Tài liệu Nghiên cứu xây dựng các chỉ tiêu để kiểm tra, đánh giá chất lượng tấm băng cho sản xuất băng tải

Bé c«ng th−¬ng TËp ®oµn c«ng nghiÖp than - kho¸ng s¶n viÖt nam viÖn c¬ khÝ n¨ng l−îng vµ má - tkv b¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc c«ng nghÖ §Ò tµI Nghiªn cøu x©y dùng c¸c chØ tiªu ®Ó kiÓm tra, ®¸nh gi¸ chÊt l−îng tÊm b¨ng cho s¶n xuÊt b¨ng t¶i 7271 31/3/2009 Hµ Néi 12.2008 Bé c«ng th−¬ng TËp ®oµn c«ng nghiÖp than - kho¸ng s¶n viÖt nam viÖn c¬ khÝ n¨ng l−îng vµ má - tkv b¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc c«ng nghÖ §Ò tµi Nghiªn cøu x©y dùng c¸c chØ tiªu ®Ó kiÓm tra, ®¸nh gi¸ chÊt l−îng tÊm b¨ng cho s¶n xuÊt b¨ng t¶i C¬ quan chñ qu¶n: Bé C«ng Th−¬ng C¬ quan chñ tr×: ViÖn C¬ khÝ N¨ng l−îng vµ Má - TKV DuyÖt viÖn Chñ nhiÖm ®Ò tµi NguyÔn Thu HiÒn Hµ Néi 12.2008 2 Danh s¸ch c¬ quan phèi hîp STT Tªn c¬ quan Néi dung thùc hiÖn, phèi hîp 1 ViÖn C¬ khÝ N¨ng l−îng vµ Má - TKV Chñ tr×, thùc hiÖn 2 Tr−êng §¹i häc B¸ch Khoa Hµ Néi Thö nghiÖm 3 Trung t©m Quatest 1 – Tæng côc §o l−êng ChÊt l−îng Thö nghiÖm Danh s¸ch ng−êi thùc hiÖn STT Hä vµ tªn Häc vÞ Chøc vô N¬i c«ng t¸c 1 B¹ch §«ng Phong Th¹c sü Phã ViÖn tr−ëng – Nghiªn cøu viªn ViÖn CKNL vµ Má – TKV 2 NguyÔn Thu HiÒn Kü s− P.Phßng – Chñ nhiÖm ®Ò tµi ViÖn CKNL vµ Má – TKV 3 Lª Thanh B×nh Kü s− Nghiªn cøu viªn – Thùc hiÖn chÝnh ViÖn CKNL vµ Má – TKV 4 TrÇn ThÞ Mai Kü s− Nghiªn cøu viªn 5 Vò ChÝ Cao Kü s− Nghiªn cøu viªn 6 NguyÔn V¨n S¸ng Kü s− Nghiªn cøu viªn 3 ViÖn CKNL vµ Má – TKV ViÖn CKNL vµ Má – TKV ViÖn CKNL vµ Má – TKV Môc lôc Môc lôc ................................................................................................................. 4 Lêi nãi ®Çu ........................................................................................................... 6 Ch−¬ng I: Tæng quan vÒ b¨ng t¶i ...................................................................... 8 I.1. LÞch sö h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn................................................................. 8 I.2. Ph©n lo¹i b¨ng t¶i...................................................................................... 10 I.3. Vµi nÐt vÒ tÊm b¨ng mÆt nh½n................................................................... 11 I.3.1. CÊu t¹o.................................................................................................... 11 I.3.2. Mét sè lo¹i tÊm b¨ng cao su th«ng dông ............................................... 14 1. TÊm b¨ng bè EP .......................................................................................... 14 2. TÊm b¨ng bè NN ......................................................................................... 16 3. TÊm b¨ng chÞu nhiÖt .................................................................................... 19 4. TÊm b¨ng mÆt g©n ....................................................................................... 22 5. TÊm b¨ng gÇu n©ng ..................................................................................... 23 6. TÊm b¨ng gÇu móc ...................................................................................... 