2. Đánh giá chất lợng của Đ.T.T.N (so với nội dung yêu cầu đã đề ra trong
2.4. BUỒNG LÀM SẠCH
2.4.1. MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC PHUN BI KIM LOẠI VÀ LÀM SẠCH BỀ MẶT TễN.
Làm sạch bề mặt thộp là quỏ trỡnh quan trọng đảm bảo cho lớp sơn bảo vệ bỏm chắc vào bề mặt kim loại của dõy truyền sơ chế tụn tự động. Thộp sau khi được cỏn, nắn phẳng và sấy núng thỡ cỏc lớp oxit sắt lớn, dầu mỡ bụi bẩn bỏm trờn bề mặt đó được loại bỏ gần hết, số cũn lại đó bong và tạo điều kiện dễ dàng cho quỏ trỡnh làm sạch bằng phương phỏp phun cỏt hoặc phun bi kim loại. Hệ thống điện và điều khiển Hệ thống nung núng và luõn chuyển khớ
Hỡnh 2.3: sơ đồ cụng nghệ buồng sấy
Hệ thống vận chuyển phõn phối hỡnh V Bộ điều khiển buồng sấy khụ sơn Buống sấy khụ sơn Thiết bị hồi nhiệt
Tuy nhiờn cỏc quỏ trỡnh cỏn, nắn phẳng và sấy núng tụn khụng thể làm sạch được hết cỏc lớp oxit sắt trờn bề mặt nhấp nhụ nhỏ của bề mặt kim loại. vỡ vậy thộp cần phải được làm sạch bằng phương phỏp làm sạch khỏc nhau để loại bỏ hết những lớp oxit sắt và cỏc chất bẩn khỏc trờn từng chi tiết nhấp nhụ của bề mặt kim loại.
Cú nhiều phương phỏp làm sạch bề mặt thộp, mỗi phương phỏp dựa trờn nguyờn lý khỏc nhau, trong đú phương phỏp làm sạch bằng phun cỏt hay phun bi kim loại được sử dụng rộng rói nhất trong ngành đúng tàu thủy.
2.4.1.1. Nguyờn lý chung của phƣơng phỏp làm sạch bằng phun cỏt (hạt kim loại).
a. Thiết bị phun cỏt ( phun hạt kim loại ) gồm cỏc bộ phận sau:
Sỳng phun cỏt: Sỳng phun cỏt cú nhiều loại, hỡnh dưới đõy là kết cấu của sỳng phun cỏt làm theo nguyờn lý hỳt chõn khụng.
cỏt
Khớ nộn
Bảng 2.4: Thụng số kỹ thuật của sỳng phun cỏt.
Cỏc thụng số kỹ thuật Trị số
Áp lực khụng khớ nộn (Kg/cm3
) 3 ữ 6
Lưu lượng tiờu hao khớ ( m3
/ phỳt) 0,8 ữ 1,2
Lưu lượng tiờu hao cỏt ( m3
/phỳt) 0,001 ữ 0,002
Đường kớnh vũi phun (mm) 70 ữ 120
Năng suất làm sạch (m2
/phỳt) 0,02 ữ 0,04
Cỏt ( hạt kim loại ) được sàng qua lưới 1, tập trung trờn cả cửa 2 và rơi vào phễu 5, khi cú dũng khớ nộn qua ống 3 để mở cửa đồng thời khớ nộn từ van 6 chạy đến kộo cỏt đến ống 8 để dẫn sỏng đến sỳng phun ở buồng phun. Hỡnh 3.3 dưới đõy giới thiệu nguyờn lý nắn dõy trong quỏ trỡnh quay dõy vừa tịnh tiến, vừa được nắn thẳng và được làm sạch.
1
2
3
Bộ lọc bụi: Trong quỏ trỡnh phun cỏt hoặc hạt kim loại sẽ cú một lượng bụi rất lớn thoỏt ra, do vật phải cú hệ thống lọc bụi để trỏnh gõy ụ nhiễm mụi trường trước khi thải ra ngoài. Cú nhiều phương phỏp lọc bụi như:
Lọc kiểu xyclon: Lọc ướt:
Lọc vải:
Lọc bằng than hoạt tớnh: Lọc bằng lừi khụ:
b. Làm sạch bằng phương phỏp phun hạt kim loại ( phun bi ).
Phun bi kim loại ngoài việc làm sạch bề mặt cũn cú tỏc dụng làm thay đổi tớnh chất vật lý của bề mặt, tạo ra lớp biến dạng và lớp húa nền sõu
khoảng 0,2 ữ 0,4 mm do sự va đập với tốc độ rất mạnh của cỏc kim loại cú tỏc dụng như những đầu bỳa nhỏ. Do cú sự biến dạng bề mặt kim loại làm tăng độ cứng và độ bền của lớp bề mặt kim loại:
Tựy theo cỏc loại thộp tấm dày, mỏng để sử dụng cỏc loại hạt: đối với thộp dầy dựng hạt cú kớch thước lớn hơn và hỡnh cầu, cũn đối với thộp mỏng hơn dựng cỏc hạt cú cạnh sắc:
Bảng 2.5: chế độ phun bi làm sạch bề mặt kim loại. Thụng số hạt kim loại Vật liệu cần làm sạch Gang Thộp HRC≤40 Thộp HRC>40 Hợp kim nhụm Hợp kim Titan Độ hạt (mm) 0,8 ữ 1,0 0,8 ữ 1,5 0,8 ữ 1,5 0,6 ữ 0,8 0,6 ữ 0.8 Đường kớnh đầu phun (mm) 8 ữ 14 8 ữ 14 8 ữ 14 8 ữ 14 8 ữ 14 Áp lực khớ nộn (Mpa) 0,5 ữ 0,6 0,4 ữ 0,6 0,4 ữ 0,6 0,4 ữ 0,6 0,4 ữ 0,6 Khoảng cỏch phun (mm) 50 ữ 120 50 ữ 120 40 ữ 120 100 ữ 120 100 ữ 120 Gúc độ phun (độ) 90 60 ữ 90 60 ữ 90 60 ữ 90 60 ữ 90 Tốc độ dịch chuyển đầu phun
(mm/phỳt)
80 ữ 600 50 ữ 400 60 ữ 400 250 ữ 600 250 ữ 600
Phương phỏp phun hạt kim loại tạo ra năng suất và chất lượng cao, mụi trường sạch hơn. Nhược điểm của phương phỏp này là giỏ thành cao và khụng dựng được cho cỏc tấm thộp cú chiều dày nhỏ.
2.4.1.2. Thụng số kỹ thuật và sơ đồ cụng nghệ của hệ thống phun bi làm sạch tụn.
a. Buồng làm sạch và phễu thu hồi hạt thộp bao gồm. Buồng làm sạch và lớp chống ăn mũn.
Phễu thu hồi hạt thộp.
b. Cỏc bỏnh phun li tõm.
Đõy là một thiết kế hoàn hảo với cỏc roto quay cõn bằng với cụng suất cao, được trang bị bằng cỏc bỏnh phun li tõm (dễ thay thế) và được dẫn động bằng cỏc motor điện khụng đồng bộ thụng qua cỏc dõy đai cao su hỡnh V.
c. Phễu cung cấp tự động.
Silo chứa và tỏch cỏc hạt thộp là bộ phận tỏch, tỏch những vật liệu như đất từ mụi trường mài. Để mỗi chu kỡ hạt thộp quay trở lại làm sạch đến buồng phun.
Khi mài sẽ cú những tạp chất như: chất thải, xỉ … những tạp chất này, nếu trộn lại tạo ra cỏc hạt mài được thổi trong cỏc ống và mang lại phiền toỏi cho hoạt đụng làm sạch.
Cỏc hạt thộp tạp chất, tại bỏnh phun là nguyờn nhõn gõy ra mũn cho cỏc bộ phận của bỏnh phun. Do vậy tuổi thọ của cỏc bộ phận sẽ giảm đi rất nhiều.
d. Vớt tải.
Dưới tận cựng của phễu thu hụi hạt thộp cú lắp đặt một số vớt tải làm nhiệm vụ vận chuyển cỏc hạt thộp đó phun và sản phẩm của quỏ trỡnh phun tới băng tải.
e. Băng tải gầu.
Băng tải gầu vần chuyển theo phương thẳng đứng cỏc hạt thộp và sản phẩm sau khi phun từ phễu chứa tới bộ phận phõn loại và thu hồi nhờ băng tải gầu.
f. Thiết bị phõn loại thu hồi hạt thộp và silo.
Thiết bị phõn loại hạt thộp và silo được thiết kế cẩn thận và được chế tạo từ thộp tấm, được đặt tại đỉnh của băng tải gầu, phớa trờn của buồng phun. Thiết bị được dựng để phõn loại và thu hồi hạt thộp sạch cũn khả năng sử dụng trong chu trỡnh từ cỏc hạt thộp và cỏc sản phẩn sau khi phun. Thiết bị này được thiết kế như cỏc tầng sàng giú và việc làm sạch cỏc hạt thộp bằng khớ được thực hiện từ cỏc ống dẫn khớ của quạt hỳt bụi. Cỏc hạt thộp được silo
g. Băng tải con lăn bờn trong buồng làm sạch.
Đõy là băng tải con lăn đặc biệt đảm bảo việc vận chuyển liờn tục cỏc phụi thộp vào bờn trong buồng làm sạch và được dẫn động bằng xớch.
h. Thiết bị làm sạch hạt thộp tại của ra buồng làm sạch.
Thiết bị này được lắp đặt tại cửa ra của buồng làm sạch, với mục đớch là để làm sạch toàn bộ cỏc hạt thộp cũn dớnh với phụi bao gồm:
01 chổi quay cú nhiệm vụ làm sạch mọi hạt thộp cũn dớnh trờn bề mặt phụi.
01 vớt tải đặt song song với chổi quay cú nhiờm vụ chặn toàn bộ cỏc hạt thộp.
01 quạt thổi cú nhiệm vụ loại trừ mọi vẩy thộp cũn sút lại sau quỏ trỡnh quột.
i. Màu sơn của thiết bị làm sạch.
Toàn bộ bề mặt của thiết bị phun làm sạch sẽ được quột và khử dầu, sau đú sơn theo 2 bước:
01 lớp sơn chống gỉ.
01 lớp sơn bờn ngoài, mầu sơn theo yờu cầu của khỏch hàng. k. Hệ thống thu bụi.
Sau khi tiền hành phun bi sẽ cú một lượng bụi rất lớn, vỡ vậy để trỏnh ụ nhiễm mụi trường thỡ phải sử lý cho bụi đi qua hệ thống lọc bụi trước khi ra ngoài.
h. Hệ thống giảm chấn chống ồn.
Hệ thống giảm chấn đặc biệt được cung cấp lắp đặt làm giảm độ ồn của mỏy phun làm sạch < 85D.
2.4.2. Động cơ khụng đồng bộ roto lồng súc.
2.4.2.1. Cấu tạo
Mỏy điện quay núi riờng và mỏy điện khụng đồng bộ núi riờng gồm 2 phần cơ bản: phần quay (rụ-to) và phần tĩnh (stato). Giữa phần tĩnh và phần quay là khe khớ. Dưới đõy chỳng ta nhiờn cứu từng phần riờng biệt.
a. Cấu tạo của stato
Stato gồm 2 phần cơ bản là mạch từ và mạch điện.
Mạch từ: Mạch từ của stato được ghộp bằng cỏc lỏ thộp điện kỹ thuật cú chiều dày khoảng 0,3-0,5mm, được cỏch điện 2 mặt để chống dũng Fucụ. Lỏ thộp stato cú dạng hỡnh vành khăn (hỡnh 9.1), phớa trong được đục cỏc rónh. để giảm dao
động từ thụng, số rónh stato và rụ to khụng được bằng nhau .
Ở những mỏy cú cụng suất lớn, lừi thộp được chia thành từng phần (section) nhằm tăng khả năng làm mỏt của mạch từ. Cỏc lỏ thộp được ghộp lại với nhau thành hỡnh trụ. Mạch từ được đặt trong vỏ mỏy. Vỏ mỏy được làm bằng gang đỳc hay thộp. Để tăng diện tớch tản nhiệt, trờn vỏ mỏy cú đỳc cỏc gõn tản nhiệt. Ngoài vỏ mỏy cũn cú nắp mỏy, trờn nắp mỏy cú giỏ đỡ ổ bi. Tuỳ theo yờu cầu mà vỏ mỏy cú đế để gắn vào bệ mỏy hay nền nhà hoặc vị trớ làm việc. Trờn đỉnh cú múc để giỳp di chuyển thuận tiện. Trờn vỏ mỏy gắn hộp đấu dõy.
Mạch điện của stato: Mạch điện là cuộn dõy mỏy điện ta đó trỡnh bày ở Hỡnh 2.6: Lỏ thộp stato và rụ to mỏy điện dị bộ: 1-Lỏ thộp stato, 2-Rónh, 3-Răng,
4-Lỏ thộp rụ to
b. Cấu tạo của rụ to
Mạch từ: Giống như mạch từ stato, mạch từ rụ to cũng gồm cỏc lỏ thộp điện kỹ thuật cỏch điện đối với nhau cú hỡnh như hỡnh 9.1. Rónh của rụ to cú thể song song với trục hoặc nghiờng đi một gúc nhất định nhằm giảm dao động từ thụng và loại trừ một số súng bậc cao. Cỏc là thộp điện kỹ thuật được gắn với nhau thành hỡnh trụ Ở tõm lỏ thộp mạch từ được đục lỗ để xuyờn trục, rụ to gắn trờn trục. Ở những mỏy cú cụng suất lớn rụ to cũn đục cỏc rónh thụng giú dọc thõn rụ to.
Mạch điện: Mạch điện của loại rụ to này được làm bằng nhụm hoặc đồng thau. Nếu làm bằng nhụm thỡ được đỳc trực tiếp vào rónh rụ to, 2 đầu được đỳc 2 vũng ngắn mạch, cuộn dõy hoàn toàn ngắn mạch, chỡnh vỡ vậy gọi là rụ to ngắn mạch. Nếu làm bằng đồng thỡ được làm thành cỏc thanh dẫn và đặt vào trong rónh, hai đầu được gắn với nhau bằng 2 vũng ngắn mạch cựng kim loại. Bằng cỏch đú hỡnh thành cho ta một cỏi lồng chớnh vỡ vậy loại rụ to này cũn cú tờn rụ to lồng súc. Loại rụ to ngắn mạch khụng phải thực hiện cỏch điện giữa dõy dẫn và lừi thộp.
2.4.2.2. Nguyờn lý hoạt động.
Để xột nguyờn lý làm việc của mỏy điện dị bộ, ta lấy mụ hỡnh mỏy điện 3 pha gồm 3 cuộn dõy đặt cỏch nhau trờn chu vi mỏy điện một gúc 1200
, rụ to là cuộn dõy ngắn mạch. Khi cung cấp vào 3 cuộn dõy 3 dũng điện của hệ thống điện 3 pha cú tần số là f1 thỡ trong mỏy điện sinh ra từ trường quay với tốc độ 60f1/p. Từ trường này cắt thanh dẫn của rụ to và ststo, sinh ra ở cuộn stato sđđ tự cảm e1 và ở cuộn dõy rụ to sđđ cảm ứng e2 cú giỏ trị hiệu dụng như sau:
E1=4,44W1 f1kcd
Do cuộn rụ to kớn mạch, nờn sẽ cú dũng điện chạy trong cỏc thanh dẫn của cuộn dõy này. Sự tỏc động tương hỗ giữa dũng điện chạy trong dõy dẫn rụ to và từ trường, sinh ra lực, đú là cỏc ngẫu lực (2 thanh dẫn nằm cỏch nhau đường kớnh rụ to) nờn tạo ra mụ men quay. Mụ men quay cú chiều đẩy stato theo chiều chống lại sự tăng từ thụng múc vũng với cuộn dõy. Nhưng vỡ stato gắn chặt cũn rụ to lại treo trờn ổ bi, do đú rụ to phải quay với tốc độ n theo chiều quay của từ trường. Tuy nhiờn tốc độ này khụng thể bằng tốc độ quay của từ trường, bởi nếu n=ntt thỡ từ trường khụng cắt cỏc thanh dẫn nữa, do đú
khụng cú sđđ cảm ứng, E2=0 dẫn đến I2=0 và mụ men quay cũng bằng khụng,
rụ to quay chậm lại, khi rụ to chậm lại thỡ từ trường lại cắt cỏc thanh dẫn, nờn lại cú sđđ, lại cú dũng và mụ men, rụ to lại quay. Do tốc độ quay của rụ to khỏc tốc độ quay của từ trường nờn xuất hiện độ trượt và được định nghĩa như sau: s%= tt n n tt n 100% (2.1) Do đú tốc độ quay của rụ to cú dạng: n = ntt(1-s) (2.2)
Bõy giờ ta hóy xem dũng điện trong rụ to biến thiờn với tần số nào. Hỡnh 2.7: Cỏch tạo từ trường quay trong mỏy điện bằng dũng điện 3 pha S + + + a ∙ ∙ ∙ x b y c z N S . . a + + + ∙ x b y c z N S ∙ a + ∙ + + x b y c z N a) b) c)
Do n ntt nờn (ntt-n) là tốc độ cắt cỏc thanh dẫn rụ to của từ trường quay.
