Tại khu vực nạp liệu của băng tải, hiện tượng than đá, cát, xi măng, clinker, quặng hoặc nông sản liên tục văng bắn và rơi vãi ra hai bên mép băng là sự cố rất phổ biến. Không chỉ gây thất thoát nguyên liệu, lượng bụi mịn phát sinh còn làm ô nhiễm môi trường sản xuất, bám vào ổ bi, con lăn đỡ và làm tăng đáng kể chi phí vệ sinh, bảo trì. Để giải quyết triệt để vấn đề này, các kỹ sư thường sử dụng váy băng tải (Skirtboard Rubber) nhằm làm kín khe hở giữa máng rót và dây băng tải đang chuyển động.
Váy băng tải (Skirtboard Rubber) là gì?
Váy băng tải là một dải cao su kỹ thuật hoặc polyurethane chịu mài mòn được lắp dọc hai bên máng nạp liệu của băng tải. Chức năng chính của nó là tạo thành hàng rào đàn hồi giữa thành máng cố định và dây băng tải đang chuyển động nhằm ngăn vật liệu và bụi thoát ra ngoài.
Trong ngành khai khoáng, xi măng, nhiệt điện, thức ăn chăn nuôi và cảng biển, váy băng tải được xem là phụ kiện chống tràn băng tải quan trọng nhất tại vùng chuyển tải.
Một số tên gọi phổ biến gồm:
- Váy băng tải
- Cao su gạt hông băng tải
- Cao su chắn hông băng tải
- Váy cao su chống tràn vật liệu
- Conveyor Belt Skirting
- Skirtboard Rubber
Vì sao vật liệu thường bị tràn ra ngoài tại khu vực nạp liệu?
Điểm chuyển tải là vị trí phát sinh nhiều sự cố nhất trên toàn bộ tuyến băng tải.
Khi vật liệu rơi từ phễu xuống dây băng tải đang chuyển động, động năng va đập tạo ra áp suất khí động học lớn bên trong máng rót. Luồng khí này mang theo bụi mịn tìm đường thoát ra ngoài thông qua khe hở giữa thành máng và bề mặt băng tải.
Đồng thời, các hạt vật liệu kích thước lớn như đá dăm, than cục hoặc clinker có xu hướng bật nảy và văng sang hai bên mép băng.
Hậu quả thường gặp gồm:
- Hao hụt nguyên liệu liên tục.
- Gia tăng lượng bụi phát tán trong nhà xưởng.
- Kẹt con lăn đỡ bên dưới.
- Mài mòn mép băng tải.
- Tăng nguy cơ lệch băng tải.
- Tăng thời gian vệ sinh và dừng máy bảo trì.
Đối với các nhà máy xi măng, nhiệt điện hoặc khai thác khoáng sản, lượng vật liệu thất thoát tại vùng nạp liệu có thể chiếm tỷ lệ đáng kể nếu không có giải pháp làm kín hiệu quả.
Váy băng tải hoạt động như thế nào?
Váy băng tải hoạt động theo nguyên lý tạo tiếp xúc đàn hồi liên tục với bề mặt dây băng nhằm bịt kín khe hở tại mép máng rót.
Khi dòng vật liệu đi qua:
- Thành cao su giữ vật liệu nằm bên trong lòng máng.
- Mép tiếp xúc chặn dòng khí mang bụi thoát ra ngoài.
- Bề mặt đàn hồi tự bù dao động rung lắc của dây băng.
- Duy trì độ kín trong suốt quá trình vận hành.
Nghiên cứu thực tế cho thấy hệ thống làm kín được thiết kế đúng kỹ thuật có thể giảm tới khoảng 97% lượng bụi phát tán tại vùng chuyển tải.
Cấu tạo của hệ thống váy băng tải chống tràn
Một hệ thống chặn bụi mép băng tải hoàn chỉnh thường bao gồm:
- Dải cao su chắn hông hoặc Polyurethane.
- Thanh kẹp cố định.
- Bulong điều chỉnh áp lực.
