Báo cáo project based learning 3 quy trình sản xuất gạch khí chưng ápaac

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG KHOA ĐIỆN 🙤🙤🙤… BÁO CÁO PROJECT BASED LEARNING QUY TRÌNH SẢN XUẤT GẠCH KHÍ CHƯNG ÁP AAC Nhóm : PHAN PHÚC TÀI NGUYỄN CAO HUỲNH NGUYỄN DUY AN LƯU CHÍ CƯỜNG GV hướng dẫn : TS NGUYỄN KIM ÁNH Đà Nẵng, 17/2 MỤC LỤC CHƯƠNG I QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH KHÔNG NUNG AAC 1.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ .3 1.2 Giải thích sơ đồ cơng nghệ 1.2.1 Chuẩn bị vật liệu sản xuất gạch siêu nhẹ AAC 1.2.2 Sơ chế nguyên liệu làm gạch siêu nhẹ AAC 1.2.3 Trộn hỗn hợp bê tông nhẹ AAC .5 1.2.4 Đổ hỗn hợp bê tơng khí chưng áp vào khn 1.2.5 Ủ lưu hóa hỗn hợp bê tơng khí chưng áp .6 1.2.6 Cắt gạch bê tông nhẹ AAC 1.2.7 Hấp khuôn gạch AAC nồi chưng áp .7 1.2.8 Phân loại thành phẩm đóng gói CHƯƠNG II TÍNH CHỌN CẢM BIẾN VÀ ĐỘNG CƠ 1.1 Cảm biến Cảm biến thiết bị điện tử cảm nhận trạng thái hay trình vật lý, hóa học mơi trường cần khảo sát Đặc biệt, biến đổi thành tín hiệu điện để giúp thu thập thông tin trạng thái hay q trình 1.1.1 Encoder 1.1.2 Cơng tắc hành trình .11 1.2 Động 13 1.2.1 Giới thiệu chung 13 1.2.2 Cấu tạo nguyên tắc hoạt động 13 1.2.3 Hộp số giảm tốc 14 1.2.4 Chọn động 15 CHƯƠNG I QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH KHƠNG NUNG AAC 1.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ Quy trình cơng nghệ sản xuất gạch bê tơng nhẹ AAC 1.2 Giải thích sơ đồ cơng nghệ Quy trình sản xuất gạch bê tơng siêu nhẹ AAC dây chuyền khép kín, tự động hóa Trong cơng đoạn giám sát chặt chẽ từ khâu tuyển chọn nguyên vật liệu đến lúc tạo thành phẩm Chúng ta tìm hiểu công đoạn cách sản xuất gạch bê tông nhẹ AAC sau: 1.2.1 Chuẩn bị vật liệu sản xuất gạch siêu nhẹ AAC Quy trình sản xuất gạch siêu nhẹ AAC công đoạn tuyển trọn nguyên liệu thô Các nguyên liệu xây dựng theo công thức làm gạch siêu nhẹ AAC nhà sản xuất Các nguyên liệu làm gạch siêu nhẹ AAC chủ chốt bao gồm: Xi măng: sử dụng xi măng Portland chất lượng cao Đây thành phần quan trọng bậc sản xuất vật liệu xây dựng bê tông Cát (hoặc tro bay): Chất lượng cát tốt cát vàng không lẫn tạp chất điều kiện khô Kích thước cát thích hợp với đường kính lọt qua sàng 4.75 mm Ngồi sử dụng tro bay để thay cát, giá tro bay rẻ dễ dàng tận dụng từ xỉ than Vôi: Được sản xuất thông qua máy nghiền vôi mịn mua trực tiếp vôi bột sản xuất từ trước Bột nhôm: Bột nhôm thành phần phụ gia tối quan trọng công thức làm gạch siêu nhẹ AAC Bột nhôm kết hợp với hỗn hợp vôi nước tạo thành phản ứng hóa học Thạch cao: Thạch cao tìm mua dễ dàng thị trường Phụ gia polymer cao cấp: Tùy nhà sản xuất công thức làm gạch siêu nhẹ AAC riêng biệt Có thể bổ xung loại phụ gia polymer cao cấp để tăng tính cho gạch AAC 1.2.2 Sơ chế nguyên liệu làm gạch siêu nhẹ AAC Sau vật liệu sản xuất gạch bê tông siêu nhẹ AAC chuẩn bị sẵn sàng Dựa theo cấp phối công nghệ làm gạch siêu nhẹ AAC nhà sản xuất Cách nguyên vật liệu đưa vào sơ chế để đảm bảo kích thước, chất lượng đầu vào khơng lẫn tạp chất Sau ngun liệu cân định lựợng theo tỷ lệ pha trộn trước đưa vào tạo thành hỗn hợp 1.2.3 Trộn hỗn hợp bê tông nhẹ AAC Các nguyên liệu làm gạch siêu nhẹ sau sơ chế đưa vào máy trộn nguyên liệu Tỷ lệ pha trộn khác phụ thuộc vào nhà sản xuất Cịn theo cơng thức làm gạch siêu nhẹ AAC Viện kỹ thuật Ấn Độ áp dụng sau: Cát (Tro bay) / Vôi / Xi măng / Thạch cao = 69 / 20 / / Tỷ lệ bột nhôm = 0.08 % tổng nguyên liệu khô hỗn hợp Tỷ lệ nước pha trộn = 0.6 ÷ 0.65 Trong quy trình sản xuất gạch bê tông siêu nhẹ AAC, trộn hỗn hợp 100% tự động hóa Cần hạn chế tối thiểu tác động hay thao tác trộn thủ công công đoạn 1.2.4 Đổ hỗn hợp bê tơng khí chưng áp vào khn Hỗn hợp bê tơng khí chưng áp AAC sau trộn máy trộn đảm bảo yêu cầu Tiến hành đổ hỗn hợp bê tông nhẹ AAC vào khn gạch Khn trộn có thích thước lớn cần phù hợp với kích thước đầu viên gạch Kích thước khn gạch đổ thơng thường 4200x1200x650mm Cơ cấu khuôn đúc gạch bê tơng nhẹ AAC cịn nằm hệ thống ray di chuyển Tồn q trình đổ hỗn hợp di chuyển khn đúc tự động hóa 1.2.5 Ủ lưu hóa hỗn hợp bê tơng khí chưng áp Sau hỗn hợp bê tông nhẹ AAC đổ vào khuôn đúc gạch Khuôn đúc di chuyển tự động đến vị trí ủ lưu hóa Trong thời gian q trình phản ứng hóa học ngun liệu làm gạch siêu nhẹ AAC diễn Hỗn hợp bê tông nhẹ AAC bắt đầu trương nở tạo cấu trúc bọt khí lỗ rỗng liên kết với Nhiệt độ trì khu vực ủ lưu hóa trì từ 35 ÷ 50 độ C Các thành phần hóa học phản ứng gồm nhơm + canxi hydroxit + nước giải phóng lượng lớn khí Hydro H2 Phản ứng giúp tạo cấu trúc bọt khí đặc thù cho vật liệu bê tơng khí chưng áp AAC 2Al + 3Ca(OH)2 + 6H2O → 3CaO.Al2O3.6H2O + 3H2 Thời gian để ủ lưu hóa để phản ứng hồn tồn diễn từ ÷ 4h đồng hồ 1.2.6 Cắt gạch bê tông nhẹ AAC Sau hỗn hợp bê tơng khí chưng áp AAC ủ đảm bảo đủ yêu cầu kỹ thuật Khuôn đúc gạch AAC di chuyển tự động đưa vào vị trí máy cắt Máy cắt gạch siêu nhẹ AAC điều chỉnh dây cắt thép theo kích thước khổ gạch tương ứng Các kích thước tiêu chuẩn gạch AAC để điều chỉnh dây cắt thường áp dụng: Kích thước: 600x200x100mm, 600x200x150mm, 600x200x200mm Ngồi kích thước khác điều chỉnh lại dây cắt cho hợp lý Q trình cắt khn gạch diễn hồn tồn tự động hóa Chính đường cắt kích thước tường viên gạch thành phẩm hồn tồn xác Thậm chí khơng có sai số thành phầm làm 1.2.7 Hấp khuôn gạch AAC nồi chưng áp Sau khuôn gạch cắt để tạo thành phẩm Khối gạch AAC tiếp tục di chuyển tự động vào vị trí nồi chưng áp Đây công đoạn tối quan trọng để định tạo nên thương hiệu gạch AAC Nồi chưng áp áp suất lớn chứa tồn thể tích khn gạch bên đóng kín Trong thời gian khoảng 12 tiếng, áp suất nước bão hòa cao 12 Mpa, nhiệt độ bên 180 độ C Các thành phần hóa học tiếp tục phản ứng triệt để với Đồng thời tạo nên tính chống nóng, chống cháy, cách âm, cách nhiệt tiếng AAC.Cường độ chịu lực bê tơng khí chưng áp gia cường đảm bảo tiêu chuẩn tối đa 1.2.8 Phân loại thành phẩm đóng gói Sau kết thúc thời gian hấp nồi chưng áp, cấu kiện gạch bê tơng nhẹ AAC hồn tồn sản xuất thành cơng Khn gạch đưa tự động bên di chuyển tới vị trí để thành phẩm Cần đợi khoảng thời gian để khuôn gạch nguội bốc bớt nước Sau cơng nhân tiếp tục phân loại để loại bỏ viên gạch không đạt yêu cầu có Với viên gạch bê tơng nhẹ AAC vữa khỏi nồi Trọng lượng viên gạch nặng chút nước bên CHƯƠNG II TÍNH CHỌN CẢM BIẾN VÀ ĐỘNG CƠ 1.1 Cảm biến Cảm biến thiết bị điện tử cảm nhận trạng thái hay q trình vật lý, hóa học mơi trường cần khảo sát Đặc biệt, biến đổi thành tín hiệu điện để giúp thu thập thơng tin trạng thái hay q trình Cảm biến đóng vai trị quan trọng hệ thống, định cách hệ thống vận hành dựa nhận biết thông số thay đổi theo thời gian thực Do người dễ dàng điều khiển giám sát mà khơng cần phải có mặt lúc nơi để theo dõi thay đổi hệ thống.a 1.1.1 Encoder Encoder cảm biến chuyển động học tạo tín hiệu kĩ thuật số đáp ứng với chuyển động, thiết bị điện có khả làm biến đổi chuyển động thành tín hiệu số xung Mục đích: dùng để quản lý vị trí góc đĩa quay, đĩa quay bánh xe, trục động hay thiết bị cần xác định vị trí góc a Cấu tạo Encoder Hình 2.6: Cấu tạo Encoder Cấu tạo Encoder bao gồm: - đĩa quay có khoét lỗ gắn vào trục động - đèn Led dùng làm nguồn phát sáng - mắt thu quang điện xếp thẳng hàng - Bảng mạch điện giúp khuếch đại tín hiệu b Nguyên lý hoạt động Khi Encoder chuyển động chuyển đổi xử lý chuyển động chuyển thành tín hiệu điện Các tín hiệu truyền đến thiết bị điều khiển PLC xử lý để biểu thị giá trị cần đo đạt chương trình riêng biệt Đối với tín hiệu có ánh sáng chiếu qua hay khơng có ánh sáng chiếu qua Người ta ghi nhận đèn Led có chiếu qua lỗ hay không Hơn nữa, số xung đếm tăng lên tính số lần mà ánh sáng bị cắt Ví dụ: đĩa có lỗ nhất, lần mắt thu nhận tín hiệu đèn Led có nghĩa đĩa quay vịng Đây ngun lý hoạt động Encoder bản, nhiều chủng loại Encoder khác đĩa quay có nhiều lỗ tín hiệu thu khác c Phân loại Encoder: Encoder tương đối (incremental encoder): loại thiết bị phát tín hiệu tăng dần theo chu kỳ, Đĩa mã hóa bao gồm dãi băng tạo xung, thường chia thành nhiều lỗ cách Encoder tuyệt đối (absolute encoder): Tín hiệu ta nhận từ Encoder cho biết xác vị trí Encoder mà người sử dụng khơng phải xử lý thêm Encoder tuyệt đối sử dụng đĩa theo mã nhị phân hay mã Gray Encoder tuyệt đối thường sử dụng việc xác định xác góc quay Ưu điểm Encoder tuyệt đối giữ giá trị tuyệt đối Encoder nguồn d Tính chọn Encoder: Với mục đích sử dụng cho việc xác định, tính độ cao nâng hạ máy bù dựa vào encoder, chọn Encoder tương đối cho hệ thống CPU PLC có đếm tốc độ cao với ngõ vào, có tần số Max 50KHz, tốc độ động 1500 vòng/phút (25 vòng/giây) Độ phần giải lớn encoder 50∗10325 = 2000 PPR (Pulses per revelution) Dựa vào thơng số đó, chúng tơi chọn Encoder E6B2-CWZ5B 1000P/R 0.5M Hình 2.7: Thơng số kĩ thuật encoder 1.1.2 Cơng tắc hành trình Cơng tắc hành trình hay cịn gọi cơng tắc giới hạn hành trình dạng cơng tắc dùng để giới hạn hành trình phận chuyển động Nó có cấu tạo cơng tắc điện bình thường có thêm cần tác động phận chuyển động tác động vào làm thay đổi trạng thái tiếp điểm bên a Cấu tạo cơng tắc hành trình 10 Hình 2.8: Cấu tạo cơng tắc hành trình Bộ phận truyền động: Là phận công tắc hành trình, tiếp xúc trực tiếp với thiết bị khác Trong sơ cơng tắc, gắn vào đầu thao tác để mở đóng tiếp điểm công tắc - Phần thân công tắc: phần chứa chế tiếp xúc điện - Ổ cắm/chân cắm: Là nơi chứa đầu vít tiếp điểm để kết nối với tiếp điểm với hệ thống dây điện, gồm chân chung (COM), chân thường đóng (NC), chân thường hở (NO) b Nguyên lí hoạt động cơng tắc hành trình Hình 2.9: Ngun lí hoạt động cơng tắc hành trình Ngun lý hoạt động cơng tắc hành trình: điều kiện bình thường, tiếp điểm chân COM chân NC đấu với Khi có lực tác động lên cần 11 tác động tiếp điểm chân COM + chân NC hở chuyển qua chân COM + chân NO c Cơng dụng Cơng tắc hành trình thiết bị giúp chuyển đổi chuyển động thành tín hiệu điện để phục vụ cho trình điều khiển giám sát Cơng tắc hành trình dùng để đóng cắt mạch điện lưới điện hạ áp Nó có tác động tương tự nút ấn, khác động tác ấn tay thay động tác va chạm phận khí, từ q trình chuyển động khí thành tín hiệu điện d Lựa chọn thiết bị Ta chọn công tắc hành trình WLCA12-N, 24V Omron với thơng số kỹ thuật sau: - Mã sản phẩm: WLCA12-2 - Hãng sản xuất: Omron - Nơi sản xuất: Made in Japan - Loại cơng tắc hành trình: có cần điều chỉnh loại bánh xe cần dài 25-90mm, điều chỉnh, góc quay 90độ - Cấp bảo vệ: IP67 - Tuổi thọ: Cơ: 15 000 000 lần Min.; Điện: 750 000 lần Min - Tốc độ tác động: 1mm/s đến 1m/s (đối với WLCA12) - Tần số tác động: Cơ: 120 lần/phút Min.; Điện 30 lần/phút Min - Cách điện: 100MΩ Min (ở 500VDC) - Điện trở tiếp điểm: 25mΩ Max - Nhiệt độ làm việc: -10oC đến 80oC 1.2 Động 1.2.1 Giới thiệu chung Động thiết bị chuyển hóa điện thành động Trong hệ thống băng tải thiếu động cơ, phận giúp chuyển đổi điện nhằm đảm bảo hoạt động băng tải kết nối với truyền động Việc tính chọn động phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: kích thước băng tải, vận tốc truyền, độ dốc băng, thời gian vận hành,… 1.2.2 Cấu tạo nguyên tắc hoạt động 12 a Cấu tạo: Hình 2.10: Cấu tạo động Gồm hai thành phần chính: - Stator: gồm cuộn dây ba pha điện quấn lõi sắt bố trí vành tròn để tạo từ trường quay - Rotor: hình trụ có tác dụng cuộn dây quấn lõi thép Động điện xoay chiều sản xuất với nhiều kiểu công suất khác Theo sơ đồ nối điện phân làm loại: động pha pha, theo tốc độ có động đồng động không đồng b Nguyên tắc hoạt động: Nguyên lý điện từ nguyên tắc hoạt động phần lớn động điện, loại động dựa nguyên lý khác lực tĩnh điện hiệu ứng áp điện sử dụng Nguyên lý mà động điện từ dựa vào có lực học cuộn dây có dịng điện chạy qua nằm từ trường Lực theo mô tả định luật Lorentz vng góc với cuộn dây với từ trường Khi mắc động vào mạng điện xoay chiều, từ trường quay stator gây làm cho rotor quay trục Chuyển động quay rotor trục máy truyền sử dụng để vận hành máy công cụ cấu chuyển động khác Phần lớn động từ xoay có động tuyến tính Trong động xoay, phần chuyển động gọi rotor phần đứng yên stator Đa số động điện không đồng điều khiển tốc độ cách đổi kiểu đấu nối (sao tam giác) Một số điều khiển biến tần Các động bước phải sử dụng điều khiển riêng (cái gọi Driver) 1.2.3 Hộp số giảm tốc a Giới thiệu chung 13 Đây thiết bị điện gồm động điện gắn liền với tổ hợp bánh (bánh nhơng), cấu bánh có bánh lớn gắn liền với trục ra, chịu trách nhiệm truyền lực momen mạnh Hình 2.11: Motor giảm tốc b Nguyên lý cách làm giảm tốc độ motor Cách giảm tốc độ motor phương pháp dùng hệ thống bánh truyền động khiến trục motor quay chậm lại, lúc trục motor phát lực momen lớn giúp tải khỏe hơn, làm việc nặng độ bền cao c Chức Khi muốn số vòng quay trục hộp số giảm tốc nhỏ, tốn tổn phí lúc lắp thêm hộp số giảm tốc lên động điện, mà thay đổi số vịng quay trục bí linh hoạt phổ biến Bên cạnh cịn nhân tố : moment xoắn, khó tạo động điện sở hữu số vòng quay moment xoắn theo ý muốn Người ta gọi tỉ số truyền, số vòng quay moment xoắn tỉ lệ nghịch với Hộp giảm tốc bên đựng truyền động dùng bánh răng, trục vít… làm giảm tốc độ vịng quay Hộp sử dụng để giảm vector vận tốc góc tức thời, tăng momen Đầu lại hộp giảm tốc nối với tải Chức động giảm tốc hãm, giảm tốc độ vòng quay cấu truyền động ăn khớp trực tiếp, mang tỉ số truyền khơng đổi 1.2.4 Chọn động 14 Hình 2.12: Động Dựa vào yêu cầu hệ thống, ta lựa chọn động pha, cực, Δ/Y 220/380, 0.5hp, 0.37kW 15