III.CỐI TRỘN HAI TRỤC NGANG VÀ CÁC DẠNG HƯ HỎNG
CỐI TRỘN BÊ TÔNG 2 TRỤC NGANG (Nguồn: Toàn Năng)
 |
| Hình 2-1: kết cấu cối trộn bê tông cưỡng bức hai trục ngang |
Thân thùng trộn (2) có dạng hình máng, hai trục trộn (1) được bố trí trong thùng trộn như (hình 2-1), hai trục trộn quay ngược chiều nhau. Các cánh (4) trộn được lắp trên các trục trộn và được gá nghiêng góc với trục trộn .
Cối trộn hai trục ngang tạo ra những chuyển động nhào trộn mạnh và phức tạp (hình 2-2), có thể trộn được các loại bê tông với cốt liệu cỡ lớn, các loại hỗn hợp vật liệu dẻo và các loại bê tông có độ sụt thấp.
Cối trộn hai trục ngang tạo ra những chuyển động nhào trộn mạnh và phức tạp (hình 2-2), có thể trộn được các loại bê tông với cốt liệu cỡ lớn, các loại hỗn hợp vật liệu dẻo và các loại bê tông có độ sụt thấp.
 |
| Hình 2-2 quỹ đạo chuyển động phức tạp của vật liệu và khu vực nhào trộn |
 |
| Hình 2-3 quỹ đạo chuyển động phức tạp của vật liệu và khu vực nhào trộn |
Trong cối trộn hai trục ngang các cánh trộn được gá nghiêng góc với trục trộn nên dòng vật liệu sẽ được các cánh trộn quét và nâng lên, chuyển động ngược chiều nhau đan xen vào nhau từng lớp theo suốt chiều dài thùng trộn, việc chuyển động hỗn loạn của các dòng vật liệu sẽ có tác dụng nhào trộn tốt tạo nên sự đồng đều của bê tông. Ở đây các hạt vật liệu sẽ chuyển động và trượt trên bề mặt của cánh trộn tạo nên ma sát trượt làm mài mòn bề mặt của cánh trộn, đồng thời với việc bố trí các cánh trộn so le nhau và dọc theo suốt chiều dài trục trộn có tác dụng làm cho các hạt vật liệu chuyển động liên tục tăng chất lượng của bê tông, tuy nhiên cũng làm cho các cánh trộn phải chịu các lực va đập theo chu kỳ liên tục tải trọng tác động thay đổi sẽ dẫn đến các cánh trộn nhanh bị hư hỏng. Khu vực chịu mài mòn nhiều nhất là khu vực nhào trộn khốc liệt nằm giữa hai trục trộn, phần bị mài mòn còn lại chủ yếu là ở phía mặt dưới của thùng trộn (hình 2-3).
 |
| Hình 2-4: Các lực cản lên cánh trộn |
Trong quá trình trộn bê tông, cánh trộn sẽ phải chịu tổng hợp các lực rất phức tạp (Hình 2-4)
Theo hình 2-4 thì cánh trộn sẽ bị hư hỏng do chịu 1 số các lực chính như sau :
- Lực W1 là lực cản ma sát do chuyển động giữa hỗn hợp và thành của thùng trộn
- Lực W3 là lực ma sát của hỗn hợp sinh ra áp lực Q1 tác dụng vuông góc với cánh trộn đặt nghiêng 1 góc so với hướng trộn (Hình 2-5)
- Lực W4 là lực cản tỉ lệ với ứng suất cắt của hỗn hợp tác dụng lên cạnh phía trên của cánh trộn
- Lực W5 là lực cản ma sát do trọng lượng của hỗn hợp sinh ra ở phía trên của cánh
- Lực W7 là lực cản nâng do trọng lượng của hỗn hợp sinh ra ở phía trên của cánh
- Lực W8 là lực cản ma sát trên bề mặt cánh trộn đặt nghiêng một góc a của cánh
Do tính chất của bê tông đầm lăn và kết cấu bố trí của cánh trộn cũng như điều kiện làm việc và chịu lực tác động của nó, có thể nói dạng hư hỏng chủ yếu của cánh trộn là mòn bong tróc bề mặt cánh và hiện tượng cong gãy cánh trộn.
Về hiện tượng mòn của cánh trộn là sự kết hợp giữa mòn hoá học và mòn cơ học
- Môn hoá học: hiện tượng này là do trong quá trình làm việc, cánh trộn sẽ tiếp xúc với các chất lỏng, phụ gia hoá chất, dẫn đến ăn mòn. Thông thường trong công nghệ bê tông thì sự ăn mòn này là không đáng kể so với mòn cơ học vì bề mặt cánh trộn tiếp xúc với khối lượng lớn hạt mài (cát, đá), khi đó các hạt mài sẽ trượt lên nhau và trượt đi
- Mòn cơ học: là dạng mòn do các tác dụng cơ học của hạt vật liệu trượt lên bề mặt cánh trộn trong quá trình trộn. Các lực ma sát sinh ra trên cánh trộn sẽ tác động làm cho bề mặt cánh trộn bị bong tróc dẫn đến phá huỷ bề mặt nhanh chóng. Một số hiện tượng phá huỷ bề mặt như:
Theo hình 2-4 thì cánh trộn sẽ bị hư hỏng do chịu 1 số các lực chính như sau :
- Lực W1 là lực cản ma sát do chuyển động giữa hỗn hợp và thành của thùng trộn
- Lực W3 là lực ma sát của hỗn hợp sinh ra áp lực Q1 tác dụng vuông góc với cánh trộn đặt nghiêng 1 góc so với hướng trộn (Hình 2-5)
- Lực W4 là lực cản tỉ lệ với ứng suất cắt của hỗn hợp tác dụng lên cạnh phía trên của cánh trộn
- Lực W5 là lực cản ma sát do trọng lượng của hỗn hợp sinh ra ở phía trên của cánh
- Lực W7 là lực cản nâng do trọng lượng của hỗn hợp sinh ra ở phía trên của cánh
- Lực W8 là lực cản ma sát trên bề mặt cánh trộn đặt nghiêng một góc a của cánh
Do tính chất của bê tông đầm lăn và kết cấu bố trí của cánh trộn cũng như điều kiện làm việc và chịu lực tác động của nó, có thể nói dạng hư hỏng chủ yếu của cánh trộn là mòn bong tróc bề mặt cánh và hiện tượng cong gãy cánh trộn.
