Thiết kế hệ thống điều khiển, giám sát dây chuyền sản xuất gạch không nung

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP PHƯƠNG ĐÔNG
KHOA ĐIỆN – CƠ ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Đề tài:
Thiết kế hệ thống điều khiển, giám sát
dây chuyền sản xuất gạch không nung
Giáo viên hướng dẫn:

Ths. Nguyễn Nhật Thanh

Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Trung Thành

Hà nội -2016
LỜI CẢM ƠN

512121006


Để đồ án tốt nghiệp“Thiết kế hệ thống điều khiển, giám sát dây chuyền
sản xuất gạch không nung” đạt được một số mục tiêu đặt ra, hoàn thành đúng
thời gian, Tôi xin chân thành cảm ơn:
Ths. Nguyễn Nhật Thanh-GVHD –giảng viên Khoa Điện –Cơ Điện tử,
Trường Đại học Dân Lập Phương Đông đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ về chuyên
môn, tạo điều kiện thuận lợi, hỗ trợ về tài liệu và thiết bị hướng dẫn trong thời
gian thực hiện đề tài để tôi hoàn thành đồ án này.
–

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và đóng góp ý kiến của toàn thể
Giáo Viên Bộ môn Tự động hoá Khoa Điện –Cơ Điện tử, Trường Đại học Dân
Lập Phương Đông đã đóng góp nhiều ý kiến và tạo mọi điều kiện tốt nhất để để
em hoàn thành đề tài này một cách tốt nhất.

–

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các bạn sinh viên lớp 512 đã giúp đỡ và đóng
góp ý kiến và động viên trong thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp.

– Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Công ty cổ phần Thương mại và Công nghệ
Hồng Thanh đã giúp đỡ trong thời gian vừa qua để tôi hoàn thành tốt đề tài của
mình
Một lần nữa xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của quý thầy cô
và các bạn.

Hà Nội, ngày………tháng………năm 2016
SINH VIÊN
Nguyễn Trung Thành
TRƯỜNG ĐHDL PHƯƠNG ĐÔNG
KHOA ĐIỆN – CƠ ĐIỆN TỬ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc


NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
1. Đầu đề thiết kế
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
2. Các số liệu ban đầu
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
4. Các bản vẽ, đồ thị (ghi rõ các loại bản vẽ, kích thước bản vẽ)
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
5. Cán bộ hướng dẫn
…………………………………………………………………………………………


…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
6. Ngày được giao:…………………………………………………………………
7. Ngày hoàn thành:………………………………………………………………
Hà Nội, ngày………tháng………năm 2016
CHỦ NHIỆM KHOA
(ký và ghi rõ họ tên)

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(ký và ghi rõ họ tên)

SINH VIÊN THỰC HIỆN
đã hoàn thành và nộp toàn bộ bản thiết kế cho Khoa
(ký và ghi rõ họ tên)

TRƯỜNG ĐHDL PHƯƠNG ĐÔNG
KHOA ĐIỆN – CƠ ĐIỆN TỬ


TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên: …………………………………………………

STT

NGÀY

NỘI DUNG CÔNG VIỆC

%
CÔNG
VIỆC

Mã số:…………………
GVHD
(ký)

KIỂM
TRA

1
2
3
4
5
Sau 4 lần kiểm tra tiến độ, khoa Điện – Cơ điện tử và Giáo viên hướng dẫn
đồng ý cho phép:
sinh viên:………………………………………………… mã số:…………………
sinh viên:………………………………………………… mã số:…………………
sinh viên:………………………………………………… mã số:…………………
được trình bày đồ án tốt nghiệp trước Hội đồng bảo vệ đồ án tốt nghiệp.
KHOA ĐIỆN – CƠ ĐIỆN TỬ
Chủ nhiệm khoa

Giáo viên hướng dẫn

Ghi chú: Sinh viên chỉ được bảo vệ ĐATN sau khi đã có đầy đủ chữ ký của Giáo
viên kiểm tra tiến độ, Giáo viên hướng dẫn và Ban chủ nhiệm Khoa.

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Hà Nội, ngày…………tháng…………năm 2016
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
(ký và ghi rõ họ tên)

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Hà Nội, ngày…………tháng…………năm 2016
GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
(ký và ghi rõ họ tên)


LỜI NÓI ĐẦU

Gạch xây là một bộ phận cấu thành quan trọng của ngôi nhà hoặc một
công trình kiến trúc dân sự. Một năm, với sự phát triển mạnh mẽ của ngành xây
dựng, cả nước ta tiêu thụ từ 20 – 22(tỷ viên), nếu cứ với đà phát triển này, đến
năm 2020 lượng gạch cần cho xây dựng là hơn 40 tỷ viên, một số lượng khổng
lồ, để đạt được mức này, lượng đất xét phải tiêu thụ vào khoảng 600 triệu m 3 đất
sét tương đương với 30.000 ha đất canh tác, bình quân mỗi năm mất 2500 ha đất
canh tác. Riêng năm 2020 mất 3150 ha đất. Không những vậy, gạch nung còn
tiêu tốn rất nhiều năng lượng: Than, củi, đặc biệt là than đá, quá trình này thải
vào bầu khí quyển của chúng ta một số lượng lớn khí độc không chỉ ảnh hưởng
tới môi trường sức khỏe của con người mà còn làm giảm tới năng suất của cây
trồng, vật nuôi. Chính vì vậy, theo quy hoạch tổng thể ngành công nghiệp vật
liệu xây dựng đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020 đã được Thủ tướng
Chính phủ phê duyệtngày 01/08/2001, phải phát triển gạch không nung thay thế
gạch đất nung từ 10% - 15% vào năm 2005 và 25% - 30% vào năm 2010, xóa bỏ
hoàn toàn gạch đất nung thủ công năm 2020.
Vì vậy công nghệ sản xuất gạch không nung từ cát, mạt đá, xi măng, …
đồng thời tận dụng được các nguồn phế thải xây dựng và công nghiệp giải quyết
được tất cả các vấn đề của gạch nung và góp phần cải thiện môi trường xanh,
sạch, đẹp.

8


PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ

I.

LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Ngày nay, sự phát triển nhanh chóng của khoa học và công nghệ trên các
lĩnh vực thì các sản phẩm ngày càng có nhu cầu cao hơn về chất lượng sản

phẩm, mức độ tự động hóa sản suất và đặc biệt là độ chính xác gia công và hình
dáng hình học…..qua đó người vận hành chỉ cần ngồi tại bàn điều khiển trung
tâm, theo dõi và giám sát toàn bộ hệ thống thay vì phải chạy xuống tận chỗ để
kiểm tra khi có sự cố xảy ra trong hệ thống. Việc ứng dụng công nghệ vào dây
chuyền sản xuất gạch không nung nhằm nâng cao năng lực quản lý, điều khiển
sản xuất nhằm đáp ứng thỏa mãn nhu cầu nêu trên.

II.

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Mục tiêu đặt ra với đề tài “Thiết kế hệ thống điều khiển, giám sát dây
chuyền sản xuất gạch không nung” là cần nắm vững, hiểu rõ cách thức hoạt
động điều khiển của dây truyền sản suất gạch không nung, qua đó hiểu rõ được
lợi ích của gạch không nung đối với kinh tế, môi trường và xã hội.

9


PHẦN 2: NỘI DUNG ĐỀ TÀI
CHƯƠNG I TỔNG QUAN
1.1.

Giới thiệu về gạch không nung

1.1.1. Khái niệm về gạch không nung
Gạch không nung là một loại gạch mà sau nguyên công định hình thì tự
đóng rắn đạt các chỉ số về cơ học như cường độ nén, uốn, độ hút nước... mà
không cần qua nhiệt độ, không phải sử dụng nhiệt để nung nóng đỏ viên gạch
nhằm tăng độ bền của viên gạch. Độ bền của viên gạch không nung được gia
tăng nhờ lực ép hoặc rung hoặc cả ép lẫn rung lên viên gạch và thành phần kết

dính của chúng.

Hình 1.1: Gạch không nung xây dựng
1.1.2. Mô tả chung về gạch không nung
Về bản chất của sự liên kết tạo hình, gạch không nung khác hẳn gạch đất
nung. Quá trình sử dụng gạch không nung, do các phản ứng hoá đá của nó trong
hỗn hợp tạo gạch sẽ tăng dần độ bền theo thời gian. Độ bền, độ rắn viên gạch
không nung tốt hơn gạch đất sét nung đỏ và đã được kiểm chứng ở tất cả các
nước trên thế giới: Mỹ, Đức, Trung Quốc, Nhật Bản.
Gạch không nung ở Việt Nam đôi khi còn được gọi là gạch block, gạch
blốc, gạch bê tông, gạch block bê tông... tuy nhiên với cách gọi này thì không
10


phản ánh đầy đủ khái niệm về gạch không nung. Mặc dù gạch không nung được
dùng phổ biến trên thế giới nhưng ở Việt Nam gạch không nung vẫn chiếm tỉ lệ
thấp.
Gạch nung có khoảng từ 70 đến 100 tiêu chuẩn quốc tế, với kích thước
tiêu chuẩn khác nhau. Tại Việt Nam gạch này có kích thước phổ biến là
210x100x60mm, gạch không nung thì có khoảng 300 tiêu chuẩn quốc tế khác
nhau với kích cỡ viên gạch khác nhau, sức nén viên gạch không nung tối đa đạt
35MPa.
Sản phẩm gạch không nung có nhiều chủng loại trên một loại gạch để có
thể sử dụng rộng rãi từ những công trình phụ trợ nhỏ đến các công trình kiến
trúc cao tầng, giá thành phù hợp với từng công trình. Có nhiều loại dùng để xây
tường, lát nền, kề đê và trang trí...
Có nhiều loại gạch không nung hiện nay đang sử dụng:
–

Gạch papanh: Gạch không nung được sản xuất từ phế thải công nghiệp: Xỉ than,

vôi bột được sử dụng lâu đời ở nước ta. Gạch có cường độ thấp từ 30 – 50
kg/cm2 chủ yếu dùng cho các loại tường ít chịu lực.

–

Gạch đóng cỡ to, dày nặng (xây khó)
Gạch blook: Gạch được hình thành từ đá vụn, cát, xi măng có cường độ
chịu lực cao có thể xây nhà cao tầng. Nhược điểm loại gạch này là nặng, to, khó
xây chưa được thị trường chấp nhận rộng rãi.

–

Gạch xi măng – cát: Gạch được tạo thành từ cát và xi măng
Gạch không nung: Từ các biến thể và sản phẩm phong hóa của đá bazan.
Loại gạch này chủ yếu sử dụng ở các vùng có nguồn puzolan tự nhiên, hình thức
sản xuất tự phát, mang tính chất địa phương, quy mô nhỏ.
Hiện nay, gạch không nung đã khẳng định chỗ đứng vững chắc trong các
công trình, nó đang dần trở lên phổ biến hơn và được ưu tiên phát triển. Có rất
nhiều công trình sử dụng gạch không nung, từ công trình nhỏ lẻ, phụ trợ cho
đến các công trình dân dụng, đình chùa, nhà hàng, sân gôn, khu nghỉ dưỡng, cao
ốc,... Một số công trình điển hình như: Keangnam Hà Nội Landmard Tower
(đườngPhạm Hùng, Hà Nội), Habico Tower (đường Phạm Văn Đồng, Hà Nội),
11


Khách sạn Horinson (Hà Nội), Hà Nội Hotel Plaza (đường Trần Duy Hưng, Hà
Nội), Sông Giáresort (Hải Phòng), Sân vận động Mỹ Đình (Hà Nội), Làng Việt
Kiều Châu Âu (Hà Đông, Hà Nội),...
1.1.3. So sánh với gạch đất nung
So sánh hiệu quả kinh tế kỹ thuật sản xuất và sử dụng, sản phẩm vật liệu

xây dựng không nung có nhiều tính chất vượt trội hơn vật liệu nung:
–

Không dùng nguyên liệu đất sét để sản xuất. Đất sét chủ yếu khai thác từ đất
nông nghiệp, làm giảm diện tích sản xuất cây lương thực, đang là mối đe dọa
mang tính toàn cầu hiện nay.

–

Không dùng nhiên liệu như than, củi… để đốt, tiết kiệm nhiên liệu năng lượng,
và không thải khói bụi gây ô nhiễm môi trường.

–

Sản phẩm có tính chịu lực cao, cách âm, cách nhiệt phòng hoả, chống thấm,
chống nước, kích thước chuẩn xác, quy cách hoàn hảo hơn vật liệu nung. Giảm
thiểu được kết cấu cốt thép, rút ngắn thời gian thi công, tiết kiệm vữa xây, giá
thành hạ.

–

Có thể tạo đa dạng loại hình sản phẩm, nhiều màu sắc khác nhau, kích thước
khác nhau,thích ứng tính đa dạng trong xây dựng, nâng cao hiệu quả kiến trúc.

–

Cơ sở sản xuất có thể phát triển theo nhiều quy mô khác nhau, không bị khống
chế nhiều về mặt bằng sản xuất. Suất đầu tư thấp hơn vật liệu nung……

1.1.4. Lợi ích của gạch không nung

Hiện nay thên thế giới đã áp dụng nhiều công nghệ sản xuất vật liệu xây
dựng không nung, nhằm giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường trong quá trình khai
thác, sản xuất và đã mang lại nhiều kết quả tích cực như: tận dụng được nhiều
nguồn nguyên liệu rẻ tiền hiện có tại các vùng miền, tạo ra được nhiều loại
VLXD có giá thành thấp... Ngoài ra vật liệu xây dựng không nung còn mang lại
hiệu quả kinh tế cao cho các chủ thể trong ngành công nghiệp xây dựng như:
chủ đầu tư chủ thầu thi công, nhà sản xuất vật liệu xây dựng và cuối cùng là lợi
ích của người tiêu dùng
1.1.5. Đặc điểm công nghệ của gạch không nung

12


–

Được sản xuất từ công nghệ, thiết bị tiên tiến của quốc tế, nó có các giải pháp
khống chế và sự đảm bảo chất lượng hoàn thiện, quy cách sản phẩm chuẩn xác.
Có hiệu quả trong xây dựng rõ ràng, phù hợp với các TCVN do bộ xây dựng
công bố.
Các đặc điểm công nghệ gạch không nung

–

Nguyên liệu đầu vào thuận lợi không kén chọn nhiều vô tận...

–

Máy móc thiết bị dây chuyền tự sản xuất chế tạo được cả trong và ngoài nước.

–

Xây dựng nhà máy ở khắp mọi địa hình từ hải đảo tới đỉnh núi cao.

–

Phụ gia vật tư sẵn có trên thị trường.

–

Sản xuất từ thủ công tới tự động hóa hoàn toàn

–

Chất lượng viên gạch tiêu chuẩn tốt.

–

Giá thành hạ hơn so với gạch nung.

1.1.6. Ưu điểm
Độ cứng cao, bảo ôn, cách nhiệt tốt có thể thay thế hoàn toàn các loại vật
liệu cách nhiệt hiện có trên thị trường, phòng hoả, chống thấm, chống nước, kích
thước chuẩn xác, quy cách hoàn hảo… nâng cao hiệu quả kiến trúc, giảm thiểu
được kết cấu cốt thép, rút ngắn thời gian thi công, tích kiệm vữa xây, giá thành
hạ.
Sản phẩm gạch không nung có nhiều chủng loại trên một loại gạch để có
thể sử dụng rộng rãi từ những công trình phụ trợ nhỏ đến các công trình kiến
trúc cao tầng, giá thành phù hợp với từng công trình. Có nhiều loại dùng để xây
tường, lát nền, kề đê và trang trí.
Gạch không nung được sản xuất từ công nghệ, thiết bị tiên tiến của quốc

tế, nó có các giải pháp khống chế và sự đảm bảo chất lượng hoàn thiện, quy
cách sản phẩm chuẩn xác. Có hiệu quả trong xây dựng rõ ràng, phù hợp với các
TCVN do bộ xây dựng công bố. Nó đã tổng hợp được các tính năng ưu việt, là
loại vật liệu xây dựng mới tiết kiệm năng lượng, hiện nay nước ta đang đẩy
mạnh mở rộng sử dụng loại vật liệu này.
1.1.7. Nhược điểm

13


Khả năng chịu lực theo phương ngang yếu, không linh hoạt khi thiết kế
kiến trúc với nhiều góc cạnh, không có khả năng chống thấm tốt, dễ gây nứt
tường do có giãn nhiệt
Tổng quan về dây chuyền sản xuất gạch không nung

1.2.

Với tiêu chí sản xuất thân thiện với môi trường, nguồn nguyên liệu ổn
định, sẵn có và đa dạng, sản phẩm chất lượng tốt với giá thành cạnh tranh được
với gạch đất sét nung. Một thế hệ vật liệu xây dựng loại mới ra đời từ việc kế
thừa những đặc tính, tập quán và thói quen sử dụng sản phẩm của những công
nghệ sản xuất gạch đất xét nung truyền thống.
Bằng cách tổng hợp những cơ chế Polyme vô cơ, Polyme hữu cơ và quá
trình khoáng hóa trong một hệ khép kín, tạo nên một hệ polyme hữu cơ làm chất
phân tán và phụ gia hoạt tính vô cơ làm mầm kết tinh sớm. Quy trình sản xuất
gạch không qua nung hay sấy, sản phẩm sớm đạt cường độ cao, trong vòng 5 – 7
ngày có thể sử dụng được.
1.2.1. Đặc điểm công nghệ
Đây là công nghệ sản xuất vật liệu xây mới với những tính năng ưu việt:
–

Thiết bị được thiết kế và chế tạo hoàn toàn trong nước với mức độ tự động hóa
hoàn chỉnh.