- Giá đỡ cơ khí.
- Tấm chống mài mòn (Wear Liner).
- Giường đỡ giảm chấn (Impact Bed).
Trong đó, Wear Liner chịu lực va đập trực tiếp từ dòng vật liệu, còn váy băng tải chỉ thực hiện nhiệm vụ làm kín và giữ bụi. Đây là nguyên tắc thiết kế quan trọng giúp kéo dài tuổi thọ của cao su chắn hông.
Các loại vật liệu chế tạo váy băng tải phổ biến
Cao su thiên nhiên
Cao su tự nhiên có độ đàn hồi cao và giá thành hợp lý. Vật liệu này phù hợp cho các hệ thống vận chuyển nông sản, thức ăn chăn nuôi hoặc vật liệu ít sắc cạnh.
Cao su EPDM
EPDM có khả năng chống tia UV, chịu thời tiết và chịu nhiệt tốt. Đây là lựa chọn phù hợp cho các băng tải hoạt động ngoài trời hoặc môi trường nhiệt độ cao.
Polyurethane (PU)
PU được đánh giá là vật liệu tối ưu cho các ngành có độ mài mòn cao như khai thác đá, quặng, clinker hoặc than đá.
So với cao su thông thường, Polyurethane có độ bền kéo khoảng 40 MPa, khả năng chống mài mòn vượt trội và tuổi thọ có thể cao hơn từ 3 đến 5 lần.
Tại sao nên sử dụng hệ thống làm kín kép (Dual Seal)?
Đối với các nhà máy phát sinh nhiều bụi, váy băng tải dạng đơn thường không đủ để kiểm soát hoàn toàn hiện tượng phát tán bụi.
Hệ thống làm kín kép gồm:
- Lớp chắn sơ cấp giữ vật liệu thô.
- Lớp chắn thứ cấp ngăn bụi mịn.
Cấu trúc này tạo thành hai lớp bảo vệ độc lập, giúp duy trì khả năng làm kín ngay cả khi dây băng xuất hiện dao động hoặc rung lắc trong quá trình vận hành.
Ưu điểm nổi bật:
- Giảm bụi tối đa.
- Giảm thất thoát vật liệu.
- Bảo vệ con lăn và ổ bi.
- Kéo dài tuổi thọ dây băng tải.
- Giảm chi phí vệ sinh nhà xưởng.
Cách lắp đặt cao su gạt hông băng tải đúng kỹ thuật
Hiệu quả làm kín không chỉ phụ thuộc vào chất lượng vật liệu mà còn phụ thuộc rất lớn vào kết cấu vùng nạp liệu.
Quy trình lắp đặt tiêu chuẩn gồm:
- Kiểm tra độ phẳng và độ võng của dây băng tải.
- Lắp đặt Impact Bed tại khu vực nhận tải.
- Bố trí Wear Liner bên trong máng rót.
- Gắn hệ thống thanh kẹp cố định.
- Lắp váy cao su chống tràn vật liệu.
- Điều chỉnh lực ép vừa đủ lên bề mặt băng.
- Chạy thử và kiểm tra độ kín.
- Hiệu chỉnh định kỳ theo mức độ mài mòn.
Những lỗi phổ biến cần tránh:
- Ép cao su quá chặt làm mòn dây băng.
- Không lắp Impact Bed.
- Không sử dụng Wear Liner.
- Lắp đặt trên vùng băng bị võng.
- Không kiểm tra định kỳ.
Kết luận
Váy băng tải là giải pháp quan trọng giúp làm kín hoàn toàn khe hở giữa máng rót và dây băng tải. Khi được kết hợp với Wear Liner, Impact Bed và hệ thống làm kín kép, cao su gạt hông băng tải có thể giảm đáng kể tình trạng tràn vật liệu, phát tán bụi và hư hỏng thiết bị tại vùng nạp liệu. Đây là hạng mục có chi phí đầu tư thấp nhưng mang lại hiệu quả lớn trong việc nâng cao tuổi thọ băng tải và giảm chi phí vận hành lâu dài.