Vậy tần số biến thiờn của sđđ cảm ứng trong rụ to biểu diễn bởi:
1 sf tt n n) tt (n 60 p tt n 60 n)p tt (n tt n tt n 60 n)p tt (n 2 f (2.3)
Khi rụ to cú dũng I2 chạy, nú cũng sinh ra một từ trường quay với tốc độ: tt 1 2 tt2 sn p 60sf p 60f n (2.4)
So với một điểm khụng chuyển động của stato, từ trường này sẽ quay với tốc độ :
ntt2s = ntt2+n= sntt+n= sntt+ntt(1-s)=ntt
Như vậy so với stato, từ trường quay của rụ to cú cựng giỏ trị với tốc độ quay của từ trường stato.
2.4.2.3. Phƣơng trỡnh cõn bằng sđđ và sơ đồ tƣơng đƣơng.
Khi cấp cho stato mỏy điện dị bộ một điện ỏp U1 (với mỏy dị bộ rụ to
dõy quấn cuộn dõy phải được nối tắt lại với nhau, hoặc nối qua cỏc điện trở
ngoài), thỡ trong rụ to cú dũng điện chạy (I2 0), sẽ làm xuất hiện mụ men quay và quay rụ to với tốc độ n <ntt (theo nguyờn lý hoạt động).
Sđđ cảm ứng trong cuộn dõy stato và trong rụ to biểu diễn bằng biểu thức sau:
E1=4,44kcd1 W1f1
E2=4,44kcd2 W2f2
Ký hiệu E20= 4,44kcd2 W2f1 đồng thời lưu ý f2=sf1 ta cú:
Bõy giờ trong mỏy điện cú 2 từ trường quay: từ trường quay do stato sinh ra và từ trường do rụ to sinh ra. Hai từ trường này tỏc động lờn nhau để tạo ra một từ trường tổng như trong mỏy biến ỏp.
Từ trường do dũng I2 sinh ra cũng gồm từ thụng chớnh và từ thụng tản. Từ thụng tản gõy ra trở khỏng X2= Lt2. Nếu gọi điện trở thuần của rụ to là R2 ta cú phương trỡnh cõn bằng sđđ ở mạch rụ to như sau:
2 X 2 I j 2 R 2 I 2 E (2.6) Từ (2.6) ta cú thể tớnh dũng I2 theo biểu thức: 2 2 X 2 2 R 2 E I (2.7)
Khi động cơ dị bộ khụng quay, nú là một biến ỏp ngắn mạch phớa thứ cấp, tần số ở stato bằng tần số ở rụ to. Khi rụ to quay tần số phớa sơ cấp và phớa thứ cấp khỏc nhau. Để sú thể sử dụng sơ đồ tương đương của mỏy biến ỏp ta phải biến đổi để tần số của 2 phớa bằng nhau. (Ở mỏy biến ỏp tần số phớa sơ cấp bằng tần số phớa thứ cấp). Muốn thế ta thực hiện như sau:
Ta cú: X2 = Lt2 =2 f2Lt2 =2 sf1Lt2
Đặt X20=2 f1Lt2
Vậy: X2=sX20 (2.8)
Thay (2.6) và (2.8) vào (2.7) ta được:
2 ) 20 (X 2 2 s R 20 E 2 ) 20 (sX 2 2 R 20 sE I
2.4.2.4. Biểu thức mụ men điện từ của động cơ.
Cụng suất cơ học của mỏy điện khụng đồng bộ phụ thuộc vào tốc độ quay của rụ to (tốc độ cơ):
Pcơ=M cơ. (2.9)
Do đú mụ men điện từ của mỏy điện khụng đồng bộ cú thể tớnh được