Phần i
Một số vấn đề trang bị điện tự động hoá trong dây
truyền sản xuất gạch men cao cấp Ceramic
Trong dây truyền sản xuất gạch men cao cấp Ceramic dợc tự động hoá qua
việc kết hợp rất nhiều lĩnh vực nh điện, thuỷ lực , khí nén rất phức tạp, song về
việc điện có những vấn đề sau:
Công đoạn của quá trình sản xuất đi theo trình tự sau:
+Tự động hoá hệ thống sản xuất nguyên liệu.
+Tự động hoá hệ thông ép sấy.
+Tự động hoá dây truyền tráng men - in lới.
+Tự động hoá hệ thống xếp dỡ.
+Tự động hoá hệ thống lò nung con lăn.
+Tự động hoá hệ thống phân loại đóng bao sản phẩm.
- Trang 1 -
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
Quy trình công nghệ sản xuất gạch men cao cấp ceramic
- Trang 2 -
Trêng §¹i Häc Kü ThuËt C«ng NghiÖp
`
Đất sét HD
Đất sét SS
Đất sét Q4
Cao lanh
Phụ gia
Truờng thạch
Nuớc
Kho 1
6 cân
định
luợng
định
lát
gạch
ốp
máy
ép
máy
ép
máy
sấy
máy
sấy
Tráng
men-in
luới
ht
xếp
-dỡ
lò
nung
phân
loại
đóng
gói
sản
phẩm
lò
nung
(lần1)
phân
loại
sơ đồ dây truyền công nghệ sản xuất gạch men cao cấp ceramic
lò
nung
(lần2)
bơm
bể
- Trang 3 -
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
Nhờ vào việc tự động hoá các quá trình sản xuất nên chất lợng của gạch cũng
đợc nâng cao rõ rệt , sau đây ta xét từng công đoạn cụ thể nh sau:
1.1 . Tự động hoá hệ thống sản xuất Nguyên liệu:
Trong dây truyền công nghệ sản xuất Gạch men cao cấp, Hệ thống này vô
cùng quan trọng nó tác động trực tiếp đến chất lợng Gạch, khả năng sản xuất,
nói chung hệ thống này qua rất nhiều khâu tự động hoá đợc kết hợp bởi thuỷ lực,
khí nén, điện nói chung.
Về Điện có các vấn đề chính sau:
1. Hệ thống Băng tải nạp liệu, cấp liệu cho Nghiền bi.
2. Hệ thống khống chế tự động khởi động Máy Nghiền bi.
3. Động cơ khuấy hồ.
4. Hệ thống Sấy Phun: Sử dụng khí nóng từ Trạm khí than.
1.1.1 . Hệ thống nạp liệu cấp liệu cho máy Nghiền bi:
Hệ thống này đợc thực hiện bằng các băng tải cao su, sau khi liệu thô đợc
đổ vào Silô qua hệ thống cân điện tử, liệu đợc xả từ Silô xuống băng tải, băng tải
thực hiện việc vận chuyển lên đổ vào băng tải trên sàn thao tác, băng tải này thực
hiện di chuyển giữa các quả nghiền và liệu đợc xả vào quả nghiền:
1.1.1.1. Băng tải cấp liệu từ Silô lên sàn thao tác:
Sử dụng 6 động cơ không đồng bộ lồng sóc 11 kw, điện áp 0.4 kv khởi
động trực tiếp điện áp lới bằng hai chế độ: Chạy tự động(AUTO), chạy bằng tay
( MAN)
- Các động cơ chạy cùng một tốc độ không yêu cầu đảo chiều
M1
a
0
d2
m2
d3
m3
d4
m4
d5
m5
cc
l1
l2
l3
n
đ1
km1
km2 km3
km4
km5
at1
at2
at3
at4 at5
fr1
fr2
fr3
fr4
fr5
d
km1n
km1t
c t sàn
km1t
km1n
fr1
km1n
ka2
km1n
km1t
ka1
km2
km1t
ka1
km2
km3
km4
km5
ka2
fr3 fr4 fr5fr2
ka1
ka1
ka1
km3
km4
km5
km2
km3
km4
m6
d6
km5
km6
ka1
fr6
km6 km7
fr7
ka1
km7
km6
d7
m7
fr6
at6
km6
fr7
at7
km7
at
1
2
đ2 đ3 đ4 đ5 đ6 đ7
1.1.2. Hệ thống khống chế tự động khởi động Động cơ Máy nghiền
bi:
* Nguyên lý làm việc của máy nghiền bi:
Máy nghiền bi ớt gián đoạn làm việc nâng vật liệu và bi nghiền lên tới
một độ cao nhất định nhờ lực quán tính ly tâm khi rơi xuống thì bi nghiền đập
vào vật lệu, Vật liệu đập vàp nhau thì vỡ vụn ra. Khi máy nghiền bi quay các
viên bi đợc nâng lên một độ cao nhất định rồi thì rơi ngợc trở lại xuống phía dới
kt
km1
km3
km4
km5
km6
km7
ka1
fr1
kt
km3
km2
km6
ka2
km3
km3
fr2
km5
km6
ka2
sb3
sb4
đ1
đ2
220v
a
o
đ1
km5
hình 3 : sơ đồ hệ thống khống chế tự động
t
t
nnn
t
n
d
t
n
n
t
mT
mN
fr
fr
hình 4 : sơ đồ khống chế tự động
khởi động động cơ khuấy hồ
1.1.4. Hệ thống Sấy - Phun sử dụng khí nóng từ Trạm khí than:
1.1.4.1.Hệ thống khống chế tự động khởi động quạt gió trạm than:
Sử dụng động cơ không đồng bộ lồng sóc 37 kw, khởi động SAO - TAM GIAC
điện áp 0.4 kv , bảo vệ bằng Attomat và Rơle nhiệt
* Sơ đồ nguyên lý mạch diện: ( Hình 5)
- Trang 8 -
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
đ
km2
at
km1
km3
a b c
fr
* Lật gạch và vệ sinh gạch sau ép và vận chuyển tới máy sấy ngang.
* Sấy gạch : Bao gồm.
- Nạp gạch cho máy sấy ngang.
- Trang 9 -
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
- Sấy gạch trong lò sấy.
- Dỡ gạch máy sấy ngang.
Sau đây ta sẽ đi nghiên cứu từng công đoạn.
1.2.1 Đ a nguyên liệu từ các silô chứa bột liệu sau khi đ ợc phun
sấy tới máy ép thuỷ lực.
1.2.1.1. Máy cấp liệu Quay AR4:
Số lợng 4 cái, đợc lắp dới đáy các Silô chứa liệu sâu khi sấy phun. Làm
nhiệm vụ cấp bột từ các Silô chứa xuống băng tải dẫn đến Máy ép
Sử dụng động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc công suất động cơ: 0,75 kw , n =
1450 (v/p) làm động cơ quay.
Động cơ điện đợc hoạt động trực tiếp bằng điện áp lới, thay tốc độ bằng cơ
khí sơ đồ khởi động tơng đối đơn giản.
1.2.1.2 . Băng tải cấp liệu :
Có nhiệm vụ vận chuyển liệu từ máy cấp liệu quay đến máy ép
Hoạt động của băng tải này dựa vào 4 động cơ không đồng bộ lồng sóc có công
suất 3 kw, tốc độ n = 1430 (v/p)
Thay đổi Tốc độ bằng các bộ giảm tốc cơ khí, tốc độ chạy cho băng tải thông
qua 1 tỷ số truyền
+ Sơ đồ điều khiển nh băng tải cấp liệu ( Nguyên liệu )
1.2.1.3 . Sàn Rung:
Có nhiệm vụ đồng nhất nguyên liệu và lọc bỏ các bột quá cỡ
Sàn rung đợc truyền động năng rung bởi cơ cấu gây rung. Cơ cấu gây rung này
có nguyên lý nh hình vẽ.
- Trang 10 -
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
ép và vận chuyển gạch tới máy sấy ngang. ( hình vẽ )
sq2
sq1
sq3
yv1
chổi quét 1
thanh trƯợt
chổi quét 2
sq3
sq0
M3
M1 M6 M2
M4 M8 M9
M10
M5
M11
Sơ đồ nguyên lý hệ thống lật gạch và vệ sinh sau ép
Trong sơ đồ trên.
M1 : Động cơ quay chổi quét 1 ( quét mặt dới của gạch sau khi ép ).
M2 : Động cơ quay chổi quét 2 ( quét mặt trên của gạch sau khi lật gạch ).
M3 : Động cơ quay con lăn sau khi máy ép tống gạch ra.
M4 : Đông cơ quay con lăn sau khi gạch đợc lật.
M5 : Động cơ quay con lăn trên bàn lật gạch.
M6 : Động cơ truyền động lật bàn lật gạch.
M8, M9 : Động cơ quay con lăn.
M10 : Động cơ quay dây cao su 1.
M11 : Động cơ quay dây cao su 2.
YV1 : Van khí nén nâng hạ dây cao su 1.
SQ0 : Sensor báo chuẩn bị đa gạch vào bàn lật.
- Trang 12 -
PH1
Con lăn Bàn nâng hạ
Px1 Px2
m9
m5
PH7R/p
m4
PH6R/p
m8
m7
m6
PH9R/p
PH8R/p
PH10R/p
Dây cao su
m2
yv1
PH5p
PH5R
Sơ đồ nguyên lý hệ thống nạp tải máy sấy ngang
Trong sơ đồ trên:
+ M2 : Động cơ quay dây cao su đón gạch vào.
+ M3 : Động cơ quay bàn con lăn.
+ M4, M5 : Động cơ quay con lăn trên bàn nâng hạ.
+ M6, M7, M8 : Động cơ quay 3 bàn con lăn trên 3 tầng đầu vào lò sấy.
+ M9 : Động cơ truyền động bàn nâng hạ.
+ YV1 : Piston khí nén nâng, hạ dây cao su.
+ PH1 : Sensor đếm đủ một hàng gạch đa vào.
+ PH2, PH3 : Sensor báo tín hiệu hạ dây cao su , quay bàn con lăn đa gạch vào.
+ PH4 : Sensor dừng gạch khi PH5 có tín hiệu (có gạch).
- Trang 15 -
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
1.2.3.1. dỡ gạch lò sấy.
* Sơ đồ nguyên lý :
Thanh chặn
Bàn nâng, hạ
Con lănCon lănCon lăn
Lò sấy
Dây cao su
m1
m2
yv1
PH4R/p
PH4R/p
t
h3
t
h2
t
h1
Px1
Px2
m11
m4
PH6R/p
m3
PH5R/p
m10
m9
m8
+ PH4 : Sensor báo tín hiệu dừng động cơ M2 khi mà gạch cha đợc dây cao su đ-
a đi hết (Piston khí nén YV1 cha kéo xuống).
+ PX1, PX2 : Các sensor khống chế hành trình của M11 (nửa vòng đầu ứng với
bàn nâng lên PX1 sáng , nửa vòng sau ứng với bàn hạ xuống PX2 sáng).
* Nguyên lý hoạt động.
Máy sấy ngang gồm 3 sàn , mỗi hàng gạch gồm 6 viên , các hàng gạch
không ra đồng thời. Khi gạch tới đầu thanh chặn gạch Th thì các sensor PH7R/P,
PH8R/P, PH9R/P báo tín hiệu dừng các động cơ M8, M9, M10 đồng thời M11
khởi động đa sàn đón gạch tới và piston khí nén kéo thanh chặn gạch xuống,
động cơ M8 , M3 (hoặc M9 , M4) khởi động đ a gạch ra. Khi gạch chạy tới vị
trí mà PH5R, PH6R báo tín hiệu thì M3 ,M4 dừng, vị trí của sàn đợc kiểm tra
bởi PX1 và PX2 khi mà vị trí của sàn nâng hạ phù hợp vị trí của sàn con lăn đón
gạch thì M3 ( hoặc M4) và M2 quay và đa gạch ra . Sàn nâng hạ đón gạch làm
việc theo nguyên lý u tiên ( trong 3 sensor PH7R/P, PH8R/P, PH9R/P sensor nào
báo tín hiệu trớc sẽ đa sàn đến đón gạch trớc), Và khi các sensor PH7R/P,
PH8R/P, PH9R/P đã báo tín hiệu mà hàng gạch phía sau nó vẫn đợc đa tới vị trí
của PH1R/P, PH2R/P, PH3R/P thì các động cơ M5, M6, M7 sẽ dừng để tránh xô
gạch lên nhau . Gạch chạy trên sàn con lăn cuối cùng, nếu hàng gạch phía trớc
nằm trên dây cao su đã đợc đa ra ngoài thì thì M2 tiếp tục quay và đa gạch nằm
lên dây cao su rồi piston khí nén YV1 đợc nâng lên để M1 quay đa gạch đi . nếu
gạch trên dây cao su cha đợc đa đi thì khi hàng gạch phía sau nó tới vị trí của
PH4R /P sẽ đợc dừng lại vì M2 dừng để tránh xô gạch lên nhau. Thời gian từ khi
nâng đến khi hạ dây cao su đợc đặt trớc để vừa đủ đa hàng gạch gồm 6 viên ra
khỏi sàn con lăn .
- Trang 17 -
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
Sơ đồ mạch động lực trang bị điện cho hệ thống.
1,1kw
pe
0,37kw
fu34
fu0 qs0
c
b
a
sơ đồ mạch động lực hệ thống dỡ tải sấy
qm11
KM1
m11
3
P
2,5-4a
m1
3
P
l1 l2 l3
v wu
oron
3g3mv - a2004
0,4kw
KM0
tc2
5,5Kva
400v
220v
0,37kw
fu4
m4
3
P
v wu
oron
3g3mv - a2004
0,4kw
0,37kw
fu8
m8
3
P
l1 l2 l3
v wu
oron
3g3mv - a2004
0,4kw
0,37kw
fu5
m5
3
P
l1 l2 l3
v wu
oron
3g3mv - a2004
0,4kw
0,37kw
Hệ thống đợc truyền động bởi 11 động cơ không đồng bộ 3 pha rôto lồng
sóc và 4 Piston khí nén.
+ Các động cơ từ M1 đến M10 : Có P = 0,37KW, có khả năng điều chỉnh tốc độ
thông qua biến tần 3G3MV của OMRON, các chân điều khiển của biến tần đợc
lấy từ đầu ra của PLC CPM1A của OMRON sản xuất.
1.3 . Tự động hoá Dây truyền Tráng men In l ới:
Dây truyền tráng men In lới với nhiệm vụ tráng lên bề mặt gạch mộc
một hoặc nhiều lớp men theo yêu cầu công nghệ, sau đó chuyển đến thiết bị máy
in lới nhằm in lên bề mặt gạch men một hoặc nhiều lần tạo hoa văn cho sản
phẩm . Dây truyền qua rất nhiều công đoạn đợc thực hiện tự động hoá hoàn
toàn .
Gồm 2 phần:
1. Quy trình nghiền men, màu: Hệ thống khống chế tự động khởi động động
cơ quay quả nghiền
2. Dây truyền tráng men In lới
- Trang 20 -
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
1.3.1. Hệ thống khống chế tự động khởi động động cơ quay Quả
nghiền:
* Sơ đồ nguyên lý mạch diện: ( Hình vẽ )
- Trang 21 -
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
- Trang 22 -
Trêng §¹i Häc Kü ThuËt C«ng NghiÖp
a
b c
fr1
at1
km1
km2
km3
km4
km5
at2
km4
km5
km4
km5
sơ đồ hệ thống khống chế tự động
khởi động động cơ máy nghiền men
fr2
c tắc
0
1
km6
s4
km6
km4
km5
pt
km6
+ Động cơ Đ1 quay Quả nghiền men có P = 90 KW; U = 0,4KV
+ Động cơ Đ2 ( P = 11 KW; 0,4KV ) đợc nối với Đ1 thông qua một tỷ số
truyền có 2 nhiệm vụ:
- Khởi động với tải Đ1, tăng tốc cho Đ1 giảm thời gian khởi động ( Có thể
nói Đ1 khởi động gián tiếp qua Đ2)
- Kết hợp với phanh điện từ dừng chính xác Đ1 khi cần thiết
1.3.2. Dây truyền công nghệ Tráng men- In lới:
- Trang 23 -
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
* Sơ đồ kết cấu cơ khí của dây truyền tráng men In l ới: ( Hình vẽ )
HL34f7 HA34g7
254
CABINA 380V
CABINA 380V
225
PE13
AR42g3
92
153
152
CABINA 380V
192
11
M5j8
17
PE12
AR41p3
91
152
151
AR63f3
PE46115
15
42
43
M5f8M5d8
150
149
89
AR40p3
PE10
44
1617
AR38p3
AR39g3
147
PE7
86
148
21
12
22
11
CABINA 380V
236
23
PE685
145
146
17657
24
CABINA 380V
244
58
25
M4j8
10
AR38g3
PE5
84144
145
sơ đồ hệ kết cấu của bộ phận tráng men in lƯới
* Mô tả dây truyền :
khiển. Mạch có bảo vệ quá tải và ngắn mạch bằng Rơle nhiệt và Aptomat ( chú
ý: các nút ấn phải đợc phục hồi trớc khi khởi động lại hệ thống tránh các động cơ
khởi đồng cùng một lúc )
1.3.2.2. Buồng phun ẩm:
Phun ẩm có tác dụng quan trọng trong công nghệ Nung 1 lần, Giảm nhiệt độ của
gạch tác dụng cho việc dính men lót với xơng tốt hơn. Công nghệ làm ẩm dùng 2
vòi phun đợc điều chỉnh bằng khí nén điều chỉnh đợc lợng nớc phun
1.3.2 .3.Tráng Men:
- Trang 25 -
Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp