Nghiên cứu dây chuyền sản xuất ống nhựa Công ty nhựa Bạch Đằng. Xây dựng mô hình vật lý cải tiến máy cắt ống tự động.

Trong thời đại công nghiệp hoá hiện đại hóa đất nước. Tự động hoá là yếu tố quan trọng trong việc nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm, giải phóng sức lao động của con ngưòi, việc triển khai máy móc thiết bị làm việc tự động tại các môi trường độc hại, nguy hiểm thay thế con người đã góp phần bảo vệ sức khỏe, đảm bảo an toàn cho người lao động ...

LỜI NÓI ĐẦU Trong thời đại công nghiệp hoá hiện đại hóa đất nước. Tự động hoá là yếu tố quan trọng trong việc nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm, giải phóng sức lao động của con ngưòi, việc triển khai máy móc thiết bị làm việc tự động tại các môi trường độc hại, nguy hiểm thay thế con người đã góp phần bảo vệ sức khỏe, đảm bảo an toàn cho người lao động . Tự động hoá là xu thế tất yếu của quá trình công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Để đào tạo đội ngũ kỹ sư điện tự động công nghiệp cho đất nước cùng một số trường đại học trong nước. Bộ môn điện tự động công nghiệp - Khoa ĐIỆN - ĐTTB - Trường ĐHHH được thành lập chưa được lâu song với sự nỗ lực của cán bộ giảng viên và các thế hệ sinh viên của ngành đã thu được một số thành tích đáng khích lệ trong học tập nghiên cứu khoa học, các thế hệ sinh viên của nghành sau khi tốt nghiệp công tác tại các nhà máy công nghiệp hiện đại đã làm chủ, khai thác tốt các trang thiết bị hiện đại, góp phần nâng cao vị thế của bộ môn cũng như của trường ĐHHH là một trong những trường Đại học danh tiếng trong cả nước. Là một sinh viên ngành điện tự động công nghiệp. Em rất tự hào với truyền thống của Bộ môn và củaTrường. Với các kiến thức cơ bản được các thày giáo, cô giáo trang bị em đã tiếp cận được với giây chuyền sản xuất ống nhựa công ty nhựa Bạch Đằng trong quá trình thực tập tốt nghiệp tại công ty. Kết thúc thời gian thực tập em được bộ môn giao nhiệm vụ, được thầy giáo Đặng Hồng Hải hướng dẫn làm đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu dây chuyền sản xuất ống nhựa Công ty nhựa Bạch Đằng. Xây dựng mô hình vật lý cải tiến máy cắt ống tự động. 1 Chương 1 TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ỐNG NHỰA 1.1 SỰ BỐ TRÍ NHÀ XƯỎNG Xưởng sản xuất của công ty bao gồm các phân xưởng: Phân xưởng trộn hạt nhựa, phụ gia . Phân xưởng sản xuất ống PVC Gồm 10 máy ép đùn ( 2 trục vít ) Phân xưởng sản xuất ống HDPE Gồm 5 máy ép đùn ( 1 trục vít ). Phân xưởng sản xuất phụ kiện. Gồm 2 máy ép phun Tổ cơ khí Gồm các máy công cụ phục vụ sửa chữa và dựng máy mới. Các kho chứa nguyên liệu và sản phẩm. Bên cạnh việc sản xuất ống nhựa nhà máy còn sản xuất một số sản phẩm khác Phân xưởng sản xuất tấm ốp trần, các phụ kiện . Phân xưởng sản xuất tấm lợp Phân xưởng sản xuất cửa nhựa 2 1.2 CUNG CP IN CHO CễNG TY 1.2.1 Cung cp in cho cụng ty H.1.1 S cung cp in cụng ty nha Bch ng in cp cho cụng ty c ly t l 6KV (do chi nhỏnh in Hng Bng qun lý ) a ti trm bin ỏp ca cụng ty. úng ct in cho hai mỏy bin ỏp c thc hin nh dao cỏch ly loi PTH 6/400. Cụng ty cú trm bin ỏp riờng gm hai mỏy bin ỏp : 6/0.4 - 603 KVA. õy l loi bin ỏp lc c lm mỏt bng du phc v cp in cho cỏc ph ti. Ti cỏc trm u cú trung tớnh ni t. Sau khi h ỏp c a theo hai nhỏnh ti t phõn phi cung cp cho cỏc phõn xng sn xut. 3 6KV 6/0.4 603 KVA á p to mát - 1200 S x tấm lợp S x ống PVC Tổ Cơ khí Trộn Hạt nhựa Tụ bù 100 KVAR 603 KVA Chiếu sáng, Văn phòng S x Cửa nhựa S x tấm ốp trần S x ống HDPE 6/0.4 Chống sét van Dao cách ly PTH 6/400 KA áp to mát 150 Máy biến áp á p to mát- 250 á p to mát- 250 áp to mát - 1200 áp to mát 250 áp to mát 100 áp to mát 100 áp to mát 250 áp to mát 250 áp to mát 100 áp to mát 60 Cầu Trì 6KV Tụ bù 100 KVAR Cầu trì Cầu trì Mỗi một máy biến áp có 1 tủ bù Cos ϕ 100 KVAR, việc đưa tụ bù vào hoạt động được thao tác bằng tay ( đóng thô ), thông qua Áp to mát – 250 A. Sau mỗi máy biến áp có 1 áp to mát tổng 1200 A. Dây dẫn điện phía thứ cấp được bố trí di quanh các phân xưởng và được phân chia xuống các phân xưởng thông qua các Áp to mát. Cụ thể như sau: + Phân xưởng sản xuất tấm lợp : sử dụng Áp to mát – 150 A. + Phân xưởng sản xuất ống PVC: sử dụng Áp to mát – 250 A. +Tổ cơ khí: sử dụng Áp to mát – 100 A. + Phân xưởng trộn hạt nhựa: sử dụng Áp to mát – 100 A. + Phân xưởng sản xuất ống HDPE: sử dụng Áp to mát – 250 A. + Phân xưởng sản xuất tấm ốp trần: sử dụng Áp to mát –250 A. + Phân xưởng sản xuất cửa nhựa: sử dụng Áp to mát – 150 A. + Chiếu sáng, văn phòng: sử dụng Áp to mát – 60A. 1.2.2 Các hộ tiêu thụ của công ty Các hộ tiêu thụ của công ty được phân chia thành hai loại: Hộ tiêu thụ loại một: Là các phụ tải quan trọng yêu cầu cấp điện phải liên tục, ổn định. Bởi vì khi có sự cố về cung cấp điện cho các phụ tải này gây ảnh hưởng đến quy trình công nghệ . năng suất của công ty. Các phụ tải được xét vào hộ tiêu thụ loại 1 bao gồm: Các máy ép đùn, máy ép phun, Máy làm lạnh, Máy trộn nguyên liệu, Bể chân không - làm mát, dàn kéo, máy cưa tự động. Hộ tiêu thụ loại 2 và loại 3: Là các phụ tải ít quan trọng hơn, nếu dừng hoạt động trong thời gian nhất định thì không ảnh hưởng đến quy trình công nghệ của dây chuyền sản xuất. Các phụ tải được xét vào hộ tiêu thụ loại 2 và loại 3 bao gồm: Hệ thống chiếu sáng, máy nong, quạt gió làm mát,bơm hút nguyên liệu, máy in. Các máy biến áp đặt trong nhà gần các xưởng sản xuất. Phụ tải được phân bố đều nên đảm bảo chất lượng cung cấp. Mạng cung cấp điệm của công ty được bố trí theo dạng hình tia hỗn hợp, đơn giản, dễ vận hành, sửa chữa, các máy biến áp hoạt động tin cậy đảm bảo cấp điện liên tục cho các phụ tải. Các 4 phụ tải được phân bố đều, giảm được tổn thất điện năng, đảm bảo chất lượng cung cấp. Tuy nhiên do quy mô sản xuất chưa lớn nên công suất sử dụng không lớn nên mức độ tự động hoá cho mạng cung cấp chưa cao. 1.3 GIỚI THIỆU MỘT SỐ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ỐNG NHỰA CỦA CÔNG TY 1.3.1 Quy trình trộn hạt nhựa nhựa Hạt nhựa và phụ gia được trộn theo tỷ lệ do nhà máy quy định (bí mật công nghệ ) việc trộn được thực hiện bởi máy trộn hạt nhựa. H.1.2 Sơ đồ mô tả quy trình trộn liệu Trộn hạt nhựa với phụ gia để thành nguyên liêụ sản xuất là một trong những khâu quan trọng đầu tiên của quá trình sản xuất ống nhựa và các sản phẩm nhựa của công ty. Khâu này góp phần đảm bảo chất lượng ống, tiết kiệm nguyên liệu, giảm giá thành sản phẩm Việc trộn liệu theo các tỷ lệ nhất định phụ thuộc vào kinh nghiêm sản xuất, bí quyết của công ty. Hạt nhựa sau khi trộn xong được chứa ở các xi lô chứa và đóng bao. 1.3.2 Quy trình sản xuất ống nhựa 5 H¹t nhùa Phô gia M¸y trén Nguyªn liÖu H.1.3 S quy trỡnh sn xut ng nha 6 ép đùn tạo hình ống Cấp nguyên liệu( hạt nhựa ) Kéo ống Hút chân không làm mát In chữ Nong ống ( sx ống PVC ) Cắt ống Kiểm tra chất lượng ống Cuộn ống ( sx ống HDPE ) Xử lý phế liệu nghiền phế liệu S P Không đạt tiêu chuẩn Nhập kho tiêu thụ Quy trình sản xuất ống nhựa được mô tả theo sơ đồ trên, tuần tự theo các khâu: 1.3.2.1 Cấp nguyên liệu (hạt nhựa) Nguyên liệu là hạt nhựa sau khi được trộn với phụ gia được đưa tới phễu cấp liệu. Hạt được chứa ở xilô cấp liệu và được hút qua ống dẫn liệu vào phễu cấp liệu (đặt trên thân máy ép đùn) nhờ bơm hút và băng tải lò xo ( đặt trong ống dẫn liệu ). 1.3.2.2 Ép đùn tạo hình ống Tại phễu cấp liệu nguyên liệu được rải đều xuống cửa hút của máy ép đùn nhờ trục xít xoắn được lai bởi động cơ xoay chiều. +Với máy sản xuất ống PVC: Gồm hai trục vít. +Với máy sản xuất ống HDPE: Gồm một trục vít. Tại xilanh nhiệt nguyên liệu được gia nhiệt tới nhiệt độ trong khoảng (170 0 - 200 0 ) C. Hạt nhựa hoá lỏng được đẩy đi thành dòng nhờ trục vít soắn tới cổ đùn. Tại đây có lưới lọc bằng kim loại để lọc dòng nhựa hoá lỏng để đảm bảo chất lượng của ống. Hỗn hợp nhựa hoá lỏng sau khi được lọc được đẩy tiếp tới đầu hình, dòng hỗn hợp nhựa này đi qua