Về hiện tượng mòn của cánh trộn là sự kết hợp giữa mòn hoá học và mòn cơ học
- Môn hoá học: hiện tượng này là do trong quá trình làm việc, cánh trộn sẽ tiếp xúc với các chất lỏng, phụ gia hoá chất, dẫn đến ăn mòn. Thông thường trong công nghệ bê tông thì sự ăn mòn này là không đáng kể so với mòn cơ học vì bề mặt cánh trộn tiếp xúc với khối lượng lớn hạt mài (cát, đá), khi đó các hạt mài sẽ trượt lên nhau và trượt đi
- Mòn cơ học: là dạng mòn do các tác dụng cơ học của hạt vật liệu trượt lên bề mặt cánh trộn trong quá trình trộn. Các lực ma sát sinh ra trên cánh trộn sẽ tác động làm cho bề mặt cánh trộn bị bong tróc dẫn đến phá huỷ bề mặt nhanh chóng. Một số hiện tượng phá huỷ bề mặt như:
 |
| Hình2-5:Sơ đồ chịu lực của cánh trộn |
+ Sự phá huỷ bề mặt do mòn tróc
Từ sơ đồ hình 2-4, do áp lực Q1 của vật liệu tác dụng vuông góc với cánh trộn sẽ sinh ra ma sát trượt (Fms) trên bề mặt cánh trộn, ma sát này sẽ phá hỏng mối liên kết giữa các phân tử kim loại trên bề mặt cánh trộn, do tác động của tải trọng lớn(áp suất cục bộ cao) mà bề mặt cánh trộn bị biến dạng dẻo mạnh gây hiện tượng bong tróc lớp bề mặt
+ Sự phá huỷ bề mặt do nhiệt
Do ảnh hưởng của ma sát trượt làm nhiệt độ trên bề mặt cánh trộn tăng đáng kể hình thành các mối liên kết cục bộ, gây biến dạng dẻo rồi phá hỏng mối liên kết ấy (quả tải nhiệt).
Ngoài các dạng hư hỏng do mòn thì còn các dạng hư hỏng khác cong gãy đó là do dưới tác động của các lực W1; W4 , tải trọng thay đổi liên tục trong quá trình trộn lực va đập lớn sinh ra các vết nứt tế vi, các vết nứt này là nguyên nhân gây nứt gãy cánh trộn.
II. KẾT LUẬN
Qua nghiên cứu một số dạng hư hỏng của cánh trộn trong tác giả đưa ra một số biện pháp nhằm cải thiện được chất lượng giảm hư hỏng của cánh trộn:
- Tối ưu các thông số hình học cho cánh trộn như: góc nâng cánh, biên dạng profin của cánh, góc nghiêng…
- Bố trí vị trí các cánh hợp lý nhằm giảm các lực va đập trực tiếp lên bề mặt cánh
- Sử dụng các vật liệu có tính chịu mài mòn và chịu va đập cao hơn.
Từ sơ đồ hình 2-4, do áp lực Q1 của vật liệu tác dụng vuông góc với cánh trộn sẽ sinh ra ma sát trượt (Fms) trên bề mặt cánh trộn, ma sát này sẽ phá hỏng mối liên kết giữa các phân tử kim loại trên bề mặt cánh trộn, do tác động của tải trọng lớn(áp suất cục bộ cao) mà bề mặt cánh trộn bị biến dạng dẻo mạnh gây hiện tượng bong tróc lớp bề mặt
+ Sự phá huỷ bề mặt do nhiệt
Do ảnh hưởng của ma sát trượt làm nhiệt độ trên bề mặt cánh trộn tăng đáng kể hình thành các mối liên kết cục bộ, gây biến dạng dẻo rồi phá hỏng mối liên kết ấy (quả tải nhiệt).
Ngoài các dạng hư hỏng do mòn thì còn các dạng hư hỏng khác cong gãy đó là do dưới tác động của các lực W1; W4 , tải trọng thay đổi liên tục trong quá trình trộn lực va đập lớn sinh ra các vết nứt tế vi, các vết nứt này là nguyên nhân gây nứt gãy cánh trộn.
II. KẾT LUẬN
Qua nghiên cứu một số dạng hư hỏng của cánh trộn trong tác giả đưa ra một số biện pháp nhằm cải thiện được chất lượng giảm hư hỏng của cánh trộn:
- Tối ưu các thông số hình học cho cánh trộn như: góc nâng cánh, biên dạng profin của cánh, góc nghiêng…
- Bố trí vị trí các cánh hợp lý nhằm giảm các lực va đập trực tiếp lên bề mặt cánh
- Sử dụng các vật liệu có tính chịu mài mòn và chịu va đập cao hơn.
sưu tầm: Toàn Năng
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét
Chào mừng bạn tham gia vnCement.com