–

Nguyên liệu chủ yếu hầu như có sẵn ở tất cả các địa phương: phụ gia, xi măng
và các mạt đá, …

–

Giá thành rẻ hơn gạch đất xét nung truyền thống vì sử dụng hàm lượng xi măng
rất thấp và có thể sử dụng các phế liệu gốc silic như mạt đá, xỉ than nhiệt điện,
…

–

Hình dáng và kích thước sản phẩm tương tự gạch đất sét nung truyền thống với
các tính chất cơ lý tính tương tự gạch đất sét nung cùng loại, do đó không thay
đổi tập quán sử dụng của đa số người dân.

–

Thay đổi được công nghệ xây: có thể dán các viên gạch lại với nhau bằng nước
xi măng loãng từ đó:
+ Giảm chi phí vữa xây.
+ Giảm thời gian xây tới 4 lần.
14

+ Có thể thi công hoàn thiện sau khi dán không cần trát.
+ Có thể luồn dây điện, dây điện thoại,… dễ dàng suốt chiều dài bức
tường xuyên qua các lỗ trong viên gạch không cần đục, cắt tường.
+ Lợi nhuận cao hơn gạch đất sét do giá thành rẻ và được miễn thuế thu
nhập doanh nghiệp đến 13 năm và được vay vốn ưu đãi theo quy định của chính
phủ.
+ Chi phí đầu tư thấp, chỉ bằng 25% - 30% chi phí sản xuất gạch tuynel
cùng công suất.
–

Hoàn toàn có thể chuyển giao đổi công nghệ cho các lò gạch đất sét nung thủ
công truyền thống do chi phí đầu tư thấp.

–

Phù hợp với chiến lược phát triển vật liệu xây không nung của chính phủ.

–

Toàn bộ thiết bị được thiết kế chế tạo trong nước, tạo việc làm cho các nhà máy
sản xuất thiết bị phụ trợ.

–

Tạo thêm thị trường cho ngành xi măng.
Đối với môi trường, tham gia giải quyết một số vấn đề ô nhiễm môi
trường như xử lý chất thải rắn trong công nghiệp, hạn chế khí thải gây hiệu ứng
nhà kính, giảm thiểu khả năng ảnh hưởng đến sức khỏe con người trong quá
trình sản xuất, bảo vệ được nguồn nước ngầm do hạn chế khai thác đất sét để
sản xuất gạch đất sét nung.

Về phương diện kinh tế, tiết kiệm được một lượng lớn tài chính vào đầu
tư ban đầu (thiết bị, công nghệ), khả năng nguồn nguyên liệu phong phú hơn và
giá thành rất cạnh tranh với những sản phẩm truyền thống, thời gian thu hồi vốn
nhanh. Không thất thoát ngoại tệ nhập khẩu máy, toàn bộ thiết bị được sản xuất
trong nước và có đăng ký bản quyền.
Mô hình sản xuất gạch không nung hiệu quả kinh tế cao, phù hợp với Việt
Nam.

1.2.2. Sơ đồ khối dây truyền công nghệ sản xuất gạch không nung

15


Hình 1.2: Sơ đồ khối dây truyền công nghệ sản xuất gạch không nung
Trong dây truyền này: Đá loại 1 và đá loại 2 được đưa vào 2 phễu đá
tương ứng nhờ máy xúc sau đó được đưa vào buồng cân để định lượng. Sau khi
cân xong đá được vận chuyển đến máy trộn nhờ gầu nâng. Tại máy trộn đá cùng
với xi măng từ xilo xi măng và nước được trộn đều. Nguyên liệu từ máy trộn sau
đó được đưa vào máy tạo hình. Tại máy tạo hình, sau khi được cấp palet nhờ
máy cấp palet nguyên liệu được đưa vào khuôn và được ép nhờ hệ thống thủy
lực và cơ cấu rung tạo với lực ép lớn tạo ra những viên gạch blook đồng đều,
gạch sau đó được đưa ra máy chuyển gạch.
1.2.3. Sơ đồ công nghệ sản xuất gạch không nung