24 7. TÊm b¨ng chÞu dÇu ...................................................................................... 25 8. TÊm b¨ng chÞu hãa chÊt............................................................................... 26 9. TÊm b¨ng chèng ch¸y.................................................................................. 28 10. B¨ng t¶i c©n ®Þnh l−îng ............................................................................. 29 11. TÊm b¨ng lâi thÐp...................................................................................... 30 Ch−¬ng II. C¸c ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm ®¸nh gi¸ chÊt l−îng tÊm b¨ng ... 33 II.1. X¸c ®Þnh thµnh phÇn líp cao su............................................................... 34 II.1.1 Môc ®Ých vµ ph¹m vi ¸p dông................................................................ 34 II.1.2. ThiÕt bÞ sö dông ................................................................................... 35 II.1.3. KÕt qu¶.................................................................................................. 35 II.2. ThÝ nghiÖm kÐo vµ ®é gi·n dµi ................................................................ 38 II.2.1 Môc ®Ých vµ ph¹m vi ¸p dông................................................................ 38 II.2.2. ThiÕt bÞ sö dông ................................................................................... 38 II.2.3. Quy tr×nh thö nghiÖm............................................................................ 38 II.2.4. KÕt qu¶ x¸c ®Þnh ®é bÒn kÐo ................................................................ 39 II.3. Thö ®é chÞu mµi mßn............................................................................... 51 II.3.1. Môc ®Ých vµ ph¹m vi ¸p dông............................................................... 51 II.3.2. ThiÕt bÞ sö dông .................................................................................... 51 II.3.3. C¸c ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh ®é mµi mßn cña vËt liÖu ............................ 51 II.3.4. Qui tr×nh thö nghiÖm............................................................................. 52 II.3.5. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh ®é chÞu mµi mßn tÊm b¨ng..................... 54 II.4. ThÝ nghiÖm ®o ®é cøng Shore A líp vËt liÖu cao su bÒ mÆt tÊm b¨ng .... 56 II.4.1. Môc ®Ých vµ ph¹m vi ¸p dông............................................................... 56 II.4.2. ThiÕt bÞ sö dông .................................................................................... 56 II.4.3. Qui tr×nh thö nghiÖm............................................................................. 56 II.4.4. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm ®o ®é cøng líp bÒ mÆt cao su cña tÊm b¨ng ......... 57 II.5. ThÝ nghiÖm thö l·o hãa nhiÖt................................................................... 58 II.5.1. Môc ®Ých vµ ph¹m vi ¸p dông............................................................... 58 II.5.2. ThiÕt bÞ sö dông .................................................................................... 59 4 II.5.3. Qui tr×nh thö nghiÖm............................................................................. 59 II.5.4. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm ............................................................................... 60 Ch−¬ng III: §¸nh gi¸ kÕt qu¶ .......................................................................... 63 III.1. §¸nh gi¸ ................................................................................................. 63 III.2. C¸c b¶ng sè liÖu, tiªu chuÈn ®¸nh gi¸ chÊt l−îng .................................. 63 Ch−¬ng IV: KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ................................................................... 66 A. KÕt luËn ...................................................................................................... 66 B. KiÕn nghÞ..................................................................................................... 66 Tµi liÖu tham kh¶o............................................................................................. 68 5 Lêi nãi ®Çu HiÖn nay, c¸c ®¬n vÞ trong n−íc ®· nghiªn cøu chÕ t¹o thµnh c«ng mét sè lo¹i b¨ng t¶i thay thÕ hµng nhËp khÈu. ViÖc lµm nµy kh«ng nh÷ng nh»m thùc hiÖn chñ tr−¬ng néi ®Þa hãa cña Nhµ n−íc mµ nã cßn gióp c¸c doanh nghiÖp chñ ®éng ®−îc nguån hµng, tiÕt kiÖm ngo¹i tÖ. ViÖc nghiªn cøu vµ biªn so¹n c¸c chØ tiªu ®¸nh gi¸ chÊt l−îng tÊm b¨ng cho s¶n xuÊt b¨ng t¶i ®· vµ ®ang ®−îc thùc hiÖn t¹i nhiÒu n−íc trªn thÕ giíi, nhÊt lµ víi c¸c n−íc c«ng nghiÖp ph¸t triÓn. Tuy nhiªn, ë n−íc ta, vÊn ®Ò nghiªn cøu x©y dùng c¸c tiªu chuÈn ®¸nh gi¸ chÊt l−îng nguyªn vËt liÖu cho s¶n xuÊt b¨ng t¶i, c¸c ®iÒu kiªn lµm viÖc ¶nh h−ëng ®Õn chÊt l−îng tÊm b¨ng cßn Ýt ®−îc quan t©m v× nhiÒu lý do kh¸c nhau nh− thiÕu c¸c thiÕt bÞ, m¸y mãc kiÓm tra..., do ®ã cã thÓ t¸c ®éng phÇn nµo ®Õn chÊt l−îng c¸c s¶n phÈm. HiÖn nay, t¹i Phßng ThÝ nghiÖm thuéc ViÖn C¬ khÝ N¨ng l−îng vµ Má – TKV ®ang ®−îc trang bÞ mét hÖ thèng c¸c thiÕt bÞ thö nghiÖm vËt liÖu kh¸ ®ång bé. Nh÷ng thiÕt bÞ trªn hoµn toµn cã kh¶ n¨ng sö dông ®−îc ®Ó ®¸nh gi¸ chÊt l−îng vËt liÖu cña tÊm b¨ng b¨ng t¶i. XuÊt ph¸t tõ thùc tÕ ®ã, chóng t«i nhËn thÊy viÖc nghiªn cøu t×m hiÓu, ®¸nh gi¸ chÊt l−îng nguyªn vËt liÖu cho s¶n xuÊt b¨ng t¶i lµ rÊt cÇn thiÕt. ViÖn ®· ®Ò xuÊt ®Ò tµi: “Nghiªn cøu x©y dùng c¸c chØ tiªu ®Ó kiÓm tra, ®¸nh gi¸ chÊt l−îng tÊm b¨ng cho s¶n xuÊt b¨ng t¶i”. §©y cã thÓ sÏ lµ tµi liÖu h÷u Ých ®èi víi c¸c nhµ s¶n xuÊt, dùa vµo ®ã chóng ta cã thÓ kiÓm so¸t vµ duy tr× ®−îc chÊt l−îng c¸c s¶n phÈm mét c¸ch th−êng xuyªn hoÆc cã thÓ ®−a ra c¸c ph−¬ng ¸n nh»m c¶i thiÖn n©ng cao chÊt l−îng s¶n phÈm. Néi dung nghiªn cøu: 1. Nghiªn cøu t×m hiÓu vËt liÖu cho s¶n xuÊt tÊm b¨ng b¨ng t¶i, kh¶o s¸t mét sè nguyªn vËt liÖu chÕ t¹o tÊm b¨ng b¨ng t¶i trong thùc tÕ. 2. Thö nghiÖm mét sè chØ tiªu quan träng cho mét sè lo¹i tÊm b¨ng b¨ng t¶i th«ng dông trªn thÞ tr−êng ViÖt Nam nh−: - X¸c ®Þnh thµnh phÇn líp cao su bÒ mÆt b¨ng t¶i. - Thö ®é bÒn kÐo ®øt vµ ®ä gi·n dµi. - Thö mµi mßn. - §o ®é cøng Shore A. - Thö l·o hãa nhiÖt. 6 KÕt qu¶ cña ®Ò tµi: - §−a ra nh÷ng ®¸nh gi¸ vÒ chÊt l−îng cña mét sè lo¹i tÊm b¨ng b¨ng t¶i th«ng dông cã trªn thÞ tr−êng ViÖt Nam. - B¶ng sè liÖu c¸c kÕt qu¶ kh¶o s¸t, thö nghiÖm mét sè lo¹i tÊm b¨ng b¨ng t¶i trong thùc tÕ. - §¸nh gi¸ kÕt qu¶ ®¹t ®−îc vµ lËp b¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi. Víi thêi gian nghiªn cøu cßn h¹n chÕ, néi dung b¸o c¸o ch−a thÓ hiÖn hÕt tÊt c¶ nh÷ng mong muèn cña nhãm nghiªn cøu, rÊt mong nhËn ®−îc sù ®ãng gãp ý kiÕn cña c¸c quÝ vÞ. Nhãm ®Ò tµi ch©n thµnh c¶m ¬n Bé C«ng Th−¬ng, Tr−êng §¹i häc B¸ch Khoa Hµ Néi, Trung t©m Quatest 1 – Tæng côc §o l−êng ChÊt l−îng, còng nh− c¸c ®¬n vÞ, c¸ nh©n ®· phèi hîp víi chóng t«i ®Ó thùc hiÖn ®Ò tµi nµy. TM nhãm thùc hiÖn ®Ò tµi NguyÔn Thu HiÒn 7 Ch−¬ng I: Tæng quan vÒ b¨ng t¶i I.1. LÞch sö h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn B¨ng t¶i ra ®êi b¾t ®Çu tõ nöa sau cña thÕ kû XVII, vµ ®· trë thµnh mét phÇn tÊt yÕu trong vËn t¶i vËt liÖu. §©y lµ mét ph−¬ng tiÖn th«ng dông ®Ó chuyªn chë nh÷ng nguyªn liÖu rêi. Ban ®Çu, b¨ng t¶i chØ sö dông ®Ó chuyªn chë nh÷ng bao t¶i h¹t víi kho¶ng c¸ch ng¾n. HÖ thèng b¨ng t¶i lµm viÖc kh¸ ®¬n gi¶n, gåm mét tÊm gç ph¼ng vµ mét vµnh ®ai ®−îc quÊn qua tÊm gç ®ã. Sau ®ã, tÊm b¨ng t¶i ®−îc lµm b»ng da, v¶i b¹t hay cao su. HÖ thèng b¨ng t¶i nµy rÊt phæ biÕn cho viÖc chuyªn chë nh÷ng vËt cång kÒnh tõ chç nµy sang chç kh¸c. Víi nh÷ng øng dông ngµy cµng réng r·i vµ nh÷ng tiÖn Ých do b¨ng t¶i mang l¹i, ngµnh c«ng nghiÖp b¨ng t¶i ra ®êi. Kho¶ng n¨m 1900, t¹i vïng Minneapolis-St. Paul bang Minnesota – Mü, mét nhãm nh÷ng ng−êi thî ®· thµnh lËp c«ng ty b¨ng t¶i träng lùc Mathews (Mathews Gravity Conveyer Company) víi Rufus P.Mathews lµ gi¸m ®èc. Nã ®· ph¸t triÓn rÊt nhanh chãng ë khu vùc Ch©u mü. §Çu thÕ kû XX, Hymle Goddard cña c«ng ty Logan lµ ng−êi ®Çu tiªn nhËn b»ng s¸ng chÕ b¨ng t¶i con l¨n dïng ®Ó vËn chuyÓn ®å vµo n¨m 1908. Mét vµi n¨m sau, vµo n¨m 1919, b¨ng t¶i ®−îc vËn hµnh b»ng m¸y vµ ®−îc sö dông trong s¶n xuÊt m¸y mãc tù ®éng. Nh− vËy, b¨ng t¶i trë thµnh c«ng cô phæ biÕn ®Ó chuyªn chë hµng hãa nÆng vµ lín trong c¸c nhµ m¸y. Nh÷ng n¨m 20 cña thÕ kû XX, b¨ng t¶i trë nªn rÊt th«ng dông vµ còng tr¶i qua rÊt nhiÒu sù thay ®æi. B¨ng t¶i ®−îc sö dông trong nh÷ng má than ®¸ ®Ó vËn chuyÓn than víi kho¶ng c¸ch h¬n 8km, vµ ®−îc lµm tõ nh÷ng líp cotton phñ cao su. Mét trong nh÷ng b−íc ngoÆt cña lÞch sö b¨ng t¶i lµ sù ra ®êi cña tÊm b¨ng b»ng vËt liÖu tæng hîp. Nã ®−îc giíi thiÖu trong thêi gian thÕ chiÕn thø 2, chñ yÕu v× sù khan hiÕm cña nh÷ng vËt liÖu tù nhiªn nh− cotton, cao su vµ v¶i b¹t. Tõ ®ã, d©y b¨ng t¶i tæng hîp trë nªn phæ biÕn trong nh÷ng lÜnh vùc kh¸c nhau. Víi nhu cÇu ngµy cµng t¨ng trªn thÞ tr−êng, nhiÒu polyme tæng hîp ®−îc sö dông trong s¶n xuÊt b¨ng t¶i. HiÖn nay, cotton, v¶i b¹t, da, cao su tæng hîp, nil«ng, polyeste, polyurethan, urethan, PVC, cao su, silicon vµ thÐp v.v… th−êng ®−îc sö dông trong s¶n xuÊt d©y b¨ng t¶i. VËt liÖu sö dông ®Ó lµm d©y b¨ng t¶i ®−îc x¸c ®Þnh theo øng dông cña nã. 8 Trong s¶n xuÊt, b¨ng t¶i chuyªn chë nh÷ng thµnh phÈm trong nh÷ng tÊm tíi nh÷ng khu vùc ®ãng gãi. Nh−ng nh÷ng øng dông tèt nhÊt cña b¨ng t¶i lµ c«ng nghiÖp khai kho¸ng. Chóng ®−îc dïng ®Ó chuyªn chë nh÷ng nguyªn liÖu rêi, nh− lµ than ®¸, qua nh÷ng kho¶ng c¸ch lín trong má. ë c¸c má hÇm lß, b¨ng t¶i th−êng ®−îc sö dông