Thuyết minh đồ án thiết kế máy trộn roto hành tinh_file cad liên hệ namnucesgmail.com

GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

1
MỤC LỤC

SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1

Trường: Đại học Xây Dựng


GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

2

Trường: Đại học Xây Dựng

Lời nói đầu
Trong những năm gần đây nhờ đầu tư về chiều sâu, đổi mới công nghệ, các doanh
nghiệp sản xuất vật liệu và cấu kiện xây dựng đã có những biến đổi về chất. Sản xuất
bằng cơ giới hoá và tự động hoá đã đem lại năng suất, chất lượng, hiệu quả cao trong sản
xuất và kinh doanh.
Các công trình xây dựng đã thoả mãn yêu cầu ngày càng cao về chất lượng với
việc sử dụng hàng trăm loại vật liệu khác nhau, từ thông dụng đến cao cấp, từ vật liệu
Silicat đến vật liệu vô cơ, vật liệu hữu cơ đến vật liệu tổng hợp, tổ hợp. Tuy nhiên bê tông
thương phẩm trong thời gian vừa qua cũng như trong tương lai vẫn giữ vai trò chủ đạo
trong ngành xây dựng nước ta cũng như trên thế giới bởi tính năng ưu việt của nó. Để bê
tông đạt chất lượng cao năng suất lớn không còn cách nào khác chúng ta phải áp dụng quá
trình trộn bê tông bằng máy trên các trạm trộn chuyên dùng. Hiện nay một số nhà máy đã
mạnh dạn đầu tư nhập các trạm trộn bê tông của nước ngoài để đưa vào sản xuất. Nhưng
các trạm trộn của nước ngoài có giá thành khá cao, mặt khác khả năng làm chủ các thiết
bị nhập ngoại để tự sửa chữa khi có sự cố cũng gặp khá nhiều khó khăn. Do vậy việc tự

chế tạo cung cấp các trạm trộn có ý nghĩa to lớn, đem lại hiệu quả kinh tế cao, tiết kiệm
nguồn ngoại tệ lớn cho đất nước.
Xuất phát từ yêu cầu đó Đồ án môn học của em tập trung vào việc nghiên cứu
tính toán thiết kế phần cơ khí của trạm trộn trên cơ sở tiếp thu các công nghệ của các trạm
trộn của nước ngoài (đặc biệt là của Đức và Ý). Tên đề tài thiết kế của trạm trộn là: “Thiết
kế trạm trộn bê tông,làm việc chu kỳ, máy trộn roto hành tinh năng suất 60m3/h”.
Được sự giúp đỡ hướng dẫn tận tình của thầy GS.TS.Trần Văn Tuấn cùng với sự
cố gắng của bản thân, em đã hoàn thành đồ án theo đúng kế hoạch. Do thời gian và trình
độ còn hạn chế nên trong đồ án này không tránh khỏi những sai sót, rất mong được sự góp
ý của thầy cô và các bạn sinh viên để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Hà Nội, Ngày 8 tháng 6 năm 2018.
Sinh viên thực hiện.
Nguyễn Hữu Nam

SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1


GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

3

Trường: Đại học Xây Dựng

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRẠM TRỘN .
1.1.Trạm trộn bê tông.
1.1.1.Khái niệm chung.
Trạm trộn bê tông dùng để sản xuất hỗn hợp bê tông (dạng khô hoặc ướt) cung cấp
cho các phân xưởng tạo hình cấu kiện bê tông đúc sẵn hoặc cho các công trình xây dựng
cơ bản.
Trạm trộn bê tông thường gồm 3 bộ phận chính: Kho chứa nguyên liệu (đá, cát, xi

măng, nước và phụ gia), các thiết bị định lượng và các máy trộn bê tông. Giữa các bộ
phận chính này có các thiết bị máy nâng – vận chuyển và các phễu chứa trung gian.
Kho chứa nguyên liệu có tác dụng tích trữ nguyên liệu để phục vụ cho quá trình sản
xuất được vận hành ổn định, bảo vệ nguyên liệu chống lại các tác động từ bên ngoài
(thời tiết, động vật..).
Các thiết bị định lượng có tác dụng định lượng chính xác khối lượng nguyên liệu để
phục vụ cho quá trình sản xuất.
Máy trộn bê tông dùng để trộn đều các phối liệu của bê tông và vữa như: cát đá, xi
măng, nước và phụ gia (nếu có) theo một cấp phối nhất định, đảm bảo mật độ các thành
phần này được đồng nhất, cho năng suất, chất lượng cao và tiết kiệm xi măng hơn so với
trộn thủ công.
1.2. Phân loại trạm trộn bê tông.
1.2.1. Theo phương pháp bố trí các thiết bị chính của trạm trộn.
a. Trạm trộn bê tông dạng tháp.
Tất cả các phối liệu được vận chuyển một lần lên cao nhờ các thiết bị nâng vận
chuyển (băng tải, gầu tải, vít tải, bơm xi măng..) trên đường rơi tự do của chúng các quá
trình công nghệ được tiến hành (định lượng, thu gom nạp cho các máy trộn, nhào trộn và
xả vào các thiết bị vận chuyển).
b. Trạm trộn bê tông dạng bậc.
Các thiết bị công tác được bố trí theo các khối chức năng độc lập trên các mặt
bằng riêng và được liên hoàn với nhau bởi các thiết bị nâng – vận chuyển. Khối phối liệu
khô (các loại đá dăm, cát, xi măng) gồm có các bunke chứa, các thiết bị định lượng và
bunke tập kết (hoặc gầu skip) các phối liệu khô đã định lượng.Khối nhào trộn gồm có
thiết bị định lượng chất lỏng (nước và phụ gia), các máy trộn bê tông và bunke hoặc phễu
nạp hỗn hợp bê tông cho các thiết bị vận chuyển. Như vậy các phối liệu khô được vận

SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1


GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

4

Trường: Đại học Xây Dựng

chuyển lên cao hai lần : lần 1 nạp vào các bunke chứa và lần hai được nạp vào các máy
trộn .
Việc dùng băng tải hoặc gầu skip để vận chuyển các phối liệu khô lên cao nạp cho
các máy trộn thường gây ô nhiễm môi trường dô thất thoát xi măng. Để khắc phục nhược
điểm này, thiết bị định lượng xi măng được bổ sung vào khối nhào trộn, xi măng được
bảo quản trong các silo chứa và được nạp vào thiết bị định lượng nhờ vít tải làm việc kín.
Trạm trộn loại này thường là loại tháo lắp nhanh và các khối chức năng của trạm trộn
được bố trí theo các môđun vận chuyển.
1.2.2. Theo nguyên lý làm việc của trạm trộn.
a. Trạm trộn bê tông làm việc chu kì.
Có khả năng dễ dàng thay đổi mác bê tông và các thành phần cấp phối cũng như đáp
ứng mọi yêu cầu của đối tượng phục vụ.
b. Trạm trộn làm việc liên tục.

Được sử dụng đặc biệt hiệu quả khi nhu cầu các loại hỗ hợp bê tông cùng một loại
mác bê tông với khối lượng lớn và tập chung (các công trình thủy điện, thủy lợi, giao
thông…).
1.2.3. Theo khả năng di động của trạm trộn.
a. Trạm trộn cố định.
Phục vụ cho công tác xây lắp của một vùng lãnh thổ, cũng như cung cấp bê tông
thương phẩm cho một phạm vi bán kính làm việc có hiệu quả. Thiết bị của trạm trộn này
thường được bố trí dạng tháp.
b. Trạm trộn tháo lắp nhanh.
Thường được trang bị cho công trình xây dựng cụ thể có thời hạn khai thác trạm
trộn tại mỗi nơi có thời hạn ngắn (từ 1 năm tới vài năm). Để khai thác có hiệu quả, loại

trạm trộn này phải có khả năng tháo lắp nhanh với chi phí cho việc tháo lắp vận chuyển
thống nhất, các thiết bị của trạm trộn tháo lắp nhanh được bố trí theo dạng bậc với các mô
đun vận chuyển tiện lợi.
c. Trạm trộn di động.
Thường được thiết kế theo dạng bậc, các khối chức năng của trạm trộn được bố trí
trên hệ thống di chuyển. Loại trạm trộn này được thiết kế với năng suất nhỏ (Q ≤ 30m 3/h)
để phục vụ cho các công trình giao thông, thủy lợi và các công trình cây dựng có khối
lượng bê tông nhỏ và không tập chung.
1.2.4. Theo năng suất của trạm trộn.
SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1


GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

5

Trường: Đại học Xây Dựng

Loại nhỏ: Q ≤ 30m3/h.
Loại vừa: 30m3/h ≤ Q ≤ 60m3/h.
Loại lớn: Q > 60m3/h.
1.2.5. Theo phương pháp điều khiển trạm trộn.
- Trạm trộn điều khiển bằng tay.
- Trạm trộn điều khiển bán tự động .
- Trạm trộn điều khiển tự động.
- Ngày nay trạm trộn thường được trang bị thiết bị điều khiển có khả năng làm việc
ở cả 3 chế độ trên.
1.3. Giới thiệu một số dạng trạm trộn.
1.3.1. Trạm trộn bê tông dạng tháp làm việc chu kỳ.
-

10

11

12

10
9

13

8

8

8

15

14

19
17

7

16

7

18
20
6

6
5
4

4

4

3
2
1

21

Hình 1.1 Trạm trộn bê tông dạng tháp làm việc chu kì:
1-bunke chứa bê tông; 2- xilanh đóng mở cửa xả; 3- cửa xả của máy trộn; 4- máy trộn
làm việc chu kỳ; 5- xilanh đóng mở phễu cấp liệu; 6- phễu cấp liệu; 7- định lượng cát; 8bunke chứa cát; 9- thiết bị lọc bụi; 10- băng tải vận chuyển đá; 11- động cơ; 12- băng tải
vận chuyển cát; 13- ống dẫn xi măng; 14- bunke chứa xi măng; 15- bunke chứa đá; 16định lượng xi măng; 17- định lượng đá; 18- thùng chứa nước; 19- ống dẫn nước; 20-thiết
bị định lượng nước; 21- xe chở hỗn hợp bê tông.
SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1


GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

6

Trường: Đại học Xây Dựng

Ÿ Nguyên lý làm việc : Cốt liệu (đá dăm, cát) từ các kho chứa được băng tải (10 và 12)
vận chuyển vào các bunke chứa cốt liệu tương ứng. Xi măng từ kho chứa được đưa vào
bunke chứa (14) nhờ ống dẫn xi măng (13). Phía dưới các bunke chứa có bố trí hai thiết bị
định lượng cốt liệu (7 và 17) và một thiết bị định lượng ximăng (16). Cốt liệu và xi măng
sau khi định lượng xong được xả vào phễu tiếp nhận có đáy lật phân phối để nạp vào từng
máy trộn bê tông (4) tương ứng theo chu trình làm việc của trạm trộn. Nước và phụ gia
sau khi định lượng xong bằng thiết bị định lượng chất lỏng đặt dưới thùng chứa nước (18)
được đưa vào máy trộn bê tông tương ứng. Sau khi trộn xong, hỗn hợp bê tông được xả
vào các bunke chứa (1) để nạp cho các thiết bị vận chuyển. Các bunke chứa cốt liệu và xi
măng chứa đủ lượng vật liệu đảm bảo cho trạm trộn làm việc liên tục trong thời gian 2h ÷
2,5h.
Ÿ Ưu điểm:
- Thời gian chu kỳ làm việc của trạm trộn là nhỏ nhất.
- Có thể bố trí nhiều máy trộn ở tầng nhào trộn.
- Tự động hóa tiện lợi.
- Năng suất cao: Q ≤ 240 m3/h.
Ÿ Nhược điểm:
- Quá cồng kềnh và nặng nề (các bunke chứa các phối liệu khô phải có sức chứa dự trữ
đảm bảo cho trạm trộn làm việc liên tục trong vòng 2 ÷ 2,5h).
- Vốn đầu tư ban đầu rất lớn.
- Khó khăn khi di chuyển tới vị trí khác.

1.3.2. Trạm trộn bê tông dạng tháp làm việc liên tục.

SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1


GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

7

Trường: Đại học Xây Dựng

Hình 1.2. Trạm trộn bê tông dạng tháp làm việc liên tục
1-vít tải; 2-thiết bị lọc bụi; 3-xiclon lọc bụi; 4- trạm lọc bụi xiclon; 5-Băng tải
vận chuyển cốt liệu(đá dăm và cát)nạp cho các bunke chứa; 6- đường ray đơn; 7băng tải quay; 8-phễu nạp; 9, 10-các thiết bị báo mức trên và mức dưới; 11-thiết bị
phá vòm cát; 12-thiết bị định lượng cốt liệu làm việc liên tục 13-phễu tập kết xi

SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1


GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

8

Trường: Đại học Xây Dựng

măng và các cốt liệu; 14- các mát trộn bê tôngcưỡng bức làm việc liên tục; 15bunke nạp hỗn hợp bê tông vào các thiết bị vận chuyển; 16-thiết bị định lượng nước
làm việc liên tục.
1.3.3. Trạm trộn bê tông dạng bậc làm việc chu kì.
Ÿ Ưu điểm:
- Vốn đầu tư ban đầu không quá cao, chi phí cho việc tháo lắp và rời chuyển không đáng
kể
- Tương đối gọn nhẹ, tính vạn năng cao.
- Năng suất tương đối cao Q 120m3/h
Ÿ Nhược điểm:
- Khó khăn trong việc bố trí nhiều máy trộn bê tông (số máy trộn tối đa là hai).
- Thời gian chu kỳ làm việc tương đối lớn.

- Khá phức tạp trong việc tự động hóa điều khiển trạm trộn.
* Các phương án thiết kế trạm trộn bê tông dạng bậc làm việc chu kỳ:

1

2

3

4

5

6

7

8

9
10

Hình 1.3 Trạm trộn dạng bậc làm việc chu kỳ loại dùng gầu skip cân cốt liệu theo phương
pháp cộng dồn.
1- xilô chứa ximăng; 2- vít tải xiên; 3- thùng cân nước; 4- thùng cân ximăng; 5- tời kéo
gầu skip; 6 - máy trộn ; 7- phễu nạp hỗn hợp bê tông; 8- bunke chứa cốt liệu; 9- gầu
skip; 10 – khung cân

SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1

GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

1

2

3

4

9

Trường: Đại học Xây Dựng

5 6

7

9

10

8

Hình 1.4 Trạm trộn dạng bậc làm việc chu kỳ sử dụng băng tải cân cốt liệu theo phương
pháp cộng dồn kết hợp với băng tải nghiêng để nạp cho nồi trộn:
1- xilô chứa ximăng; 2- vít tải xiên; 3- thùng cân nước; 4- thùng cân xi măng; 5- phễu
chờ; 6 - máy trộn hai trục nằm ngang làm việc chu kì; 7- phễu nạp hỗn hợp bê tông; 8băng tải nghiêng; 9-bunke chứa cốt liệu; 10- Băng tải cân

SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1


GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

10

Trường: Đại học Xây Dựng

Hình 1.5 Trạm trộn bê tông dạng bậc làm việc chu kỳ dùng băng tải cân cốt liệu theo
phương pháp cộng dồn và gầu skip:
1: máy trộn; 2: ray dẫn hướng gầu skip; 3: cụm tang tời; 4: hệ thống định lượng xi
măng; 5: hệ thống định lượng nước; 6: kim thu lôi chống sét; 7: hệ thống lọc bụi xi
măng; 8: xi lô chứa xi măng; 9: hệ thống cấp nước; 10: vít tải xi măng; 11: cabin điều
khiển; 12: Stec nước chính; 13: cầu thang sàn công tác; 14: khung chính trạm; 15: gầu
skip; 16: băng tải cân; 17: bunke chứa cốt liệu.
+) Phương án 1 (hình1.3): Cốt liệu được xả trực tiếp xuống gầu skip, gầu skip đóng vai
trò là thùng cân và cân cốt liệu theo nguyên lí cộng dồn. Sau khi được định lượng, cốt liệu
sẽ được gầu skip vận chuyển lên thùng trộn. Phương án này chỉ phù hợp với những trạm

SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1


GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

11

Trường: Đại học Xây Dựng

trộn có năng suất nhỏ (Q ≤ 60 m3/h) vì ở những trạm trộn này thể tích bunke chứa cốt liệu

nhỏ do đó có thể tập trung các cửa xả bunke gần một chỗ để xả trực tiếp vào gầu skip.
+) Phương án 2 (hình 1.4): Sử dụng băng tải cân kết hợp với băng tải nghiêng để vận
chuyển cốt liệu lên máy trộn. Trạm trộn loại này do dùng băng tải nghiêng để vận chuyển
cốt liệu vào thùng trộn nên diện tích sử dụng mặt bằng lớn. Nhưng thời gian vận chuyển
cốt liệu nhanh hơn, vận hành êm hơn khi làm việc do đó trạm trộn dạng này đạt năng suất
cao hơn khi dùng gầu skip để vận chuyển thường được ứng dụng cho các trạm trộn có :

+) Phương án 3 (hình 1.5): Cốt liệu được vận chuyển lên máy trộn thông qua băng tải cân
và gầu skip. Băng tải cân vừa có nhiệm vụ định lượng cốt liệu vừa có nhiệm vụ vận
chuyển cốt liệu vào gầu skip.
Dùng gầu skip để vận chuyển cốt liệu vào thùng trộn có thể giảm được diện tích sử
dụng mặt bằng của trạm trộn. Đồng thời do dùng cáp để kéo gầu, gầu có kết cấu đơn giản
nên dễ bảo dưỡng sửa chữa.

SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1


GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

12

Trường: Đại học Xây Dựng

1.3.4. Trạm trộn bê tông dạng bậc làm việc liên tục.

8
7

9

6
1

1

1

2 3 4
5

Hình 1.6. Trạm trộn bê tông dạng bậc làm việc liên tục
1-Các bunke chứa cốt liệu (3 bunke chứa các loại đá và 1 bunke chứa cát);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 vận chuyển cốt liệu lên phễu quay;5- Bunke chứa phối liệu
hỗn hợp bê tông khô;6- Thiết bị định lượng xi măng làm việc liên tục;7- Si lô xi măng;8Thiết bị lọc bụi tay áo;9- Phễu quay nạp cốt liệu bô tông khô;10- Thùng trộn cưỡng bức
làm việc liên tục;11- Ca bin điều khiển trạm trộn;12- Thiết bị bơm định lượng nước làm
việc liên tục.

SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1

1


GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

13

Trường: Đại học Xây Dựng

1.4. Lựa chọn phương án thiết kế.

a. Nguyên tắc lựa chọn phương án thiết kế.
Trạm trộn bê tông phải có khả năng sản xuất được hỗn hợp bê tông (dạng khô và
ướt) có nhiều mác bê tông với thành phần cấp phối bê tông khác nhau với thời gian điều
chỉnh là nhỏ nhất.
Trạm trộn bê tông phải được trang bị hệ thống điều khiển để có thể làm việc được ở
3 chế độ: điều khiển bằng tay, điều khiển bán tự động và tự động.
Trạm trộn bê tông phải đảm bảo xả hỗn hợp bê tông dễ dàng và thuận lợi cho các
phương tiện vận chuyển khác nhau (thùng chở chuyên dùng đặt trên xe goong, ô tô, tàu
hỏa…). Tổ chức việc cung cấp hỗn hợp bê tông cho các phương tiện vận chuyển phải
khoa học tiện lợi và dễ dàng để tránh hiện tượng ùn ứ và ách tắc giao thông.
Tùy thuộc vào mục đích, chức năng, công suất và đặc tính của đối tượng tiêu thụ hỗn hợp
bê tông mà lựa chọn phương án thiết kế trạm trộn bê tông thương phẩm sao cho phù hợp,
hiệu quả và hiện đại.
b. Lựa chọn phương án.

Trạm trộn bê tông dạng tháp nói chung có nhiều ưu điểm nhưng song vốn đầu tư quá
lớn, quá cồng kềnh, khối lượng trạm trộn lớn (tổng khối lượng kết cấu thép và thiết bị
khoảng trên dưới 1000 tấn), và phải bố trí cố định tại chỗ nên không còn phù hợp với xu
hướng hiện nay. Do vậy, phổ biến nhất hiện nay là các loại trạm trộn bê tông xi măng
thương phẩm dạng bậc (tổng khối lượng kết cấu thép và thiết bị chỉ nằm trong khoảng 50
tấn).
Trạm trộn bê tông xi măng thương phẩm làm việc liên tục chỉ thích ứng cho các
công trình xây dựng giao thông, thủy lợi và thủy điện vì cần đáp ứng khối lượng bê tông
lớn và không đòi hỏi khắt khe độ ổn định của hỗn hợp bê tông trong phương diện độ linh
động của hỗn hợp bê tông và sự thay đổi thành phần cấp phối thường xuyên.
Trạm trộn bê tông thương phẩm làm việc chu kỳ dạng bậc rất phổ biến hiện nay vì
khả năng cơ động và đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật khắt khe (độ linh động của hỗn

SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1

GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

14

Trường: Đại học Xây Dựng

hợp bê tông xi măng, sự thay đổi thường xuyên thành phần cấp phối và độ chính xác định
lượng cao).
Trạm trộn bê tông thương phẩm dạng bậc làm việc chu kỳ hiện đại phổ biến định
lượng và vận chuyển cốt liệu theo hai cách:
1: Các cốt liệu cân cộng dồn trực tiếp trên gầu Skip (Q ≤ 60m3/giờ).
2: Các cốt liệu cân cộng dồn trên băng tải cân, sau đó hoặc dùng băng tải xiên hoặc
gầu skip vận chuyển vào thùng trộn (Q 60m3/giờ).
Trên cơ sở phân tích các phương án trên,với yêu cầu thiết kế trạm trôn bê tông
thương phẩm năng suất 60m3/giờ ta lựa chọn phương án thiết kế trạm trộn theo phương án
3 phù hợp với yêu cầu đầu bài thiết kế.
Sơ đồ bố trí các thiết bị được thể hiện qua hình 1.7 dưới đây :

SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1


GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

15

Trường: Đại học Xây Dựng

Hình 1.7. Trạm trộn bê tông dạng bậc làm việc chu kỳ dùng băng tải cân cốt liệu theo
phương pháp cộng dồn và gầu skip:

1- máy trộn; 2- ray dẫn hướng gầu skip; 3- cụm tang tời; 4- hệ thống định lượng xi
măng; 5- hệ thống định lượng nước; 6- kim thu lôi chống sét; 7- hệ thống lọc bụi xi
măng; 8- xi lô chứa xi măng; 9- hệ thống cấp nước; 10- vít tải xi măng; 11- cabin điều
khiển; 12- Stec nước chính; 13- cầu thang sàn công tác; 14- khung chính trạm; 15-gầu
skip; 16- băng tải cân; 17- bunke chứa cốt liệu.

1.5. Lựa chọn sơ đồ công nghệ.
1.5.1. Sơ đồ công nghệ của trạm trộn.

Hình 1.8. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của trạm trộn.
SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1


GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

16

Trường: Đại học Xây Dựng

1.5.2. Sơ đồ bố trí các thiết bị của trạm trộn.
Để trạm trộn làm việc hiệu quả và tự động hóa nhanh nhất thì các thiết bị của trạm
phải được bố trí một cách hợp lý. Hình vẽ dưới đây mô tả sơ đồ bố trí các thiết bị chính
của trạm trộn

Hình 1.9: Sơ đồ bố trí nguyên lý máy móc và thiết bị.

SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1


GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

17

Trường: Đại học Xây Dựng

1.5.3. Lưu đồ công nghệ của trạm trộn.

Hình 1.10 Lưu đồ công nghệ trạm trộn

Chu kỳ làm việc của trạm trộn là khoảng thời gian (Tck) giữa hai mẻ trộn liên tiếp.
Các thiết bị định lượng trong trạm trộn bê tông đều sử dụng máy cân điện tử, do đó ta
có thể chọn sơ bộ thời gian thực hiện mỗi bước trong trình tự công nghệ như sau:

SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1


GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

18

Trường: Đại học Xây Dựng

+ Cân đá 1: 7s.
+ Cân đá 2: 7s.
+ Cân cát: 10s.

Khi bắt đầu cân cốt liệu cũng là lúc quá trình cân xi măng, cân nước, cân phụ gia
được bắt đầu và diễn ra đồng thời với thời gian như sau:
+ Cân xi măng: 20s.
+ Cân phụ gia: 20s.

+ Cân nước: 20s.
Sau khi cốt liệu được cân băng tải cân đủ cấp phối cho một mẻ trộn, băng tải cân sẽ
vận chuyển đổ vào gầu skip để vận chuyển lên phễu chờ nằm ở phía trên máy trộn.
+ Thời gian cốt liệu xả vào gầu skip: 10s.
Sau đó cốt liệu xả từ phễu và xi măng cũng được xả vào thùng trộn thời gian này là:
10s.
Sau đó thì đồng thời nước và phụ gia cũng bắt đầu xả vào thùng trộn thời gian này là:
8s.
+ Thời gian trộn bê tông: 35s.
+ Thời gian xả bê tông và đóng của xả là: 15s.

Do đó ta lập được lưu đồ công nghệ như hình 2.1
Từ lưu đồ công nghệ vừa lập được ta thấy:
+ Mẻ trộn đầu: Tock = 109s.
+ Các mẻ trộn tiếp theo: Tck = 60s.

Do vậy ta chọn thời gian chu kỳ làm việc của trạm trộn bê tông là 60s.

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ .
2.1. Tính , chọn loại máy trộn và số máy trộn.
SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1


GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

19

Trường: Đại học Xây Dựng

Dung tích sản xuất hỗn hợp bê tông của mỗi mẻ trộn được xác định như sau:

,m3 .
Trong đó:
- f là hệ số suất liệu, đối với bê tông thương phẩm f = 0.65 ÷ 0.70. Chọn f = 0.7.
- Vsx là dung tích sản xuất (dung tích nạp liệu) của máy trộn bê tông trong trạm trộn
- m là số mẻ trộn bê tông trong một giờ, mẻ/h.

-

mẻ/h.
Tck là chu kỳ làm việc của máy trộn bê tông: Tck =60s.
QTK là năng suất thiết kế của trạm trộn bê tông: QTK = 60 m3/h.

Ta có:

Dung tích sản phẩm bê tông

Ta thiết kế máy trộn dựa vào máy trộn của Đức sản xuất có các thông số như sau:
loại máy
o

Dung tích nạp liệu
1 mẻ đã trộn
Dung tích

= 1850 lít = 1,85 m3

V
l

= 1250lít = 1,25 m3

V
0 kW

Công suất máy

4

Chu kỳ trộn

60s

Khối lượng

4900 kg

SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1


GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

20

Trường: Đại học Xây Dựng

Bảng 2.1. Thông số máy trộn dùng cho trạm trộn.

* Số lượng máy trộn trang bị cho trạm trộn là: n

,máy .

Trong đó: n là số lượng máy trộn của trạm trộn;
n
=
=0,80 chọn n = 1 máy.
2.2. Tính toán và lựa chọn các thiết bị định lượng.
2.2.1. Xác định khối lượng các thành phần hỗn hợp cho 1 m 3 bê tông (đá, cát, xi
măng, nước …)
Do trạm trộn làm việc với năng suất cao, đòi hỏi độ chính xác và thời gian
chu kì định lượng ngắn ta cần phải trang bị các thiết bị định lượng cốt liệu (sai lệch 1%),
xi măng (sai lệch 0,5%) và nước (sai lệch 0,5%) làm việc chu kì có các đầu cân điện tử.
Trạm trộn bê tông hiện đại cần phải đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về: mác bê tông, độ linh
động của hỗn hợp bê tông, thành phần cấp phối bê tông… Do đó để tính chọn được thiết
bị định lượng cần phải xác định khối lượng tối đa của các thành phần phối liệu cho 1 m 3
bê tông.
Từ bảng cấp phối bê tông ta có thể định ra tương đối khối lượng tối đa của các thành
phần phối liệu cho 1 m3 hỗn hợp bê tông như sau:
- Khối lượng đá dăm (
=1800kg/m3)
m đ.max = 1440kg ; Vđ.max = 0,8m3.
- Khối lượng cát ( =1600kg/m)
mc.max = 670kg ; Vc.max = 0,45m3.
- Khối lượng xi măng PC-30 lớn nhất (
mx.max = 460kg ; Vx.max = 0,35m3.

=1400kg/m3)

- Khối lượng nước lớn nhất ( =1000 kg/ m3)
mn.max =185kg ; Vn.max =0,185m3.

Ta có bảng thống kê khối lượng thành phần vật liệu như sau :
SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1


GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

21

Trường: Đại học Xây Dựng

m
( kg )

V
( m3 )

1800kg/m3

1440

0,8

Cát

1600kg/m

670

0,45

Xi măng

1400kg/m3

460

0,35

Nước

1000 kg/m3

185

0,185

(kg/m3 )
Đá dăm

2.2.2. Thiết bị định lượng cốt liệu.
Định lượng cốt liệu (đá và cát) trực tiếp trên băng tải cân theo nguyên lý cộng dồn.
Đá được cân trước, tiếp theo đó sẽ cân cát.
Khối lượng cốt liệu lớn nhất cho 1 m3 hỗn hợp bê tông là:
mcl.max = mđ1 + mđ2 + mc = 2110 kg.
Do đó khối lượng lớn nhất của các thành phần cốt liệu (đá 1, đá 2 và cát) mà thiết bị
định lượng làm việc theo chu kỳ dùng cho 1 mẻ trộn được xác định như sau:
m(đ1+đ2+c) = 2110.f.VSX , kg.
Trong đó:
- f = 0,7 là hệ số số xuất liệu;

- VSX = 1,4 m3 là dung tích sản xuất (dung tích nạp) của một máy trộn
bê tông của trạm trộn.
Ta có: mđ = 1440.f.Vsx, kg;
= 1440.0,7.1,4 = 1411
mc = 670.f.Vsx, kg;
= 670.0,7.1,4 = 656

SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1


GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

22

Trường: Đại học Xây Dựng

Chọn thiết bị định lượng là đầu cân điện tử treo, cốt liệu từ bunke chứa xả trực tiếp
vào băng tải cân nằm trên khung cân, khung cân tì trên 4 đầu cân điện tử. Sơ bộ chọn khối
lượng khung cân: mkc = 2000kg .
Như vậy tổng trọng lượng của khung cân và cốt liệu là:
M = mđ + mc + mkc = 2110 + 2000 = 4110kg.
Băng tải cân định lượng cốt liệu theo nguyên lí cộng dồn. Khung cân và băng tải cân
được treo trên 4 đầu cân điện tử.
Do ta sử dụng 1 băng tải cân cân cốt liệu. Như vậy khối lượng mà mỗi đầu cân phải
chịu là:

m=

=

Như vậy ta chọn đầu cân điện tử là loại Loadcell HBM ELC của hãng HBM Đức,
với tải trọng cân tối đa là 1200kg:
-

Được làm bằng hợp kim thép mạ kẽm.
Điện trở:
Quá tải an toàn:
Quá tải tối đa:
Đạt chuẩn OIML R60.
Tiêu chuẩn IP 67.

SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1

2 mV/V.
150%.
300%.


GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

23

Trường: Đại học Xây Dựng

2.2.3. Thiết bị định lượng nước và phụ gia.

Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo hệ thống định nước và phụ gia:
1- Hệ thống mở cửa thùng; 2-Thùng cân; 3- Tai móc; 4- Đầu cân; 5- Khung cân;
6-Cụm treo thùng cân.
Khối lượng nước tối đa dùng cho một mẻ trộn: mn. = 185.f. VSX , kg.

Trong đó:
-

f là hệ số xuất liệu, chọn f = 0,7.
Vsx là dung tích sản xuất của thùng trộn; VSX = 1,4 m3.

SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1


GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

24

Trường: Đại học Xây Dựng

Hình 2.2 Kích thước hình học của thùng cân nước.
Do đó:

mn = 185.0,7.1,4 = 181,3kg.

Như vậy thể tích nước lớn nhất cần dùng cho 1 mẻ trộn: Vn =181,3 lít.
Chọn sơ bộ kích thước của thùng chứa nước như hình vẽ:
D1 = 0,8m; D2 = 0,2m; H1 = 0,5m; H2 = 0,7m.
Thể tích thùng cân có thể tính một cách gần đúng:

SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1


GVHD:GS.TS. Trần Văn Tuấn

Vthn> Vn = 0,392 m3

25

Trường: Đại học Xây Dựng

Thùng cân nước có kích thước hình học thỏa mãn.

+ Kiểm tra điều kiện xả:
Lượng nước xả qua đáy thùng trong 1 đơn vị thời gian được tính theo công thức:
3

Q = F.v ,m /s.
Trong đó:

-

F là diện tích cửa xả: F =

-

v là vận tốc dòng chảy:
Với:

là hệ số chảy:

=1.

H là chiều cao thùng nước, H = H1 + H2 =1,2 m.
Vậy: Q = F.v = 0,03.4,9 = 0,15 m3/s.

SVTH: Nguyễn Hữu Nam_Lớp 59KM1

.