Hotline tư vấn 24/7
Tư vấn, thiết kế băng tải, hệ thống băng chuyền chuyên nghiệp
Thiết kế băng tải đóng vai trò 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 chính xác không chỉ giúp tiết kiệm thời gian, công sức mà còn nâng cao hiệu suất làm việc và đảm bảo an toàn lao động. Từ việc lựa chọn vật liệu phù hợp, tính toán kích thước, tải trọng đến việc tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và an toàn, mỗi yếu tố đều góp phần tạo nên một hệ thống băng tải vận hành hiệu quả và bền vững. Hãy cùng Băng tải Hà Phong khám phá quy trình thiết kế băng tải và những tiêu chuẩn quan trọng cần biết.
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.
>>> XEM THÊM: Băng tải lưới Inox 304
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
Góc mái
Góc mái của một đống vật liệu là góc được tạo thành giữa mặt phẳng nằm ngang và bề mặt nghiêng của đống vật liệu. Các giá trị phổ biến được liệt kê trong bảng sau:
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.
Loại dây băng tải nào dùng để chạy 2 chiều?
Trong thiết kế băng tải, tùy vào yêu cầu kỹ thuật của khách hàng, nhiều hệ thống cần được thiết kế để có thể vận hành theo cả hai chiều. Để đáp ứng yêu cầu này, việc lựa chọn loại dây băng tải phù hợp là rất quan trọng. Các loại băng tải PVC, PU là lựa chọn lý tưởng nhờ khả năng linh hoạt và độ bền cao.
Với những hệ thống băng tải truyền động bằng bánh nhông hoặc đĩa xích, cần xem xét kết cấu bánh răng trên bánh nhông có tiếp xúc với mặt dưới băng tải hay không, cũng như cơ cấu truyền động để đảm bảo hoạt động ổn định.
Đối với các dòng băng tải xích lưới sử dụng xích sên truyền động, như băng tải xích ty hay băng tải xích lưới truyền động bằng xích sên biên, hoàn toàn có thể thiết kế để chạy hai chiều. Tuy nhiên, nếu băng tải xích lưới truyền động trực tiếp bằng bánh nhông, hệ thống sẽ không thể vận hành theo cả hai hướng.
Các thiết bị hỗ trợ thiết kế hệ thống băng tải
Để thiết kế và chế tạo hệ thống băng tải phục vụ vận chuyển nguyên vật liệu, cần trang bị các loại máy gia công và dụng cụ đo chuyên dụng như sau:
Máy gia công chế tạo
Các thiết bị gia công đóng vai trò quan trọng trong quá trình chế tạo băng tải, bao gồm:
- Máy cắt gọt: Máy khoan, máy mài, máy cắt, máy tiện, máy phay, máy chấn…
- Máy ghép nối: Máy hàn hồ quang, máy hàn MIG/MAG…
- Máy nâng hạ: Palang, cổng trục di chuyển…
- Dụng cụ hỗ trợ: Máy cắt cầm tay, máy đánh bóng, máy bắn ốc, bulong…
Dụng cụ đo lường
Để đảm bảo độ chính xác trong thiết kế băng tải, cần sử dụng các dụng cụ đo chuyên dụng như:
- Dụng cụ đo kích thước: Thước kẹp, panme, thước cuộn, thước vuông, thước eke… với độ chia nhỏ đến 1mm.
- Thiết bị đo động học: Đồng hồ đo thời gian, đồng hồ đo vòng quay…
- Thiết bị đo lực và công suất: Đồng hồ đo công suất…
- Thiết bị đo điện: Đồng hồ đo điện áp…
Khi nào nên lựa chọn thiết kế băng tải
Băng tải là một giải pháp tối ưu giúp doanh nghiệp tối ưu hóa quy trình sản xuất, giảm bớt nguồn lực lao động và nâng cao hiệu quả vận hành. Với thiết kế linh hoạt, dễ sử dụng, băng tải có thể vận chuyển nhiều loại hàng hóa khác nhau, từ sản phẩm đóng gói đến nguyên liệu rời, đồng thời thích ứng với nhiều điều kiện môi trường. Nhờ đó, băng tải trở thành lựa chọn lý tưởng cho các doanh nghiệp có nhu cầu sản xuất lớn.
Lựa chọn thiết kế băng tải mặt phẳng
Băng tải mặt phẳng là giải pháp phù hợp khi cần vận chuyển sản phẩm có hình dạng cố định, dạng khối hộp hoặc vật liệu có độ ổn định cao. Trong trường hợp vận chuyển hàng rời như cà phê, trà…, băng tải mặt phẳng vẫn có thể sử dụng nếu được trang bị thêm vách ngăn hai bên để hạn chế rơi vãi.
Lựa chọn thiết kế băng tải lòng máng
Khi vận chuyển vật liệu rời, dạng hạt nhỏ như cát, ngũ cốc…, thiết kế băng tải lòng máng sẽ giúp hạn chế rơi vãi. Đối với băng tải có bản rộng từ 600mm – 800mm, có thể sử dụng hệ thống hai con lăn đỡ để tạo độ cong phù hợp. Nếu bản rộng từ 800mm trở lên, nên sử dụng ba con lăn đỡ để đảm bảo độ võng tốt nhất, giúp hàng hóa di chuyển ổn định.
Khi nào cần bổ sung con lăn đỡ?
Đối với băng tải PVC có chiều dài trên 15m và bản rộng từ 500mm trở lên, lực ma sát giữa mặt dưới của băng tải và bề mặt đỡ sẽ tăng cao, gây áp lực lớn lên rulo chủ động, làm giảm hiệu suất vận hành. Để khắc phục, cần bố trí các con lăn đỡ với khoảng cách từ 700mm – 1000mm, tùy thuộc vào trọng lượng và kích thước hàng hóa. Việc bổ sung con lăn đỡ sẽ giúp giảm ma sát, tối ưu hiệu suất và kéo dài tuổi thọ băng tải.
Những lưu ý trong thiết kế băng tải
Chọn nhà cung cấp uy tín: Nên tìm hiểu và lựa chọn cơ sở sản xuất băng tải có thương hiệu, đảm bảo chất lượng, chế độ bảo hành và bảo dưỡng tốt.
Thiết kế băng tải chuyển hướng cẩn thận: Khi sử dụng băng tải chuyển hướng, cần tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo quá trình vận chuyển diễn ra liên tục, ổn định và hạn chế lỗi kỹ thuật.
Vị trí lắp đặt hợp lý: Tránh lắp đặt băng tải ở khu vực có nhiều tác nhân gây ô nhiễm như bụi bẩn, hóa chất, vì có thể ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu suất hoạt động. Nên chọn những nơi thông thoáng, sạch sẽ để đảm bảo tuổi thọ của băng tải.
Lựa chọn dây băng tải phù hợp: Tùy thuộc vào loại sản phẩm cần vận chuyển mà chọn loại dây băng tải thích hợp, giúp giảm thiểu rủi ro trong quá trình vận hành.
Tính toán công suất và tốc độ hợp lý: Cần cân nhắc khối lượng hàng hóa để chọn công suất và tốc độ băng tải phù hợp, tránh quá tải hoặc lãng phí năng lượng.
Xây dựng kích thước băng tải tối ưu: Dựa trên diện tích nhà xưởng và không gian sản xuất để thiết kế băng tải có kích thước hợp lý, giúp tối ưu diện tích sử dụng.
Băng tải công nghiệp 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: