốt liệu ximăng sau khi định lượng xong được xả vào phễu tiếp nhận có đáy phân
phối 9 để nạp vào từng máy trộn bêtông 11 tương ứng theo chương trình làm việc
của trạm trộn. Nước và phụ gia sau khi định lượng xong bởi thiết bị định lượng 24
được đưa vào máy trộn bêtông tương ứng nhờ thiết bị phân phối chất lỏng 10 làm
việc đồng bộ với đáy lật phân phối các phối liệu khô 9. Sau khi trộn xong, hỗn hợp
bêtông chứa được xả vào bunke chứa 12 để nạp cho các thiết bị vận chuyển. Các
bunke chứa cốt liệu và xi măng phải chứa đủ lượng vật liệu để đảm bảo cho trạm
trộn làm việc thường xuyên trong vòng 2—2,5 giờ
Trường Đại học Xây dựng

10


Đồ án tốt nghiệp

Bùi Minh Tuẩn

Các hộ phận của sơ đồ hình 1.2 dưới đây:

Các phối liệu khô được nạp liên tục vào máy trộn bêtông hai trục nằm ngang làm
việc liên tục 14, 16 cùng với nước và phụ gia được định lượng bởi máy bơm định
lượng liên tục 17. Hỗn hợp bêtông được xả liên tục vào bunke nạp 15 phân phối cho
các thiết bị vận chuyển. Các bunke chứa cốt liệu và xi măng đều được trang bị mức

Trường Đại học Xây dựng

11


Đồ án tốt nghiệp

Bùi Minh Tuẩn

báo trên và mức báo dươí vậtm liệu phải chứa đủ lượng vật liệu để đảm bảo cho
trạm trộn làm việc liên tục trong vòng từ 2- 2,5
1- Vít tải
2- Thiết bị lọc bụi
3- Siclôn lọc bụi
4- Trạm lọc bụi
6- Đường ray đơn
7- Băng tải quay
8- Phễu nạp
11 - Thiết bị phá vòm cát
12- Thiết bị định lượng cốt liệu làm việc liên tục
13- Phễu tập kết ximăng và các phối liệu
14,16- Các máy trộn bêtông cưỡng bức làm việc liên tục
15 - Bun ke nạp các hỗn hợp bêtông vào các thiết bị vận chuyển
17- Thiết bị định lượng nước làm việc liên tục
1 - Buồng máy trộn

8- Khung sàn buồng trộn

2- Các khoang chứa cốt liệu

9- Silô chứa ximăng

3- Máy trộn bêtông

10- Vít tải

4- Cabin điều khiển

11- Thiết bị lọc bụi

5- Thiết bị định lượng cốt

12- Gầu cào

Trường Đại học Xây dựng

12


Đồ án tốt nghỉêp

41

Trường Đại học Xây dưng

13


Đồ án tốt nghiệp

Bùi Minh Tuẩn

Cốt liệu đá dăm, cát được tập kết vào khoang chứa 2 có các vách ngăn bằng tấm
bêtông đúc sẵn ( một khoang chứa cát và 4 khoang chứa đá dăm ) và được gầu cào
12 thu nạp về khoang trung tâm, khu vực có bố trí các cửa xả liệu để nạp cho các
thiết bị định lượng cốt liệu 5 làm việc theo nguyên lý cộng dồn. Sau khi định lượng
xong, cốt liệu được xả vào gầu nạp có đáy tự động đóng mở 14 để vận chuyển lên
nạp vào nồi trộn bê tông làm việc chu kỳ 3, nhờ tời kéo 13 bố trí trên đỉnh đường ray
dẫn hướng gầu nạp cốt liệu.
Ximăng từ kho chứa được vận chuyển lên các silô nhờ các thiết bị nâng - vận
chuyển (máy bom xi măng, gầu tải vít tải). Khí bụi được làm sạch nhờ thiết bị lọc
bụi 11 trước khi thoát ra ngoài. Ximăng được nạp vào thiết bị định lượng ximăng 6
nhờ vít tải 10 bố trí ở đáy silô vít tải và được nạp vào máy trộn theo đường ống
mềm.
Nước được bơm lên nạp vào thiết bị định lượng chất lỏng 7, sau khi định
lượng xong được nạp vào máy trộn theo đường ống dẫn nước. Hỗn hợp bê tông sau
khi trộn xong được xả vào phễu nạp để rót vào các thiết bị vận chuyển. Các khoang
chứa cốt liệu và silô chứa ximăng phải đủ lượng vật liệu đảm bảo cho trạm trộn làm
việc liên tục trong 2-2,5giờ. Hệ thống điều khiển trạm trộn và các thiết bị phụ trợ
được bố trí trong cabin điều khiển 4.
d) Trạm trộn bê tông dạng bậc làm việc liên tục
Sơ đồ trạm trộn bêtông dạng bậc làm việc liên tục hình 1.4
1- Các bunke chứa cốt liệu ( ba bunke chứa các loại đá và một bunke chứa

2- Các thiết bị định lượng cốt liệu làm việc liên tục .
3- Băng tải đón cốt liệu để nạp vào băng tải nghiêng
4- Băng tải nghiêng để vận chuyển cốt liệu lên phễu quay
Trường Đại học Xây dựng

14

Đồ án tốt nghiệp

Bùi Minh Tuẩn

8- Thiết bị lọc bụi tay áo
9- Phễu quay nạp phối liệu cho bêtông khô
10- Máy trộn bê tông cưỡng bức làm việc liên tục

Hình 1.4 Sơ đồ trạm trộn bêtông dạng bậc làm việc liên tục
12-

Thiết

bị

máy

bơm

định

lượng

làm

việc

liên

tục

Cốt liệu được nạp vào các ben ke chứa một dung tích nhỏ, đảm bảo cho trạm trộn
làm việc liên tục trong vòng 15-30 phút bằng máy xúc lật hoặc bằng các băng tải di
động.
Phía dưới mỗi bunke chứa có bố trí thiết bị định lượng cốt liệu cốt liệu làm
việc liên tục 2. Cốt liệu đã được định lượng nạp vào phễu quay 9 nhờ băng tải đón 3
và băng tải nghiêng 4. Ximăng từ các kho chứa được vận chuyển lên silô chứa 7
có thiết bị lọc bụi 8 nhờ thiết bị nâng chuyển. Ximăng được định lượng nhờ thiết bị
định lượng ximăng làm việc liên tục 6 rồi nạp vào phễu quay 9.
Nước được định lượng bởi thiết bị máy bơm - định lượng làm việc liên tục 12
và với c nạp liên tục cho máy trộn bêtông hai trục trộn nằm ngang làm việc liên tục
Trường Đại học Xây dựng

15


Đồ án tốt nghiệp

Bùi Minh Tuẩn

Phối liệu khô đã được định lượng hoặc được nạp liên tục vào máy trộn 10
hoặc được đưa vào bunke chứa các phối liệu hỗn hợp bêtông khô để nạp cho các ôtô
- máy trộn nhờ phễu quay nạp hỗn hợp bêtông khô.
* Qua những nghiên cứu ở trên ta nhận thấy mỗi loại trạm trộn đều có những ưu
nhược điểm riêng. Để thiết kế trạm trộn có những thông số phù hợp với những yêu
cầu mà đồ án nêu ra thì ta phải thiết kế, lựa chọn những mặt tích cực của các trạm
trộn nêu trên để tạo ra một sản phẩm như ý.
Nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật để khắc phục nhược điểm của trạm trộn

cho phù hợp với yêu cầu của công việc. Hạn chế đến mức tối thiểu các thiết bị cần
nhập từ nước ngoài nhằm tiết kiệm tối đa nguồn ngoại tệ mạnh cho quốc gia. Mặt
khác tận dụng được đội ngũ cán bộ kỹ thuật công nhân lành nghề có trình độ kỹ
thuật, sẽ tạo ra sản phẩm với giá cả phải chăng góp phần phát triển cho sự nghiệp
Công nghiệp hoá Hiện đại hoá đất nước.
Vậy ta chọn phương án thiết kế trạm trộn bêtông dạng bậc làm việc chu kỹ gàu
kéo skip có sơ đồ chung như hình 1.3phù hợp với yêu cầu thiết kế.

Trường Đại học Xây dựng

16


Đồ án tốt nghiệp

Bùi Minh Tuẩn

Bộ phận tra Bộ phận
dầu bôi trơn tách nứơc

Hình 1.5

Trường Đại học Xây dựng

17

Thùng
khí nén

V

thùng
ximăng

cân

Đồ án tốt nghiệp

Bùi Minh Tuẩn

á 2 Cát
V'

CHƯƠNG 2. TÍNH CHỌN CÁC THIÊT BỊ CHÍNH CỦA TRẠM TRỘN

Xe XI
2.1 Thiết lập lưu đồ công nghệ

cân
nứơc
ự

Định i

Với năng suất yêu cầu 45 m3/h, ta chọn phương pháp sản xuất bê tông theo

Nứơc |Phụ gic.

Ximăng

Bơm

Máy bơm
Silô chứa

Bun ke chứa

Vít tải xiên

Cân điện tử

Gầu skíp
_______i______ ____________3T-----------ỉ------------—

Định lựơng------o Nổi trộn cữơng bức
________V

Xe vận chuyển

* Chu kỳ làm việc của trạm trộn .
Các thành phần phối liệu của một mẻ trộn gồm có :
Trường Đại học Xây dựng

18


Đồ án tốt nghiệp

Bùi Minh Tuẩn

Đá 1, đá 2, cát vàng, ximăng, phụ gia nếu có.
Chu kỳ làm việc của một mẻ trộn là khoảng thời gian T ck giữa hai mẻ trộn liên
tiếp.
- Cân đá 1: 8s
- Cân cát: 1 Os
Trong thời gian cân cốt liệu thì cũng bắt đầu cân ximăng, cân nước, cân phụ gia,
thời

gian

-

Cân

như sau:
- Cân ximăng: 25 s
- Cân nước :25s

Trường Đại học Xây dựng

19

đá

2:

9s

Đồ án tốt nghiệp

Bùi Minh Tuẩn

Cân đá 1
Cân đá 2
Cân cát
Cân ximăng
Cân phụ gia
Cân nước
Nàng ben
Xả cốt liệu
Xả phụ gia
Xả nưòc
Xả xlmăng

Hạ ben
Trộn
Xả bê tông
Cân đá 1
Cản đá 2
Cân cát
Cân ximăng
Cân phụ giá
Cân nứơc
Nâng ben
Xà cốt liệu
Xả phụ gia
Xà nứơc
Xả ximăng

2ÕÕ ^

Hình 2.1 Lưu đồ công nghệ của trạm trộn dạng bậc làm việc chu kỳ

Từ biểu đồ trên ta thấy mẻ trộn đầu tiên hết 114s, mẻ trộn tiếp theo 77s. Vậy
Tck=77s

2.2 Thiết lập sơ đồ khối điều khiển trạm trộn

khiển
lệ

Hệ

thống

tự

động việc

cho

Ngoài

trước
ra

hệ

điều
giữa

thống

khiển

trạm

trộn

định lượng một cách
các
cần

thành
phải

phần

phối

tác theo sơ đồ công nghệ định trước.
Trường Đại học Xây dựng

bêtông

20

hợp

phải

có

chính xác và

cát,
điều

đá,

ximăng,

khiển

các

khả
tin

năng
cậy theo

nước,
cơ

cơ

điều

tỷ

phụ

gia.

cấu

thao


Đồ án tốt nghiệp

Bùi Minh Tuẩn

vào cối trộn theo đúng khối lượng và thứ tự theo yêu cầu công nghệ. Việc thay đổi
công thức cấp phối phải được thực hiện một cách dễ dàng và nhanh chóng. Hệ thống
phải có phần hiển thị để giúp người vận hành dễ dàng theo dõi sự hoạt động và khả
năng can thiệp kịp thời khi cần thiết. Ngoài ra do nhu cầu sử dụng ngoài trời, hệ
thống điều khiển phải có khả năng hoạt động ổn định trong môi trường có nhiệt độ
và độ ẩm tương đối lớn, nhiều bụi và nhiễu công nghiệp. Hơn nữa trong quá trình
định lượng những sai sót trong việc đóng mở sớm, hoặc chậm của cơ cấu
chấp hành là không thể tránh khỏi, do vậy các trạm trộn hiện đại còn
có thêm bộ so sánh.
Dưới đây là sơ đồ khối hệ thống điều khiển và quá trình điều khiển
được xây dựng như {hình 2.2).
Điều kiện để định lượng cốt liệu, ximăng, nước, phụ gia là số mẻ
đưa về không. Điều kiện để định lượng đủ các thành phần là:
Nếu

thiếu(nhánh

sai)

thì

tiếp

tục

định

lượng,

nếu

đủ(nhánh

đúng)

thì

đóng cửa xả bunke, ngừng vít tải hoặc bơm. Khi cụm gầu kéo skíp ở vị
trí thấp cửa xả bunke mở, cốt liệu được xả xuống gầu
Khi

nồi

trộn

quay

thì

cụm

gầu

skíp

mới

trường

hợp

nồi

trộn

chưa

quay

mà

được
cụm

kéo

gầu

lên.

