bộ công thơng viện máy dụng cụ công nghiệp Báo cáo tổng kết đề tài m số: 179.09 rd/hđ-khcn Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo cối trộn bê tông có cốt liệu kích thớc lớn đến 100/120mm cho trạm trộn bê tông tự động suất từ 30-60 m3/h Cơ quan chủ trì Chủ nhiệm đề tài ThS Lê Hồng Sơn 7826 23/3/2010 hà nội 11/2009 danh sách ngời thực đề tài TT Họ tên Học hàm, học vị, Cơ quan chuyên môn Lê Hồng Sơn Thạc sỹ kỹ thuật - chuyên ngành Chế tạo máy Viện Máy DCCN Chủ nhiệm đề tài Nguyễn Danh Tiến Lê Hoàng Hải Trần Nh Hiếu Đỗ Tùng Linh Kỹ s luyện kim Viện Máy DCCN Kỹ s tự động hóa Viện Máy DCCN Thạc sỹ kỹ thuật - chuyên Viện Máy DCCN ngành Chế tạo máy Kỹ s máy xây dựng Viện Máy DCCN Nguyễn Quốc Việt Kỹ s khí Viện Máy DCCN Hoàng Anh Sơn Kỹ s khí Cty CP XD thiết bị công nghiệp Nguyễn Thái Hng Kỹ s khí Cty CP XD thiết bị công nghiệp Nguyễn Hồng Quân Kỹ s tin Cty CP Máy thiết bị công nghiệp Môc Lôc MUC LUC Mơ đầU I 1.1 TôNG QUAN Về CôNG NGHệ Và THIếT Bị SảN XUấT Bê TôNG Các phơng pháp nguyên lý trộn bê tông: 1.2 Tình hình nghiên cứu giới kết khảo sát sản phẩm đợc ứng dụng Việt nam 1.3 II Đặc điểm cấu tạo cèi trén c−ìng bøc trơc ngang: NôI DUNG NGHIêN CU, THIếT Kế Và CHế T¹O 11 2.1 ThiÕt kÕ nguyên lý cấu hình tổng thể cối trộn ITM-1250 11 2.2 TÝnh to¸n thiÕt kÕ kü thuËt vµ thiÕt kÕ chi tiÕt 14 2.3 ChÕ t¹o thư nghiƯm: 32 2.4 Chạy thử không tải có t¶i: 34 III KếT LUậN Và KIếN NGHị 36 IV TàI LIệU THAM KHảO 37 V PHU LUC 38 Mở đầu Trong năm gần đây, ngành xây dựng nớc ta đà có phát triển mạnh mẽ Các đơn vị xây dựng đà thi công công trình lớn, phức tạp, ứng dụng công nghệ xây dựng tiên tiến giới Cùng với phát đó, công nghệ sản xuất bê tông vật liệu xây dựng khác không ngừng phát triển Hiện đà chế tạo đợc loại trạm trộn bê tông tự động với công suất lớn cho nhiều loại bê tông khác nhau, chất lợng bê tông tốt Viện máy dụng cụ công nghiệp (IMI) đà có nhiều kinh nghiệm thành công lĩnh vực nghiên cứu, thiết kế chế tạo trạm trộn bê tông Các loại cối trộn bê tông cỡng trục ®øng kiĨu tc bin, cèi trén c−ìng bøc kiĨu hµnh tinh, cèi trén c−ìng bøc kiĨu trơc ngang IMI thiết kế chế tạo đà chiếm đợc niềm tin đơn vị sử dụng nớc Từ nhu cầu sản xuất, IMI đề xuất tiến hành nghiên cứu thiết kế chế tạo loại cối trộn bê tông trục ngang trộn đợc cốt liệu kích thớc lớn đến 100/120mm Tại Việt Nam, cối trộn trục ngang trộn đợc cốt liệu kích thớc lớn đà đợc sử dụng số công trờng, nhiên cối trộn đợc nhập từ nớc giá thành loại cối trộn tơng đối đắt, mét chiÕc cèi trén MEO-1500/1000 cđa h·ng Sicoma-Italy cã gi¸ 30.000 EUR, mét cèi trén EMS-1500/1000 cña h·ng ELBA-Germany cã gi¸ 35.000 EUR, mét cèi trén DKX1.25 cđa h·ng BHS-Germany có giá 40.000 EUR, cối trộn DKX-3.33 hÃng BHS-Germany có giá đến 135.000 EUR Nh việc nghiên cứu thiết kế chế tạo cối trộn trục ngang trộn đợc cốt liệu kích thớc lớn điều cần thiết để chủ động đợc công nghệ, đáp ứng đợc yêu cầu thực tế đơn vị sử dụng, từ có khả ứng dụng rộng rÃi thị trờng thiết bị nớc, tiết kiệm ngoại tệ đồng thời giảm thiểu đầu t, góp phần vào phát triển công nghiƯp n−íc I Tỉng quan vỊ c«ng nghƯ thiết bị sản xuất bê tông 1.1 Các phơng pháp nguyên lý trộn bê tông: - Theo nguyên lý làm việc, ta phân làm hai loại, cối trộn làm việc theo chu kì cối trộn làm việc liên tục + Cối trộn làm việc theo chu kì có công đoạn phân tách rõ ràng chu kì làm việc: Nạp phối liệu, nhào trộn hỗn hợp xả hỗn hợp thành phẩm + Cối trộn làm việc liên tục: trình nạp phối liệu xả hỗn hợp thành phẩm đợc diễn đồng thời, liên tục - Theo phơng pháp trộn, ta phân biệt đợc cối trộn cỡng cối trén tù + Cèi trén tù do: c¸nh trén đợc bố trí thành thùng trộn, thùng trộn thực chuyển động quay, cốt liệu đợc múc lên cao đổ rơi xuống tạo nhào trộn Cối trộn tự có kết cấu đơn giản, có khả trộn đợc loại bê tông có cốt liệu lớn Chất lợng trộn (độ đồng hỗn hợp sau trộn) không cao + Cối trộn cỡng bức: Các cánh trộn đợc lắp trục trộn, trục trộn quay, cánh trộn nhào trộn hỗn hợp Phơng pháp cho chất lợng trộn tốt so với phơng pháp trộn tự - Tuỳ theo kết cấu cách bố trí trục trộn, ta có loại cối trộn cỡng sau: + Cối trộn cỡng trục đứng kiểu tuốc bin (máy trộn ro to) + Cèi trén c−ìng bøc trơc ®øng kiĨu hµnh tinh + Cèi trén c−ìng bøc mét trơc ngang + Cèi trén c−ìng bøc hai trơc ngang - Cèi trộn cỡng trục ngang đợc sử dụng phổ biến, loại cối trộn đợc dùng để trộn đợc loại bê tông có độ sụt thấp, bê tông nghèo, bê tông khô, đặc biệt loại có khả trộn đợc hỗn hợp có kích thớc lớn 1.2 Tình hình nghiên cứu giới kết khảo sát sản phẩm đợc sử dụng Việt nam Cối trộn bê tông trục ngang đà đợc chế tạo đầu kỷ 20, đến loại cối trộn không ngừng đợc cải tiến nâng cấp Đây loại cối trộn bê tông đợc sử dụng rộng rÃi Công ty BHS Đức đà cho đời cối trộn trục ngang đầu tiên, từ đến công ty đà chế tạo cung cấp hàng nghìn cối trộn trục ngang cho công trờng khắp giới Cho đến nay, giới đà có nhiều công ty chế tạo cung cấp cối trộn bê tông trục ngang, công ty tiếng lĩnh vực phải kể đến BHS, Sicoma, Eurotec, Avanti Với tính u việt mình, cối trộn trục ngang loại cối trộn đợc ứng dụng rộng r·i nhÊt hiƯn Trung Qc vµ Hµn Qc cịng nớc mạnh lĩnh vực chế tạo loại cối trộn này, sản phẩm họ đà chiếm lĩnh thị trờng lớn khu vực Châu Hiện nay, số công ty đà nghiên cứu ứng dụng vật liệu ceramic để chế tạo cánh trộn lót cối trộn, điều làm cho thêi gian sư dơng vµ sù lµm viƯc ỉn định cối tăng lên nhiều Dới số loại cối trộn trục ngang hÃng tiếng giới đợc sử dụng ViƯt Nam: 1.2.1 Cèi trén c−ìng bøc hai trơc ngang MB1500 cđa h·ng Eurotec: H×nh 1-4 Cèi trén MB1500 cđa Eurotec-Italy Các thông số kỹ thuật: Thể tích chứa nạp liệu: 1500 lít Thể tích bê tông tơi không nén trộn đợc: 1250 lít Thể tích bê tông nén trộn đợc: 1000 lít Thời gian trung bình cho mẻ trộn: 72s Thành phần cốt liệu: Cỡ hạt 0-120 Cỡ hạt 32-80 mm chiếm tối đa 35% thành phần cốt liệu Cỡ hạt 80-100 mm chiếm tối đa 10% thành phần cốt liệu