Hotline tư vấn 24/7
Thiết kế băng tải – băng truyền
Thiết kế băng tải là một yếu tố quan trọng trong việc tối ưu hóa quá trình vận chuyển và sản xuất trong nhiều ngành công nghiệp. Một hệ thống băng tải được thiết kế đúng cách không chỉ giúp tiết kiệm thời gian, công sức mà còn nâng cao hiệu quả công việc và đảm bảo an toàn cho người lao động. Từ việc lựa chọn vật liệu phù hợp, tính toán kích thước và tải trọng cho đến việc tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và an toàn, thiết kế băng tải đóng vai trò then chốt trong việc đáp ứng nhu cầu vận hành một cách hiệu quả và bền vững.
Tiêu chuẩn thiết kế băng tải cần biết
Khi thiết kế băng tải, cần đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và an toàn sau đây. Đầu tiên, băng tải phải đáp ứng yêu cầu của TCVN 2290 – 78 về thiết kế băng tải. Đồng thời, mỗi loại băng tải cần tuân thủ tiêu chuẩn an toàn kỹ thuật riêng biệt, phù hợp với ứng dụng cụ thể. Đối với các loại băng tải chuyên dụng cho việc vận chuyển vật phẩm nóng, cần thiết kế có vỏ bao che kín và vách ngăn, với nhiệt độ tối đa của vỏ không vượt quá 45 độ C.
Đối với băng tải vận chuyển các vật phẩm dễ bốc hơi hoặc gây bụi, cần đảm bảo hệ thống được đóng kín hoàn toàn hoặc trang bị thiết bị hút bụi. Ngoài ra, với băng tải chuyên chở vật liệu ướt, cần thiết kế thêm vỏ hoặc tấm che để bảo vệ công nhân khỏi việc nước bắn vào người trong quá trình vận hành.
Quy trình thiết kế băng tải đạt chuẩn
Lựa chọn băng tải phù hợp
Lựa chọn loại băng tải là bước quan trọng đầu tiên trong quy trình thiết kế , thi công hệ thống băng tải, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả và khả năng vận hành của toàn bộ hệ thống. Dựa vào yêu cầu vật liệu và môi trường hoạt động, bạn cần lựa chọn loại băng tải phù hợp.
Ví dụ, đối với các hàng hóa có trọng lượng lớn, băng tải cao su hoặc xích sẽ là sự lựa chọn lý tưởng. Trong khi đó, những doanh nghiệp vận chuyển các loại thực phẩm hoặc vật liệu nhẹ, băng tải PVC sẽ là giải pháp tối ưu, đảm bảo hiệu suất cao và đáp ứng yêu cầu vệ sinh.
Tính toán kích thước và vận tốc băng tải
Để lựa chọn độ dài băng tải phù hợp, cần căn cứ vào năng suất yêu cầu và năng suất tính toán, giúp quá trình vận chuyển vật liệu diễn ra ổn định mà không bị rơi rớt. Việc tính toán kích thước chính xác còn giúp kéo dài tuổi thọ của băng tải và giảm thiểu hư hại. Vận tốc băng tải cần được điều chỉnh để đảm bảo năng suất vận chuyển đáp ứng yêu cầu công việc, đồng thời tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu ma sát, mài mòn.
Chọn loại động cơ
Bộ truyền động và động cơ quyết định đến hiệu suất hoạt động của hệ thống băng tải. Bạn cần lựa chọn động cơ có công suất phù hợp với tải trọng và vận tốc băng tải yêu cầu. Lựa chọn này cần phải đảm bảo:
- Động cơ phù hợp: Công suất động cơ cần được tính toán dựa trên tải trọng và vận tốc của băng tải để đảm bảo hoạt động ổn định.
- Bộ truyền động: Các bộ phận như hộp số, dây curoa hay bánh răng phải được lựa chọn sao cho phù hợp với tỉ lệ truyền động, giúp băng tải hoạt động hiệu quả.
Lựa chọn dây belt băng tải
Chất liệu làm dây belt băng tải là yếu tố quan trọng cần được lựa chọn phù hợp với môi trường hoạt động và yêu cầu vận chuyển cụ thể. Các vật liệu thường được sử dụng bao gồm dây Belt PVC, PU, xích, mỗi loại đều có những đặc điểm riêng biệt giúp tối ưu hóa hiệu quả vận chuyển. Ví dụ, dây Belt PVC phù hợp với các sản phẩm nhẹ và yêu cầu vệ sinh cao, trong khi xích băng tải lại thích hợp với vật liệu có trọng lượng lớn và điều kiện làm việc khắc nghiệt.
Thiết kế bộ phận đỡ
Bộ phận đỡ, bao gồm con lăn hoặc tấm đỡ, được lựa chọn tùy thuộc vào chiều dài băng tải và yêu cầu cụ thể của hệ thống. Nếu băng tải có chiều dài lớn, tấm đỡ sẽ giúp phân phối lực đều, bảo vệ băng tải khỏi tình trạng bị căng quá mức hoặc không ổn định. Con lăn phải được làm từ vật liệu chịu mài mòn và có độ bền cao.
Tính toán các tang dẫn động, tang bị động
Đường kính tang đúng chuẩn sẽ giúp điều chỉnh độ căng băng tải, từ đó giảm thiểu mài mòn và kéo dài tuổi thọ của toàn bộ hệ thống.
Tính toán bộ truyền động
Việc tính toán kỹ lưỡng sẽ xác định được các thông số như công suất động cơ, khả năng chịu tải của bộ truyền động và độ bền của ổ lăn, từ đó tối ưu hóa hiệu suất làm việc và giảm thiểu rủi ro hư hỏng trong quá trình vận hành.
Phương pháp tính toán thiết kế băng tải
Tính toán bản rộng của dây băng tải
Độ rộng của mặt dây băng tải trong hệ thống băng chuyền được thiết kế tùy chỉnh, bao gồm tổng khối lượng và kích thước của sản phẩm vận chuyển trên mặt băng tải. Sản phẩm có kích thước càng lớn thì độ rộng của mặt dây băng tải cũng sẽ càng lớn theo.
Đối với các sản phẩm dạng hộp sử dụng băng tải dây băng mặt phẳng, việc xác định độ rộng tối thiểu của mặt dây băng tải khá đơn giản. Công thức tính được đưa ra như sau: lấy cạnh lớn nhất của sản phẩm và nhân thêm khoảng 20%. Đối với các sản phẩm dạng rời, chẳng hạn như hạt, bột, hoặc vật liệu tương tự, sử dụng dây băng dạng lòng máng, việc tính toán sẽ phức tạp hơn.
Thiết kế góc nâng hạ của băng tải
Tính toán góc nghiêng là bước quan trọng và phức tạp trong thiết kế băng tải nâng hạ, vì góc nghiêng tối đa phụ thuộc vào đặc tính sản phẩm tải như độ ẩm, kích thước và bề rộng. Nếu góc nghiêng vượt mức cho phép, sản phẩm có thể trượt ngược khi tải lên hoặc rơi xuống theo quán tính.
Góc dốc của băng tải (góc nâng hoặc hạ) phụ thuộc vào đặc tính và hình dạng của vật liệu vận chuyển. Các vật liệu dạng hạt ổn định có thể chịu được độ dốc lớn, trong khi vật liệu không ổn định như than hay cát cần sử dụng góc dốc nhỏ hơn. Bảng 2 cung cấp giá trị góc dốc tối đa cho băng tải có bề mặt nhẵn. Khi bề mặt băng tải bị ướt hoặc bẩn, cần giảm giá trị này từ 2 đến 5 độ.
Khi thiết kế cần dự trù hệ số an toàn cho góc nghiêng tối đa. Trong trường hợp không gian nhà xưởng hạn chế, buộc phải tính góc nghiêng lớn, nên thử nghiệm sản phẩm thực tế trên loại dây băng dự kiến sử dụng.
Tốc độ băng tải
Tốc độ băng tải cần được giới hạn dựa trên dung lượng, độ rộng băng và đặc tính của vật liệu vận chuyển. Sử dụng băng tải hẹp với vận tốc cao thường mang lại hiệu quả kinh tế, trong khi băng tải rộng dễ vận hành hơn so với băng hẹp.
