( 10-11-2022 - 02:02 PM ) - Lượt xem: 1035
HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HỆ CÂN BĂNG TẢI CHI TIẾT PHẦN I
Mở đầu:
Nội dung chuỗi bài viết này bao gồm:
1. Cách lựa chọn giường cân, cảm biến lực phù hợp với lưu lượng băng tải hiện hữu.
2. Cách chọn vị lắp đặt giường cân trên băng tải.
3. Cách xây dựng hệ thống băng tải để đảm bảo độ chính xác cao của hệ cân băng tải.
Nội Dung Chính Của Phần I
Lựa chọn giường cân, và cảm biến lực phù hợp với băng tải hiện hữu:
a. Giường cân:
- Giường cân là thiết bị cực kỳ quan trọng đối với hệ thống cân. Khi chọn lựa cấu trúc của giường cân người thiết kế phải dựa vào các yếu tố sau đây:
- Độ chính xác cần đạt được của hệ thống cân băng tải: vì mỗi giường cân sẽ đạt được độ chính xác tối đa riêng, và có thể dao động từ 0.25% cho tới vài phần trăm.
- Cấu trúc hiện hữu của băng tải: yếu tố này cũng rất quan trọng vì các giường cân thường có kết cấu khác nhau, người thiết kế phải đánh giá được yếu tố cơ khí của giường cân đó có lắp đặt được trên băng tải hiện hữu hay không?
- Trạng thái hoạt động của băng tải: do đặc thù vận hành của hệ băng tải nên việc chọn giường cân phù hợp sẽ nâng cao được độ chính xác của hệ cân. Ví dụ trường hợp băng tải hoạt động trong trạng thái rung quá nhiều kết quả cân sẽ sai lệch lớn. Trong trường hợp này nên sử dụng giường đặt dưới nhiều con lăn nhằm kết hợp thành 1 hệ cứng giảm rung động như giường cân mô tả trong hình sau đây.
Hình 1: Giường cân đặt dưới 3 con lăn
- Giường cân có tích hợp cảm biến tốc độ hay không? đây cũng là một trong những yếu tố cần xem xét đến để lựa chọn giường cân. Vì cảm biến tốc độ nói riêng hay mọi kết cấu cơ khí khác nói chung, khi lắp đặt vào hệ băng tải phải được cân nhắc và có giải pháp lắp đặt. Nếu chọn giường cân có tích hợp luôn cảm biến tốc độ thì sẽ giảm thiểu phần thi công cơ khí ở trên.
- Bạn đọc có thể xem thêm các option giường cân của Schenck Process do Tăng Minh Phát cung cấp.
b. Lựa chọn cảm biến lực (loadcell) trong giường cân.
Cảm biến lực (loadcell) là thành phần chính để ghi nhận trọng lực của vật liệu di chuyển trên băng tải. Nếu giường cân do các kỹ sư của nhà máy thiết kế, hoặc giường cân không tích hợp cảm biến lực và phải lựa chọn cảm biến lực, thì việc lựa chọn cảm biến lực phù hợp phải được thực hiện bởi người thiết kế. Đây cũng là một vấn đề nếu người thực hiện thiết kinh nghiệm trong công tác này. Thế nên giaiphapcongnghiep sẽ đưa ra hướng dẫn các bước để lựa chọn cảm biến lực cho giường cân theo các bước như sau.
b1. Tính toán dãi đo của cảm biến lực để phù hợp với yêu cầu lưu lượng thiết kế của băng tải và kết cấu cơ khí.
b1.1 Để lựa chọn dãi đo của cảm biến lực phù hợp, trước tiên người thiết kế cần có các thông tin cơ bản sau đây:
- Khối lượng của kết cấu cơ khí đè lên giường cân trong trạng thái không tải: con lăn, băng tải, các thành phần cơ khí khác nếu có.
- Lưu lượng liệu tối đa trong thiết kế của băng tải, ví dụ băng tải thiết kế 5000 tấn liệu/giờ.
- Vận tốc của băng tải hiện hữu.
- Vùng cân hiệu quả L của giường cân ( có thể đọc thêm để hiểu rõ vùng cân hiệu quả của giường cân).
b1.2 Phương án tính toán để lựa chọn cảm biến lực phù hợp cho giường cân:
Để minh họa cho phương án tính toán ta lấy một ví dụ cụ thể như sau. Giả sử băng tải có lưu lượng thiết kế tối đa là 5000 tấn liệu/ giờ. Tốc độ băng tải là 3m/s, và vùng cân hiệu của của giường cân là 1,2m. Giường cân được chọn là giường cân đôi có 2 con lăn đè lên giường cân và khối lượng mỗi con lăn là 100 Kg.
Bước 1. Đổi lưu lượng tối đa sang Kg/giây:
5000 tấn/giờ=5,000,000 Kg/3600s=1,389 (kg/s)
- Như vậy mỗi giây băng tải vận chuyển một lượng liệu là 1,389 Kg
Bước 2.Vận tốc băng tải 3m/s ⇒ Mỗi giây băng tải di chuyển 3m, và theo thông số ở trên nếu băng tải hoạt động với công suất tối đa thì mỗi giây băng tải vận chuyện một lương liệu là 1,389 Kg
⇒ Kết hợp 2 điều trên kết luận khi hoạt động với lưu lượng tối đa thì cứ trên mỗi 3m, băng tải mang khối lượng liệu là 1,389Kg.
Vùng cân hiệu quả của giường cân là 1,2m nghĩa là vùng liệu trên băng tải tác động lên cảm biến lực của giường cân là 1,2 m. Vậy khối lượng vùng liệu này khi băng tải hoạt động lưu lượng tối đa tính như sau
M=1,389*1,2:3=555,6 (Kg)
⇒ Ý nghĩa của M: khi băng tải hoạt động với lưu lượng cực đại, khối lượng liệu tác động lên cảm biến lực của giường cân là 555,6 Kg. Bên cạnh đó giường cân này có 2 con lăn khối lượng 100 Kg đè lên. Nên tổng khối lượng tác động lên cảm biến lực cực đại là
MLoadcell= 555,6+2*100=755,6 (Kg)
⇒ Khi lựa chọn cảm biến lực phải lựa chọn tải của cảm biến lực > 775,6 Kg. Thông thường khi lựa chọn cảm biến lực phải có hệ số an toàn K để đề phòng trường hợp quá tải. Hệ số an toàn K >= 1,25 tương ứng với tối thiểu phải chịu được quá tải 25%. Thế nên giá trị cảm biến lực tối thiểu có thể chọn là.
Range Of Capacities= MLoadcell*K=755,6*1,25=944.5 (Kg)
Đến đây nhân viên thiết kế có thể lựa chọn cảm biến lực dựa trên yếu tố Range of Capacities ở trên kết hợp với các yếu tố khác của nhà máy hoặc đơn vị cung cấp. Người viết trong trường hợp này sẽ chọn cảm biến lực có giới hạn đo 1 Tấn=1000Kg.
b2. Lựa chọn loại cảm biến lực, cấu tạo cơ khí của Loadcell, độ nhạy của Loadcell.
- Cảm biến lực có rất nhiều loại khác nhau. Nếu phân loại dựa trên phương hướng tác dụng của tải thì có thể chia ra các loại sao đây:
- Cảm biến lực dạng nén ( Compression Loadcell).
- Dạng kéo ( Tension Loadcell)...
- Vừa nén vừa kéo.
- Dạng uốn.
Trong phạm vi lựa chọn loại cảm biến lực để kết hợp với giường cân ta tập trung vào yếu tố phương hướng tác động lực để lựa chọn cảm biến lực. Gần như 90% các loại giường cân trong hệ cân băng tải đều nhận lực tác động từ trên xuống nén vào cảm biến lực. Nên thường loại cảm biến lực được chọn là dạng nén. Tuy nhiên không phải luôn nhất định là thế, trong một vài trường hợp giường cân có dạng đòn bẩy sẽ sử dụng cảm biến lực dạng kéo như hình minh họa sau đây.
Hình 2: Giường cân dạng đòn bẩy và cảm biến lực dạng kéo (Tension)
Hoặc như đối với một vài băng tải có góc nghiên thậm chí phải sử dụng cảm biến lực dạng uốn.
- Về cấu tạo cơ khí và độ nhạy cảm biến lực nói riêng cũng như các thông tin khác nói chung, phải lựa chọn dựa trên hệ thống đi kèm như giường cân, đầu cân, trạng thái làm việc của hệ cân.
⇒ Qua tìm hiểu trên ta thấy để xây dựng thiết kế một hệ cân có rất nhiều yếu tố chi tiết cần quan tâm tới. Tuy nhiên Tăng Minh Phát là đơn vị đi đầu trong các giải pháp về cân băng tải nói riêng và các hệ cân công nghiệp nói chung và đặc biệt là đối tác đại lý của Schenck Process tại Việt Nam. Chúng tôi cung cấp giải pháp hệ cân của Schenck hợp bộ cảm biến lực phù hợp với nhiều loại băng tải, độ chính xác lên đến 0.25% và lưu lượng lên đến 20000 tấn/h. Đến với chúng tôi quý khách hàng sẽ được các kỹ sư nhiều kinh nghiệm và đã qua đào tạo từ đối tác Schenck Process tư vấn các giải pháp phù hợp nhất với yêu cầu thực tế của đơn vị mình.
Tìm hiểu thêm "Các Loại Giường Cân Schenck Process Do TMP Cung Cấp".
Tìm hiểu thêm "Hướng Dẫn Thiết Kế Và Lắp Đặt Hệ Cân Băng Tải Chi Tiết Phần II"