Cỡ hạt 100-120 mm chiếm tối đa 10% thành phần cốt liệu Động dẫn động cối trộn: 2x18,5 KW Dẫn động cửa xả hệ thèng thủ lùc 1.2.2 Cèi trén c−ìng bøc mét trơc ngang EMS 1500 cđa h·ng ELBA: H×nh 1-5 Cèi trén EMS1500 ELBA-Germany Các thông số kỹ thuật: Thể tích bê tông tơi không nén trộn đợc: 1500 lít Thể tích bê tông nén trộn đợc là: 1000 lít Kích thớc đá lớn cho phép: 120 mm Thời gian trung bình cho mẻ trộn: 70 s Động dẫn động cối trộn: 37 KW Dẫn động cửa xả b»ng hƯ thèng khÝ nÐn 1.2.3 Cèi trén c−ìng bøc hai trơc ngang MEO1750/1250 cđa h·ng Sicoma: H×nh 1-6 Cối trộnMEO1750/1250 Sicoma-Italy Các thông số kỹ thuật: Thể tích nạp liệu: 1750 lít Thể tích bê tông nén trộn đợc là: 1250 lít Kích thớc đá lớn cho phÐp: 120 mm Thêi gian trung b×nh cho mét mẻ trộn: 75 s Động dẫn động cối trộn: 2x22 KW Dẫn động cửa xả hệ thống thuỷ lùc 1.2.4 Cèi trén c−ìng bøc hai trơc ngang DKX1.25 cđa h·ng BHS: H×nh 1-4 Cèi trénDKX 1.25 cđa BHS- Germany Các thông số kỹ thuật: Thể tích nạp liệu: 1800 lít Thể tích bê tông nén trộn đợc là: 1250 lít Kích thớc đá lớn cho phép: 125 mm Thời gian trung bình cho mẻ trộn: 68 s Động dẫn động cối trộn: 45KW Dẫn động cửa xả hệ thống khí nén 1.3 Đặc điểm cấu tạo cối trộn cỡng trục ngang: 1.3.1 Cèi trén c−ìng bøc mét trơc ngang: KÕt cấu cối trộn trục cỡng trục ngang đợc biĨu diƠn (h×nh 1-1) H×nh 1-1 KÕt cÊu cèi trén c−ìng bøc mét trơc ngang Cèt liƯu vµ xi măng đợc đa vào thùng trộn qua cửa nạp liệu (3), thùng trộn (2) có dạng hình trụ, trục trộn (1) đợc bố trí đồng tâm với thùng trộn, hai cánh trộn có dạng vành xoắn vít ngợc chiều nhau, cánh trộn tạo xu hớng cho dòng liệu chuyển động phía cửa xả (4) cối Sự nhào trộn hỗn hợp đợc thực nhờ chuyển động ngợc chiều dòng vật liệu, chuyển động vòng chuyển động rơi tự do, dòng chuyển động phức tạp giúp cho nhào trộn đạt đợc độ đồng cao khoảng thời gian ngắn Việc chế tạo xác biên dạng kích thớc cánh trộn quan trọng, vành xoắn có kích thớc lớn, đòi hỏi công nghệ chế tạo phức tạp Đây hạn chế loại cối 1.3.2 Cèi trén c−ìng bøc hai trơc ngang: H×nh 1-2 KÕt cÊu cèi trén c−ìng bøc hai trục ngang Thân thùng trộn (2) có dạng hình máng, hai trục trộn (1) đợc bố trí thùng trộn nh (hình 1-2), hai trục trộn quay ngợc chiều Các cánh (4) trộn đợc lắp trục trộn đợc gá nghiêng góc với trục trộn cho hai trơc chun CÁC BẢN VẼ THIẾT KẾ ... trộn bê tông có cốt liệu đá lớn đến 100/ 120mm, sở để nh? ?m thực đề tài tiếp tục nghiên cứu triển khai thiết kế loại cối trộn hai trục ngang với cốt liệu có kích thớc lớn hơn, dung tích trộn lớn. .. chi? ?m đợc ni? ?m tin đơn vị sử dụng nớc Từ nhu cầu sản xuất, IMI đề xuất tiến hành nghiên cứu thiết kế chế tạo loại cối trộn bê tông trục ngang trộn đợc cốt liệu kích thớc lớn đến 100/ 120mm Tại... bình cho m? ?? trộn: 72s Thành phần cốt liệu: Cỡ hạt 0 -120 Cỡ hạt 32-80 mm chi? ?m tối đa 35% thành phần cốt liệu Cỡ hạt 80 -100 mm chi? ?m tối đa 10% thành phần cốt liệu Cỡ hạt 100- 120 mm chi? ?m tối