ë c¸c lß vËn chuyÓn chÝnh, c¸c lß xuyªn vØa, ë c¸c tuyÕn tËp trung trªn mÆt b»ng c«ng nghiÖp hoÆc dïng ®Ó vËn t¶i ngoµi má ®Õn nhµ m¸y tuyÓn. Trong c¸c má lé thiªn, b¨ng t¶i cã thÓ ®Æt ë c¸c tÇng c«ng t¸c ®Ó chë ®Êt ®¸ ra b·i th¶i, chë kho¸ng s¶n cã Ých vÒ n¬i tËp trung hoÆc ®Æt trªn c¸c ®−êng hµo chÝnh ®Ó vËn chuyÓn tËp trung vÒ b·i chøa... Trong c¸c nhµ m¸y tuyÓn kho¸ng, b¨ng t¶i ®−îc dïng ®Ó chuyÓn kho¸ng s¶n tõ kh©u nµy ®Õn kh©u kh¸c hoÆc chë ®Êt ®¸, ®u«i quÆng... ra b·i th¶i, chë kho¸ng s¶n th−¬ng phÈm xuèng ph−¬ng tiÖn vËn t¶i thuû... Bªn c¹nh ngµnh c«ng nghiÖp khai kho¸ng, b¨ng t¶i ®· ®ãng vai trß chÝnh trong nh÷ng d©y chuyÒn s¶n xuÊt l¾p r¸p hiÖn ®¹i. Khëi ®Çu lµ c«ng ty « t« Ford ®· ®−îc x©y dùng trªn nh÷ng d©y chuyÒn l¾p r¸p. Nh÷ng tÊm b¨ng t¶i ®· chuyªn chë nh÷ng phÇn « t« kh¸c nhau ë trªn ®Çu hay däc theo mÆt sµn, vµ c«ng nh©n chØ ph¶i ®øng yªn trong nh÷ng khu vùc ®−îc ®Þnh tr−íc. Tr−íc khi cã b¨ng t¶i, c«ng nh©n ph¶i ®i tíi tËn n¬i ®Ó c¸c bé phËn « t« trong c¸c nhµ m¸y. Tõ khi cã nh÷ng d©y chuyÒn l¾p r¸p, b¨ng t¶i ®−îc ®Æt sö dông trong nh÷ng øng dông ®ãng gãi vµ nh÷ng ho¹t ®éng ph©n phèi kh¸c. B¨ng t¶i hiÖn ®¹i ngµy nay, nãi chung lµ nh÷ng b¨ng t¶i th©n thiÖn víi m«i tr−êng. HÖ thèng b¨ng t¶i ®· ®−îc sö dông réng r·i kh¾p c¸c lÜnh vùc cña c«ng nghiÖp v× nh÷ng lîi Ých to lín mµ nã mang l¹i: - B¨ng t¶i cã thÓ chuyªn chë nguyªn liÖu an toµn tõ møc nµy sang møc kh¸c víi n¨ng suÊt cao, trong khi nÕu ph¶i sö dông søc lao ®éng cña con ng−êi cã thÓ rÊt tèn kÐm, n¨ng suÊt thÊp vµ kh«ng an toµn. - Chóng cã thÓ ®−îc l¾p ®Æt gÇn nh− lµ bÊt cø n¬i ®©u vµ nã an toµn h¬n lµ sö dông xe n©ng hay m¸y mãc kh¸c ®Ó di chuyÓn nguyªn liÖu. - Nã cã thÓ chë ®−îc vËt liÖu cã c¸c h×nh d¹ng, kÝch th−íc, khèi l−îng bÊt k×. §ång thêi, cã nhiÒu ®Æc tÝnh an toµn tiªn tiÕn gióp phßng ngõa tai n¹n rñi ro. - Cã nhiÒu tïy chän cho hÖ thèng b¨ng t¶i nh− lµ thñy lùc, c¬ khÝ vµ hÖ thèng tù ®éng hoµn toµn, ®¸p øng ®−îc nh÷ng yªu cÇu cña ng−êi sö dông. - ChiÒu dµi lµm viÖc cña tuyÕn b¨ng cã thÓ tõ vµi m ®Õn hµng chôc km (b¨ng t¶i dµi nhÊt ®−îc sö dông hiÖn nay dµi tíi 100 km, trong nh÷ng má Phèt 9 ph¸t ë phÝa t©y Sahara) víi ®é dèc lµm viÖc n»m trong kho¶ng -13o ®Õn +18o (xuèng dèc 13o, lªn dèc 18o) (mét sè lo¹i b¨ng t¶i ®Æc biÖt cã ®é dèc cao h¬n rÊt nhiÒu hoÆc th¼ng ®øng). C¸c lÜnh vùc c«ng nghiÖp sö dông réng r·i hÖ thèng b¨ng t¶i nh−: khai kho¸ng, « t«, n«ng nghiÖp, m¸y tÝnh ®iÖn tö, xö lý thùc phÈm, vò trô, d−îc phÈm, hãa häc, ®ãng chai, ®ãng hép, ®ãng gãi... I.2. Ph©n lo¹i b¨ng t¶i Tïy theo ®iÒu kiÖn sö dông, ®Æc ®iÓm cÊu t¹o vµ c¸c ®Æc tr−ng kh¸c nhau mµ cã thÓ ph©n lo¹i b¨ng t¶i nh− sau: - Theo ý nghÜa sö dông: b¨ng t¶i cè ®Þnh, b¨ng t¶i di ®éng, b¨ng t¶i má hÇm lß, b¨ng t¶i má lé thiªn... - Theo sù bè trÝ cña nh¸nh mang t¶i: nh¸nh mang t¶i ë phÝa trªn, nh¸nh mang t¶i ë phÝa d−íi. - Theo vÞ trÝ dì t¶i: dì t¶i ë cuèi, dì t¶i ë vÞ trÝ trung gian. - Theo h×nh d¸ng tiÕt diÖn ngang cña nh¸nh cã t¶i: b¨ng th¼ng, b¨ng lßng m¸ng, b¨ng h×nh b¸n nguyÖt, b¨ng t¶i èng. - Theo kÕt cÊu tÊm b¨ng: b¨ng mÆt nh½n, b¨ng cã gê, b¨ng cèt v¶i, b¨ng lâi thÐp. - Theo kÕt cÊu vµ sè l−îng tang dÉn ®éng: b¨ng mét tang vµ b¨ng nhiÒu tang dÉn ®éng, b¨ng cã mét vµ nhiÒu tr¹m dÉn ®éng; b¨ng cã tang dÉn ®éng ch©n kh«ng, tang nam ch©m ®iÖn, tang cã c¬ cÊu nÐn b¨ng... - Theo cÊu t¹o cña bé phËn kÐo: b¨ng t¶i th−êng, b¨ng t¶i c¸p, b¨ng t¶i xÝch, b¨ng b¶n... - Theo kÕt cÊu khung: b¨ng khung cøng, b¨ng khung treo, b¨ng khung mÒm. ë ®Ò tµi nµy, nhãm nghiªn cøu tËp trung di s©u vµo tÊm b¨ng mÆt nh½n. 10 I.3. Vµi nÐt vÒ tÊm B¨ng mÆt nh½n I.3.1. CÊu t¹o B¨ng t¶i ®−îc h×nh thµnh tõ rÊt nhiÒu bé phËn kh¸c nhau, nh−ng bé phËn quan träng nhÊt cña b¨ng t¶i lµ tÊm b¨ng. Nã võa mang võa kÐo vËt liÖu, v× vËy ph¶i cã ®é bÒn cao, chÞu ®−îc mµi mßn, dÔ uèn, nhÑ, chèng Èm, chÞu va ®Ëp, kh«ng bÞ biÕn cøng, Ýt bÞ r¸ch hoÆc x¬ mÐp, mét sè lo¹i ph¶i chèng ch¸y, gi÷ ®−îc ®é bÒ khi nhiÖt ®é thay ®æi. TÊm b¨ng mÆt nh½n lµ lo¹i tÊm b¨ng rÊt phæ biÕn hiÖn nay, th−êng gåm 2 phÇn: phÇn bªn ngoµi lµ bÒ mÆt tiÕp xóc vËt liÖu vËn chuyÓn ®−îc gäi lµ phÇn b¶o hiÓm (bäc bªn ngoµi), phÇn trong lµ líp gia c−êng víi c«ng dông lµ chÞu t¶i träng. H×nh 1.1: TÊm b¨ng mÆt nh½n ë ViÖt Nam, tÊm b¨ng cao su ®−îc dïng phæ biÕn h¬n c¶. CÊu t¹o cña b¨ng gåm nhiÒu líp sîi v¶i (hoÆc nil«ng) dÖt. C¸c líp nµy ®−îc Ðp dÝnh vµo nhau nhê cao su hÊp nãng (gäi lµ l−u ho¸). ë hai mÆt trªn d−íi vµ hai mÐp bªn ®−îc phñ mét líp cao su dµy ®Ó b¶o vÖ tÊm b¨ng khái bÞ Èm, chèng t¸c ®éng c¬ häc khi lµm viÖc. Nguyªn liÖu ®Ó dÖt thµnh v¶i th−êng lµ sîi b«ng hoÆc sîi tæng hîp (capr«ng, pªr«ng, hoÆc sîi t¬ nh©n t¹o). §Ó d¸n c¸c líp nµy th−êng dïng c¸c s¶n phÈm tõ cao su tù nhiªn hay cao su tæng hîp. 11 H×nh 1.2: CÊu t¹o tÊm b¨ng mÆt nh½n cao su §èi víi tÊm b¨ng cÇn ®é bÒn lín, ng−êi ta chÕ t¹o tÊm b¨ng cèt thÐp. §−êng kÝnh c¸c sîi c¸p thÐp trong b¨ng tõ 2,5 ÷ 10mm. Lo¹i nµy cã nhiÒu −u ®iÓm nh− ®é bÒn cao, uèn däc vµ uèn ngang tèt, ®é gi·n dµi nhá (0,1 ÷ 0,5%), thêi gian phôc vô l©u. Th«ng sè c¬ b¶n cña b¨ng lµ chiÒu réng, khèi l−îng mét mÐt b¨ng, ®é bÒn vµ ®é gi·n dµi t−¬ng ®èi cña nã. ChiÒu réng b¨ng ®−îc chÕ t¹o theo kÝch th−íc tiªu chuÈn vµ lùa chän theo n¨ng suÊt yªu cÇu. 12 B¶ng 1.1: Mét vµi th«ng sè kü thuËt cña tÊm b¨ng mÆt nh½n Ký hiệu Vật liệu làm băng Б – 820 Vải bông ОЛБ Vải bông đặc biệt YЛX – 120 Sợi bông tổng hợp 2X – 300 Kaprông 2TA – 150 Anit VNL Lapxan Vinilông 2A – 300 Anit 2K – 300 Kaprông Chiều rộng, mm 650 2000 650 2000 800 1200 800 1000 1200 1000 1200 800 1000 1200 800 1000 1200 Số lớp vải trong băng 3÷7 9 ÷ 12 3÷5 9 ÷ 12 4÷6 5÷9 2÷4 3÷6 3÷8 3÷8 4÷9 3 ÷ 10 4 ÷ 12 2÷4 3÷6 3÷8 2÷4 3÷6 3÷8 Độ bền kéo đứt, N/mm 500 550 1150 1150 1200 1200 Hệ số dự trữ độ bền 8 ÷ 11 8 ÷ 11 8 ÷ 11 8 ÷ 11 Độ dãn dài tương đối, % 1,2 ÷ 3,6 1,2 ÷ 3,6 2,5 2,5 1,2 ÷ 3,6 1,2 ÷ 3,6 Môđun đàn hồi, N/cm2 1500 ÷ 4500 1500 ÷ 4500 2300 ÷ 2500 2300 ÷ 5500 3300 ÷ 10000 3300 ÷ 10000 3000 8 ÷ 11 2÷4 10000 ÷ 15000 1500 8 ÷ 11 1,5 ÷ 3 - 1200 2400 8 ÷ 11 8 ÷ 11 1,7 ÷ 2,5 2 5000 ÷ 7000 1200 3000 8 ÷ 11 2÷3 - 300 8 ÷ 11 2÷4 - 8 ÷ 11 I.3.2. Mét sè lo¹i tÊm b¨ng cao su th«ng dông 1. tÊm B¨ng bè EP Têm b¨ng ký hiÖu EP lµ tÊm b¨ng cã v¶i bè chÞu lùc b»ng sîi tæng hîp Polyester lµm sîi däc vµ sîi Nylon lµm sîi ngang. Têm b¨ng chÞu Èm tèt h¬n c¸c lo¹i bè kh¸c v× sîi Polyester cã ®Æc ®iÓm chÞu Èm-n−íc rÊt tèt do ®ã tuæi thä b¨ng kÐo dµi h¬n ®Æc biÖt khi gÆp Èm cao; ChÞu nhiÖt rÊt tèt khi d−íi 70oC. §iÓm næi bËt cña tÊm b¨ng bè EP lµ ®é d·n rÊt thÊp nhá h¬n 4%, v× vËy bÒ mÆt cao su sÏ kh«ng bÞ r¹n nøt, tr¸nh ®−îc hiÖn t−îng thÈm thÊu, t¸c nh©n g©y l·o hãa tíi c¸c líp bè vµ ®ång thêi c¸c b¨ng t¶i cã ®é dèc h¬n 10% th× nªn sö dông tÊm b¨ng bè EP, v× nÕu sö dông bè NN hay bè kh¸c dÔ gÆp c¸c sù cè bÊt ngê do bÞ d·n b¨ng. B¶ng 1.2: Th«ng sè kü thuËt cña tÊm b¨ng bè EP Lo¹i bè CÊu t¹o Däc Polyester (EP) Ký hiÖu Ngang Polyester Polyamine (E) (P) EP-80 EP-100 EP-125 EP-150 EP-160 EP-200 EP-250 EP-300 EP-350 EP-400 EP-500 §é dµy mét líp bè mm/líp 0.80 0.80 0.85 0.90 0.90 1.05 1.25 1.35 1.50 1.80 2.00 2 bè 160 200 250 300 320 400 500 600 - 15 §é bÒn kÐo ®øt (N/mm) 3 bè 4 bè 5 bè 240 320 400 300 400 500 375 500 625 450 600 750 480 640 800 600 800 1000 750 1000 1250 900 1200 1500 1050 1400 1750 - 1600 2000 - 2000 2500 Dµy cao su Dµi líp mÆt (mm) §é réng cuén (mm) (m) 6 bè Trªn D−íi 480 600 750 2.0-8 0-4.5 400-1450 900 960 1200 ≤300 500-1450 1500 1800 2100 600-1450 2400 600-1450 3000 B¶ng 1.3: Tiªu chuÈn søc kÕt dÝnh trong tÊm b¨ng bè EP Lo¹i bè KÕt dÝnh c¸c líp bè (N/mm) Bè EP ≥ 5.0 Søc kÕt dÝnh KÕt dÝnh líp bè vµ cao su bªn d−íi (N/mm) 1.5mm >1.5mm ≥ 4.5 ≥ 4.5 §é d·n bè däc ngang D·n t¹i ®iÓm D·n t¹i ®iÓm ®øt sîi ®øt sîi däc ngang (%≤) (% ≤) 10 4 B¶ng 1.4: Tiªu chuÈn c¸c líp cao su mÆt tÊm b¨ng bè EP Cao su mÆt H D L C−êng lùc (≥) MPa 24 18 15 Kgf/cm2 240 180 150 §é d·n ≤ % 450 400 350 §é mµi mßn BiÕn c−êng lùc vµ ®é d·n sau ≤ khi l·o hãa mm3 % 120 -25 ~ +25 100 -25 ~ +25 200 -25 ~ +25 2. tÊm B¨ng bè NN H×nh 1.3: TÊm b¨ng bè NN B¨ng t¶i bè NN gåm sîi däc vµ ngang ®Òu lµ Nylon, cã c¸c thµnh phÇn gåm: cao su mÆt trªn + líp bè + cao su mÆt d−íi. Líp bè cña b¨ng t¶i lo¹i nµy duy tr× søc c¨ng còng nh− t¹o ®é bÒn cho kÕt cÇu b¨ng t¶i, chÞu lùc nÐn vµ kÐo t¶i, chÞu nhiÖt 10oC tíi 60oC C¸c líp Bè gåm tõ 1 ®Õn 6, 7 líp. T¹i ViÖt Nam, b¨ng t¶i lo¹i nµy sö dông trong hÇu hÕt øng dông th«ng th−êng th−êng dïng t¶i than, sái, ®¸ c¸c cì, c¸t, quÆng s¾t, xi m¨ng, than, clanke, gç d¨m,… vµ cã nh−îc ®iÓm kh«ng nªn dïng t¶i c¸c vËt liÖu cã nhiÖt ®é trªn 60oC hoÆc c¸c bÒ mÆt cã chÊt dÇu. 16 øng dông: TÊm b¨ng NN cã ®Æc tÝnh mÒm dÎo, dai vµ hiÖn ®−îc coi lµ lo¹i bè chÞu lùc phæ th«ng vµ cã nhiÒu −u ®iÓm v−ît tréi. Thêi gian ®Çu do c«ng nghÖ xö lý cßn ch−a cao nªn tÊm b¨ng t¶i NN th−êng cã nh−îc ®iÓm ®é d·n d− rÊt lín. Ngµy nay c«ng nghÖ s¶n xuÊt cèt bè tÊm b¨ng cã nhiÒu c¶i tiÕn v−ît bËc nªn nh−îc ®iÓm nµy kh«ng cßn. Tû lÖ tÊm b¨ng bè NN chiÕm tõ 60-70% trªn thÞ tr−êng hiÖn nay do tÝnh kinh tÕ vµ nhÑ cña nã. C¸c ®Æc ®iÓm cña bè NN: 1. C−êng lùc chÞu t¶i lín: Bè NN cã thÓ chÞu t¶i gÊp 5 lÇn so víi sîi Cotton. 2. ChÞu lùc va ®Ëp lín: Sîi Nylon lµ lo¹i sîi tæng hîp chÞu lùc va ®Ëp rÊt tèt nªn c¸c t¸c ®éng ngo¹i lùc hÇu nh− kh«ng ¶nh h−ëng tíi chÊt l−îng bè chÞu lùc vµ tÝnh −u viÖt mÒm dÎo còng lµ mét −u ®iÓm v−ît tréi cña b¨ng t¶i lo¹i nµy. 3. ChÞu axit, chÞu n−íc, Alkali vµ mét sè lo¹i hãa chÊt kh¸c. 4. Chèng ®−îc l·o hãa do gÊp khóc uèn l−în nhiÒu trong sö dông & thÝch øng víi c¸c rul« cã ®−êng kÝnh nhá tèt h¬n c¸c lo¹i bè chÞu lùc kh¸c. 5. T¨ng c−êng sù b¸m dÝnh gi÷a sîi vµ cao su ®ång thêi gi¶m thiÓu viÖc t¸ch tÇng gi÷a c¸c líp bè. 6. RÊt bÒn nÕu ph¶i ho¹t ®éng trong m«i tr−êng nhiÖt ®é thÊp. 7. §é dai cùc lín, nhÑ vµ lµm t¨ng lªn søc kÐo cña M«t¬ dÉn ®Õn gi¶m tiªu thô ®iÖn. 17 B¶ng 1.5: Th«ng sè kü thuËt cña tÊm b¨ng bè NN Lo¹i bè CÊu t¹o Däc Ngang §Æc ®iÓm kü thuËt NN-100 NN-125 NN-150 NN-200 NYLON NYLON NYLON NN-250 (NN) (N) (N) NN-300 NN-350 NN-400 NN-500 §é dµy 1 líp bè mm/líp 0.70 0.75 0.80 0.90 1.10 1.25 1.35 1.70 1.80 2 líp 200 250 300 400 500 - §é bÒn kÐo ®øt (N/mm/líp) 3 líp 4 líp 5 líp 300 400 500 375 500 625 450 600 750 600 800 1000 750 1000 1250 900 1200 1500 1050 1400 1750 1600 2000 2000 2500 18 6 líp 600 750 900 1200 1500 1800 2100 2400 3000 §é dµy bÒ mÆt §é réng Dµi cuén (mm) (mm) (m) Trªn D−íi 400-1450 1.5~8 0~4.5 500-1450 800-1450 ≤300 3. tÊm B¨ng chÞu nhiÖt H×nh 1.4: TÊm b¨ng chÞu nhiÖt TÊm b¨ng chÞu nhiÖt lµ lo¹i tÊm b¨ng ph¶i lµm viÖc khi tiÕp xóc víi vËt liÖu hoÆc trong m«i tr−êng nhiÖt ®é lín h¬n 70oC. Cao su tù nhiªn chØ chÞu nhiÖt d−íi 50oC vµ cao su tæng hîp lo¹i th−êng chØ chÞu nhiÖt ®é d−íi 70oC. TÊm b¨ng chÞu nhiÖt b»ng cao su trªn thÕ giíi hiÖn chi chÕ t¹o ®−îc cao nhÊt lµ 300oC. NÕu sö dông ®óng lo¹i tÊm b¨ng chÞu nhiÖt sÏ mang l¹i lîi Ých kinh tÕ cho ng−êi sö dông v× ngay chÝnh tÊm b¨ng chÞu nhiÖt còng rÊt kh«ng bÒn do t¸c ®éng cña nhiÖt g©y nªn, ®Õn giai ®o¹n cuèi c¸c vÕt nøt xuÊt hiÖn do cao su bÞ hãa cøng hãa hoÆc t¸ch líp bè. Do vËy ®iÒu quan träng nhÊt lµ ph¶i chän lùa lo¹i tÊm b¨ng phï hîp víi vËt liÖu cÇn vËn chuyÓn ®Ó tr¸nh dÉn ®Õn c¸c sai háng cho b¨ng. Nh×n chung lo¹i tÊm b¨ng chÞu nhiÖt ®−îc sö dông khi t¶i vËt liÖu nhiÖt ®é cao trªn 60oC (140oF) v× nÕu dïng tÊm b¨ng th−êng trong m«i tr−êng chÞu nhiÖt hiÖn th−îng l·o hãa xÈy ra rÊt nhanh g©y nªn bÒ mÆt b¨ng bÞ r¹n ch©n chim vµ sau ®ã trãc ra thµnh tõng m¶ng cã thÓ lÊy tay cËy ra ®−îc. ë ViÖt Nam, tÊm b¨ng chÞu nhiÖt th−êng sö dông trong c¸c nhµ m¸y Xi m¨ng t¶i clanke nãng tõ lß nung ra. B¶ng 1.6: Th«ng sè kü thuËt cña tÊm b¨ng chÞu nhiÖt Chñng lo¹i Mµu s¾c HR-120 HR-150 HR-200 §en §en §en NhiÖt ®é tiªu chuÈn chung ë c¸c møc 50o ~ 120oC 100o ~ 150oC 120o ~ 200oC 19 NhiÖt ®é vËt liÖu ®−îc chuyªn chë 70o ~ 150oC 100o ~ 200oC 150o ~ 400oC Lùa chän ®óng tÊm b¨ng chÞu nhiÖt 1/ V× tÊm b¨ng cã hai mÆt nªn møc ®é chÞu nhiÖt cã kh¸c nhau do vËy khi lùa chän lo¹i tÊm b¨ng cÇn ph¶i ®o nhiÖt ®é mÆt trªn b¨ng t¶i tiÕp xóc víi vËt liÖu lµm chÝnh ®Ó lùa chän. 2/ Sù chÞu nhiÖt cña tÊm b¨ng tïy thuéc vµo chñng lo¹i vµ kÝch th−íc cña vËt liÖu nhiÖt cÇn t¶i. Thùc tÕ nhiÖt ®é vËt liÖu t¶i th−êng nãng h¬n nhiÖt ®é t¹i mÆt b¨ng v× gi÷a vËt liÖu t¶i vµ mÆt b¨ng kh«ng ph¶i lµ tiÕp xóc 100% nªn nhiÖt mÆt b¨ng t¶i cã thÓ thÊp h¬n so víi vËt liÖu. 3/ Khi lùa chän tÊm b¨ng chÞu nhiÖt nªn l−u ý hai ®iÓm: m«i tr−êng chÞu nhiÖt vµ nhiÖt ®é cña vËt liÖu. 4/ Trong tr−êng hîp dïng ®Ó t¶i vËt liÖu nãng d¹ng bét nh− lµ xi m¨ng, bét nh«m, than ®en, … th× hÇu nh− kh«ng cã sù kh¸c biÖt nhiÖt ®é gi÷a vËt liÖu t¶i vµ nhiÖt ®é bÒ mÆt b¨ng. 5/ Cao su bÒ mÆt b¨ng ph¶i lµ lo¹i cao su etyl propylen dien monome (EPDM), ngoµi ra tÊt c¸c c¸c lo¹i cao su tæng hîp kh¸c khã cã thÓ chÞu nhiÖt ®é cao ®−îc. 20