Tải bản đầy đủ

Thiết kế trạm trộn bê tông dạng bậc (bản vẽ autocad)

1

1


2

2


3

3


4

4


5


5


6

6


7

7


8

8


CHƯƠNG1.
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ TRẠM TRỘN
1.1. Giới thiệu chung về bê tông.
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 tỉ
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.
9

9


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,...



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
chất khác nhau
- Bêtông kết hợp với cốt thép tạo ra vật liệu có khả năng chịu lực rất cao
Các nhược điểm của bêtông:
- khối lượng riêng

γ

= 2000... 2500 (kg/m3)

- cách âm cách nhiệt kém
- khả năng chống ăn mòn yếu
1.2. Phân loại về bê tông
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:
γ

+ Bêtông đặc biệt nặng ( > 2500kg/m3), dùng cho những kết cấu đặc biệt
γ

+ Bêtông nặng = 2200 ... 2500(kg/m3), chế tạo từ đá sỏi bình thường, dùng
cho kết cấu chịu lực.
+ Bêtông tương đối nặng

γ

= 1800 ... 2200(kg/m3), dùng chủ yếu cho kết

cấu chịu lực.
10

10


+ Bêtông nhẹ

γ

= 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
γ

nhưng có < 500(kh/m3)
- Theo công dụng bêtông được phân ra:
+ Bêtông thường, các kết cấu bêtong cốt thép(móng, cột, dầm...)
+ Bêtông thuỷ thuỷ công, dùng để xây đập, phủ lớp mái kênh...
+ Bêtông dùng cho mặt đường sân bay lát vỉa hè.
+ Bêtông dùng cho kết cấu bao che.
+ Bêtông công dụng đặc biệt như bêtông chịu nhiệt, chịu axít chống phóng
xạ...
+ Bêtông trang trí.
Trạm trộn bêtông ngày nay phải đáp ứng nhu cầu của khách hàng về: Mác
bêtông, thành phần cấp phối bêtông,...Do đó để tính chọn thiết bị định lượng cho
trạm trộn bêtông cần phải xác định khối lượng tối đa của các thành phần cốt liệu
cho 1m3 bêtông. Theo kinh nghiệm thực tế định ra khối lượng tối đa của các thành
phần phối liệu cho một m3 hỗn hợp bêtông như sau:
γ

- Khối lượng đá dăm( = 1800kg/m3)
mdmax= 1500kg; Vdmax= 0.83m3
γ

- Khối lượng cát( = 1600kg/m3)
mcmax= 1000kg/m3;

Vcmax= 0.62m3

γ

- Khối lượng nước ( = 1000kg/m3)
mnmax= 400 kg/m3; Vnmax= 0.4m3
γ

- Khối lượng ximăng PC – 30 ( = 1400kg/m3)
11

11


mxmax= 700kg/m3;

Vxmax= 0.5m3

1.3. Lựa chọn phương án thiết kế trạm trộn bêtông
1.3.1 Khái niệm chung về trạm trộn bêtông
Trạm trộn bêtông dùng để sản sản xuất hỗn hợp bêtông(dạng khô hoặc ướt)
để cung cấp cho các phân xưởng tạo hình hoặc cho các công trình xây dựng cơ bản,
trạm trộn bêtông thường gồm ba bộ phận chính: Kho chứa nguyên liệu cát,
đá,...,các thiết bị định lượng và các máy trộn bêtông. Giữa các bộ phận này có các
thiết bị nâng- vận chuyển và các phễu chứa trung gian...
1.3.2 Phân loại trạm trộn bêtông
a) Theo phương pháp bố trí thiết bị trạm trộn
- Trạm trộn bêtông dạng tháp
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).
+ 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



240m3/h).
+ 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 bêtông 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.
12

12


+ 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, chỉ 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
-Trạm trộn cố định: phục vụ cho công tác xây lắp của một vùng lãnh thổ,
đồng thời cung cấp bêtông thương phẩm cho một vùng bán kính hiệu quả. Thiết bị
của trạm trộn cố định thường được bố trí theo dạng tháp .
- 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



30m3/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 trộn.
13

13




- 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
hỗn hợp bêtông dễ dàng, tiện lợi cho các phương tiện vận chuyển khác. Việc vận
chuyển bêtông phải khoa học tiện lợi và dễ dàng để tránh hiện tượng dồn ứ ách tắc
giao thông. Tuỳ thuộc vào mục đích chức năng, công suất và đặc tính của đối
tượng tiêu thụ hỗn hợp 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.

14

14


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:
1- 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
8- Máng rót
9- Phễu tiếp nhận có đáy xả lật phân phối
10- Thiết bị phân phối nước
11- Máy trộn bêtông cưỡng bức làm việc chu kỳ
12- Bunke nạp hỗn hợp bêtông vào thiết bị vận chuyển
13- Thiết bị lọc bụi

15

15


16

16


14

26

15

1

13

15

2

16
17
18

4

19
27

24

13

3
5

6
7

8

21

9
10
11

11
12

12

Hình 1.1 Trạm trộn bêtông dạng tháp làm việc chu kỳ
14- Palăng điện
15- Siclôn
16- Máng hứng
17- Vít tải
18- Thiết bị báo mức trên
19- Máng chuyển tới thiết bị định lượng ximăng
20- Thiết bị định lượng ximăng
17

17


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
b) Trạm trộn bêtông dạng tháp làm việc liên tục
Cốt liệu (đá dăm, cát ) từ các bunke chứa được đưa vào 8 bun ke chứa cốt
liệu nhờ băng tải nghiêng 5 và băng tải quay 7. Ximăng từ kho chứa được đưa vào
bốn bunke chứa nhờ gầu tải và vít tải 1. Các cốt liệu được định lượng bởi các thiết
bị định lượng liên tục 12 được vận chuyển liên tục vào phễu tập kết phối liệu khô
13
Nhờ các băng tải 7.
Ximăng được định lượng bởi thiết bị định lượng liên tục và được nạp vào phễu 13
Các bộ phận của sơ đồ hình 1.2 dưới đây:

18

18


3 4 5

31,0

6 7

8

2
1
21,0

9

17,5
14,0
10

10,5

11

7,0
5,5

12
7

2,2

13

0.4
17

0.4
16

14

15

Hình 1.2 Trạm trộn bêtông dạng bậc làm việc liên tục
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 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
19

19


2- Thiết bị lọc bụi
3- Siclôn lọc bụi
4- Trạm lọc bụi
5- Băng tải vận chuyển cốt liệu( các loại đá dăm và cát) nạp cho các bun ke
chứa
6- Đường ray đơn
7- Băng tải quay
8- Phễu nạp
9,10 – Các thiết bị báo mức trên và dưới
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
c) Trạm trộn bêtông dạng bậc làm việc chu kỳ
Sơ đồ trạm trộn bêtông như hình 1.3
1- Buồng máy trộn

20

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 liệu

12- Gầu cào

6- Thiết bị định lượng ximăng

13- Tời kéo gàu nạp cốt liệu

7- Thiết bị định lượng nước

14- Gỗu nạp cốt liệu

20


21

21


4

12

10 7

Hình 1.3 Trạm trộn bêtông dạng bậc làm việc chu kỳ
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 bêtông 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 bơm 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 bêtông 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

22

22


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 bêtông 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
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 để vận chuyển cốt liệu lên phễu quay
5- Bunke chứa các phối liệu hỗn hợp bêtông khô
6- Thiết bị định ximăng làm việc liên tục
7- Silô chứa ximăng
8- Thiết bị lọc bụi tay áo
9- Phễu quay nạp phối liệu cho bêtông khô
10- Máy trộn bêtông cưỡng bức làm việc liên tục
11- Cabin điều khiển trạm trộn

8
7
9

6

10

11

1 2 3 4
5
12

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
23

23


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 10 cùng ác phối liệu khô từ phễu quay nạp liệu 9.

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 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 kỳ gàu
kéo skip có sơ đồ chung như hình 1.3phù hợp với yêu cầu thiết kế.
Ta có sơ nguyên lý của trạm trộn như hình 1.5:

24

24


Bộ phận
tách nứơc

Bộ phận tra
dầu bôi trơn

Thùng
khí nén

Tới các xilanh
khí nén công tác
Silô
ximăng

M

M

Máy nén khí
của trạm trộn

Cân
nứơc

Tời
kéo

Vít tải

Cáp
kéo gầu

Cân
ximăng
Gầu

skip

Ximăng rời

Nồi trộn

M

Đá 1

Bộ phận
tách nứơc

M

Thùng Thùng
phụ gia nứơc

Máy nén khí
bơm ximăng

Máy cân
cốt liệu

Hỡnh 1.5

25

Gầu skip

25

Đá 2

Cát


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×