TỔNG QUAN VỀ DÂY TRUYỀN KIỀM BÓNG PK_M1

Cán Sấy Kiềm nấu Làm mềm nhuộm Hình1: Sơ đồ công nghệ phân xưởng xử lý hoàn tất Do yêu cầu công nghệ đặc điểm là sản phẩm từng mẻ có trọng lượng lớn, yêu cầu kỹ thuật từng công đoạn phức tạp nên chỉ cần một sơ xuất nhỏ có thể gây ra loang, ố, không đồng màu, rách thủng từng cuộn vải hoặc hàng loạt sẽ gây thiệt hại lớn, làm ảnh hưởng chung toàn bộ dây chuyền sản xuất của công ty. Do đó nhiệm vụ trọng tâm của xí nghiệp là phải đảm bảo chất lượng sản phẩm, và phải đảm bảo đúng tiến độ, thời gian quy định. Trong dây chuyền sản xuất có nhiều loại vải, với nhiều màu sắc khác nhau, nên đòi hỏi ở mỗi công nhân không những phải có trình độ lành nghề, biết phân biệt và sử dụng thành thạo các hoá chất, thuốc nhuộm, các quy trình tiêu chuẩn kỹ thuật thì mới đảm bảo chất lượng. Trong quá trình sản xuất còn luôn phải xử lý những tình hình biến động trong thực tế sản xuất như chất lượng sợi, điện, hơi, nước... Vì vậy yêu cầu nhất thiết mỗi công đoạn phải ghi đầy đủ tình trạng chất lượng xử lý từng cang vải vào phiếu sản xuất theo cột mục quy định để các công đoạn sau và các cán bộ kỹ thuật có các biện pháp xử lý kỹ thuật phù hợp cũng như để tìm nguyên nhân khi có sự cố, biến động về chất lượng. 1.2 Giới thiệu sơ qua về vật liệu sợi dệt. 1.2.1 Phân loại sợi: Nguyên liệu dùng trong nghành dệt là các loại xơ, sợi. Người ta phân loại các xơ, sợi thành những loại sau: a Xơ thiên nhiên: Gồm các loại xơ có sẵn trong thiên nhiên: Xơ động vật: Các loại lông cầm thú như tơ tằm, cừu, thỏ, gà, vịt... Xơ thực vật: Trong quả như xơ bông, trong vỏ cây như đay, gai, vỏ dừa, trong lá như dứa... Xơ khoáng vật: Sợi thuỷ tinh, lim loại, Amiăng. b. Xơ tái sinh: lấy từ các Polyme tự nhiên là loại xơ lấy từ những sợi xơ có sẵn trong thiên nhiên nhưng sau đó qua quá trình chế biến hoá học, ta sẽ thu được những xơ như: Visco, Polynozic, Acotat, nitaateellulô. c. Xơ tổng hợp từ các Polyme tổng hợp, là loại xơ dùng nguyên liệu ban đầu là dầu mỡ, than đá ... Sau quá trình chế biến hoá học ta sẽ thu được những loại xơ: Polyeste (Pe), Polyamit (P.a), Polyacsilie (pas), Polyrinilie... 1.2.2 Tính chất của các loại xơ: a. Xơ thực vật: Là loại xơ hạt, quả lá thân cây ... Do từ nhiều nguồn cung cấp khác nên tính chất của chúng cũng khác và thành phần thay đổi phụ thuộc vào nguồn gốc. + Những thành phần cơ bản của xơ gồm: Thành phần cơ bản Tỷ lệ % Xenlulo 85á90 LinhiN 1 PectiN 5 Nhựa sáp 0,5 Nước 7-9 Muối khoáng 1 Như vậy, thành phần chính là Xenlulo. Vì Xenlulo là thành phần chính của xơ nên tính chất của Xenlulô cũng là của xơ bông. Tính chất của xơ bông: - Xơ bông trương nở trong nước, đặc biệt là nước nóng. Dưới tác dụng của chất oxy hoá mạnh như oxy già (H2O2), Hipoclorit Natri (nước javen), axit nitoric (HNO3) Xenlulo bị oxy hoá oxit xenlulo tan trong kiềm. Nếu nồng độ chất oxy hoá đậm đặc, thời gian tác dụng lâu và ở nhiệt độ cao thì xenlulo bị phá huỷ hoàn toàn. Xenlulo bị trương nở mạnh trong dung dịch xút đậm đặc nếu nồng độ xút quá cao, nhiệt độ lớn và có mặt của chất oxy hoá thì xenlulo bị phá huỷ. Lợi dụng tính chất đó để làm bóng vải. Xenlulo chịu được nhiệt độ thấp, nếu nhiệt độ quá cao thì xenlulo bị phá huỷ và có thể bị cháy thành khí cacbonnic và nước. Tính chất của xơ tái sinh: Xơ tái sinh là xơ đi từ xenlulo nên tính chất cơ bản giống như tính chất cảu xenlulo. Nhưng do quá trình tái sinh và biến tính nên tính chất cơ lý khác với xenlulo. Tính chất của xơ tổng hợp: - Xơ tổng hợp là loại chất dẻo, tính chất của xơ phụ thuộc vào những chất ban đầu đem tổng hợp. Nhưng chúng có những tính chất cơ bản là: - Xơ tổng hợp ở nhiệt độ từ 1500C đến 3000C thì bị mềm ra và chảy lỏng thành dạng nước. Xơ tổng hợp không có độ xoắn tự nhiên như xơ bông nên khó kéo sợi. Xơ tổng hợp tan được trong một số dung môi, không tan trong nước, không có khả năng liên kết với nước vì vậy độ ẩm trong xơ, vải tổng hợp rất thấp, cho nên người ta phải pha thêm bông để đảm bảo độ ẩm thích hợp dùng làm hàng may mặc . Đa số sợi tổng hợp có độ bền cơ lý cao hơn xơ bông và chỉ nhuộm được những loại thuốc nhuộm nhất định . 1.2 Giới thiệu về thuốc nhuộm : 1.3 Khái niệm cơ bản về thuốc nhuộm : Định nghĩa: Thuốc nhuộm là một hợp chất hoá học , trong cấu tạo phần tử của thuốc nhuộm có những nhóm phần tử mang mầu , có khả năng liên kết với các loại xơ sợi bằng những lực liên kết , làm cho vật liệu dệt sau khi được nhuộm mầu thì thuốc nhuộm không tan hoặc ít tan trong nước . Đa số thuốc nhuộm là các chất hữu cơ . 1.3.1 Phân loại thuốc nhuộm : Căn cứ vào phần tử thuốc nhuộm, vào tính chất hoá lý và điều kiện nhuộm mầu của thuốc nhuộm, người ta phân chia thuốc nhuộm theo những chủng loại sau: Thuốc nhuộm trực tiếp: Là loại thuốc nhuộm tan được trong nước và có thể nhuộm trực tiếp lên xơ sợi thực vật. Thuốc nhuộm axít: Là loại thuốc nhuộm có tính axít, tan trong nước và nhuộm mầu trực tiếp lên xơ động vật như len, tơ tằm, polyamit (pa) Thuốc nhuộm axít môi giới chứa kim loại: Là loại thuốc mà trong cấu tạo phân tử của thuốc nhuộm có chứa những nguyên tử kim loại như: crôm, đồng niken. Thuốc nhuộm hoạt tính: Là loại thuốc nhuộm tan trong nước, trong phân tử thuốc có chứa những nguyên tố hoạt động mạnh như clo (Cl), flo (F), khi nhuộm mầu thì các nguyên tố này sẽ tạo phản ứng hoá học với xơ sợi . Thuốc lưu hoá: Là loại thuốc không tan trong nước, trong dung môi hữu cơ, tan trong dung dịch có tính khử mạnh như Na2SO4, Na2S. Trong phân tử thuốc nhuộm có chứa nguyên tố lưu huỳnh (S) Thuốc nhuộm hoàn nguyên không tan: Là loại thuốc nhuộm không tan trong nước, chỉ tan trong dung dịch kiềm có tính chất khử mạnh, trong phân tử thuốc nhuộm có chứa chất axetôn. Thuốc nhuộm hoàn nguyên tan: Là loại thuốc nhuộm có độ phân tán cao, không tan trong nước hoặc hoà tan với một lượng rất nhỏ. Để tiến hành nhuộm mầu, người ta dùng ở dạng huyền phù và chất tái dẫn thuốc. Thuốc nhuộm asô: Là loại thuốc nhuộm được tổng hợp trực tiếp trên vải nhờ phản ứng kết hợp giữa natri và bazơ. Thuốc nhuộm Bazơ: Là muối của các bazơ mang mầu, thuốc nhuộm bazơ dễ hoà tan trong rượu, trong môi trường axít và hoà tan kém trong nước. 1.3.2 Cách sử dụng thuốc nhuộm: - Khi nhuộm cần phải chọn thuốc nhuộm, chọn mầu sắc, ngoài ra còn phải xét đến những vấn đề sau: - Đối tượng đưa vào nhuộm là loại vật liệu gì - Yêu cầu sử dụngcủa loại vật liệu nhuộm, vải dùng làm hàng may mặc, trang trí hay hàng công nghiệp. - Khả năng cung cấp thuốc nhuộm, chất lượng và giá cả. 1.4 Công nghệ nhuộm vải sợi bông dệt kim: 1.4.1 Nguyên lý nhuộm mầu của thuốc nhuộm hoạt tính: Nguyên lý nhuộm phụ thuộc vào cấu tạo của nhóm hoạt động của thuốc nhuộm. - Nếu nhóm đó mang những nguyên tử hoạt động thì quá trìng nhuộm mầu là sự phản ứng giữa nguyên tử hoạt động với nhóm OH của xenlulô. - Nếu nhóm hoạt động của thuốc nhuộm là những mối liên kết đôi thì quá trình nhuộm mầu là sự tham gia phản ứng giữa nhóm OH của xenlulô với nối đôi của thuốc nhuộm. 2. Giới thiệu về công nghệ kiềm bóng: Máy kiềm bóng PK- M1 nằm trong bộ phận xử lý hoàn tất của nhà máy Dệt Kim Đông Xuân. Bộ phận xử lý hoàn tất là một bộ phận quan trọng trong dây chuyền sản xuất vải. Nó quyết định trực tiếp tới chất lượng sản phẩm. Bộ phận hoàn tất có nhiệm vụ tẩy trắng, kiềm bóng, nhuộm vải... đảm bảo đủ tiêu chuẩn chất lượng đã đề ra. VảI Nhiệt độ :400C Vải kiềm Nước lã Xút đặc Nhiệt độ: 150C Nồng độ : 250C Hình 2: Giới thiệu về công nghệ kiềm bóng sai Sai Đúng Đúng Sai Sai bắt Đầu kết thúc ra vải bơm vào bể ĐK PI tđđ Đầy Đầy bơm 400C sục hơi 150C làm lạnh 250Be pha xút vào vải chạy đc Đúng Đúng Đúng Sai Đúng Sai Đúng Hình 3: Lưu đồ hoạt động Tác dụng của chất kiềm: Xơ bông bền vững dưới tác dụng của kiềm khi không có mặt oxy trong không khí . Xút (NaOH) tác dụng với xơ bông tạo nên xenlulo kiềm . Phản ứng có thể được minh hoạ như sau : [C6H7O2(OH)3]n + nNaOH đ [C6H7O2(OH)3.NaOH]n Người ta ứng dụng tính chất này để là bóng vải bông , mục đích là làm cho xơ mắt xoắn co rút về chiều dài tăng tiết diện chiều ngang , tăng độ bền của xơ bông , tăng mật độ vải , độ dày tăng lên dễ hấp thụ các hoá chất ,dễ nhuộm , vải bền hơn không bị co dão ... Thiết bị PK- M1 Loại vải áo may ô Nồng độ xút 250Be Tốc độ chạy vải 25 m/ phút Nhiệt độ dung dịch xút 180 Nhiệt độ khoang giặt 400 Chất ngâm 0,5% áp lực các cặp trục cao su 0,6kgf/ cm2 2.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của dây chuyền kiềm bóng PK - M1 Để thực hiện được các yêu cầu công nghệ kiềm bóng như đã nêu ở trên, dây chuyền kiềm bóng PK - M1 đã được xây dựng nên từ nhiều hệ để thực hiện nhiều nhiệm vị khác nhau trong cùng một quá trình sản xuất. Các nhiệm vụ đó là: Điều khiển 8 động cơ đồng tốc, điều khiển nhiệt độ của xút điều khiển nồng độ xút, điều khiển mức... Để nghiên cứu về dây chuyền nay chúng em chia dây chuyền kiềm bóng ra làm các hệ cơ bản sau : Hệ Cơ - điện Hệ lạnh và pha xút Hệ khí nén, nước và hơi Hệ Cơ - Điện Nhiệm vụ: Hệ Cơ- Điện có nhiệm vụ dẫn và kéo vải chạy liên tục (hàng trăm mét vải) trong nhiều giờ qua các thùng chứa xút và các thùng chứa nước . Trong quá trình chạy vải, hệ đảm bảo cho vải luôn chạy với tốc độ hợp lý sao cho vải căng chùng vừa phải, không bị căng kéo quá mức dẫn đến rách vả. Để thực hiện được điều đó thì ta phải điều khiển được tốc độ của 8 động cơ cùng một lúc sao cho chúng luôn có tỷ lệ về tốc độ hợp lý. Cấu tạo : Hình 4: Cấu tạo máy kiềm bóng Phần cơ khí có chiều dài 14.95m, chiều rộng 2.315m, được chia làm 7 khoang và một giàn phơi. Mỗi khoang đều có hệ thống rulô sắt và rulô sắt bọc cao su, thùng chứa (xút hoặc nước) các ống dẫn nước, ống dẫn khí nén, có một động cơ ba pha, hộp biến đổi tốc độ, các thiết bị truyền động để điều khiển hệ thống rulô chuyển động. Giàn phơi nằm phía trên khoang số 5, chỉ gồm các rulô sắt và một động cơ ba pha điều khiển chuyển động của các rulô. Ngoài ra mỗi khoang và giàn phơi đều có cảm biến vị trí để phản hồi tín hiệu chuyển động về bộ điều khiển. - Khung cơ khí: Làm giá đỡ cho các bộ phận khác như hệ thống rulô sắt và cao su, các thùng chứa nước và xút, các động cơ... - Bể xút và nước: Có hai bể chứa xút ở đầu vào vải của dây chuyền, dùng để xử lý vải .Có 5 thùng chứa nước nóng ở phía sau để giặt nóng, khử xút. Rulô sắt và rulô bọc cao su: các rulô có nhiệm vụ cuốn vải đi qua các thùng chứa xút, thùng chứa nước từ đầu vào của vải cho đến đầu ra vải. Rulô cao su còn có nhiệm vụ vắt và làm phẳng vải. - Động cơ ba pha: Sử dụng động cơ World energy của TOSHIBA có thông số ghi trên vỏ máy: Thông số Giá trị Volt 200 220 230 Hz 50/60 Hz Amp 6.8 6.2 6.0 Rmp 1420 1710 1730 Power 1.5(2.2) Kw Starting KVA/KW 11 10 12 Qua các hộp biến đổi tốc độ, dây coroa các động cơ làm quay các rulô cuốn vải. Tủ điều khiển: tủ chứa các bộ điều khiển PI tương tự MCA, các bộ biến tần, hệ thống khởi động từ, hệ thống rơle, các đồng hồ đo tần số, các nút điều khiển ... Tủ điều khiển có nhiệm vụ điều khiển các động cơ chạy đồng tốc. Hệ thống dẫn khí nén: Hệ thống này có nhiệm vụ mở khổ và làm căng vải. Các thiết bị khác: Bên cạnh các thiết bị chính đó còn có rất nhiều thiết bị khác như hộp biến tốc, các sensor đo tốc độ, các sensor đo nhiệt độ, đồng hồ đo áp suất, sensor đo mức... Nguyên lý hoạt động : Nguyên lý hoạt động của hệ cơ điện rất đơn giản, đó là khi đóng nguồn điện , các động cơ bắt đầu làm việc để các rulô cuốn vải chạy liên tục từ đầu vào vải đến đầu ra vải. Vải có dạng ống nên khi được đưa vào đầu vào vải, vải sẽ được cho qua thiết bị mở khổ, sao cho vải mở khổ hết cỡ. Đầu tiên vải sẽ được đi qua hai thùng chứa xút.Tại đây xút đã được pha theo yêu cầu công nghệ và các phản ứng chính sẽ diễn ra tại đay. Sau khi qua hai bể xút vải được đưa lên giàn phơi. Trước khi lên giàn phơi vải đã đươc các rulô cao su vắt, nên nồng độ xút ngấm trong vảiđã giảm đi một phần. Từ gioàn phơi vải dược đi qua các bể chứa nướcđể giặt nóng làm giảm nồng độ xút ngấm trong vải. Trong quá trình chạy vải, tại mỗi khoang khi nén được bơm trực tiếp vào vải làm vải căng phồng hết cỡ, sau đó vải đi qua các rulô cao suđã được ép chặt bằng khí nén, khi đó vải vừa được mở khổ vừa được ép phẳng.Vải khi ra đến đàu ra vải được gọi là kiểm, tuy vậy nồng độ kiềm trong vải còn rất nhỏ.Vải kiềm đựơc cho lên xe, vải phải được sếp thành dạng phẳng rồi chuyển sang công đoạn khác. Cách vận hành: Tủ điện 1: Nút bật điều khiển :1 chiếc Đồng hồ điện áp : 1 chiếc Đồng hồ đo dòng: 1 chiếc Đèn báo hiệu : 1 chiếc Công tắc điều khiển: 1 chiếc Tủ điện 2: Đồng hồ chỉ tốc độ máy: 8 chiếc Chiết áp điều chỉnh máy chạy tay: 8 chiếc Đèn báo hiệu: 8 chiếc Nút bật ON: 8 chiếc Chiết áp điều chỉnh khi chạy tự động: 1 chiếc Khi chạy tự động : Trước tiên chúng ta phải bật tất cả các Aptomat trong tủ. Sau đó ta xoay công tắc về phía AUTO . Sau đó ấn nút bật CONTROL- ON thì tất cả các động cơ sẽ tự động chạy. Để điều chỉnh tốc độ của động cơ ta cần xoay chiết áp điều chỉnh khi chạy tự động .Thông qua đó, tốc độ cuae các động cơ sẽ biến đổi theo yêu cầu của người vận hành. Sau khi máy đã hoạt động xong, ta ấn nút STOP ở tủ điện 1. Sau đó quay công tắc về phải OFF. Cuối cùng đóng Aptomatchính của tủ điện. Chú ý: Ta nên cho động cơ hoạt động với tốc độ tuỳ theo từng loại vải yêu cầu. Nói chung không nên cho chạy nhanh quá. Khi chạy chế độ bằng tay: Chúng ta pơhải bật các aptomát để đóng điện. Sau đó xoay công tắc về phía MAN để chạy tay. Sau đó ấnnút CONTROL ON để cho máy hoạt động. Để cho tất cả các động cơ hoạt đông, ta phải ấn từng nút ON đối với từng động cơ. Để điều chỉnh tốc độ từng động cơ, chúng ta vặn chiết áp của máy chạy tay. Mỗi chiết dùng để điều chỉnh mỗi động cơ. Sau khi chạy xong, ta ấn nút STOP ở tủ điện 1. Sau đó chúng ta phải ngắt aptomat chính của tủ điện. Chú ý: Khi đieeuf chỉnh chạy tay, chúng ta phải cố gắng điều chính sao cho tốc độ tất cả các động cơ gần bằng nhau. Nếu cần dừng một động cơ nào đó. Ta ấn nút OFF thuộc về động cơ đó. 2.1.2 Hệ lạnh và pha xút Nhiệm vụ: Hệ lạnh và pha xút có nhiệm vụ điều chỉnh xút đạt nhiệt độ và nhiệt độ đúng với yêu cầu công nghệ (chương 1) trước khi được đưa vào thùng xử lý vải. Cấu tạo : Hình8 : Sơ đồ nguyên lý pha xút Máy lạnh Bể chứa xút đặc Bể pha loãng Thiết bị đo nồng độ Thiết bị điều khiển và đo nhiệt độ Bơm pha xút và bơm thu hồi xút . Nguyên lý hoạt động: Hệ pha xút: Do dây chuyền chỉ cần một lượng xút nhất định trong mỗi mẻ, và có thể được tái sử dụng nên ta pha xút bằng cách điều khiển tay. Lúc đầu xút ở dạng rắn, sau đó dược hoá lỏng có nồng độ 500Be và được đưa vào bể thứ nhất. Tiếp theo xút được bơm P1 bơm vào bể pha loãng, đồng thời nước cũng được bơm vào cho đến khi đạt được nồng độ và lượng xút theo yêu cầu công nghệ thì các bơm xút và bơm nước được ngắt. Trong bể pha loãng có hai động cơ khuấy để trộn đều xút và nước. Khi pha xút, luôn có thiết bị đo nồng độ xút, khi xút đạt nồng độ yêu cầu thì nó sẽ đưa ra tín hiệu ngắt bơm. Tiếp theo xút sẽ được bơm sang hệ lạnh để hạ nhiệt độ theo yêu cầu. Hình9: Sơ đồ nguyên lý hệ máy lạnh Máy lạnh 5. Bơm NaOH Tháp giải nhiệt 6. Thùng xả cặn Thùng xử lý vải Đường ống nước giải nhiệt Máy bơm nước giải nhiệt Đường ống NaOH Hệ lạnh: Xút pha loãng được đưa qua giàn lạnh để hạ nhiệt độ, sau đó xút lạnh được đưa đến thùng xử lý vải . Trong quá trình bơm xút lạnh vào thùng xử lý vải, do quá trình trao đổi nhiệt xút trong thùng có thể không đạt yêu cầu, khi đó bộ điều khiển nhiệt độ sẽ đưa ra tín hiệu điều khiển bơm 5 bơm xút từ thùng xử lý 3 vải trở về thùng xả cặn 6. Đồng tời bộ điều khiển cũng đưa ra tín hiệu điều khiển để đưa xút lạnh từ máy lạnh xuống thùng xử lý vải Chu trình kín như vậy luôn được điều khiển tự động giúp cho nhiệt độ xút trong thùng xử lý vải luôn chính xác không sai lệch nhiều , đảm bảo chất lượng sản phẩm . Ngoài ra trong thùng xử lý vải luôn có sensor báo mức , khi xút đầy bơm xutú sẽ bị ngắt . Cách vận hành hệ thống đo 0Be NaOH: Sau khi đã mở nước bầng van SV + bơm P1 để trộn dung dịch NaOH (pha loãng) ở bên Panel điều khiển điện (có thể dùng Auto hoặc MAN). Khi bể đấy có đèn báo. Lúc này muốn kiểm tra 0Be của bể pha loãng, thì ta mở van tay V2 khoảng 1 phút (Mở khoảng 50% độ mở van). Mở van tay khí nén cấp cho hệ thống đo kiểm tra đồng hồ tại van giảm áp xem có đúng khoảng 1-1,4 bar. Nếu không đúng thì điều chỉnh van giảm áp. Sau đó bất nút ON trên panel, ta xem đồng hồ chỉ thị 0Be đã đạt yêu cầu về mặt công nghệ chưa .Nếu đạt rồi thì mở van xuống bể làm việc và vận hành P2 chạy tuần hoàn. Nếu không đạt thì tiếp theo sẽ làm sau: ấn nút pump ở tủ điều khiển tổng. Sang bên Panel điện chuyển công tắc về phía MAN (bằng tay) nếu 0Be lớn hơn yêu cầu, ta mở van nước bằng cách ấn và giữ nút ON-H2O (chú ý khi đó van V2 vẫn mở). Đến khi nào 0Be đạt yêu cầu thì thôi (giữ bằng tay) Chú ý: Để đảm bảo độ an toàn có một ngưỡng mức giới hạn để khi ta mở nước hoặc NaOH bằng tay khi đến ngưỡng đó, ta không thể mở thêm được nữa vì mức bể đã đầy, nếu 0Be vẫn chưa đạt yêu cầu thì ta phải mở van tẩy bớt xuống bể làm việc sau đó ta mới có thể pha loãng hoặc cô đặc tiếp tục bằng tay van nước và bơm P1- NaOH. Khi đang bơm P2 tuần hoàn làm việc để kiểm tra 0Be ta đóng van V2, mở van V1 (cỡ 10-15% độ mở van). Hoặc trước khi bơm về bể thu hồi ta có thể kiểm tra 0Be của nó cũng bằng cách trên. Chú ý: Trong suốt quá trình do van khí nén cấp cho ống đo 0Be không được đóng lại và không được điều chỉnh lưu lượng kế tỷ trọng điện tử. Lưu lượng kế luôn có hòn bi nằm trong khoảng 2/3 thang đo chỉ số của nó. 2.1.3 Hệ khí nén nước và hơi - Nhiệm vụ: Hệ cung cấp nước để pha xút, cung cấp nước cho tháp giải nhiệt của máy lạnh, cung cấp nước để giặt. Hệ cung cấp khí nén ở áp suất cao để đo nồng độ xút, để ép các rulô cao su, để làm căng vải. Hệ cung cấp hơi nóng để tăng nhiệt độ của các thùng nước giặt nóng. Cấu tạo: Gồm hệ thống đường ống dẫn khí nén, dẫn nước, dẫn hơi, các van đóng mở... Nguyên lý hoạt động: - Trước khi chạy vải: Nước được dùng để pha xút và bơm đày các thùng chưa nước. Khí nén dùng để đo nồng độ xút, ép các rulô cao su và được sục vào các thùng chứa xút, các thùng chứa nước nơi có vải chạy qua để làm vải căng phồng. Hơi nóng được sục vào các bể nước để tăng nhiệt độ nước, phục vụ giặt nóng. - Trong quá trình chạy vải: Nước liên tục được tưới vào vải bằng các vòi phun nhỏ để làm vải dễ căng phồng hơn. Các van khí nén vẫn được mở để theo dõi nồng độ xút, ép các rulô cao su , và để làm vải căng phồng . Các van hơi nóng vẫn được mở để ổn định nhiệt độ của nước. 3. Giới thiệu về công nghệ làm mềm vải: Sau khi vải đã được dệt thành tấm, qua công đoạn kiềm bóng qua hoá chất sau đó được mở khổ và cán thô ,tăng độ bền thủng lỗ kim rồi đưa ra ngoài để chuyển sang công đoạn tiếp theo. 3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động: a. Cấu tạo : Hình 10 : Sơ đồ cấu tạo máy CALATOR Mâm quay vải. 6.Hộp đựng vải. Trục dẫn vải. 7. Cần chặn vải. Trục dẫn vải. 8.Thước chặn vải. Trục dẫn vải. 9.Rulô cán. Trục gấp vải. 10. Trục Gấp vải. Ngoài ra có 4 động cơ Động cơ1: là động cơ quay mâm để vải vào(động cơ với công suất 3,75 Kw). Động cơ2:Động cơ chính quay Rulô(động cơ một chiều, công suất 0,37 Kw). Động cơ 3: Động cơ dẫn vải vào (động cơ một chiều,công suất 0,37 Kw). Động cơ 4: Động cơ xếp vải ra (động cơ một chiều,công suất 0,25 Kw). b - Nguyên lý hoạt động: Vải được đưa vào xe để vải đặt trên mâm để vải (1) ,đưa vải qua trục dẫn vải (2) (3) (4) được kéo tới trục gấp vải (6). ở đây vải được nhúng vào dung dịch các chất làm mềm vải ,bởi cần chặn vải (7) và sau đó được đưa qua thước mở khổ (8) để lấy khổ vải ,tiếp tục qua lo cán vải để làm phẳng và bớt nước ngấm trong vải kết thúc quá trình vải đI qua trục gấp vải để vào xe chứa vải .Vải xẽ được đưa sang công đoạn sử lý khác. 4. Công nghệ nhuộm vải (Máy nhuộm FUKUOKA): 4.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động Hình 11: Sơ đồ công nghệ máy nhuộm. * Cấu tạo máy nhuộm gồm những thiết bị sau: 1. Hai tăng dùng để chứa vải khi tẩy cũng như khi nhuộm, chúng được chế tạo hình dạng như một chữ U, nó cho phép vải chạy theo một vòng tròn để nhiệt cũng như các hợp chất hoá học khác sẽ ngấm đều,đồng thời hạn chế sự mất nhiệt một cách tối đa và đảm bảo nhiệt độ sẽ tăng một cách từ từ khi ta muốn ra nhiệt . 2. Một máy bơm chính công suất 15W, đùng để bơm tuần hoàn dòng nước trong các tăng chứa vải khi chúng ta muốn ra nhiệt,nó có tác dụng làm tăng dòng nhiệt một cách từ từ và hạn chế sự mất nhiệt. 3.Hai động cơ công suất 1.5 KW dùng để cuốn vải vào trong hai tăng khi thực hiện thao tác vào vải ,đồng thời được dùng để cuốn vải vào trong hai tăng khi nhuộm và tẩy . 4.Một động cơ 0.4 KW dùng để quay guồng là để tránh bị rối vải . 5. Một bơm công suất 0.4KW dùng để bơm cấp hoá chất khi tẩy và khi nhuộm . 6. Một sensor đo mức nước không dùng phao cơ học 61F-GPN -AC 200V Của hãng OMRON, dùng để đo các mức nước trong các tăng , sensor này cung cấp cho chúng ta 5 mức nước tuỳ thuộc vào yêu cầu công nghệ nhuộm của từng loại vải . - Một bộ điều khiển nhiệt độ có thể lập trình được PC_800 của hãng SHINKO, có đầu vào là các tín hiệu của các sensor đo nhiệt (RTD:điện trở nhiệt ) và đầu ra là các xung theo thời gian và là đầu vào của PLC - Một PLC của hãng OMRON dạng CQM1, dùng điều khiển các bơm, các động cơ, và các van dùng để cấp xả nước cho các tăng . Bình ngưng. - Nhiệt điện trở RTD ,dùng để đo nhiệt độ của các tăng và là đầu vào của PC - 800. - Ngoài ra còn có 5 van điện khí nén dùng để cấp xả nước hoặc cấp khí nén cho hai tăng trong quá trình tẩy cũng như nhuộm: SV1: dùng để cấp khí nóng khi ra nhiệt. SV2: dùng để cấp nước nguội khi cần hạ nhiệt độ. SV3: đùng để xả nước của bình ngưng trong quá trình hạ nhiệt. SV4: dùng để xả nước khi nhuộm cũng như khi tẩy xong . SV5: dùng để cấp nước nhuộm như lúc đầu .Nguyên lý hoạt động của các van này như sau : Mỗi van đều có một xilanh khí nén và một cuộn dây hút . Khi cuộn dây không có điện, thì khí nén sẽ làm cho các pittông của xilanh chuyển động ngược lại đồng thời mở các van .tuỳ thuộc vào các cách bố trí mà sự hoạt động của các van có thể thay đổi . b - Nguyên lý hoạt động của máy nhuộm: - Trước hết ta cần phải biết máy nhuộm này là một hệ thống bán tự động, chính vì vậy cho nên vẫn tồn tại các quá trình cần phải điều khiển bằng tay. - Máy nhuộm được tự động hoàn toàn quá trình cấp xả nước và quá trình nhiệt độ, tất cả các quá trình tự động này được điều khiển bằng một bộ điều khiển khả trình PLC - CQM1 và bộ điều khiển nhiệt độPC - 835%. Trong đó PC_835 là bộ điều khiển cho PLC_CQM1. Bước một: Bấm nút REEL - ON (RIGHT) và REEL- ON (LEFT)để cuốn vải vào hai tăng, sau khi vào vải xong thì chuyển sang bước hai . Bước hai: Bấm nút AUTO để bắt đầu cấp nguồn cho PC - 835, từ PC -835 sẽ có tín hiệu điều chỉnh quá trình cấp nước cho hai tăng, khi nước đă vào đầy thì sensor đo mức nước (6) sẽ có tín hiệu báo ngừng cấp nước cho PLC. Sau khi nước được cấp xong ta bấm nút PTNđể lựa chọn trương trình điều khiển nhiệt độ sau đó bấm nút RUN trên bàn phím điều khiển của PC -835, để bắt đầu cho quá trình cấp nhiệt tự động, ở đây tuỳ thuộc vào yêu cầu công nghệ mà ta lựa chọn trương trình cho phù hợp bằng phím PTN của PC - 835, chúng ta có thể lựa chọn bước bắt đầu hoạt độngcủa mỗi trương trình, chứ không phải bắt buộc mỗi trương trình là phải bắt đầu từ bước số 1. Bước 3: Bước náy không phải tự động mà là do người công nhân tự điều chỉnh cấp háo chất theo yêu cầu công nghệ .sau khi đã cấp hết hoá chất cần thiết cho một quá trình thì mọi hoạt động của máy nhuộm sẽ hoạt động của máy nhuộm sẽ hoạt động một cách tự động theo chương trình đã được lập sẵn trên PC - 835 sẽ đưa ra tín hiệu cho công nhân vận hành biết đã xong quá trình nhuộm hay tẩy. Bước 4: Ra vải sau khi có tín hiệu kết thúc trương trình, thì người công nhân bấm nút PLATDOWN - ON trên tủ điều khiển để ra vải, khi guồng ra vải sẽ hoạt động để đưa vải ra. 5. Công nghệ cán sấy vải (máy COMPTEX): 5.1 Giới thiệu về công nghệ cán sấy: Vải sau khi được làm bóng, làm mềm và nhuộm màu thì không còn giữ được các tiêu chuẩn như mong muốn về khổ vải và độ bền .sau đó vảI còn được gấp lại thàh từng xúc để thuận tiện cho việc kiểm tra và vận chuyển.chính vì những lý do trên máy cán xấy vải đã ra đời . Hình 12: Sơ đồ công nghệ máy COMTEX 6.Kết luận: Trong chương 1 chúng ta đã tìm hiểu chi tiết về các yêu cầu công nghệ của máy kiềm bóng PK - M1, đó là sự tác động của nồng độ và nhiệt độ xút tới tính chất cúa vật liệu sợi dệt, do đó nó ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng vải. Đồng thời trong chương này ta chia máy kiềm thành các hệ thành phần nhỏ hơn để tiện cho việc tìm hiệu nguyên lý hoạt động của máy. Đó là cách điều chỉnh nồng độ, nhiệt độ của hệ lạnh - pha xút; nguyên lý hoạt động của hệ khí nén - nước - hơi; nguyên lý hoạt động của hệ cơ điện. Từ các yêu cầu về công nghệ, vai trò của từng thành phần ta tiếp tục nghiên cứu bộ điều khiển và nguyên lý điều khiển của hệ cơ điện được trình bày ở chương 2. Chương II Bộ điều khiển MCA và nguyên lý điều khiển 1. Yêu cầu công nghệ đối với hệ truyền động nhiều động cơ Truyền động điện nhiều động cơ thường được sử dụng trong dây chuyền sản xuất liên tục , trong đó vật liệu đồng thời chạy qua nhiều phầôn truyền động của thiết bị công nghệ , mỗi một chuyênr động cần phải làm việc với tốc độ thích hợp hoặc với tốc độ không đổi gắn với yêu cầu chung của cả hệ . Tuỳ thuộc vào sản phẩm, kích thước, vật liệu cũng như yêu cầu chất lượng đòi hỏi cấu trúc của hệ truyền động đơn giản hay phức tạp. Trong sản phẩm công nghiệp, chúng ta thường gặp các máy cán liên tục máy xéo giấy, trong công nghiệp dệt và sản xuất thuỷ tinh ...vv Đặc tính của truyền động nhiều động cơ cho thấy các dây chuyền công nghệ sản xuất liên tục gồm các yêu cầu cơ bản: Tất cả các truyền động thành phần đều phải giữ tỷ lệ tốc độ không đổi trong cả chế độ tĩnh và chế độ động, ta gọi là yêu cầu đồng bộ hoá tốc độ . Đối với dây chuyền sản xuất các vật liệu thay đổi, hoặc bề dày vật liệu thay đổi dẫn đến yêu cầu về tốc độ làm việc, thường tỷ lệ này thay đổi không lớn , vùng điều chỉnh tốc độ O(2:1 đến 6:1) Một số dây chuyền yêu cầu chất lượng sản phẩm cao như độ đồng đều vật liệu cao sai số ít. Như vậy hệ truyền động phải đảm bảo có độ chính xác cao. Một số vật liệu được sản xuất trong dây chuyền liên tục có yêu cầu về chủng loại, tính chất đặt ra yêu cầu phải giữ sức căng không đổi. Vì vậy yêu cầu hệ truyền động điều chỉnh cả tốc độ và cả lực kéo. * Đối với hệ đồng bộ hóa tốc độ việc điều chỉnh hệ phụ thuộc vào loại liên kết cơ giữa các động cơ thành phần Các động cơ liên kết cơ cứng qua hộp giảm tốc yêu đặc tính cơ của từng động cơ phải tuyệt đối cứng . Các động cơ liên kết mềm với nhau qua băng vật liệu có liên kết lớn, lực cân bằng truyền qua vật liệu cứng như vậy việc đồng bộ cơ thể dùng đặc tính cơ các truyền động thành phần mềm. ở các vật liệu băng của nó không truyền được lực kéo. Như vậy truyền động chính trong hệ sẽ điều chỉnh tốc độ và phát tín hiệu đặt tốc độ cho tất cả các trưyền động cơ còn lại, các truuyền động này có nhiệm vụ điều chỉnh giữ mômen không đổi. Tốc độ của tất cả truyền động chạy theo băng còn lực căng giữa các cơ cấu truyền động do các mạch điều chỉnh xác định. Nếu như không đo được trực tiếp lực kéo, người ta phải tạo mạch vòng nhân tạo trong dây chuyền bằng tín hiệu tỷ lệ với chiều dài, mạch vòng có thể hiệu chỉnh tốc độ của từng động cơ trong hệ truyền động. ở dây chuyền sản xuất vật liệu mỏng dễ dứt như giấy , vật liệu tổng hợp ... vv thì tất cả các truyền động thành phần phải dược giữ tốc độ không đổi .ở đây ta dùng phương pháp đồng bộ bám tức là điều chỉnh tất cả các truyền động có tỷ lệ tốc độ không đổi theo chiều chuyển động của vật liệu . Đối với vật liệu không đổi truyền động có cuộn cuốn và cuộn nhả yêu cầu tốc độ truyền động phải thay đổi phụ thuộc vào đường kính các cuộn vật liệu , hay nói cách khác là giữ tốc độ dài băng vật . Đối với dây chuyền kiềm bóng PK - M1, do vải chạy liên tục và yêu cầu vải có độ căng vừa phải nên ta dùng phương pháp đồng bộ bám tức là điều chỉnh tất cả các truyền động có tỷ lệ không đổi theo chiều chuyển của vật liệu và có mạch vòng điều chỉnh. 2. Cấu taọ bộ điều khiển MCA Bộ điều khiển MCA là bộ điều khiển chính của dây chuyền, chúng có nhiệm vụ điều chỉnh đồng tốc các động cơ. Có hai loại MCA là MCA - Sb và MCA-Wb. Trong đó bộ MCA-Sb là một bộ khuếch đại, bộ MCA - Wb là bộ điều khiển PI tương tự. 2.1 Bộ điều khiển MCA - Sb Bộ điều khiển MCA-Sb là một bộ điều chỉnh tín hiệu có các công dụng sau: Điều chỉnh tốc độ chính Điều chỉnh tỷ lệ Thay đổi điện áp, dòng điện Thay đổi bộ cảm nhận Trong dây chuyền kiềm bóng bộ MCA- Sb có nhiệm vụ chính là đặt tốc độ chủ đạo cho tất cả các động cơ còn lại. Sơ đồ chân nối: K1,K2 : Lực vào I1 : Lực vào điều chỉnh tiêu chuẩn I2 : Nối đất C : Lực vào nguồn điện X : Lực vào bổ trợ khi có lực vào dòng điện UV : Điện áp nguồn E : Nguồn điện trực tiếp an toàn O1O2,O3O2 : Lực ra Các ngõ Giá trị Ein (I1- I2) DC ~ 10V Zin (I1-I2) 10KW Ein (I1-I2) 0 ~ ±10V Zin (K1-I2) 10 KW Ein (K2-I2) 0 ~ ± 10V Zin (k2-I2) 10 KW Iin (C-I2) 4 ~ 20mA 2 ~ 10mA 10 ~ 50mA Hình 13: Cấu tạo bên trong MCA-Sb Eout = A*Ein (I1- I2) +K1*Ein (K1- K2) – K2*Ein (I1-I2) 2.2. Bộ điều khiển MCA-Wb Bộ điều khiển MCA-Wb là bộ điều khiển PI có nhiệm vụ ddieeuf chỉnh tốc độ các động cơ thứ 2 đến động cơ thứ 8bám theo tốc độ đặt trươcs và tự chỉnh tốc độ khi có tín hiệu sai lệch phản hồi về. Hình 14: Cấu tạo bên trong MCA-Wb Quan hệ giữa lực vào và lực ra Các ngõ Giá trị Điện áp nguồn 200/220V 50/60 Hz Ein (I1- I2) DC 0 ~ ± 10V Zin (I1-I2) 20KW Ein (D2-I2) DC 0 ~ ± 10V Zin (D2-I2) 3.5 KW Eout =A*Ein (I1- I2) –(K1+t/T)*Ein(D2-I2) T= 5 ~ 70sec Hình 15 : Mạch nguyên lý MCA-Wb 3.Nguyên lý điều khiển 3.1 Chế độ chạy tự động Chuyển đổi ĐC8 Biến tần8 Chuyển đổi đôỉe ĐC3 Biến tần3 Chuyển đổi ĐC2 Biến tần 2 ĐC1 Biến tần 1 MCA-Sb MCA-Wb MCA-Wb MCA-Wb Hình 16 : Sơ đồ điều khiển chế độ tự động Trướ._.