Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu tham khảo kỹ thuật công nghệ cơ khí Tính toán và thiết kế cổng trục gầu ngoạm trọng tải 7 tấn, khẩu độ 40 m
LỜI NÓI ĐẦU Máy nâng sử dụng rộng rãi nhiều ngành kinh tế quốc dân : Cơ khí, xây dựng, giao thơng, cơng nghiệp mỏ vv … Máy nâng bao gồm loại cầu trục, cần trục quay, cổng trục, pa lăng, cần trục ô tô, cầu xếp dỡ vv…Nhờ có thiết bị mà sức lao động giảm nhẹ, suất nâng cao Chúng thiếu công nghiệp đại Sau năm học tập tham gia nghiên cứu khoa học gắn kết học tập lý thuyết thực tế sản xuất, em may mắn thầy Bộ môn Máy Thiết bị mỏ giao cho đề tài tốt nghiệp “Tính tốn thiết kế cổng trục gầu ngoạm trọng tải tấn, độ 40 m” Cổng trục thiết bị nâng chuyển hoạt động có hiệu có vị trí quan trọng hoạt động sản xuất, kinh doanh Cơng ty tuyển than Cửa Ơng Với vai trò nâng chuyển than từ kho chứa lên phương tiện vận tải khác toa xe, tàu, xà lan Cổng trục thiết kế chế tạo nước, lắp đặt thử nghiệm cảng Cửa Ông năm 2002 tạo trang cảnh quang sơi động, máy móc tàu thuyền nhộn nhịp hấp dẫn Đề tài đồ án tốt nghiệp thử thách to lớn, kiến thức học năm ghế nhà trường Với hướng dẫn bảo tận tình thầy giáo, em cố gắng nỗ lực hoàn thành đồ án thời hạn để khỏi phụ lòng đào tạo thầy cô Bộ môn Máy- Thiết bị mỏ trường ĐH Mỏ địa chất Nhân dịp này, cho phép em bầy tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến thầy PGS TS Võ Quang Phiên hướng dẫn giúp đỡ em tận tình chu đáo, thầy Bộ mơn Máy thiết bị mỏ, Bộ mơn kỹ thuật khí, nhà trường Đại học Mỏ địa chất trang bị đầy đủ kiến thức cho em vào đời tương lai Em xin chân thành cảm ơn ! CHƯƠNG 1 NHIỆM VỤ HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT, KINH DOANH CỦA CƠNG TY TUYỂN THAN CỬA ƠNG VÀ VAI TRỊ QUAN TRỌNG CỦA NGÀNH THAN CUNG CẤP NGUYÊN NHIÊN LIỆU THỊ TRƯỜNG TRONG NƯỚC VÀ QUỐC TẾ TRÌNH ĐỘ CƠ GIỚI HỐ Q TRÌNH SÀNG TUYỂN VÀ XUẤT KHẨU 1.1 Nhiệm vụ hoạt động sản xuất kinh doanh Cơng ty tuyển than Cửa Ơng Cơng ty tuyển than Cửa Ông doanh nghiệp quốc doanh trực thuộc tổng công ty than Việt Nam Nhiệm vụ chủ yếu Công ty sàng tuyển chế biến tiêu thụ than Than sau khai thác dạng nguyên khai sàng tuyển, phân loại sau thành sản phẩm có chất lượng nhằm đáp ứng nhu cầu khách hàng thị trường nước 1.1.1 Vị trí địa lý Cơng ty tuyển than cửa ông nằm khu vực thị trấn Cửa Ông toạ độ : - Kinh tuyến 107022’ - Vĩ tuyến 21001’ Thuộc địa phận thị xã Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh, với diện tích mặt khoảng gần km2 - Phía Tây Bắc giáp quốc lộ 18 A - Phía Đơng Nam giáp biển (vịnh Bái Tử Long) - Phía Đơng Nam giáp phường Cửa Ơng - Phía Tây Nam giáp phường Cẩm Thịnh 1.1.2 Dân cư Cửa Ông thị trấn công nghiệp, dân cư thường nơi khác đến, có khoảng vạn dân sinh sống tập trung quanh địa bàn Công ty 90% dân tộc kinh, 10% dân tộc Sán rìu Hoa Người dân phần lớn cán công nhân viên làm việc Cơng ty nghỉ hưu 1.1.3 Khí hậu Cơng ty tuyển than Cửa Ơng nằm khu vực có địa hình ổn định địa chất, thuận lợi giao thơng Khí hậu chia làm mùa rõ rệt - Mùa mưa : Từ tháng đến tháng 10 - Mùa khô : Từ tháng 11 đến tháng Với thông số đặc trưng khí hậu : - Nhiệt độ khơng khí tối đa : 35,50C - Nhiệt độ khơng khí tối thiểu : 6,40C - Độ ẩm : 96% 1.1.4 Sơ lược q trình hình thành phát triển Cơng ty tuyển than Cửa Ơng Cơng ty tuyển than Cửa Ơng tiền thân sở sản xuất tiêu thụ than Pháp xây dựng vào năm 1894 nhằm phục vụ cho việc vơ vét than Việt Nam để đưa quốc Với thiết kế Cơng ty Bruxelle Bỉ hoàn thành vào sản xuất năm 1924 với sở ban đầu gồm : - 01 nhà sàng công suất 250 tấn/giờ - 01 bến cảng dài 320 m cho tầu 10000 tối đa - 04 thiết bị bốc rót than - 32 km đường sắt vận chuyển Ngày 22/4/1955 thực dân Pháp rút khỏi Cửa Ơng, quyền cách mạng vào tiếp quản sở đổ nát, dây chuyền vận tải, sàng tuyển, bốc rót bị đình trệ Thâm độc chúng làm đảo lộn mạng điện, mang toàn sơ đồ hệ thống điện cầu trục vv… Bằng trí nhớ tuyệt vời tinh thần lao động qn mình, số thợ có kinh nghiệm xí nghiệp phục hồi số thiết bị chủ yếu góp phần quan trọng vào việc hàn gắn hậu Pháp để lại Sau thời gian khôi phục nhà máy vào hoạt động, sản lượng hàng năm nâng cao Thời kỳ đầu 1955 - 1960 sản lượng bình quân hàng năm : - Than kéo mỏ từ 1,2 triệu tấn/năm - Than vào sàng từ 1,2 triệu tấn/năm - Than từ 750 900 nghìn tấn/năm - Than tiêu thụ từ 500 600 nghìn tấn/năm Và tổng số cán công nhân viên từ 1050 1929 người hầu hết lao động thủ cơng Ngày 28/8/1960 Bộ chủ quản thức định thành lập xí nghiệp lấy tên gọi “Xí nghiệp bến cửa ơng” Xí nghiệp bước vào thực kế hoạch năm lần thứ 1961 - 1965 thời kỳ đầy gian nan thử thách xí nghiệp vừa củng cố vừa phát triển sản xuất Thời kỳ 1966 - 1976 thực hiệu vừa sản xuất vừa đánh giặc gian đoạn sản lượng than đạt : - Than kéo mỏ bình quân : 1936100 tấn/năm - Than vào sàng bình quân : 1761600 tấn/năm - Than bình quân : 1321200 tấn/năm - Than tiêu thụ : 1404000 tấn/năm Ngày 12/8/1975 Xí nghiệp tuyển than Cửa Ông thuộc Công ty than Cẩm Phả với tổng số cán công nhân viên 2600 người Năm 1976 - 1985 xí nghiệp đầu tư nguồn lực để xây dựng sửa chữa sở sản xuất, Xí nghiệp tuyển than Cửa Ơng thức đưa hệ thống dây chuyền công nghệ Ba lan sau gần 10 năm xây dựng vào hoạt động, dây chuyển bao gồm : + Một nhà máy tuyển than Ba lan xây dựng với công suất thiết kế 800 tấn/giờ (tuyển huyền phù lắng) + Một hệ thống máy bốc rót, đánh đống, băng tải Nhật Bản chế tạo gồm : - máy bốc xúc kiểu Rô to băng tải cần - máy đánh đống băng tải - máng rót có máng xoắn đầu văng than xa + Một hệ thống đầu máy Dizen TY-7E toa xe 20 tấn, 30 để thay phần đầu máy vào toa xe cũ + Một hệ thống đường sắt dài 80 km Trong thời kỳ đổi mới, từ năm 1986 công nghiệp phát triển nhu cầu tiêu thụ than địi hỏi sản phẩm Cơng ty phải có chất lượng cao năm 1991 lãnh đạo Công ty nhập dây chuyền công nghệ úc vào sản xuất bao gồm : Hệ thống gầu rót nước, hệ thống máy thổi, máy bơm, máy sàng, máy đập, máy lọc ép hệ thống máng xoắn có nhiều ưu điểm thiết bị Ba Lan sản phẩm Cơng ty có chất lượng cao đáp ứng nhu cầu thị trường 1.1.5 Năng lực thiết bị có Cơng ty + Thiết bị vận tải có 07 đầu máy TY-7E, 500 toa xe loại phục vụ cho việc mua than nguyên khai từ mỏ, hàng năm kéo 23,5 triệu than từ mỏ Công ty + Thiết bị sàng tuyển có hai nhà máy tuyển than, suất sàng tuyển theo thiết kế năm sàng tuyển 3350000 than + Năng lực bốc rót : - Hệ thống bốc rót hãng Hitachi gồm : máy xúc Hitachi, máy đánh đống Hitachi máy rót Hitachi cảng - Hệ thống cổng trục (cầu pctích) gồm : cổng trục đống cổng trục bến cảng + Diện tích nhà xưởng nhà máy tuyển 7652 m2 + Diện tích kho chứa thành phẩm nguyên khai 87560 m2 + Tổng diện tích đất Cơng ty quản lý 744336 m2 1.1.6 Nhiệm vụ hoạt động sản xuất kinh doanh Cơng ty tuyển than Cửa Ơng Cơng ty tuyển than Cửa Ơng nằm cơng nghệ cuối quy trình sản xuất chế biến tiêu thụ than Than nguyên khai mua từ mỏ qua hệ thống sàng tuyển, phân loại chế biến sản phẩm theo yêu cầu hộ tiêu thụ thị trường Sản phẩm than Công ty gồm chủng loại : - Than cục loại : cục 2, cục 3, cục cục - Than cám loại : cám 5, cám - Than bùn Về chất lượng : Than Công ty đạt chất lượng cao, than xuất khẩu, tiêu đạt theo yêu cầu khách hàng Năm 2000 than sản xuất Công ty nhà nước công nhận đạt Iso 9002 Về kinh doanh Cơng ty tuyển than cửa ơng có cảng Cửa Ơng tương đối lớn, cảng có độ sâu từ 7,5 9,5 m, cho phép tàu từ vạn vào mua than, tàu lớn vạn phải đậu cách xa cảng khoảng 30 km dùng xa lan vận chuyển Cảng có chiều dài 640 m, ngồi cịn có cảng nội địa phục vụ cho khâu tiêu thụ than nội địa Với vị trí địa lý hệ thống đường sắt tương đối dài Công ty tuyển than cửa ông thuận lợi cho việc giao lưu hàng hoá, vận chuyển, chuyên chở than từ mỏ Công ty vận chuyển than xuất cho nội địa xuất nước Trong năm tới với nhu cầu khai thác than ngày tăng Tổng công ty xuất than ngày nhiều Từ nhu cầu tăng sản lượng chất lượng, khách quan đặt cho công ty phải tăng cường đầu tư phải đầu tư đổi công nghệ, mở rộng sản xuất nâng cao suất lao động Để đáp ứng nhu cầu đó, Cơng ty tuyển than cửa ông trang bị dây chuyển công nghệ tương đối đại bước hoàn thiện Những thiết bị quan trọng dây chuyền bốc xúc, vận chuyển than hệ thống thiết bị sàng tuyển úc vận tải hãng Hitachi Nhật Bản Hệ thống cổng trục (pc tích) có từ thời Pháp thuộc (vào khoảng năm 1924) sau năm 1954 miền Bắc giải phóng tự chế tạo bổ xung thêm Tất cổng trục độ lớn độ ngắn hoạt động sân kho trời, chất than thành đống vắng khách tiêu thụ Khi có khách hàng tiêu thụ máy xúc Roto xúc than từ đống kho qua hệ thống Hitachi xuất tàu biển Ngồi cổng trục cịn có nhiêm vụ bốc xúc than bùn hố lắng rải phơi bãi làm than sinh hoạt bốc xúc than sân bãi đổ xuống phương tiện vận tải toa xe, tàu thuỷ, xa lan.vv… 1.2 Vai trò kinh tế thị trường, ngành than cung cấp nguyên nhiên liệu nước quốc tế Thị trường nội dung mới, phong phú, đa dạng hoạt động sản xuất kinh doanh, có thị trường đầu vào đầu có nhiều thuận lợi Thị trường khơng địi hỏi chủng loại, chất lượng, giá thành than mà đòi hỏi khâu vận chuyển bốc rót phải thuận tiện nhanh chóng Đó vấn đề xúc công ty không ngừng đầu tư để khẳng định vị trí tin cậy khách hàng tạo điều kiện cho sản xuất ổn định phát triển 1.2.1 Thị trường nước + Than cục : Chủ yếu bán cho hộ tiêu thụ than lớn nhà máy nhiệt điện, xi măng.vv…, theo phương thức bán trực tiếp Khâu vận chuyển nội để xuất cho tàu biển hệ thống bốc rót hãng Hitachi hệ thống cổng trục bốc xúc than từ kho bãi lên toa xe bốc xuống xà lan tàu thủy + Than Bùn Than bùn sản phẩm tận dụng sau công nghệ tuyển than có với sản lượng tương đối lớn năm công ty thu hồi 300000 bán chủ yếu cho đại lý tiêu thụ Do đặc thù than bùn tận thu hố lắng nên khâu bốc xúc vận chuyển thường dùng cổng trục bốc lên toa xe vận chuyển hệ thống đường sắt 1.2.2 Thị trường quốc tế Đòi hỏi khắt khe chủng loại than theo yêu cầu độ tro, nhiệt lượng, cỡ hạt vv… mặt hàng xuất công ty than cám than cục chất lượng cao Khâu vận chuyển, bốc rót hệ thống thiết bị hãng Hitachi hệ thống cổng trục 1.3 Trình độ giới hố q trình sản xuất sàng tuyển suất than Công ty tuyển than Của Ơng Cơng nghiệp than ngành kinh tế quan trọng nước ta, cung cấp nguyên nhiên liệu phục vụ cho ngành công nghiệp nội địa xuất Để đáp ứng chủ chương Đảng Nhà nước cơng nghiệp hố, đại hố ngành than, Công ty tuyển than cửa ông không ngừng đổi cơng nghệ sàng tuyển bốc rót Cơng ty có mơ hình hoạt động sản xuất với dây chuyền khép kín từ khâu vận tải than từ mỏ bốc rót xuống tàu hộ tiêu thụ 1.3.1 Trình độ giới hố q trình sản xuất sàng tuyển Sàng tuyển khầu quan trọng khai thác tiêu thụ sản phẩm, với mục đích sàng tuyển phân loại, chế biến nâng cấp chất lượng cho hộ tiêu thụ có nhu cầu cao Quá trình sản xuất sàng tuyển theo dây chuyền cơng nghệ khép kín gồm ba khâu : a Khâu chuẩn bị khống sản Than ngun khai từ mỏ đưa toa xe 5, 10, 20 30 đầu kéo TY-7E đổ xuống bun ke chứa Hai máng cấp liệu đĩa quay gạt than xuống hai tuyến băng tải đưa lên sàng sơ có kích thước mắt sàng 100 phân loại làm hai cấp hạt : cấp + 100 mm sàn cấp hạt - 100 mm lọt xuống băng tải Cấp hạt sàng đưa hai máy đập, giảm kích thước xuống - 100 mm Sản phẩm sàng kết hợp với sản phẩm sau đập cấp lên xưởng tuyển, phần cấp vào cho máy lắng, phần cấp cho sàng khô lỗ lưới 15 mm (sản phẩm sàng 15 mm vận chuyển đến hố cám 6) b Khâu tuyển Là khâu cơng nghệ đóng vai trị quan trọng định đến sản lượng chất lượng sản phẩm Công ty Kết hợp với tuyển lắng tuyển huyền phù Than qua máy lắng cho ta sản phẩm : - Đá thải qua gầu nâng đá xuống bun ke bãi thải - Sản phẩm trung gian qua gầu trung gian khử nước qua sàng 6 mm lấy cám trung gian vận chuyển trực tiếp đến hố cám sản phẩm đá thải - Sản phẩm than theo nước vượt qua ngưỡng tràn qua sàng khe lỗ lưới 1mm khử cám nước đưa xử lý bùn nước (bơm bể tổng) Than sàng 1mm tiếp tục qua sàng hai lưới 1,6 mm cho ta sản phẩm : - Sản phẩm - 1mm bơm bể tổng - Sản phẩm từ - mm bơm lên máy ly tâm - Sản phẩm +6 mm tiếp tục qua sàng Sản phẩm sàng 15 mm sản phẩm sau đập đưa quay trở lại máy lăng Cấp - 35 mm tuyển huyền phù lốc xoáy, sản phẩm sau tuyển huyền phù cho AK thấp cung cấp cho suất Hai sản phẩm than sau xốy lốc huyền phù phải qua sàng cung khử nước than (đá) qua sàng rửa huyền phù than đá Đá thải loại bỏ, than qua sàng phân loại 6; 15mm lấy hai loại sản phẩm than - 15 mm 15 - 35 mm c Khâu xử lý nước bùn Nước bùn từ khâu tuyển tập trung vào bể tổng, từ bể tổng bơm đến xoáy lốc 1, bùn tràn bơm bể cô đặc, đưa qua xoáy lốc nước 2, cặn xoáy lốc đưa qua sàng 0,5 mm Trên sàng gộp với sản phẩm - sàng lưới ; mm, sản phẩm sàng 6;15 mm đưa vào máy ly tâm lấy cám ướt, sản phẩm sàng 0,5 mm quay trở lại lốc xoáy nước (nước tràn) đưa trở lại xoáy lốc nước Bùn tràn xoáy lốc nước bơm bể cô đặc cộng với chất keo tụ Sản phẩm bùn bơm bể lắng trời nước xử lý quay lại tuần hoàn Đến kết thúc dây chuyền cơng nghệ khép kín xưởng tuyển 10 ... sản ph? ?m : - Sản ph? ?m - 1mm b? ?m bể tổng - Sản ph? ?m từ - mm b? ?m lên m? ?y ly t? ?m - Sản ph? ?m +6 mm tiếp tục qua sàng Sản ph? ?m sàng 15 mm sản ph? ?m sau đập đưa quay trở lại m? ?y lăng Cấp - 35 mm tuyển... học gầu ngo? ?m a Khi đóng b Khi m? ?? tối đa 2.1.4 Kết cấu gầu ngo? ?m tính tốn a Kết cấu gầu ngo? ?m Gầu ngo? ?m treo dây cáp, dây cáp vào hai tang (m? ??i tang dây) hai tang đặt xe lăn gầu ngo? ?m di chuyển... đưa vào đồ án để tính tốn tường minh 13 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠ CẤU NÂNG CỔNG TRỤC 2.1 M? ? tả cấu tạo, ngun lý l? ?m việc tính tốn gầu ngo? ?m 2.1.1 Cấu tạo gầu ngo? ?m Hình 2-1 Sơ đồ nguyên lý kết
![β tra bảng (6-18) → YF 2= 3,65 Chọn [ σF] = [σF1] = 267,4 MPa - Tính toán và thiết kế cổng trục gầu ngoạm trọng tải 7 tấn, khẩu độ 40 m](https://media.store123doc.com/figures/001/545/v-tra-bang-yf-chon-sf-sf-mpa-1545761.png)
![(Bảng 5-39) [ST] Cp = 261; x= 0,1; y= 0,8; r= 1,1; q= 1,1; w= 0,1 (Bảng 5-1) và (Bảng 5-4) KMV = 1 - Tính toán và thiết kế cổng trục gầu ngoạm trọng tải 7 tấn, khẩu độ 40 m](https://media.store123doc.com/figures/001/545/bang-st-cp-x-bang-va-bang-kmv-1545772.png)