một đĩa ( được chia làm 8 cánh ) để tăng độ trộn đều của hỗn hợp rồi đến vùng tạo hình ống (khuôn). Hình dạng khuôn đùn không phải là hình trụ tròn như khuôn ngoài mà có những chỗ lồi lõm khác nhau làm tăng độ nén ép, đảm bảo chất lượng ống. 1.3.2.3 Hút chân không làm mát Ống ra tại đầu hình có nhiệt độ cao được đưa tới bể chân không và làm mát. Mục đích của việc hút chân không là tạo áp suất chênh lệch giữa áp suất khí quyển với áp suất trong bể (nơi ống đi qua ) để định hình chính xác kích thước ống theo thiết kế, chống biến dạng, đồng thời ống được làm mát nhờ hệ thống phun tia nước với nhiệt độ khoảng 15 0 C đến 18 0 C. 1.3.2.4 In chữ 7 Sau khi được làm mát ống được ống được in nhãn hiệu sản phẩm và tên công ty, sau đó được kéo qua giàn kéo tới máy cưa tự động. Tên sản phẩm và nhãn hiệu công ty được in lên ống bằng thiết bị in phun chuyên dụng. Dữ liệu được nhập lên bàn phím. Khi cảm biến cảm nhận được ống (chạy dọc theo đầu phun mực và cảm biến ) thì đầu phun mực sẽ phun chữ được đặt sẵn lên ống. Công ty sử dụng các máy In phun: Jaime 1000 và Zanasi của Pháp. 1.3.2.5 Kéo ống Dàn kéo kẹp ống và kéo ống đi.Tốc độ của động cơ lai dàn kéo được điều chỉnh đồng bộ với tốc độ động cơ chính lai trục vít . Việc điều chỉnh tốc độ động cơ lai dàn kéo lớn hơn hay nhỏ hơn tốc độ động cơ chính sẽ quyết định tới độ dày, mỏng của ống. Quy định về cài đặt các thông số tốc độ của động cơ lai dàn kéo ứng với từng cỡ ống được nhà thiết kế dây truyền công nghệ tính toán và xác định sẵn. Ngưòi vận hành chỉ việc cài đặt, thao tác theo các chỉ dẫn cài đặt thông số có sẵn. Dàn kéo còn có chức năng: là động lực đẩy bàn cưa trong quá trình cưa cắt sản phẩm. Chiều dài ống được cắt theo tiêu chuẩn quy định chung là 4 m (đối với ống PVC ). Tuy nhiên theo đơn đặt hàng mà chiều dài ống được cắt với các kích thước theo yêu cầu. Với ống HDPE thì chiều dài ống được cắt theo đơn đặt hàng. Việc cưa cắt được thực hiện nhờ bàn cưa tự động và cảm biến vị trí. Thay đổi chiều dài cắt của ống được thực hiên bằng việc thay đổi vị trí của cảm biến vị trí. 1.3.2.6 Nong ống (sx ống PVC), cuộn ống (sx ống HDPE) Sau cùng là công đoạn nong ống (đối với ống PVC) và cuộn ống (ống HDPE). Theo yêu cầu của đơn đặt hàng mà có Nong trơn hay Nong gioăng. Ống sau khi được sản xuất được kiểm đinh chất lượng nếu đảm bảo đúng yêu cầu thì cất giữ tại kho chứa hay được vận chuyển tới nơi tiêu thụ. Những sản phẩm không đạt chất lượng được cho vào nghiền, xử lý để tái chế thành nguyên liệu. 8 Quá trình nong được thực hiện bởi máy nong. ống nhựa PVC sau khi cắt được đưa vào băng chuyền của máy. Đầu tiên ống được đưa đến bộ phận gia nhiệt (là một giàn nhiệt - thực chất là các dây điện trở ). Sau khi được gia nhiệt tới nhiệt độ khoảng 180 0 C thì băng truyền chuyển ống tới đầu nong (được đinh kích cỡ trước). Đầu nong làm việc ở hai chế độ: 1 - Nong trơn (không tiến Banh) 2 - Nong gioăng (Tiến Banh ) Trong quá trình nong thì ống được hút chân không và làm mát để định hình chính xác đầu Nong. Cuối công đoạn Nong ống được đưa ra ngoài và quá trình tương tự với ống tiếp theo. 1.3.3 Quy trình sản xuất Phụ kiện Việc sản xuất các Phụ kiện ( Cút nối ) được thực hiên nhờ máy ép phun. Máy ép phun cấu tạo giống máy ép đùn Nhưng chỉ khác ở chỗ: trục vít soắn có thể di chuyển tịnh tiến trong xi lanh nhiệt nhờ hai xi lanh thuỷ lực. Mỗi khi hỗn hợp nhựa hoá lỏng được đưa vào khuôn thì hai pitston thuỷ lực đẩy dòng nhựa về phía cổ đùn tới khuôn. Sau đó sản phẩm được đưa tới bể hút chân không, làm mát để định hình sản phẩm. 9 Chng 2 CU TO DY CHUYN SN XUT NG PVC; NG HDPE 2.1 PHU CP LIU Phu cp liu t trờn thõn mỏy ộp ựn. Nguyờn liu c úng bao v c cụng nhõn vo phu cp liu hoc c hỳt t xi lụ cha nguyờn liu nh bm hỳt qua ng ng (bờn trong cú bng ti lũ xo ). Ti phu cp liu nguyờn liu c ri u xung ca hỳt ca mỏy ộp ựn nh trc vớt c lai bng ng c khụng ng b ba pha rụto lng súc. 2.2 MY ẫP N H. 2.1 Mỏy ộp ựn Mỏy ộp ựn cú nhim v to ra ng nha t ht nha v ph gia. Cu to ca mỏy ộp ựn gm: V mỏy: v mỏy(xilanh nhit) gm hai lp kim loi: Bờn trong: l lp kim loi cú kh nng chu mi mũn cao. Bờn ngoi: c chia thnh cỏc khoang nhit ti ú c b trớ cỏc bng nhit l cỏc vũng dõy in tr lng trong ng s, trờn thõn cỏc bng 10 Phễu cấp liệu Động cơ chính Băng nhiệt Đầu hình Tủ điều khiển [...]... ct t ng ) Chu trỡnh ct theo logic trỡnh t sau: 15 0 Đầu ống chạm vào cảm biến vị trí Cảm biến vị trí báo mức "1" 1 Kẹp ống , động cơ lai cưa được gia tốc Bàn cưa chuyển động cùng tốc độ ống 2 Sau thời gian trễ t1 , đẩy cưa Bàn cưa chuyển động cùng tốc độ ống 3 Cưa đứt ống , kéo cưa xuống Cưa đã kéo xuống 4 Lùi bàn cưa về vị trí ban đầu Reset hệ thống H 2.5 Chu trỡnh lm vic ca mỏy ca t ng Chng 3 16 TRUYN... Mch iu khin maý ct ng t ng ~ 220V F F SW4 Stop Start RN K Rec L K K Blue L K SW1 Cảm biến vị trí cắt ống theo chiều dài chuẩn Sensor Reset K TG1 T3 Cắt ống chủ động t / đ bằng tay Kẹp TG1 TG1 Đẩy bàn TG3 H Cua TG2 T1 Đẩy cua T1 TG2 SW2 TG2 Giới hạn nâng cua TG3 Giới hạn hạ cua TG2 TG2 SW3 TG3 TG3 T2 T2 Lật ống T3 29 H.3.10 Mch iu khin mỏy ct ng t ng Hot ng: Nhn nỳt Start Cụngtct K cú in tip im thng m... khi khc phc s c xong, h thng hot ng tr li thỡ ngi vn hnh phi n nỳt Start phc hi trng thỏi ca h thng 31 3.3.6 Mch iu khin maý Nong t ng ~ 220 V AT AT F F Nong Trơn CĐ Bằng Tay Start CĐ tự động Kẹp Sản Phẩm SW0 Cữ Tiến Trụ SW1 Banh SW2 Hút Chân Không Làm Mát Lùi Banh SW3 Lùi Trụ SW4 Mở Kẹp 32 H.3.10 Mch iu khin mỏy nong Hot ng: H thng lm vic ch bng tay v t ng: Ch bng tay: Chuyn tay gt cụng tc v... i in ỏp t vo phn ng ng c gi n nh tc cho ng c 23 3.3.2 Mch iu khin, mch ng lc ca ng c bm nc lm mỏt, hỳt chõn khụng, di chuyn b chõn khụng 220 V F F Stop Start K1 K1 Stop Start K1 Tiến RN1 RN2 Bơm nuoc Hút chân không K1 K3 Tiến bể K4 Lùi bể K4 Lùi K3 H.3.6 Mch iu khin ng c lm mỏt, hỳt chõn khụng, di chuyn b R S T CB K2 K2 K2 K1 K1 K1 RN1 CB RN1 BN Bơm nuoc RN2 CB K3 K3 K3 RN2 CK Hút chân không RN3 K4... cht lng ng mỏy ộp ựn c chia thnh nhiu khoang nhit, mi khoang cú giỏ tr nhit cụng tỏc khỏc nhau ( Cụng ngh ) Tu theo cỏc hóng sn xuõt v cỏc mỏy ộp ựn m cú s khoang nhit khỏc nhau Mỏy ộp ựn LS ca cụng ty nha Bch ng cú 11 khoang nhit, c chia thnh cỏc vựng: + Vựng 1 - 5 : gia nhit cho thõn mỏy ộp ựn + Vựng 6 : gia nhit cho c ựn + Vựng 7 - 11 : gia nhit cho u hỡnh Cỏc cm bin nhit ( u o ca nhit ngu ) c... vic di hn V mt c khớ: xilanh nhit v trc vớt phi hp vi nhau nh bm trc vớt bm hn hp nha hoỏ lng ti c ựn (u ra) m ca hỳt (u vo ) l chõn phu cp liu Bờn ngoi thnh xilanh nhit cũn b trớ thit b lm mỏt bng du dựng cõn bng nhit cho xilanh trong trng hp nhit tng quỏ mc cho phộp Mỏy ộp ựn cũn cú cm bin ỏp sut (hai mc ) cp tớn hiu iu khin bỏo ng, bo v khi ỏp sut dũng nha tng cao Vi cỏc mỏy khỏc nhau thỡ giỏ... bo v sau: + Bo v "khụng ": Nh cụng tc t K + Bo v ngn mch: Nh cu chỡ F + Bo v quỏ ti cho ng c nh r le nhit RN + Bo v quỏ hnh trỡnh nh cm bin v trớ SW4 Cụng ngh ct ng ũi hi khi bo v quỏ hnh trỡnh Vỡ mt lý do no ú m ca khụng ct t hn ng ( vớ d motor ca b hng, kt bi .) Thỡ h thng phi bo v nh sau: Trc tiờn bn ca tỏc ng vo cụng tc hnh trỡnh SW4 úng TG4 m ra nờn cụng tc t K mt in, tip im thng m K m ra ct in... + K3: cụng tc t cp ngun cho ng c di chuyn b chõn khụng + TG: r-le thi gian khng ch thi gian hot ng ca bm nc lm mỏt + BN: ng c bm nc + CK: ng c bm hỳt chõn khụng + CD: ng c di chuyn b chõn khụng Nguyờn lý hot ng: Nhn nỳt Start cụng tc t K1 cú in, tip im chớnh K1 thng m mch ng lc úng li cp in cho ng c bm nc lm mỏt, ng c bm nc hot ng Tip im thng m K1 mch iu khin t gi duy trỡ mch iu khin Nhn nỳt Start . đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu dây chuyền sản xuất ống nhựa Công ty nhựa Bạch Đằng. Xây dựng mô hình vật lý cải tiến máy cắt ống tự động. . các máy công cụ phục vụ sửa chữa và dựng máy mới. Các kho chứa nguyên liệu và sản phẩm. Bên cạnh việc sản xuất ống nhựa nhà máy còn sản xuất một số sản