Lưỡi gạt băng tải là gì? Cấu tạo, Phân loại và Hướng dẫn lựa chọn

Lưỡi gạt băng tải là gì?

 

Tại sao hệ thống của bạn bắt buộc phải có lưỡi gạt?

• Tàn phá dây băng và con lăn: Vật liệu kẹt vào các con lăn hạn chế chuyển động quay, biến con lăn thành những "vật mài" chà xát liên tục làm rách mòn mặt dưới dây băng tải đắt tiền.
• Gây lệch băng tải: Vật liệu bám tụ lâu ngày trên bề mặt quả lô (Pulley) làm thay đổi đường kính và biên dạng của lô. Đây là nguyên nhân hàng đầu khiến dây băng bị chạy lệch sang một bên, gây mẻ rìa băng hoặc kẹt vào khung.
• Lãng phí chi phí nhân công dọn dẹp: Lượng hàng bám dính sẽ rơi vãi dọc suốt hành trình về của băng tải. Doanh nghiệp sẽ phải tốn rất nhiều chi phí và nhân lực chỉ để đi xúc, dọn phần vật liệu phế thải này dưới sàn.
• Nguy cơ mất an toàn lao động: Bụi mịn phát tán ra môi trường gây hại cho phổi của công nhân, trong khi vật liệu rơi vãi dưới sàn tạo ra môi trường làm việc trơn trượt, dễ gây tai nạn.

Phân loại lưỡi gạt băng tải hệ thống chuẩn công nghiệp

1. Lưỡi gạt sơ cấp (Primary Belt Cleaner / Pre-Cleaner)

• Vị trí lắp đặt: Nằm ngay tại quả lô chủ động, vị trí khoảng góc 3 đến 4 giờ (ngay dưới dòng xả vật liệu chính).
• Chức năng: Đóng vai trò là "tuyến phòng thủ đầu tiên", gạt bỏ phần lớn vật liệu thô, kích thước lớn và có độ bám dính cao (chiếm khoảng 60% – 70% lượng vật liệu bám).
• Đặc điểm chất liệu: Thường làm bằng nhựa Polyurethane (PU) cao cấp. Chất liệu này có độ đàn hồi cao, giúp lưỡi gạt ôm sát bề mặt cong của quả lô mà không làm trầy xước hay tổn hại đến dây băng tải (kể cả băng tải có mối nối cơ học).

2. Lưỡi gạt thứ cấp (Secondary Belt Cleaner)

• Vị trí lắp đặt: Nằm phía sau quả lô chủ động, tại điểm dây băng bắt đầu rời khỏi quả lô và bước vào hành trình quay về.
• Chức năng: Làm sạch nốt 30% – 40% lượng vật liệu còn sót lại sau bước sơ cấp. Đây thường là các loại bụi mịn, vật liệu ẩm ướt, dẻo hoặc màng nước bám chặt trên bề mặt phẳng của dây băng.
• Đặc điểm chất liệu: Thường sử dụng lưỡi bằng hợp kim cứng hoặc các module lá gạt xếp liền kề. Bản chất hợp kim giúp lưỡi gạt cực kỳ bền bỉ, gạt phẳng và sâu, mang lại bề mặt băng tải sạch hoàn toàn.

3. Lưỡi gạt chữ V / Lưỡi gạt góc (V-Plough / Diagonal Plough)

• Vị trí lắp đặt: Lắp ở mặt trong (mặt không tải/mặt láng) của dây băng tải, ngay phía trước quả lô đuôi (Tail Pulley).
• Chức năng: Bảo vệ mặt trong dây băng và quả lô đuôi. Khi băng tải vận hành, các cục đá, ốc vít hoặc vật cứng có thể rơi vào mặt trong dây băng. Lưỡi gạt chữ V sẽ gạt bay các dị vật này ra hai bên, ngăn chặn tuyệt đối tình trạng vật cứng lọt vào giữa quả lô và dây băng gây rách, thủng băng tải.
•  Đặc điểm chất liệu: Thường làm bằng cao su chịu lực hoặc nhựa dẻo, áp sát vào mặt băng nhờ trọng lực hoặc hệ thống lò xo nhẹ.

Các loại chất liệu lưỡi gạt và cách lựa chọn phù hợp với vật liệu tải

1. Lưỡi gạt nhựa Polyurethane (PU) - Phù hợp nhất cho vị trí sơ cấp

• Ưu điểm vượt trội:
  • Thân thiện với dây băng: Nhựa PU mài mòn thay cho dây băng. Khi gặp các mối nối cơ khí (ghim kẹp) hoặc bề mặt băng bị rách, lưỡi PU sẽ tự co giãn và trượt qua mà không gây tổn hại hay làm đứt mối nối.
  • Khả năng tự lựa: Lưỡi PU có độ dẻo lý tưởng để ôm sát theo độ cong của tang chủ động.
• Nhược điểm: Nhanh mòn hơn hợp kim; không chịu được môi trường nhiệt độ quá cao (thường giới hạn dưới 80°C, một số dòng PU đặc biệt chịu được đến 120°C).
• Ứng dụng tốt nhất: Làm lưỡi gạt sơ cấp cho hầu hết các ngành: Khai thác than, cát, đá dầm, nhà máy nông sản, xi măng (khâu nguyên liệu thô).

2. Hợp kim cứng (Tungsten Carbide) – Sức mạnh cho vị trí thứ cấp

• Ưu điểm vượt trội:
  • Tuổi thọ cực cao: Bền gấp 5 - 10 lần so với nhựa PU trong cùng một điều kiện làm việc.
  • Làm sạch triệt để: Lưỡi hợp kim được mài sắc, có khả năng cạo sạch hoàn toàn các loại bụi mịn, bùn đất bám dính siêu cứng đầu.
• Nhược điểm (Cảnh báo chuyên gia):
  • Tối kỵ với mối nối ghim: Tuyệt đối không dùng cho băng tải nối bằng ghim kẹp sắt. Nếu ghim đập vào lưỡi hợp kim ở tốc độ cao, nó sẽ làm vỡ lưỡi gạt hoặc xé toạc mối nối băng.
  • Yêu cầu bề mặt dây băng phải tương đối phẳng và hệ thống giảm chấn (lò xo) phải hoạt động cực tốt.
• Ứng dụng tốt nhất: Làm lưỡi gạt thứ cấp cho các môi trường khắc nghiệt như: Quặng sắt, clinker xi măng, tro xỉ nhiệt điện, nơi vật liệu có tính mài mòn rất cao và dây băng được nối lưu hóa (nối dán trơn).

3. Cao su kỹ thuật – Giải pháp kinh tế và chuyên biệt

• Ưu điểm vượt trội: Chi phí rẻ nhất; cực kỳ mềm dẻo; không gây ra bất kỳ nguy cơ trầy xước nào cho dây băng, kể cả dây băng cũ.
• Nhược điểm: Nhanh bị mài mòn, dễ bị mục hoặc biến dạng dưới tác động của thời tiết và hóa chất/dầu mỡ.
• Ứng dụng tốt nhất:
  • Làm lưỡi gạt chữ V (V-Plow) ở mặt lòng trong băng tải (nơi lực tác động không cần quá lớn).
  • Sử dụng trong ngành thực phẩm, chế biến nông sản (đường, muối, hạt điều...) khi kết hợp với cao su trắng đạt chuẩn FDA để đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm.

- Bảng so sánh nhanh các vật liệu lưỡi gạt

Cơ chế căng lực của hệ lưỡi gạt

1. Hệ thống căng lực bằng lò xo

• Nguyên lý hoạt động: Sử dụng lực nén hoặc lực kéo của lò xo thép chịu lực để đẩy cụm lưỡi gạt luôn áp sát vào bề mặt dây băng hoặc quả lô. Khi lưỡi gạt mòn đi, lò xo sẽ tự động giãn ra (hoặc co lại) để bù đắp vào khoảng trống bị mài mòn.
• Ưu điểm:
  • Vận hành hoàn toàn tự động, cơ học, không cần cấp nguồn điện hay khí nén.
  • Có khả năng "giảm chấn": Khi gặp mối nối ghim hoặc dị vật gồ lên trên mặt băng, lò xo sẽ co lại để lưỡi gạt nảy nhẹ xuống, tránh làm rách băng tải rồi ngay lập tức ép trở lại vị trí cũ.
• Ứng dụng: Phù hợp cho hầu hết các hệ thống băng tải từ tải nhẹ đến tải nặng tầm trung (Than, cát, đá, nông sản...).

2. Hệ thống căng lực bằng Khí nén / Thủy lực

• Nguyên lý hoạt động: Thay vì dùng lò xo, hệ thống sử dụng một bầu khí nén (Air bag) hoặc xi lanh thủy lực nhỏ để duy trì áp lực lên trục lưỡi gạt. Lực ép này được kiểm soát chính xác thông qua van điều áp.
• Ưu điểm:
  • Áp lực không đổi: Lò xo khi giãn ra sẽ bị giảm lực ép, nhưng khí nén thì duy trì một áp lực hoàn hảo, đồng đều từ ngày đầu tiên cho đến khi lưỡi gạt mòn hết.
  • Hấp thụ rung động và va đập cực tốt, bảo vệ dây băng tối đa ở tốc độ cao (trên 3.5 m/s).
  • Có thể tích hợp cảm biến để tự động cảnh báo về trung tâm điều khiển khi lưỡi gạt đã mòn đến giới hạn cần thay thế.
• Ứng dụng: Các băng tải siêu trường siêu trọng trong nhà máy xi măng công suất lớn, mỏ khai thác quặng sâu, cảng biển xuất nhập hàng rời.

Hướng dẫn lắp đặt và bảo trì lưỡi gạt băng tải đúng kỹ thuật

1. Hướng dẫn lắp đặt lưỡi gạt băng tải đúng kỹ thuật

• Với lưỡi gạt sơ cấp (PU): Trục lưỡi gạt phải được định vị sao cho lưỡi gạt tiếp xúc với mặt băng ở góc khoảng từ 3 giờ đến 4 giờ (so với mặt đồng hồ tâm quả lô). Tuyệt đối không lắp đối diện dòng xả vật liệu (vị trí 12h - 2h) vì sẽ bị dòng vật liệu đập trực tiếp làm nhanh hỏng lưỡi.
• Với lưỡi gạt thứ cấp (Hợp kim): Lắp tại vị trí phẳng ngay sau khi dây băng rời khỏi quả lô (cách điểm tiếp xúc cuối của quả lô từ 50mm đến 100mm).

• Lưỡi gạt PU (Sơ cấp): Thường được lắp theo góc vuốt xuôi theo chiều chạy của băng tải để tránh hiện tượng lật lưỡi hoặc sọc mặt băng khi gặp mối nối.
• Lưỡi gạt Hợp kim (Thứ cấp): Lắp theo góc vuông góc (90°) hoặc hơi ngả về phía trước một góc nhỏ theo tiêu chuẩn hãng để cạo tinh bụi mịn hiệu quả nhất.

• Hàn hoặc bắt bu lông chắc chắn cụm gá đỡ vào khung băng tải. Đảm bảo thanh trục lưỡi gạt phải song song tuyệt đối với trục của quả lô. Nếu bị lệch, lực ép sẽ không đều, chỗ thì quá sạch, chỗ lại bỏ sót vật liệu.
• Lắp hệ thống lò xo căng lực vào hai bên trục, siết nhẹ để lưỡi gạt vừa chạm đều vào bề mặt dây băng.

2. Quy trình bảo trì định kỳ lưỡi gạt băng tải

• Trên mỗi lưỡi gạt tiêu chuẩn luôn có một vạch giới hạn mòn.
• Kỹ thuật viên cần quan sát vạch này định kỳ. Khi lưỡi gạt mòn chạm đến vạch giới hạn, phải tiến hành thay thế module lưỡi mới ngay lập tức. Nếu cố chạy, phần khung xương thép của lưỡi gạt lộ ra sẽ cào rách toàn bộ bề mặt dây băng tải.

• Vật liệu ẩm hoặc bụi mịn rất dễ bám vào các kẽ lò xo, trục xoay của bộ căng lực, lâu ngày két lại cứng như đá.
• Hành động: Sử dụng vòi nước áp lực cao hoặc xẻng nhỏ để vệ sinh sạch sẽ bùn đất bám tại cụm lò xo. Đảm bảo cơ chế lò xo luôn tự do co giãn để tự động bù lực ép khi lưỡi mòn.

• Sau một thời gian vận hành, lò xo sẽ bị giãn nhẹ và lưỡi gạt bị mòn bớt khiến áp lực gạt bị giảm xuống (băng tải bắt đầu xuất hiện vệt bẩn).
• Hành động: Thực hiện siết lại ốc cân chỉnh trên bộ căng lò xo theo đúng chỉ số đo (thường đo bằng khoảng cách nén của lò xo theo tài liệu kỹ thuật).

Tóm laị