Bảng 3 cung cấp giá trị vận tốc tối đa của băng tải theo độ rộng băng và ba nhóm vật liệu:
- Nhóm A: Vật liệu dạng hạt
- Nhóm B: Than mỏ và vật liệu có tính bào mòn
- Nhóm C: Quặng cứng, đá và vật liệu có cạnh sắc
Vận tốc băng tải thường được tính toán để đáp ứng lưu lượng vận chuyển yêu cầu. Lưu lượng này được xác định bằng công thức:
Qt = 60 × A × V × γ × s
Trong đó:
- Qt: Lưu lượng vận chuyển (tấn/giờ)
- A: Diện tích mặt cắt ngang dòng vật liệu (m²)
- γ: Khối lượng riêng của vật liệu (tấn/m³)
- V: Vận tốc băng tải (m/phút)
- s: Hệ số ảnh hưởng của góc dốc băng tải
Tính toán công suất truyền dẫn băng tải
Công suất cần thiết để quay trục con lăn kéo băng tải được tính bằng công thức:
P = P1 + P2 + P3 + Pt (kW)
Trong đó:
- P1: Công suất cần để kéo băng tải không tải chuyển động theo phương ngang.
- P2: Công suất cần để kéo băng tải có tải chuyển động theo phương ngang.
- P3: Công suất cần để kéo băng tải có tải chuyển động theo phương đứng.
- Pt: Công suất cần để dẫn động cơ cấu gạt vật phẩm.
Tính toán thiết kế dây băng tải phù hợp
Các loại dây băng tải phổ biến thường được sử dụng trong thiết kế bao gồm: dây băng tải PVC, PU, cao su, xích nhựa, nhựa, xích lưới inox, và lưới chịu nhiệt Teflon. Ngoài ra, một số hệ thống băng tải không sử dụng dây băng tải mà thay thế bằng băng tải con lăn, được chia thành hai loại chính: băng tải con lăn tự do và băng tải con lăn truyền động.
Trước tiên, cần lựa chọn vật liệu dây băng tải phù hợp với môi trường làm việc để tránh hiện tượng ăn mòn hóa học. Một số loại dây băng tải phổ biến gồm:
- Dây sợi thép (Steel Cord): Ký hiệu ST kèm theo một con số, ví dụ ST-500 hoặc ST-1250, trong đó số chỉ độ bền cho phép (kg/cm) trên một đơn vị chiều rộng dây.
- Dây băng dệt nhiều lớp (Multi-ply Fabric): Ký hiệu bao gồm tên vật liệu, giá trị độ bền, và số lớp dệt, ví dụ EP 160/2. Nếu chỉ có một giá trị như NF-75, con số biểu thị độ bền của một lớp dệt.
Sức bền của dây băng tải được đánh giá dựa trên lực kéo lớn nhất tác dụng lên dây (Fmax) theo công thức:
ST – No = (Fmax × SF) / B
Trong đó:
- Fmax: Lực kéo lớn nhất (kg)
- SF: Hệ số an toàn
- B: Chiều rộng dây băng tải (cm)
Sau khi tính được giá trị lực kéo đơn vị ST-No, tra bảng để chọn dây băng tải có giá trị lớn hơn hoặc gần nhất với giá trị tính toán.
Băng tải được thiết kế đơn giản, linh hoạt và dễ sử dụng, là giải pháp tối ưu hiện nay giúp doanh nghiệp rút ngắn quy trình sản xuất và giảm nhu cầu về nguồn nhân lực. Hệ thống băng tải, băng chuyền có khả năng vận chuyển đa dạng mặt hàng với nhiều chất liệu khác nhau, phù hợp với các điều kiện nhiệt độ môi trường khác nhau. Nhìn chung, đây là lựa chọn lý tưởng cho các doanh nghiệp có quy mô sản xuất lớn.
Quý khách hàng có nhu cầu mua băng tải line lắp ráp chất lượng, vui lòng liên hệ qua Hotline: 0911 823 219. Băng tải Hà Phong cam kết hỗ trợ khách hàng 24/7 và cung cấp nhiều ưu đãi hấp dẫn.
Các dịch vụ của Hà Phong: