giới thiệu chung về nhà máy giày hàng kênh và cấu tạo của hệ thống băng tải

Đặc trng chung của tuyến băng tải là khối lợmg công việc đòi hỏi là rấtlớn và liên tục không có thiết bị nào thay thế đợc,vì không phù hợp với dâytruyền công nghệ sản xuất, bộ phận cấp t

Giới thiệu chung về nhà máy giày hàng kênh và

cấu tạo của hệ thống băng tải 1.1 Giới thiệu chung về nhà máy giày Hàng Kênh

Nhà máy giày Hàng Kênh là một nhà máy có quy mô không lớn nhngluôn luôn đáp ứng đợc kỹ thuật tiên tiến trong sản xuất, dây chuyền sản xuất

đợc dần dần cơ giới hoá, hiện đại hoá Nhu cầu tiêu thụ sản phẩm của nhàmáy trên thị trờng ngày càng cao Từ ngày thành lập, nhà máy đã đạt đợcnhững thành tích đáng kể về thành tích sản xuất, chất lợng sản phẩm khôngngừng đợc nâng lên đảm bảo đời sống cho tất cả cán bộ công nhân viên củanhà máy

Để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ sản phẩm của công ty trên thị trờng, nhàmáy đã không ngừng tiếp thu khoa học kĩ thuật, cải tạo nâng cấp và xây dựngmới nhiều dây chuyền sản xuất hiện đại, đầu t mua sắm thêm nhiều trang thiết

bị tiên tiến, hiện đại, có tính cơ giới hoá cao đồng thời mở rộng diện tích sảnxuất Do vậy số lợng sản phẩm sản xuất ra hàng năm ngày càng cao, chất lợngcũng không ngừng đợc nâng lên đáp ứng đợc nhu cầu của ngời tiêu dùng, nhàmáy đã mạnh rạn loại bỏ các các thiết bị không đảm bảo an toàn, năng xuấtlao động thấp

Phơng hớng phát triển của nhà máy là luôn luôn tiếp thu khoa học kĩthuật tiên tiến vào sản xuất để luôn đảm bảo năng suất lao động cao nhất, giáthành sản phẩm hạ, độ an toàn cho ngời lao động ngày càng cao

Trong toàn bộ dây chuyền sản xuất của nhà máy đáng chú ý nhất là dâychuyền băng tải, có thể nói dây là hệ thống quan trọng bậc nhất trong quytrình sản xuất của nhà máy

Băng tải đóng vai trò trung gian, là liên kết chặt chẽ giữa ngời lao độngtrực tiếp sản xuất với các hệ thống máy móc tự động khác, nó cũng đóng vaitrò quyết định tới năng suất chung của nhà máy

Để nâng cao và áp dụng ngày càng nhiều tự động hoá vào sản xuất vấn

đề đặt ra khi đi nghiên cứu xây dựng hệ thống băng tải, thành phần chínhquyết định lớn đến năng suất của nhà máy, là tơng đối đúng đắn

Đặc trng chung của tuyến băng tải là khối lợmg công việc đòi hỏi là rấtlớn và liên tục không có thiết bị nào thay thế đợc,vì không phù hợp với dâytruyền công nghệ sản xuất, bộ phận cấp tải với số lợng lớn và liên tục công

đoạn tiếp theo đó con ngời không trực tiếp thực hiện đợc mà sử dụng các thiết

bị khác thì phải thêm vốn đầu t, ở đây nhà máy đã tận dụng đợc tối đa vai tròlàm việc của băng tải vào nhiều công việc khác nhau

1.2 Đánh giá thực trạng của nhà máy

1.2.1 Nguyên tắc thực hiện

Để đánh giá đúng thực trạng khả năng làm việc của các khâu công nghệ

và thiết bị nhà máy phải có phơng pháp khoa học với những nguyên tắc sau:

- Phản ánh thực tế hoạt động của các khâu công nghệ và thiết bị của nhàmáy một cách khách quan, phù hợp điều kiện sản xuất hiện tại của nhà máy

- Những kết quả đánh giá đảm bảo chính xác có thể sử dụng làm cơ sởphục vụ sản xuất kế hoạch kinh doanh, và định hớng cho các giải pháp côngnghệ, kỹ thuật hợp lý

- Dựa vào năng suất thực tế và những chỉ tiêu, thông số kỹ thuật để

đánh giá thực trạng và hiệu quả đạt đợc của các khâu công nghệ và thiết bịnhà máy

1.2.2 Nội dung nghiên cứu

Để thực hiện công việc khảo sát đánh giá thực trạng nhà máy giày và tìmgiải pháp công nghệ kỹ thuật, quá trình tiến hành sẽ theo những nội dung sau :

- Xác định đặc tính, chất lợng, chủng loại giày của các phân xởng cấpvào nhà máy

- Đánh giá thực trạng làm việc của công nghệ và các thiết bị trong nhàmáy

- Xác định khả năng thu hoạch thực tế của các sản phẩm có thể đạt đợc

- Đề xuất những giải pháp công nghệ kỹ thuật hợp lý để nâng cao hiệuquả nhà máy

Khâu công nghệ, thiết bị đợc chọn để khảo sát đánh đó là dây chuyềnbăng tải

Dựa trên kết quả phân tích chỉ tiêu, thông số kỹ thuật, sau khi khảo sát

đánh giá sẽ tính toán xác định thu hoạch các sản phẩm và đa ra giải pháp côngnghệ kỹ thuật để nhà máy làm việc có hiệu quả cao hơn

1.3 Khái quát chung về dây chuyền băng tải

Băng tải là thiết bị vận tải liên tục dùng để chuyên chở hàng dạng hạt,cục, khối theo phơng nằm ngang, hoặc theo mặt phẳng nghiêng (góc nghiêngkhông lớn hơn 300) Kết cấu của một băng tải cố định đợc biểu diễn trên (hình1-1)

* Nguyên lý làm việc chung: Băng tải 7 chở hàng di chuyển trên cáccon lăn đỡ 12 và con lăn đỡ dới 11 Các con lăn đợc lắp trên một khung làmgiá đỡ 10 Truyền động kéo băng tải nhờ hai tang: tang chủ động 8 và tang thụ

động 5 Tang chủ động 8 gá chặt trên hai giá đỡ và nối với trục động cơ truyền

động qua hộp giảm tốc Tạo ra sức căng ban đầu của băng tải nhờ cơ cấu kéocăng gồm đối tợng 1, cơ cấu định vị và dẫn hớng 2, 3 và 4 Băng tải vậnchuyển vật liệu từ nơi phát 6 đến nơi nhận 9

3 8

10 7 12 11

11 10

1.4 Nhiệm vụ của tuyến băng tải trong sơ đồ công nghệ

Giầy từ nơi công nhân chế biến thô cha thành phẩm đợc đa lên hệthống băng tải rồi qua lò điện trở gia nhiệt đợc đặt trên một phần băng để sấykhô keo gián ở 1000C sau khi đợc sấy, giầy đợc băng tải tiếp tục đa vào nơichứa sản phẩm đã hoàn thiện để tiếp tục các công đoạn tiếp theo của quy trìnhsản xuất

1.5 Ưu- nhợc điểm của việc sử dụng dây truyền băng tải

* Nhợc điểm:

Vốn đầu t xây dựng dây truyền băng tải lớn, tuyến băng phải thẳng, khóthay đổi vị trí công tác, thiết kế chỉ để phục vụ công việc có khối lợng đã chọnsẵn, khi muốn thay đổi dây truyền vận tải khác ví dụ vận tải loại sản phẩm cókích thớc và hình dạng lớn thì phải thay đổi phần lớn hệ thống gây nhiều khókhăn và tốn kém về kinh tế

* Ưu điểm:

Vận chuyển đợc liên tục, khối lợng vận chuyển lớn, là hệ thống đáp ứng

đợc tốt với các công nghệ tự động hoá cao Tiết kiệm đợc sức lao động,

năng suất làm việc cao

1.6 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của các hệ thống trong dây chuyền băng tải

Hình 1.1: Kết cấu băng tải

cố định

1.6.1 Cấu tạo nguyên lý làm việc của hệ thống dẫn động

1.6.1.1 Sơ đồ cấu tạo của hệ thống dẫn động

1 2 3 4 5 6 7

8

9 10

9.Gối ổ rulô chủ động

10 Rulô bi động

yêu cầu kỹ thuật

1.6.1.2 Nguyên lý làm việc của hệ thống dẫn động

Băng cao su đợc quấn tang quay chính và tang quay phụ thành thànhvòng khép kín toàn bộ băng đỡ trên con lăn, các con lăn đợc lắp cố định trênkhung của băng

Khi động cơ làm việc mô men quay truyền qua hộp giảm tốc tới tangquay chính, tang quay chính sẽ chuyển lực kéo cho băng nhờ lực ma sát giữatang quay chính và băng cao su làm băng chuyển động đợc kéo theo dòng vậtliệu chuyển động từ nơi cấp liệu tới nơi dỡ tải

1.6.2 Thành phần chính của hệ thống băng tải

Băng tải của nhà máy có cấu tạo gồm 3 phần

 Đầu máy: + Động cơ

+ Múp nối+ Hộp giảm tốc + Tang quay chínhNgoài ra còn có bộ phận máy đặt động cơ và hộp giảm tốc giá đỡ trụcchính và con lăn chi tiết làm sạch băng

 Thân băng: + Băng tải cao su

+ Các con lăn + Hệ thống giá đỡ con lăn

 Đuôi băng: + Tang quay phụ

+ Cơ cấu căng băng + Giá đỡ

Hình 1.2: Sơ đồ cấu tạo hệ thống dẫn động

1.6.3 Cấu tạo - Nguyên lý làm việc của các bộ phận ở đầu máy

5 15 7 6

16 17

1 2 3 4 5 6 8

9 10

trờng gồm có lõi sắt cực từ và dây quấn

kích từ lồng ngoài lõi sắt cực từ Lõi sắt

cực từ làm bằng những lá thép kỹ thuật

điện hay thép các bon dày 0.5 đến 1mm

ép lại và tán chặt Trong máy điện nhỏ

có thể làm bằng thép khối

Bu lông

Vỏ máy

Dây quấn kich tù

, , Lõi sắt cục tù

Hình1.3 : Cấu tạo động cơ điện một chiều

Cực từ đợc gắn chặt vào vỏ máy nhờ các bu lông

Dây quấn kích từ đợc quấn bằng dây đồng cách điện và mỗi cuộn dây

đều đợc bọc cách điện kỹ thành một khối và tẩm sơn cách điện trớc khi đặttrên các cực từ Các cuộn dây kích từ đặt trên các cực từ này đợc nối nối tiếpvới nhau

+ Cực từ phụ:

Cực từ phụ đợc đặt giữa các cực từ chính và dùng để cải thiện đổichiều Lõi thép của cực từ phụ thờng làm bằng thép khối và trên thân cực từphụ có đặt dây quấn mà cấu tạo giống nh dây quấn cực từ chính Cực từ phụ đ-

ợc gắn vào vỏ máy nhờ những bu lông

+ Gông từ :

Gông từ dùng để làm mạch từ nối liền các cực từ, đồng thời làm vỏmáy Trong máy điện nhỏ và vừa thờng dùng thép tấm dày uốn và hàn lạitrong máy điện lớn thờng dùng thép đúc Có khi trong máy điện nhỏ dùnggang làm vỏ máy

+ Các bộ phận khác:

Các bộ phận khác gồm có:

* Nắp máy: Để bảo vệ máy khỏi bị những vật ngoài rơi vào làm h hỏngdây quấn hay an toàn cho ngời khỏi chạm vào điện Trong máy điện nhỏ vàvừa nắp máy còn có tác dụng làm giá đỡ ổ bi Trong trờng hợp này nắp máythờng làm bằng gang

* Cơ cấu chổi than: Để đa dòng điện từ phần quay ra ngoài Cơ cấu chổithan gồm có chổi than đặt trong hộp chổi than nhờ một lò so tì chặt lên cổgóp Hộp chổi than đợc cố định trên giá chổi than và cách điện với giá Giáchổi than có thể quay đợc để điều chỉnh vị trí chổi than cho đúng chỗ Sau khi

điều chỉnh xong thì dùng vít cố định vặn chặt lại

b) Phần quay hay rotor:

Lõi sắt phần ứng dùng để dẫn từ Thờng dùng những tấm thép kỹ thuật

điện (thép hợp kim silic) dày 0.5 mm phủ cách điện mỏng ở hai mặt rồi épchặt lại để giảm hao tổn do dòng điện xoáy gây nên Trên lá thép có dập hìnhdạng rãnh để sau khi ép lại thì đặt dây quấn vào

Rãnh

Lỗ

Trong máy điện cỡ trung bình trở lên ngời ta dập những lỗ thông gió đểkhi ép lại thành lõi sắt có thể tạo đợc các lỗ thông gió dọc trục.

Trong những máy điện hơi lớn thì lõi sắt đợc chia thành từng đoạn nhỏ.Giữa các đoạn ấy có để một khe hở gọi là khe thông gió ngang trục

Trong các máy điện nhỏ, lõi sắt phần ứng đợc ép trực tiếp vào trục.+ Dây quấn phần ứng :

Dây quấn phần ứng là phần sinh ra

sức điện động và có dòng điện chạy qua

Dây quấn phần ứng thờng làm bằng dây

đồng có bọc cách điện Trong máy điện nhỏ

thờng dùng dây có tiết diện tròn Trong máy

điện vừa và lớn thờng dùng dây có tiết diện

hình chữ nhật Dây quấn đợc cách điện với

rãnh của lõi thép

+ Cổ góp :

Cổ góp (hay còn đợc gọi là vành góp hay vành đảo chiều) dùng để đổichiều dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.+ Các bộ phận khác:

- Cánh quạt: Dùng để quạt gió làm nguội máy

- Trục máy: Trên đó đặt lõi sắt phần ứng, cổ góp cánh quạt và ổ bi Trụcmáy thờng làm bằng thép các bon tốt

c) Các trị số định mức:

Chế độ làm việc định mức của máy điện một chiều là chế độ làm việctrong những điều kiện mà xởng chế tạo đã quy định Chế độ đó đợc đặc trngbằng những đại lợng ghi trên nhãn máy và gọi là những đại lợng định mức.Trên nhãn máy thờng ghi những đại lợng sau:

Hình1.5: Lá thép phần ứng

Hình 1.6: Dây quấn phần ứng

Ngoài ra còn ghi kiểu máy, phơng pháp kích từ, và các số liệu về điềukiện sử dụng.

1.6.3.2 Hộp giảm tốc

a) Cấu tạo: 1- Đầu trục nối với động cơ

2- Vỏ hộp giảm tốc3- Bánh răng côn 4- Đầu trục lắp với tang quay chính

7 6 5 4 2 8

Hộp giảm tốc đợc bôi trơn bằng dầu công nghiệp 45 và đợc đề theo quy

định trên đầu của thớc kiểm tra các ổ lăn trong hộp giảm tốc đợc bôi trơn bằngcách vung té nhờ sự làm việc của các cặp bánh răng, hộp giảm tốc nhậnchuyển động của động cơ truyền qua múp nối khi làm việc nhờ hệ thống cácbánh răng mà giảm đợc tốc độ quay và mô men xoắn

1 3 5 6 7

Ngoài ra tang quay chính còn có

nhiệm vụ dẫn động cho các bộ phận khi

quay cả vỏ tang và cũng quay

1.6.3.4 Cấu tạo múp nối

- Trục giá hộp giảm tốc

- Lõi cao su

- Trục giá động cơ

Múp nối có nhiệm vụ trung gian, truyền chuyển động từ trục động cơsang trục hộp giảm tốc

- Với băng tải có công suất lớn

đòi hỏi phải dùng múp nối thuỷ lực

để có khả năng bảo vệ quá tải cho

băng tải RC10 đợc sử dụng múp nối

thuỷ lực cứng cấu tạo đơn giản

Gồm 2 nửa: Nửa giá trục động cơ và nửa giá hộp giảm tốc, 2 nửa này

đ-ợc liên kết với nhau bằng lõi cao su bịt hai đầu

1.6.4 Cấu tạo - Nguyên lý làm việc của các bộ phận thân băng

1.6.4.1 Cấu tạo của băng cao su

- Băng là bộ phận chịu lực cơ bản nó đòi hỏi sức căng lớn vì khi làm việc

bị kéo và phải chuyển trở thau trên bề mặt làm việc, khi làm việc băng chịu tảilớn theo chiều dọc và bị h mòn nhanh do ma sát giữa băng và con lăn chính vìvậy băng yêu cầu có sức chống kéo và sức mài mòn cao cấu tạo nh hình vẽ

1.6.4.2 Cấu tạo con lăn

Hình 1.9 : Cấu tạo múp nối

1.Phanh hãm 4 Vòng bi

2 Phớt chắn bụi 5 Trục con lăn

3 Thân con lăn

5 3 2

Hình 1.10: Cấu tạo con lăn đỡ băng tải

* Cấu tạo con lăn đỡ băng :

Nếu vòng bi không đợc bảo quản chăm sóc tốt thì con lăn không quay

đợc và sẽ làm cho ma sát lớn, băng trợt trên con lăn gây hiện tợng mài mònlàm cho băng chóng bị đứt, rách

1.6.5 Cấu tạo - Nguyên lý làm việc của các bộ phận ở đuôi băng

1.6.5.1 Tang quay phụ

Tang quay phụ có cấu tạo giống nh tang quay chính

Gồm có: Trục, vòng bi, nắp chắn vòng bi, tang quay phụ và phớt chắn

mở cấu tạo của tang quay phụ đợc ghép lại bằng khối thép Phía trong rỗng đểlắp 2 ổ bi này cùng để đỡ trục

Tang quay phụ có nhiệm vụ đỡ băng và đổi hớng chuyển động Ngoài

ra còn dùng để căng băng chế độ bôi trơn nh tang quay chính

1.6.5.2 Cấu tạo hệ thống căng băng

Trong quá trình làm việc băng bị giãn ra làm cho nó bị trùng và dẫn đến

độ võng 2 con lăn vợt quá phạm vi cho phép làm tăng sức cản chuyển độngcủa băng khi đi qua các con lăn Mặt khác nếu băng bị trùng sức căng ban đầutại điểm rời của băng ở tang bị động giảm đi khôn đảm bảo điều kiện truyềnlực nghĩa là băng bị trơn khắc phục sự cố trên phải lắp đặt thiết bị kéo băng.

- Trục phụ của băng tải, trên trục có lắp bánh vít bằng then

- Tay quay điều khiển trục vít

1 4

1.6.5.3 Hệ thống giá đỡ con lăn

2 1

Giá đỡ con lăn là loại giá đỡ cố định bằng những thanh kim loại hoặcống thép nối với nhau bằng những mối hàn hoặc bằng bu lông ở phía trên giá

đỡ gắn các con lăn của nhánh có tải ở khoảng cách giữa đặt các con lăn đỡnhánh không tải các giá đỡ này liên kết với nhau bằng các thanh giằng thành

1 Khung băng 3 Kẹp đầu trục tang

2.Trục vít me 4 Đai ốc

Hình 1.11 : Cơ cấu tăng chỉnh băng

1 Băng 2 Con lăn đõ tải

Hình 1.12: Giá đỡ con lăn

bộ khung vững chắc chịu tải (hệ thống giá đỡ sai lệch thờng làm băng bị lệchchính vì vậy ta phải kiểm tra từng đoạn để chỉnh hay gia công trên các giá đỡchống lệch băng một số loại băng tải sử dụng ở nơi làm việc có tính chất thờigian ngắn ngời ta thờng dùng loại giá đỡ di động có thể tách rời đợc khoảngcách giữa 2 giá đỡ con lăn nhánh có tải là 1,2m con nhánh không tải là 2,5m.

Đồng thời để tận dụng đợc vốn đầu t việc thết kế phải

Bảng 2.1 Đặc tính kỹ thuật của băng

S

Ký hiệu

Giá

trị

Đơn vị tính

Ghi chú

3

2.1 Tính chọn công suất động cơ truyền động cho băng tải

Tính chọn công suất động cơ truyền động thiết bị vận tải liên tục thờngtheo công suất cản tĩnh Chế độ quá độ không tính đến vì số lần đóng cắt ít,không ảnh hởng đến chế độ tải của động cơ truyền động Phụ tải của thiết bịvận tải liên tục thờng thay đổi ít trong quá trình làm việc nên không cần thiếtphải kiểm tra theo điều kiện phát nóng lâu dài và quá tải Trong điều kiện làmviệc nặng nề của thiết bị, cần kiểm tra theo điều kiện mở máy

Sau đây là phơng pháp tính chọn công suất động cơ truyền động băngtải Trên (hình 2.1) cho thấy: Một lực bất kì f theo phơng thẳng đứng đặt trênmặt nghiêng có thể phân thành 2 thành phần:

fn vuông góc với mặt nghiêng;

ft song song với mặt nghiêng

Hình 2.1: Sơ đồ tính toán lực căng của băng tải

Khi tính chọn công suất động cơ truyền động băng tải, thờng tính theocác thành phần sau:

+ Công suất P1 để dịch chuyển vật liệu

+ Công suất P2 khắc phục tổn thất do ma sát trong các ổ đỡ, ma sát

+ Giữa băng tải và các con lăn khi băng tải chạy không tải

+ Công suất P3 để nâng tải ( nếu là băng tải nghiêng)

- Lực cần thiết để dịch chuyển vật liệu là:

F1 = Lcosk1g = L’k1g (2-2)

Vì thành phần pháp tuyến | Fn| = Lcosg tạo ra lực cản ( ma sát) trong các

ổ đỡ và ma sát giữa băng tải và các con lăn

trong đó :  - Góc nghiêng của băng tải

L - Chiều dài băng tải

 - Khối lợng vật liệu trên 1m băng tải

k1 - Hệ số tính lực cản khi dịch chuyển vật liệu k1 = 0,05Thay số vào (2-2) ta có lực cần thiết để dịch vật liệu là:

F1 = 60.10.1.0,05.9,8 = 294 (N)

- Công suất cần thiết để dịch chuyển vật liệu là:

P1 = F1v = L’.v k1g (2-3)Thay số ta đợc:

P1 = 294.0.322 = 94,67 (J)

- Lực cản do các loại ma sát sinh ra khi băng tải chuyển động không tải sẽ là:

F2 = 2 L b cos k2 g = 2L’ b k2 g (2-4)trong đó: k2 - hệ số tính đến lực cản khi không tải

 b – khối lợng băng tải trên 1m chiều dài băng

Thay số ta đợc:

F2 = 2 L b cos k2 g = 2.60.2.1.0,01.9,8 =23,52 (N)

- Công suất cần thiết để khắc phục các lực cản ma sát:

P2 = F2v =2L’ b vk2 g (2-5)Thay số ta đợc:

P2 = 23,52.0.322 = 7,57344 (J)

- Lực cần thiết năng vật:

F3 = Lsing (2-6)Trong biểu thức (2-6) lấy dấu cộng (+) khi tải đi lên và dấu trừ khi tải đixuống

Thay số ta đợc:

Pdc = 1,2

9 , 0

243 , 102

=1363,24 (W) =1,363424 (kW)

2.2 Tính toán năng suất vận chuyển Q

Năng suất vận chuyển đợc xác định theo công thức tổng quát sau:

Q = 3600.F.V.Y..C (T/h)trong đó:

- V là vận tốc hay Tốc độ vận chuyển, (m/s);

- Y là trọng lợng riêng của vật liệu vận chuyển (Lấy Y =0,135 T/m3);

- C là hệ số giảm năng suất khi vận chuyển vật liệu lên dốc Vì  gócdốc nhỏ lên có thể lấy C = 1 ;

- F là diện tích tiết diện ngang của máng băng chứa dòng vật liệuchuyển đơn vị (m2)

- Băng tải với 3 con lăn trong một khối quay theo hình lòng máng thìtiết diện F đợc tính bằng công thức:

F =

4

tg ) 05 , 0 9 , 0 ( 4

tg ] ' l ) 05 0 9 , 0

- Kp: là hệ số năng suất của băng phụ thuộc vào loại băng, góc nghiêngcon lăn và góc chảy tự nhiên của vật liệu

- : là hệ số chất đầy của vật liệu vận chuyển Nếu  = 0,65 thì năngsuất vận chuyển đạt đợc là:

Q = 160 (0,9 0,65 - 0,05)2.0,322.0,135.0,65 = 1,294 (T/h)

2.3 Tính toán kiểm tra bề rộng của băng

Với năng suất yêu cầu của băng 1,294 T/h với năng suất này ta cầnkiểm tra chiều rộng của băng có thoả mãn hay không

Từ công thức tổng quát tính năng suất vận tải ta suy ra chiều rộng củabăng theo năng suất yêu cầu là:

B = 1,1 0 , 05 ( m )

c y v Kp

Kp: là hệ số phụ thuộc loại băng góc nghiêng con lăn và góc dốc chảy

tự nhiên của vật liệu trong điều kiện bình thờng chọn f = 450 và Kp = 160 ;

V: vận tốc băng ;

Y: trọng lợng riêng của vật liệu ;

: Hệ số chất đầy lấy  = 0,65 ;

C: Hệ số giảm năng suất khi vận chuyển lên dốc lấy = 1

Khi năng suất vận tải yêu cầu tối đa là 1,294 T/h thì:

135 , 0 65 , 0 322 , 0 160

294 , 1

Dấu - trong trờng hợp vận tải xuống dốc

: là góc nghiêng vận chuyển so với phơng nằm ngang;

: là hệ số sức cản chuyển động giữa băng với con lăn

D

k 2 d

trong đó :

0013 , 0 2 025 0 02 , 0

Q

322 , 0 6 , 3

294 , 1

 (kg/m)trong đó:

Q: Năng suất vận chuyển của băng (T/h);

1 , 1

0 14 , 3 005 , 0 8 , 0 1000 1000

1 ,

' G

cl 

Trong đó: G' và G" là khối lợng phần quay các con lăn nhánh tải và không cótải phụ thuộc chủ yếu vào kết cấu, chiều dài, đờng kính con lăn và ta cha biếtkhối lợng nên có thể xác định khối lợng theo thực nghiệm

đích làm giảm tải trọng động do vật liệu chất, tải trên băng gây ra Khoảngcách giữa mỗi băng con lăn chỉ còn là 0,5m.

Nếu so với cả chiều dài của băng là 60m thì sự tăng sức cản do bố tríthêm một số băng con lăn này là khoảng cách đáng kể để đơn giản trong tínhtoán ta bỏ qua

Vậy ta có trọng lợng của khối con lăn qua phân bổ trên chiều dài 1 métbăng nhánh có tải là:

q'cl = 15 , 83 ( Kg / m )

2 , 11

19

Nhánh không tải là:

2.5 Xác định sức căng hiệu suất trên băng

Sức căng tại từng điểm đặc biệt trong băng đợc xác định theo phơngpháp đuổi điểm theo vòng kín và theo chiều chuyển động của dây bằng sứccăng tại một điểm vào đó ký hiệu là Sn sẽ bằng sức căng trớc nó ký hiệu làSn.1 cộng với cản chuyển động giữa hai điểm đó ta có tiếp

- : là góc ôm của băng đối với tang, ở băng tải II 154 có góc ôm  =

21909 và đổi thành 3,84 rađ do sử dụng tang góc ôm.;

- e = 2,718 hằng số lôga rít tự nhiên

Ta có:

S4 = S1 e0,4 3,84

S1 = SrS2 = S1 + Wkt = S1 + 6573,9S3 = 1,06 (S1 + 65,73,9)S4 = 1,06 (S1 + 6573,9) + 8675,23)S5 = S1 > S6 vì tạm dẫn động đợc ở cuối đờng tải, và S5 = S1 > S6 vìtrạm dẫn động đặt ở cuối đờng tải, mà S4 = Stối = Smax còn S5 là Sra

Đoạn từ S5 đến S6 là băng xuống dốc ở nhánh không tải

S1 = 12047,9 (N)S2 = 14047,9 + 6573,9 = 20621,8 (N) S3 = 1,06.20621,8 = 21859,16 (N)S4 = 21859,16 + 35613,8 = 57472,9 (N) S5 = S1

S6 < S5 = 12047,9 - 186,75 = 11861,7 (N)

2.6 Kiểm tra độ võng của băng tải

Để băng tải hoạt động bình thờng ta cần kiểm tra theo điều kiện độvõng băng giữa 2 hàng con lăn nhánh có tải, để nhận biết sức tối thiểu trênnhánh có tải, từ đó xác định võng tối đa Fmax Bởi lúc đó độ võng cục bộ củabăng có thể lớn hơn độ võng cho phép và nh vậy vật liệu vận tải sẽ bị dồn

đống tại nơi có độ võng lớn nhất

Điều kiện: Fmax =

min 8

q 

mà Sct min = 5 (q+q0) g.l' = 5(88,89 + 39,61) 9,8.1,2 = 7609,77 (N) S3 > Set min = 21859 (N) > 7609 (N)

Trong đó:

- q: Là trọng tải vật liệu vận chuyển phân bố trên một m băng;

- q0: Là của một m chiều dài băng;

- l': Khoảng cách giữa 2 hàng con lăn nhánh có tải

So sánh kết quả trên thì sức căng ở bất kỳ điểm nào trên nhánh có tảicủa băng đều lớn hơn giá trị Set min = 7609,77(N)

Vậy độ võng của băng đảm bảo co băng làm việc tốt không bị dỡ tảidọc đờng

Trờng hợp băng tải lên dốc với góc  = 8028 thì:

Set = 5 (q + q0).g.l' cos

= 5(88,89 + 39,61).9,87 1,22 0,9903 = 4081,97 (N)

96 , 87535

2 , 1 ).

61 , 39 89 , 88 ( cos min 8

(m)

Độ võng lớn nhất trên đoạn băng nằm ngang

96 , 7535 8

2 , 1 61 , 39 89 , 88 min

S 8

l ) 0 q q

Vậy với điều kiện Fmax < [F] = 0,025 > 0,03

Vậy điều kiện:

 max < [] = 0,025 = 0,03 (m)luôn thoả mãn để thiết bị băng tải làm việc tốt

2.7 Kiểm tra độ bền của băng tải

Lực kéo đứt băng đợc tính theo công thức:

Smax =

m

k m B 10 m

] Sd

 (N)Tức là sức căng cho phép lớn nhất < 12285 (N)

Vậy S6 có Smax = 11861,7 thì S6 < Smax = 12285 - 11861,7 = 421 (N)

* Kết luận:

Từ kết quả tính toán trên băng tải đủ điều kiện làm việc theo yêu cầuthực tại

Chơng 3

tính toán thiết kế Trang bị điện - điện tử lò điện trở

Trong đời sống và sản xuất, yêu cầu về sử dụng nhiệt năng rất lớn.Trong các ngành công nghiệp khác nhau, nhiệt năng dùng để nung, sấy, nhiệtluyện, nấu chảy các chất là một yêu cầu không thể thiếu Nguồn nhiệt năngnày đợc chuyển từ điện năng qua các lò điện là rất phổ biến, thuận tiện

Từ điện năng, có thể thu đợc nhiệt năng bằng nhiều cách: nhờ hiệu ứngJoule ( lò điện trở), nhờ phóng điện hồ quang ( lò hồ quang), nhờ tác dụngnhiệt của dòng xoáy Foucault thông quan hiện tợng cảm ứng điện từ (lò cảmứng), v v

Nhà máy thảm D Hàng kênh với công nghệ tự động hoá trong sản xuấtgiày đòi hỏi, trong quy trình sản xuất phải sấy khô keo dán đế giày nên cầnxây dựng hệ thống lò sấy nằm trên một đoạn băng tải để sấy giày sau khi ngờicông nhân dán keo đa lên băng tải, giày đợc chuyển vào lò sấy sau khoảng thờigian đi qua lò lợng keo dán trên giày phải đủ nhiệt độ làm khô keo

3.1 Khái niệm chung và phân loại

3.1.1 Khái niệm

Lò điện trở là thiết bị biến đổi điện năng thành nhiệt năng thông quadây đốt( dây điện trở) Từ dây đốt, quan bức xạ, đối lu và truyền nhiệt dẫnnhiệt , nhiệt năng đợc truyền tới vật cần gia nhiệt Lò điện trở thờng dùng đểnung, nhiệt luyện, nấu chảy kim loại màu và hợp kim màu…

3.1.2 Phân loại

Phân loại lò điện trở có nhiều cách:

* Theo nhiệt độ làm việc của lò, chia ra:

- Lò làm việc liên tục ;

- Lò làm việc gián đoạn

Lò làm việc liên tục đợc cấp điện liên tục và nhiệt độ giữ ổn định ở mộtgiá trị nào đó ( hình 3-1) sau quá trình khởi động lò

Khi khống chế nhiệt độ bằng cách đóng cắt nguồn thì nhiệt độ sẽ dao

động quanh giá trị nhiệt độ cần ổn định

Hình 3.2: Đồ thị nhiệt độ và công suất lò làm việc gián đoạn

* Theo kết cấu lò có: lò buồng, lò giếng, lò chụp, lò bể…

* Theo mục đích sử dụng, có: lò tôi, lò ram, lò ủ, lò nung, lò nấu chảy….

ở Việt Nam thờng dùng: lò kiểu buồng để nhiệt luyện; lò kiểu giếng đểnung, nhiệt luyện; lò muối để nhiệt luyện dao cắt qua muối nung…

3.2 Yêu cầu đối với vật liệu làm dây đốt

Trong lò điện trở, dây đốt là phần tử chính biến đổi điện năng thànhnhiệt năng thông qua hiệu ứng Joule Dây đốt cần phảI làm từ các vật liệu thoảmãn các yêu cầu sau:

- Chịu đợc nhiệt độ cao;

16000

Bảng 3.1 : Một vài thông số cơ bản của vật liệu làm dây đốt lò điện trở.

Vật liệu Thành phần hoá học (%)( còn lại là Fe và các chất khác)

Nhiệt

độ làm việc max ( 0 C)

Hệ số nhiệt

điện trở ( .10 -3

độ -1 )

Điện trở suất

Lò điện trở có nhiệt độ yêu cầu là 1000C cung cấp nhiệt độ để sấy giầy

sau khi đợc ngời công nhân gián keo, do khi gián keo của đế giày lớp keo chathể khô ngay, nếu ngay sau khi gián keo ngời ta phải thực hiện việc sấy khôbằng lò điện trở ở nhiệt độ 1000C (hoặc nhiệt độ của lò có thể thay đổi tuỳtheo từng loại keo gián giày) việc xây dựng lò điện trở là việc đi tính toán dây

điện trở có thể cung cấp nhiệt độ thoả mãn yêu cầu làm việc của nhà máy

Xuất phát từ năng suất lò, ta tính ra công suất lò tiêu thụ từ lới điện.Năng suất lò:

kg , t

M

trong đó: M – Khối lợng vật liệu gia nhiệt (kg)

t  Thời gian gia nhiệt (s)

Nhiệt lợng hữu ích cần cấp cho vật liệu gia nhiệt:

Qhi = M.c ( t02  t10),   J (3-2)trong đó: c- nhiệt dung riêng trung bình của vật liệu gia nhiệt trong khoảngnhiệt độ t10 0t2 , [J/kg.độ]

t1 , t2 - nhiệt độ lúc đầu và lúc gia nhiệt của vật liệu gia nhiệt [ 0C]Thay số ta đợc:

Qhi = M.c.( t02  t10)  600 2 , 5 ( 100  32 )  96000   J

Công suất hữu ích của lò:

Phi =

t hi

96000

Công suất lò: Plò = Phi ,W

Trong đó  - Hiệu suất của lò

Thờng lò điện trở có hiệu suất  = 0,7  0,8

Nh vậy ta có:

Plò = 711 067W

75 0

3 533

,

k- hệ số dự trữ tính đến tình trạng điện áp lới bị tụt thấp, do dây hoá già

mà điện trở tăng lên

k = 1,2 1,3 đối với lò làm việc liên tục,

k = 1,4 1,5 đối với lò làm việc theo chu kỳ

Thay số ta đợc:

P = 1,2.711,067=853,28[W]

Từ công suất P, có thể tính gần đúng mật độ công suất dây đốt một pha

Đó là khả năng cấp nhiệt của dây đốt trong một đơn vị thời gian trên một đơn

,

m

W dd mF

W 3 , 355 8

, 0 3

28 , 853

Từ công suất lò, có thể tính đợc kích thớc dây đốt cần trang bị cho lò.Vì lò có số pha đối xứng, nên công suất một pha sẽ là:

Pph =

3

3 , 355

Trên quan hệ toả nhiệt, công suất dây đốt cấp nhiệt qua diện tích xungquanh Fdđ nên:

Pph = WdđFdđ = Wdđ LCSuy ra: L =

C dd W ph

P

trong đó: L – Chiều dài dây đốt [m]

C – Chu vi tiết diện dây dẫn [m]

Với yêu cầu nhiệt độ của lò khoảng 1000C và dựa vào bảng lựa chọn ờng kính dây trở theo nhiệt độ, vậy ta chọn loại dây có tiết diện tròn đờngkính d = 1cm, chọn vật liệu làm dây trở là hợp chất Cr-Al trong đó Cr chiếm12-15%, Al chiếm 3-5% còn lại là Fe và một số chất khác Dây trở này cónhiệt độ làm việc lớn nhất là 8500C, điện trở suất 1,26.10-6 m

đ-Thay số ta có :

0314 , 0 3 , 355

5 , 118



Trên quan hệ giữa các thông số điện thì:

Pph =

S L

2 ph U ph R

2 ph U





Suy ra: L =

 ph P S 2 ph U

Thay số ta đợc:

10 6 26 , 1 5 , 118

00008 , 0 2202 ph

P

S 2 ph U

1 2 ph U

2 ph

Vế trái (3-10) là các thông số về kích thớc dây đốt Thừa số đầu của vếphải là các thông số về điện Thừa số sau của vế phải lói nên mối quan hệnhiệt của dây

Dây đốt dùng trong lò điện trở có thể có tiết diện tròn hay chữ nhật vàkích cỡ nh bảng 3-2

Dây chữ nhật ( kích thớc axb) ( m)

C =3,14.0.01=0,0314 (m)

S = d2 4

1



Thay số ta đợc:

S= 3 14 ( 0 , 01 )2 0 , 00008 ( m ) 4

1



Thay vào (3-10) và tìm d, có:

d = 3

2 ph U dd W 2

3 ph P 4

3 5 , 118

10 6 26 , 1 4

a = 3

2 ph U dd W ) 1 m ( m 2

3 ph P

1 10 (

10 2

3 5 , 118

10 6.

26 , 1

00008 , 0 2202 ph

P

S 2 ph U

Để thiết kế lò điện trở có nhiệt độ nh mong muốn mà nhà máy yêu cầu,

ta tính toán đợc dây trở làm bằng hợp chất Cr-Al có nhiệt độ làm việc max là

8500C có điện trở suất 1,26.10-6 Qua phần tính toán lựa chọn các loại dây cótiết diện tròn, hình chữ nhật Nhận thấy u nhợc điểm của hai loại dây dẫn cótiết diện đã tính toán, ta thấy dây tròn phù hợp với yêu cầu xây dựng lò điệntrở của nhà máy hơn vì năng suất toả nhiệt của dây tròn cao hơn dây hình chữnhật, thứ hai đó là dây tròn có thể uốn đợc theo nhiều hớng khác nhau có thể

bố trí trong lò dễ dàng hơn

3.4 Cách bố trí dây trong lò

Khi bố trí dây trong lò dây có thể uốn xoắn tròn ( hình 3-3a) đối với dâytròn hoặc uốn dích dắc ( hình 3-3b) đối với dây tròn hay chữ nhật

b a A

a) S

D d

Hình 3.3 Kích thớc uốn dây tròn và dây chữ nhật

Khi uốn xoắn tròn, đờng kính uốn là tuỳ theo độ bền cơ học của dây

đốt Thờng D = (410)d Bớc xoắn S 5d

Trong các lò có nhiệt độ làm việc dới 7000C, việc truyền nhiệt từ dây

đốt đến vật vật gia nhiệt chủ yếu là do hiện tợng dẫn nhiệt và đối lu Trong các

lò có nhiệt độ cao hơn 7000C thì việc truyền nhiệt chủ yếu là do bức xạ

Để dễ dàng nghiên cứu phân tích ta giả thiết rằng tổn thất qua vỏ lòbằng 0 và dây đốt là một lá mỏng bao kín vật liệu gia nhiệt, nghĩa là coi diệntích toả nhiệt của dây bằng diện tích xung quanh vật gia nhiệt Trong điềukiện đó, phơng trình trao đổi nhiệt bức xạ giữa dây đốt ( lý tởng) và vật gianhiệt sẽ là:

P = Cs.qd [ ( )4

100 v

T ( 4 ) 100 dd

T

 ] Fdđ , [W] (3-12)trong đó: P – công suất lò, [W] ;

Cs – Khả năng bức xạ của vật đen tuyệt đối;

Trong đó dd v – các hệ số bức xạ nhiệt ( độ đen) của vật liệu làm dây

đốt và vật liệu làm vật gia nhiệt

Tra bảng ta có đợc :

dd = 0,78

v = 0,16

Thay số :

16 , 0

1 78

, 0 1

T ( 4 ) 100 dd

T

 ] Fdđ [W/m2] ( 3-13)hay Wdđ = qd Ws

100 v

T ( 4 ) 100 dd

đề cập đến qua hệ số bức xạ có hiệu lực của dây đốt  và mật độ công suấtcho phép là:

Wep = qd Ws  , [W/m2] (3-15)Sau đây là một số giá trị số  để tham khảo:

Dây xoắn tròn đặt trong rãnh nửa kín ở vách lò  = 0,160,24

Dây xoắn tròn đặt trong ống sàn lò  = 0,60,72

Rdđ =

ph P ph

U 2

nh vậy:

Rdđ = 408,44

5 , 118

2 220

rồi lựa chọn dây có tiết diện chế tạo sẵn Sdđ và xác định độ dài

Ldđ =

dd ph P dd S 2 ph U dd

dd S dd R







Thay số ta đợc:

26 , 1

00008 ,

0 44 , 408

Vì Wcp < Wdđ nên không cần tăng tiết diện dây và độ dài của dây Khitính chọn dây đốt cho lò có nhiệt độ làm việc trên 7000C không nên dùng dâytròn có đờng kính dới 3 mm hoặc dây chữ nhật dày dới 1,5mm

3.5 Sơ đồ khống chế nhiệt độ lò điện trở

Khống chế nhiệt độ lò điện trở có thể là duy trì ổn định nhiệt độ làmviệc của lò hoặc thay đổi nhiệt độ theo yêu cầu và duy trì ổn định nhiệt độ đó.Việc khống chế nhiệt độ lò thờng đợc thực hiện qua khống chế công suất lòbằng cách đóng cắt nguồn cấp hạn chế nguồn cấp

3.5.1 Sơ đồ khống chế nhiệt độ có tiếp điểm

Hình 3.4 là sơ đồ khống chế nhiệt độ có tiếp điểm Mạch lực cấp từ l ới220/380V hay qua biến áp hạ áp Dòng điện cấp cho lò đợc đo qua các ampe

kế với biến dòng

K

2A

A A

A

max 1L K

TD T R K

2L R

R K 1

min t

DT

2A 2A

Hình 3.4 Sơ đồ khống chế nhiệt độ có tiếp điểm

Khoá K dùng chuyển đổi chế độ điều khiển : tay T hay tự động TĐ

ở chế độ khống chế nhiệt độ TĐ dụng cụ kiểm tra nhiệt ĐT đợc nốimạch Lúc nhiệt độ thấp dới mức quy định ( hoặc lúc mới khởi động lò) thì

điểm 2 đóng ( tiếp điểm 1 mở), rơle R tác động, đóng côngtắctơ K để cấp điệncho lò Đèn 2L báo sự hoạt động bình thờng của lò khi đợc nối điện Lúc nhiệt

độ cao hơn mức quy định thì tiếp điểm 1 đóng ( tiếp điểm 2 mở) Đèn 1L báonhiệt độ và rơle R mất điện Côngtắctơ K cắt nguồn cấp cho lò Đèn 3L báo lòkhông cấp điện.

3.5.2 Sơ đồ khống chế nhiệt độ không tiếp điểm

Sơ đồ ở hình 3.5 là hệ điều khiển số dùng thyristor khống chế nhiệt độ

lò điện trở 3 pha, dòng tiêu thụ tới vài trăm ampe ( công suất vài chục kW)

Hình 3.5 Sơ đồ 1 pha khống chế nhiệt độ lò điện trở

Bộ phát xung cao tần XCT dùng chung cho cả 3 pha đợc tạo trên cácphần tử lôgic NAND của vi mạch DD4 Tần số phát thay đổi nhờ biến trở12R

Số kênh điều khiển KĐK bằng số pha Các kênh KĐK đều giống nhau,tơng ứng với pha Mỗi kênh (nh kênh A ở hình vẽ) bao gồm: khối nguồn cungcấp cho các vi mạch, transistor… (1BA, 1VD, 1R, 2C, 1C, 4VD), nguồn tínhiệu đồng bộ (2VD, 3VD, 2R, 3R, 4R), khâu dịch pha (1VT), máy đếm(DD1), bộ nhớ lôgic (trên 2 phần tử NOR: DD2.1, DD2.2), máy phát xung caotần (DD3), hai bộ tạo xung mở 1FXA và 2FXA nh nhau (trên transistor 2VT,biến áp xung BAX) và các thyristor 1VS, 2VS mắc song song ngợc để cấpdòng cho tải (dây đốt Rdđ pha A ) qua rơle dòng RD.

64 xung

1VS 2VS

U t a

t b

t d t e

t f

t c

1 2 3 4 5

1VS 2VS

Hình 3.6 Giản đồ xung

Sơ đồ phản hồi theo tín hiệu nhiệt độ

Hoạt động của sơ đồ nh sau: Tại bazơ transistor 1VT, trong mỗi nửachu kỳ lới Transistor 1VT thông khi có xung áp dơng tới bazơ Khi xung ápgần về 0 thì transistor 1VT khoá và trên colector 1VT xuất hiện một xung hẹphình chữ nhật, xấp xỉ +a Xung này tới đầu vào R của máy đếm 26 và máy

đếm xung DD1 bắt đầu đếm xung Đầu vào C đợc cấp xung từ bộ đếm từ bộphát xung cao tần XCT Tần số xung đếm xác định bởi 12R Tần số này quyết

định góc mở các thyristor sau 64 xung(góc mở  tơng ứng với thời gian 64xung) Khi không có phản hồi dịch con chạy 12 từ phía phải qua trái tần sốphát trên DD4 sẽ thay đổi từ 5KHz đến 1MHz, tức là tăng 200 lần Khi đó góc

mở  của thyristor sẽ thay đổi thực tế 00 đến 1800 Tần số đó cũng tơngứng với điện áp phản hồi Uph từ 6V xuống 0V ( con chạy ở phía trái)

Đồng thời khi đầu vào R của DD1 có xung thì đầu vào DD2.1 của bộnhớ cũng có xung và đầu vào DD3.1 có mức lôgic 0.

Sau khi đếm 64 xung, DD1 cho mức lôgíc 1 ở đầu ra và tới DD2.2 Từ

đó bộ nhớ chuyển mức lôgíc đầu ra từ 0  1, cho phép bộ phát xung trên cácphần tử DD3.1 DD3.3 làm việc Sự làm việc của bộ phát xung không phụthuộc vào trạng tháI tiếp theo của máy đếm và nó ngừng phát xung cao tần khi

có tín hiệu lôgíc 1 trên colector 1VT Xung ra khỏi máy phát có tần số 6KHz

và đợc cảI thiện dạng xung (sờn trớc đứng, sờn sau thoải) qua mạch vi phân4C – 6R và đợc khuếch đại khi vắng xung âm khoá 2VD (hay 3VD cho khối2FXA) tới Do vậy các thyristor 1V2, 2VS chỉ mở khoá trong nửa chu kỳ khi

điện áp trên anôt dơng hơn catôt

CT

KĐ

AD A

t U R

ÔD

Hình 3.7 Sơ đồ khối hệ tín hiệu và phản hồi

Dòng điện trung bình qua dây đốt mỗi pha phụ thuộc góc mở , tức làphụ thuộc thời gian của 64 xung đặt bởi 12R (cũng là đặt nhiệt độ làm việccủa lò) Điện áp phản hồi duy trì qua bộ khuếch đại tín hiệu KĐ Sơ đồ củakhối của hệ thống tín hiệu và phản hồi nh (hình 3.7)

Bộ nguồn ổn dòng ÔD cấp cho bộ biến đổi BĐ trong đó nhiệt độ lò làmthay đổi trị số điện trở của cảm biến nhiệt điện trở Tín hiệu ra qua bộ khuếch

đại A một mặt sẽ tới bộ khuếch đại phản hồi KĐ để đa tới transistor trờngFET (hình 3-6) và mặt khác tới bộ biến đổi tơng tự số A/D và qua đó tới bộchỉ thị số CT

Khoá chuyển đổi S để lựa chọn hoặc cảm biến nhiệt 1RS hoặc 2RS.Cảm biến nhiệt là một vai cầu đo một chiều Các vai cầu khác là 17R, 18R và14R- 15R – 16R Cung cấp dòng cho cầu đo là bộ ổn định dòng điện cấu tạotrên khuếch đại toán tử DA1-2 Điện trở tinh chỉnh 21R dùng để thay đổidòng ra giới hạn nhỏ và đảm bảo thiết lập giới hạn trên của nhiệt độ cần đo.Giới hạn dới của nhiệt độ cần đo thiết lập qua điện trở tinh chỉnh 14R

Điện áp ra từ đờng chéo của cầu đo tỉ lệ với điện trở đợc khuếch đại bởimột bộ khuếch đại vi phân thực hiện trên DA1.1, sẽ truyền tới bộ phận biến

đổi AD chỉ thị số và tới khuếch đại phản hồi KD Các tụ điện 8C, 9C, 10C lọcnhiễu

Để ổn định điện áp cấp cho 2 cực tính, sơ đồ dùng đồng bộ ổn áp thông

số 11VD - 27R và 12VD – 28R Sau bộ chia áp 25R – 26R có tụ lọc phụ14C

ở mạch biến áp xung, 5VD – 7R để bảo vệ 2VT khỏi s.đ.đ tự cảmcuộn sơ cấp BAX khi 2VT khoá Mạch 7VD – 8R để báo kênh điều khiển saicực tính Điôt 6VD và tụ 5C để tạo ra từ chùm xung cao tần một xung cóthành phần tần số cao để đảm bảo mở tin cậy thyristor khi tảI có thành phầncảm kháng (do dây đốt xoắn nhiều vòng)

Do 3 kênh điều khiển sử dụng chung một máy phát xung XCT và trongmỗi kênh, 2 khối 1FX và 2FX đều sử dụng chung một khâu dịch pha và phátxung nên góc mở ở các thyristor nh nhau và trên phụ tảI sẽ không có dòng cânbằng

Bảo vệ quá tảI cho thyristor nhờ rơle dòng RD Tiếp điểm thờng mở khiquá tải sẽ đóng và khâu nhớ DD2.3, DD2.4 sẽ cho ra tín hiệu lôgic 1 làm sángLED báo quá tảI 9VD đồng thời đầu vào trên của DD4.4 có mức lôgic 0 sẽkhông cho xung cao tần qua để tới máy đếm DD1 Sau khi xử lý sự cố, ấn nút

M để khâu vi phân 6C – 10R và điôt 8VD cho xung dơng chuyển đầu rakhâu nhớ về mức lôgic 0 và cho đầu ra trên của DD4.4 mức lôgic 1 Từ đóDD4.4 cho xung cao tần từ máy phát qua, tới máy đếm DD1

Hệ dùng để điều khiển các thyristor có dòng từ 50A đến 800A

3.5.3.Sơ đồ khống chế từng cấp công suất lò điện trở

Sơ đồ 3.8 dùng cho lò công suất nhỏ, tối đa 6 10kW, theo 10 cấpkhác nhau, từ 10 đến 100% công suất định mức Sơ đồ dùng các vi mạchCMOS Mạch 1R, 1VD, 2VD, 2R, 3VD tạo ra các xung sau cầu nắn 5VD Khi

điện áp lới chuyển qua 0 Trigơ Smit tạo bởi 2 phần tử NOR là DD1.1 vàDD1.2 sẽ hoàn thiện dạng các xung nhịp trên và đa vào cửa vào CN của bộ

đếm 2-10 có giảI mã DD2 Các ổn áp 1VD, 2VD làm nhiệm vụ chống nhiễucho bộ điều chỉnh tránh chuyển đổi sai của bộ đếm DD2

Mạch 4VD, 1C và 2C tạo điện áp một chiều làm nguồn nuôi các vimạch

70%

7 80%

8 0

1.

1.

DD1.2 DD1.1 4R PC R CN 1 3R

4VD 2R

1C 3VD 2VD 1VD 1R cấp cho

vi mạch

DD2 C701 DC

4 1.

1.

DD1.3 5R DD1.4 6R

7R

VS 3

S

2C Rdđ

~220V

VT 5

Hình 3.8 Sơ đồ khống chế từng cấp công suất lò điện trở

Các xung nhịp dơng tới bộ đếm, có độ dài xung(thời gian xung) T/2bằng một nửa chu kỳ điện áp lới và lệch nhau về thời gian là T/2 (hình 6-10a).Khi đầu ra 0 của bộ đếm có mức lôgíc 1 thì đầu ra của tirgơ RS tạo bởi 2 phần

tử NOR DD1.3 và DD1.4 có mức lôgíc 1 và transistor VT thông, dẫn tớithyristor VS thông TảI dây đốt Rdđ có dòng chạy qua Thyristor sẽ thông chotới khi đầu ra nối với con trợt chuyển đổi S (hình vẽ là đầu ra 7) có mức lôgíc

1 Lúc đó tirgơ RS chuyển trạng tháI và thyristor khóa

Nh vậy, công suất cấp cho tải ứng với 70% ( tỉ lệ nghịch với độ rỗngcác xung ở đầu ra tirgơ RS Độ rỗng này thay đổi nhờ con trợt chuyển đổi S.Biên độ xung ở điểm 5 trên sơ đồ hình 3-9 có độ lớn 200 2

5 4 3 2

1

c

t t t t

đ d c b a

T/2

3 2 1

10

9 8 7 6 5 4 3 2 1

Hình 3.9 Giản đồ xung

Nếu con trợt chuyển đổi S thiết lập ở vị trí 100% thì tirgơ RS không đổitrạng thái, giữ nguyên trạng tháI đầu ra có mức lôgíc 1 và thyristor luônthông, dẫn đến tảI Rdđ đợc cấp đầy đủ công suất ở sơ đồ này thyristor đóngvai trò một khoá mạch (góc mở luôn bằng 0).

3.6 Sơ bộ về kết cấu lò điện trở

Các lò điện trở tại Việt Nam có nhiều loại và nguồn gốc khác nhau Đaphần là do Liên Xô (cũ), một số khác của Đức, Tiệp, Hung và một số lò thínghiệm hoặc lò công suất nhỏ dùng sấy, nung, nhiệt luyện của Mĩ, Pháp, ý,Nhật và Đài Loan….Một số lò do Việt Nam thiết kế, chế tạo dựa theo tiêuchuẩn Liên Xô Nói chung các lò đều có kết cấu tơng tự nhau với dải côngsuất từ vài kW đến hàng trăm kW và dải nhiệt độ dới 20000C

Lò buồng là lò vạn năng nhất (hình 3.10) Lò buồng nung hình hộp chữnhật với kích thớc tùy công suất lò Buồng nung đợc lót cách nhiệt và tạothành áo lò 4 áo lò xây bằng gạch chịu nhiệt có nhiều lớp Lớp ngoài cùngbằng gạch samốt hay bột samốt có độ cách nhiệt cao Bọc ngoài là vỏ tôn 3dày 510 mm Đáy lò bằng thép chịu nhiệt, đúc liền hoặc ghép lại từ nhữngmiếng nhỏ hoặc đáy lò đợc xây bằng gạch chịu lửa Thành trong của buồng lò

có đặt dây đốt 5 Dây đốt có thể bố trí cả phía đáy và đỉnh Cửa lò tùy kiểu vàcông suất lò, có thể mở bằng tay hoặc bằng động cơ điện Cửa lò, có thể có lỗthấm để quan sát bên trong buồng lò Ngoài ra, lò còn có đầu ra của dây đốt 2,cửa khí 6 để dẫn khí bảo vệ vào lò (do không khí dễ xâm nhập buồng lò ở cửa

lò, gây hiện tợng oxi hóa, thoát cacbon của vật gia nhiệt), đầu đo nhiệt ở đỉnh

lò hay bên hông v….v

b) a)

95 

d)

a Dây xoắn tròn đặt trong rãnh sâu ở lớp lót

b Dây đốt là tấm mỏng trong lò giếng

c Dây đốt đúc

d Dây đặt trong rãnh ở đáy và thành lò

Hình 3.10 Các cách bố trí dây đốt trong lò điện trở.

Yêu cầu của việc xây dựng lò điện trở trên dây chuyền sản xuất là phải

đảm bảo sau khi giày đợc chuyển qua lo phải đạt đợc độ khô của keo gián, để

đảm bảo đợc yêu cầu đó thì phải điều chỉnh hoặc tốc độ của băng tải hoặcphải điều chỉnh nhiệt độ của lò sao cho khi giày qua vẫn đảm làm khô keodán Lò điện trở đợc bố trí trên băng phải đảm bảo sau khi giày đợc sấy keo

đến cuối chiều dài bănng tải nhiệt độ của giày phải có đủ thời gian hạ xuốngmột lợng nào đó để có thể chuyển sang công đoạn tiếp theo mà không gâynguy hiểm cho ngời lao động

Với chiều dài hành trình vận chuyển là 58m chọn vận tốc làm việc củabăng là 0,322 m/s nhiệt độ đảm bảo là khô keo 1000 C

đủ điều kiện chuyển vào nơ tập kết để chuẩn bị cho khâu đóng gói.

3.7 Thiết bị đo và hiển thị nhiệt độ lò điện trở

3.7.1 Cảm biến nhiệt ngẫu

3.7.1.1 Nguyên lý làm việc

Bộ cảm biến nhiệt ngẫu là một mạch có từ hai hay nhiều thanh dẫn điệngồm hai dây dẫn A và B Chỗ nối giữa hai thanh kim loại 1 và 2 đợc hàn vớinhau Seebek đã chứng minh rằng, nếu nhiệt độ các mối hàn t và t0 khác nhauthì trong mạch khép kín có một dòng điện chạy qua Chiều của dòng nhiệt

điện này phụ thuộc vào nhiệt độ tơng ứng của mối hàn, nghĩa là nếu t > t0 thìdòng điện chạy theo hớng ngợc lại Nếu để hở một đầu thì giữa hai cực xuấthiện một sức điện động (sđđ) nhiệt

Khi hai mối hàn có cùng nhiệt độ, ví dụ bằng t0 thì sđđ tổng:

độ của mạch vòng t và t0

Nếu t0 = const thì :

EAB(t) = eAB(t) – C = f(t)

Với C = eAB(t0) = const

Nh vậy bằng cách đo sđđ ta có thể tìm đợc nhiệt

độ t của đối tợng đo với t0 = const

B A

1 t

t 0

2