Khoa học công nghệ ngành Công Thương

Thứ năm, 29/09/2022 | 18:25

Thứ năm, 29/09/2022 | 18:25

Kết quả nhiệm vụ KHCN

Cập nhật lúc 09:26 ngày 12/08/2022

Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo bộ làm sạch cho các băng tải cao su sử dụng lưỡi gạt bằng hợp kim cứng

Tóm tắt:
Nghiên cứu này được thực hiện nhằm giải quyết nhu cầu làm sạch băng tải của các nhà máy trong nước thay thế các thiết bị tự chế làm việc không hiệu quả. Kết hợp sử dụng modun đàn hồi và lưỡi hợp kim cứng để tăng tuổi thọ thiết bị  và băng tải.
Từ khóa: TBCB
1. Đặt vấn đề 
Hiện nay, hầu hết các công ty sản xuất VLXD, nhà máy quặng, nhà máy nhiệt điện đều ít nhiều dùng đến băng tải. Băng tải được sử dụng rộng rãi bởi tinh hiệu quả kinh tế, khả năng vận chuyển liên tục và có thể đễ dàng điều chỉnh, thay thế khi cần. Nhiều năm nay, vấn đề đau đầu đi liền với nó là liệu bám dính trên mặt băng, theo chiều về băng tải, bết vào các kết cấu, con lăn đỡ và rơi xuống mặt đất. Nó gây mòn nhanh hơn đối với băng tải, con lăn và các thành phần khác trong hệ thống , cũng gây nên những vấn đề về môi trường bởi các đống liệu tụ động dưới băng tải. Việc sử dụng thiết bị làm sạch băng tải là chìa khóa để tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống băng tải. Các băng tải sạch có tuổi thọ kéo dài khoảng 150%, yêu cầu bảo trì bớt đi 1/2 giúp giảm chi phí và thời gian dừng máy cho toàn bộ hệ thống. Lao động cũng an toàn và thoải mái hơn. 
 Hình 1: Thiết bị cạo băng sơ cấp và thứ cấp của hãng Martin Engineering
Cho đến hiện nay, Các thiết bị làm sạch băng tải trong nước băng tải là tự chế, thường là một tấm cao su, một đoạn băng tải cũ hay một tấm gỗ bỏ đi được nêm, áp vào băng tải bằng đối trọng hay gỗ chỉnh gián đoạn. Chúng tốn công sức, khó sử dụng, răc rối và không hiệu quả.
Cũng có một số đơn vị đã thực hiện việc nghiên cứu thiết kế thiết bị gạt sạch băng tải cho các dây chuyền công nghiệp bằng vật liệu PU( Polyurethan).Tuy nhiên, thiết bị làm sạch băng tải làm việc chưa hiệu quả ( do bề mặt lưỡi cạo không áp sát măt băng, cơ chế đàn hồi không có, tuổi thọ kém) nên các nhà máy lớn hiện đại trong nước sử dụng chủ yếu thiết bị nhập ngoại của các hãng như Jimway, Hosch, Martin Engineering. Việc nhập ngoại làm cho các công ty tốn rất nhiều chi phí , thời gian để trang bị thiết bị. Đứng trước nhu cầu trong nước như vậy, với lực lượng kỹ thuật đang có  Viện Nghiên cứu cơ khí đã nghiên cứu , thiết kế chế tạo thiêt bị làm sạch băng tải đảm bảo các tiêu chí như sau:
- Chất lượng tương đương các nước phát triển.
- Gíá thành cạnh tranh (bằng 60% thiết bị nhập ngoại).
- Dễ dàng tháo lắp thay thế.
- Giảm nhân công thu dọn.
2. Phương pháp nghiên cứu
2.1. Cách tiếp cận
- Theo nhu cầu của các công ty khai thác khoáng sản, các nhà máy sử dụng băng tải trong nước để đưa ra các giải pháp, thiết kế phù hợp.
- Phần lưỡi cạo dùng vật liệu hợp kim BK8( Các bít Vonfram) để tăng tuổi thọ phần làm việc.
- Sử dụng dạng lưỡi cạo không liên tục theo modun để trừ lực theo mặt băng.
- Sử dụng hệ thống tự điều chỉnh lực ép giữa lưỡi cạo và mặt băng bằng hệ thống lò xo đàn hồi . Lực ép có thể điều chỉnh cho phù hợp với từng loại vật liệu băng tải nên sẽ giảm mài mòn mặt băng tải.
- Hệ thống lưỡi cạo và trục gá lưỡi được thiết kế có hệ thống đàn hồi  nên không phải điều chỉnh trong quá trình vận hành.
2.2. Sơ đồ nguyên lý
Gạt sạch được lắp đặt ở đầu tang băng tải (pulley) được gọi là gạt sơ cấp (Primary scaper). Gạt này có thể được lắp ở góc “3 giờ” xuống tới góc “6 giờ” với nhiệm vụ là gạt cơ bản đến 50 - 60% nguyên liệu dính trên bề mặt băng.
Gạt sạch băng được lắp đặt ở vị trị phía dưới băng (under belt) hay còn được gọi là gạt thứ cấp (secondary scraper). Các gạt này có nhiệm vụ gạt sạch nốt 30 – 40% nguyên liệu còn dính lại ở mặt băng tải.
3. Kết quả
- Thiết bị phân loại được tích hợp trong nước thay thế hàng nhập khẩu, có tính thẩm mỹ cao, chất lượng tốt.
- Dùng tốt cho nhiều loại băng tải.
- Nội địa hóa tối đa thiết bị, đáp ứng được yêu cầu về năng suất và giá thành của các doanh nghiệp.
Hình 2: Mô hình thiết bị lưỡi gạt sạch băng tải nghiên cứu
4. Kết luận
Với năng lực trình độ KH&CN trong nước, cách tiếp cận và phương pháp hợp lý thì chúng ta hoàn toàn có thể chế tạo sản phẩm trong nước, có thể đáp ứng được các yêu cầu thực tế mà nhà máy đưa ra:
- Làm sạch bề mặt băng tải, ngăn cho vật liệu không đóng bám dính vào bề mặt băng tải rơi rớt về phía sau của hệ thống băng tải, gây ô nhiễm môi trường.
- Giảm chi phí bảo trì hệ thống, dọn dẹp vệ sinh, thất thoát nguyên vật liệu.
- Giữ gìn vệ sinh môi trường, bảo vệ sức khoẻ người lao động.
- Ngăn ngừa vật liệu tải đóng kẹt vào các con lăn, snub pulley, làm phá hủy con lăn gây hiện tượng lệch băng tải, làm giảm tuổi thọ của băng tải
- Dễ giàng tháo lắp thay thế.
Tài liệu tham khảo
[1] Catalogue của Hãng Jimway.
[2] Catalogue của Hãng Hosch.
[3] Catalogue của Hãng Engineering.
KS. Vương Xuân Dũng, ThS. Dương Trọng Đông 
(Nguồn: Tập san "Viện Nghiên cứu Cơ khí 60 năm lớn mạnh cùng Đất nước")
lên đầu trang