skip

Vì

đã

nếu

kéo

lên

xảy

ra

và

xả

liệu vào nồi trộn sẽ xảy ra hiện tượng quá tải (nhánh sai).
Khi

trong

nồi

không

có

bêtông

và

cửa

xả

của

nồi

trộn

đã

đóng

thì

mới

được kéo theo cụm gầu skíp lên tiếp. Vì không sẽ xảy ra hiện tượng xả
cốt liệu ra ngoài thông qua cửa xả của nồi trộn.
Khi

cụm

gầu

skíp

đến

vị

trí

xả

mới

được

phép

xả

liệu,

khi

xả

xong

mới

được phép hạ gầu xuống. Việc ấn định thời gian xả ximăng, nước, phụ
gia là theo công nghệ vật liệu. Khi trộn mới được mở cửa nồi trộn xả
Trường Đại học Xây dựng

21


Đồ án tốt nghiệp

cùng

in

hoá

chặt chẽ với nhau

Bùi Minh Tuẩn

đơn. Tất cả các điều kiện của lưu đồ điều khiển liên quan
không thể thiếu một điều kiện nào trên lưu đồ đó.

Trường Đại học Xây dựng

22

v

sx—

Đồ án tốt nghiệp

Bùi Minh Tuẩn

CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN CHỌN CÁC THIÊT BỊ CHÍNH CỦA TRẠM

3.1 Tính toán lựa chọn các thiết bị định lượng
Tính

chọn

thiết

bị

định

lượng

nước

Khối lượng nước tối đa dùng cho một mẻ trộn:
Mnmax

=

400.f. Vsx(kg)

f.m
Trong đó: Qtk=45(m3/h)- là năng suất trạm trộn trong một giờ
1' -

..

_ 3600 _3600 _ A n ,
T

Vậy Vsx=

)
77
45
0, 7.47

d=710

Trường Đại học Xây dựng

23


m

xrnax= 700.f.vsx

=700.0,7. 1,38 = 676(kg)

Đồoán tốt nghiệp
C

Bùi Minh Tuẩn

1000
Ta chọn sơ bộ các kích thước của thùng
chứa nước như (hình 3.1), với chiều dày
= 0,482 (m3), ta chọn thùng cân ximăng có kích thước
Xmax =
thép 3mm. Do đó ta có khối lượng của thùng là m th= 27(kg), lấy tròn với các thiết bị
(hình
3.2)
khác
là 30kg.
Ta tính toán được Vth= 0,394m3.
Vậy khối lượng thùng cộng với nước mth+n=416kg
Do đó ta chọn thiết bị định lượng nước là một đầu cân địên tử loại ngàm công
xônZ6
6

/500của hãng HBM có trọng lượng cân tối đa 500KG
3.1.2 Tính toán chọn thiết bị định lượng ximăng
Lượng ximăng lớn nhất của một mẻ trộn

VA

A

ận chuyển theo phương ngang (m): 200

àm việc (Mpa)

: 0,12

Đồ
Đồ án
án tốt
tốt nghiệp
nghiệp

3

Bùi
Bùi Minh
Minh Tuẩn
Tuẩn

tiêuu hao (m /h)

: 5,6

ất động cơ(KW)

: 17

* Lựa chọn đầu cân:
ước bao máy(m)

•

+ Chiều dài (mm)
: 2150
Thùng chứa ximăng được treo trên 3 đầu cân, mỗi đầu cân chịu một lực
+ Chiều rộng (mm)
: 710
là: 886/3 =296(kg).
+ Chiều cao(mm)
: 935
670loại ngàm côngxôn Z 6 của hãng HBM với ký hiệu
Vậy +
ta Khối
chọnlượng(kg)
đầu cân điện :tử
Z6/500, CÓ tải trọng cân tối đa 500KG
3.1.3
Tính chọn thiết bị định lượng cốt liệu
Khối lượng cốt liệu lớn nhất mà thiết bị định lượng cốt liệu phải định lượng là:
m(đl+đ2+c) = 2000.f.vsx = 2000.0,7.1,38 = 1932(kG)
Trong đó: mdl + m
d2 + mc = 2000(kG).
3.3.
Xác định dung tích của bunke chứa các thành phần cốt liệu
Ta
bộ khối
của bun
gầu ke
là 315

cân cần
là 247
Việcchọn
tínhsơtoán
dung lượng
tích của
dựa kG
trêncủa
số khung
mẻ trộn
thiết kG.
kế. Như
Kết vậy
cấu tổng
của
trọng
liệu làtắc
2494kG.
bunkelượng
phải của
hợpkhung,
lý dựagầu,
trêncốt
nguyên
đảm bảo xả cốt liệu không bị tắc ngẽn trong
quá trình cân cốt liệu. Trong mục này tacó các kích thước sơ bộ của bunke như
Ta chọn thiết bị định lượng cốt liệu làm việc theo nguyên lý cộng dồn. Gỗu chứa
(hình 3.3)
cốt liệu được nằm trên ray trong khung cân, khung cân tỳ lên 3 đầu cân điện tử
3.3.1. Dung tích của bunke chứa đá dăm

loại ngàm côngxôn Z6 có ký hiệu Z6/1000 của hãng HBM, với tải trọng cân tối đa
Khối lượng là
đá1000KG.
dăm lớn nhất dùng cho một mẻ trộn là:
Như vậy tải trọng mà mỗi đầu cân phải cân là 2494/3 = 831 (kG)
Mđmax = 1500. f.vsx =1500.0,7. 1,38 =1449(kg)
Thể tích của bunke chứa đá được xác định theo công thức:
3.2. Tính toán chọn máy bơm xỉmăng
^Bke = VvL-K-d
Máy bơm ximăng là thiết bị vận chuyển ximăng từ kho chứa lên silô chứa ximăng
Hình
3.2 Thùng
ximăng
Năng suất của máy bơm
ximăng
được chứa
xác định
từ điều kiện sau:
VVL
lượng
cốtThể
liệutích
đá thùng
cần dùng
mẻ
3
— làm thùng
Qximãng
Chọn thép
có -bềlàdày

4mm.
chứacho
Vth 30
= 0,742(m
)
Trong đó:
Kd - hệ số dự trữ vật liệu, Kd = 0,25 -r 0,5
Khối lượng vỏ chọn
thùng
=190 (kg). Như vậy tổng trọng lượng của thùng và
v
Kd =m0,4.
Qximăng là lượng ximăng cần dùng cho trạm trộn ximăng trong lh
ximăng: mth+x = 866 (kg)
-

Trường
Trường Đại
Đại học
học Xây
Xây dựng
dựng

25
26
24


Đồ án tốt nghiệp

Bùi Minh Tuẩn

Thể tích của lượng đá trên là:
VBke = VVL.Kd = 24,15.0,4 = 9,66(m3)
Chọn VBke = 10(m3)
Chọn bunke chứa đá gồm có hai ngăn với hai cửa xả, mỗi ngăn có thể tích 5 m3
3.3.2

Tính

toán

dung

tích

của

bunke

chứa

cát

Dung tích của bunke chứa cát xác định theo công thức:
VBke = VVL.Kd
Trong đó :
VVL - lượng cát vàng dùng trong 20 mẻ (m3)
Kd

-

hệ

số

dự

trữ

vật

liệu,

chọn

k

=

0,4

Khối lượng của cát vàng dùng cho một mẻ trộn được tính theo công thức:
MCmax = 1000. f.vsx = 1000.0,7. 1,38 = 966 (kg)
Khối lượng riêng của cát vàng ỵc = 1600(kg/m3)
Khối

lượng

cát

Mc

vàng

dùng

=

20.966

w _ 19320 _ 10 w 3x

VVL = —^ = 12,l(m )
1600

Dung tích của bunke chứa cát: VBke = 12,1. 0,4 = 4,84(m3)
Chọn VBke = 5(m3)

Trường Đại học Xây dựng

27

cho

20

mẻ

=19320(kg)