16


Hình 1.3: Sơ đồ mặt cắt dây chuyền sản xuất gạch không nung

hình 1.4: Sơ đồ dây chuyền sản xuất gạch không nung

17


Công nghệ sản xuất gạch không nung là một công nghệ hiện đại. Gạch
được sản xuất theo công nghệ này hoàn toàn đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn, chất
lượng và có nhiều tính năng vượt trội so với các loại gạch truyền thống như: hệ
số dẫn nhiệt thấp, chống cháy tốt, có kích thước hình học lý tưởng. Đặc biệt hơn
nữa, công nghệ sản xuất này thân thiện với môi trường, nhà máy sản xuất không
khói, không bụi, không chất thải làm ảnh hưởng đến môi trường, bảo vệ được
nguồn tài nguyên đất.
(1) Silo: Là kho chuyên dụng chứa xi măng. Để đảm bảo hàng tồn cho sản
xuất liên tục DmC thiết kế thể tích 60 tấn. Ngoài kết cấu thép vững chắc còn có
hệ thống lọc bụi và van an toàn hạn chế rủi ro, lãng phí nguyên liệu.
(2) Máy phối liệu: Gồm hai phễu chứa nguyên liệu, bộ phận đóng mở xi
lanh khí (hoặc băng tải tùy theo lựa chọn của KH). Hoạt động: Sau khi nguyên
liệu được cấp đầy vào các phễu (nhờ máy xúc), một phần nguyên liệu được đưa
xuống phễu cân. Qua khâu này, nguyên liệu được định lượng chính xác trước
khi đưa vào máy trộn.
(3)Vít tải: Được gắn vào phần cuối silo có chức năng đưa xi măng vào
thiết bị cân. DmC thiết kế ruột xoắn với độ chính xác cao để đảm bảo định
lượng xi măng được chính xác.
(4 ) Thiết bị cân xi: Gồm thùng chứa và cân định lượng. Thông số xi măng
sẽ hiển thị về trung tâm điều khiển giúp cho công nhân dễ theo dõi quá trình sản
xuất.
(5) Máy trộn: Cùng với các cốt liệu (đá mạt, cát, xỉ nhiệt điện…), nước và
xi măng được đưa vào máy trộn hoàn toàn tự động theo quy trình. Nguyên liệu
sau khi được trộn đều sẽ được tự động đưa vào máy chia liệu ở khu vực máy tạo
hình.
(6 ) Máy chia liệu: Để chứa nguyên liệu hỗn hợp sau khi trộn. DmC thiết

kế máy này nhằm hai mục đích: giảm tải cho xe lắc liệu giúp máy tạo hình hoạt
động bền hơn và loại bỏ những mẻ trộn lỗi do khách quan đem lại.
(7) Máy cấp khay: Có nhiệm vụ đưa khay (pallet) vào bộ phận máy tạo
hình để đỡ sản phẩm và đẩy sản phẩm ra máy chuyển gạch.
18


(8) Máy tạo hình: Được thiết kế tích hợp ép, ép rung và ép rung cưỡng
bức tạo ra lực rung ép lớn để định hình những viên gạch chất lượng cao và ổn
định. Cùng với việc phối trộn nguyên liệu, máy tạo hình là yếu tố vô cùng quan
trọng để tạo ra sản phẩm đạt chất lượng cao.
(9 ) Máy chuyển gạch: Có nhiệm vụ nhận sản phẩm từ máy cấp khay và
làm sạch bề mặt sản phẩm trước khi đưa ra máy xếp sản phẩm.
(10) Máy xếp khay: Nhận khay từ xe nâng hoặc xe kéo gạch; tự động cấp
vào máy cấp khay (máy này thay cho một công nhân cấp khay). Khay T (Khay
đỡ gạch hay còn gọi là pallet): được
1/Thông số kỹ thuật:
Công suất thiết kế
Chù kỳ tạo hình
Công suất điện
Cơ chế rung ép
Sản xuất tại
2/ Nhân sự 17 người sản xuất/1 ca:
Công nhân lái máy
Công nhân sản xuất
Công nhân bốc xếp
3/ Quy mô xây dựng 9.350m2:
Nhà xưởng đặt máy
Khu vực phơi gạch non

120.000m3/năm (cho
phẩm
gạch 400x200x200mm)
15 ÷ 25 giây
159.9 Kw
Rung lòng khuôn
DmC Việt Nam

sản

02 Người
05 Người
10 Người

350m2
Một ca: 950m2: Hai ca:
1.900m2
Bãi chứa thành phẩm cho 01 tháng sản xuất
3.100m2
Bãi chứa nguyên liệu đầu vào cho 01 tháng 1.900m2
sản xuất
Hình 1.5: Bảng tóm tắt thông tin
CHƯƠNG II
TÌM HIỂU CƠ SỞ KỸ THUẬT, TRANG THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG
2.1.

Nhận định về hệ thống dây truyền và mặt bằng lắp đặt
Hệ thống dây chuyền chạy dài từ nhà chứa đất đến hết hệ thống chế biến
tạo hình với tổng diện tích nhà xưởng đặt máy là 350. Có 4 tổ máy chính trong

19


tổng quy trình, đòi hỏi hệ thống điện động lực và điều khiển phải trải theo chiều
dài của hệ thống dây chuyền
Hệ thống điện được lấy trực tiếp từ lưới điện 3 pha trước khi được phân
phối tới từng bộ phận
Để đảm bảo an toàn và mĩ quan của nhà xưởng, điện động lực và điều
khiển trong toàn hệ thống chế biến tạo hình phải được đặt trong cáp chạy sâu
dưới đất bằng hệ thống hào cáp dọc theo sát dây chuyền sản xuất.
Các tủ điện được đặt tại tổ máy mà nó điều khiển và liên kết với tủ điều
khiển trung tâm được. Việc này đảm bảo cho việc quá trình luôn đạt yêu cầu
thống qua sản phẩm đầu ra
II.2.

Khái niện chung về truyền động điện
Truyền động điện là thiết bị điện cơ dùng để biến đổi điện năng thành cơ
năng và điều khiển dòng cơ năng đó cung cấp động lực cho máy. Nó bao gồm bộ
biến đổi, động cơ điện (2), bộ truyền lực (3) và bộ điều khiển (4). Từ bộ truyền
lực, cơ động năng được chuyển trực tiếp bộ phận làm việc (LV) của máy sản
suất.
Trường hợp đơn giản nhất, truyền động điện chỉ có một động cơ nối vào
lưới diện và dẫn động cho một cơ cấu nào đó với tốc dộ không đổi. Khi đó hệ
thống điều khiển có thể chỉ là một cầu dao thông thường hoặc chỉ là một khoá
chuyển đổi dùng để nối động cơ vào lưới.
Trong các truyền động điện hiện đại, động cơ thường được cung cấp từ
lưới thông qua một thiết bị đổi phụ. Thiết bị này biến đổi điện áp ba pha của lưới
điện công nghiệp thành điện áp một chiều hoặc thành điện áp ba pha nhưng có
trị số và tần số khác.

20


Hinh 2.1: Sơ đồ cấu trúc của truyền động điện tự động
Tuỳ thuộc vào phương pháp truyền cơ năng từ động cơ đến bộ phận làm
việc của máy việc của máy sản xuất mà truyền động lực được chia thành 3 loại
chính: Truyền động nhóm, truyền động đơn và truyền động nhiều động cơ.
Một hệ thống được gọi là truyền động nhóm khi một động cơ dẫn điện
cho cả một nhóm máy sản xuất hay một nhóm bộ phận làm việc của một máy
sản xuất nhờ trục cái hay bộ truyền. Hệ thống được gọi là truyền động cơ điện
khi mỗi động cơ chỉ dẫn động cho một bộ phận làm việc của máy, nó là hình
thức truyền động chủ yếu hiện nay. Hệ thống được gọi là truyền động nhiều
động cơ khi các bộ phận làm việc của máy được dẫn động bởi một số động cơ.
Hệ thống điều khiển là một bộ phận không thể tách rời của truyền động
điện, nó đảm bảo cho truyền động điện có những tính chất tĩnh và động cần
thiết. Hệ thống điều khiển là tổ hợp của các phần tử điện từ, điện cơ, bán dẫn ...
có liên quan chức năng với nhau. Các phần tử đó có thể là nút ấn điều khiển, các
khí cụ chỉ huy, rơle, công tác tơ, các bộ khuếch đại từ, bán dẫn, máy phát tốc,
xen xin, các khối tự động không tiếp điểm, các phần tử logic…
Khâu chính trong phần động lực của truyền động điện là động cơ và cơ
cấu truyền cơ năng vào bộ phận làm việc của máy sản xuất. Vì vậy cần phải
nghiên cứu phần cơ của truyền động điện, các đại lượng đặc trưng cho chuyển
động của nó, các đặc tính và trạng thái làm việc của động cơ điện.
–

Khâu cơ khí của truyền động điện.
21


Có nhiệm vụ chuyển cơ năng từ động cơ sang bộ phận làm việc, tại đó

được biến thành công hữu ích. Về cấu trúc, phần cơ khí có thể rất khác nhau,
nhưng bất kỳ truyền động nào cũng chỉ gồm một số khâu nhất định có chức
năng giống nhau.

Hình 2.2: Khâu cơ khí của TĐĐ
Động cơ điện Đ được xem như một khâu cơ khí của truyền động. Nó là
nguồn sinh ra cơ năng hoặc có khi lại là bộ phận tiêu thụ cơ năng. Khâu cơ ở
đây chính là phần quay của động cơ (rôto). Chúng có một mômen quán tính nhất
định được quay với một tốc độ nào đó và mômen do chúng sinh ra có thể có tác
dụng làm quay máy, cũng có thể để hãm máy.
Cơ cấu biến đổi BĐ thực hiện chức năng biến đổi chuyển động của truyền
động điện. Nhờ cơ cấu này mà tốc độ có thể tăng hay giảm, hình thức chuyển
động được biến đổi, ví dụ từ chuyển động quay thành chuyển động thẳng... Cơ
cấu biến đổi có thể là hộp giảm tốc, các bộ truyền bằng trục vít, bánh răng hay
xích, các tang trống có cả dây cáp, cơ cấu dây truyền - tay quay...
Bộ phận làm việc của máy sản xuất LV có nhiệm vụ biến đổi cơ năng
thành công hữu ích. Thông thường bộ phận làm việc là bộ phận tiêu thụ năng
lượng, ví dụ ở các máy gia công các loại vật liệu, các máy vận chuyển hàng
hoá ...khi đó công suất cơ chạy từ động cơ đến bộ phận làm việc. Cũng có lúc bộ
phận lại là một bộ phận làm việc sinh ra cơ năng, nó phóng ra phần cơ năng mà
cơ cấu tích luỹ được, ví dụ như khi cầu trục nâng tải. Cũng có khi nguồn cơ
năng lại do một ngoại lực nào đó tác động vào máy, ví dụ gió thổi vào cầu trục,
vào máy xúc hoặc vào gương của ăng ten. Khi đó chiều vận động của công suất
cơ lại hướng từ bộ phận làm việc đến động cơ.
Việc truyền tải cơ năng từ trục động cơ đến bộ phận làm việc hoặc ngược
lại có liên quan đến phần năng lượng tổn thất, trong các khâu cơ khí. Nguyên
nhân tổn thất là ma sát trong các ổ trục, giữa các bộ phận trượt….
22

Công do động cơ hoặc do bộ phận làm việc sinh ra được xác định như
sau:
Với chuyển động quay:
W=
Với chuyển động tịnh tiến:
W=
Công suất cơ xác định được bằng cách lấy đạo hàm theo thời gian của
công:
Với chuyển động quay:

w= =M
Với chuyển động tịnh tiến: P = Fv
Trong các công thức trên, F và M là lực lượng mômen, tính bằng N và
N.m; và v là tốc độ góc và tốc độ thẳng, tính bằng radls và mls.
II.3.

Tìm hiểu các loại động cơ

II.3.1. Động cơ xoay chiều 1 pha
–

Động cơ không đồng bộ gồm có nam châm hình chữ U và khung dây abcd có
thể quay quanh trục của chúng.

–

Đường sức từ của nam châm có chiều từ cực bắc (N) vào cực nam (S). Khi ta
quay nam châm theo chiều mũi tên với tốc độ n1, khung dây abcd (gọi là rôto)
nằm trong từ trường nên chịu lực điện từ tác dụng làm khung dây tự động quay
theo với tốc độ n < n1.

23


Hình 2.3: Cấu tạo động cơ xoay chiều 1 pha
–

Ưu điểm: Có cấu tạo đơn giản, làm việc bền, chắc chắn và sửa chữa dễ dàng.

–

Nhược điểm:
+

Chế tạo tốn kém vật liệu, (dây đồng, lõi thép).

+

Mômem mở máy không lớn

+

Dùng cho động cơ điện 1 pha có công suất nhỏ.

II.3.2. Động cơ không đồng bộ 3 pha

Động cơ không đồng bộ 3 pha là động cơ điện xoay chiều 3 pha có tốc độ
quay của roto nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường
Động cơ không đồng bộ ba pha có cấu tạo và phương pháp vận hành đơn
giản giá thành rẻ độ làm việc tin cậy được sử dụng nhiều trong công việc thường

làm bộ phận chuyển động của các cơ cấu máy
Động cơ được chia làm hai loại theo cấu tạo là động cơ roto lồng sóc và
roto dây cuốn

24


Hình 2.4: Động cơ không đồng bộ ba pha
II.3.2.1.

Động cơ roto lồng sóc
Động cơ roto lồng sóc: trong các rãnh của lõi thép roto đặt các thanh đồng
hai đầu nối ngắn mạch bằng các vòng đồng tạo thành lồng sóc

Hình 2.5: Roto lồng sóc
Ưu điểm : Làm việc đảm bảo , giá thành rẻ
Nhược điểm : Điều chỉnh tốc độ khó, dòng khởi động lơn
II.3.2.2.

Động cơ roto dây cuốn
Động cơ roto dây cuốn: trong các lõi thép roto đặt các dây cuốn thường
nối sao ba đầu ra nối với ba vòng tiếp súc bằng đồng cố định trên trục roto được
các điện với trục

25