Chương I: Giới thiệu chung về các hệ thống pha trộn. Chương 2: PLC và các loại cảm biến mức. Chương 3: Thiết kế hệ thống CHUONG 1 : GIOI THIEU CHUNG VE CAC HE THONG PHA TRON DUNG DICH 1.Ứng dụng Các hệ thống pha trộn dung dịch là thiết bị đùng đề trộn hỗn hợp nhiều loại nguyên liệu, vật liệu, dung dịch, hóa chất thành một hợp chất đồng nhất. Trong đó độ đồng đều của sản phẩm sau khi trộn là một trong những chỉ tiêu cơ bản để đánh giá chất lượng và hiệu quả của hệ thống pha trộn.
Trong dây truyền sản suất các loại bột hỗn hợp, trộn các loại hóa chất hay trong được phẩm cũng như dây xựng, đặc biệt là trong các dây truyền của các xí nghiệp chế biến thức ăn, nước uống tổng hợp công nghiệp thường xử dụng nhiều các hệ thống pha trộn, máy trộn dung dịch hỗn hợp để thu được sản phẩm hỗn hợp nhiều thành phần có tỷ lệ nhất định được trộn lẫn với nhau và phân bố đều. Các thành phần này được định lượng chính xác ngay từ ban đầu nhưng nếu không được đưa qua các mày trộn làm việc có hiệu quả chính xác thì chưa chắc các sản phẩm sau khi trộn chứa các thành phần như yêu cầu. Quá trình pha trộn chỉ kết thúc và có hiệu quả khi các mẫu kiểm tra đều có tỷ lệ các thành phần đưa vào trộn theo công thức định trước. Nhưng trong thực tế đối với nhiều loại sản phẩm còn phụ thuộc độ lớn của các hạt pha trộn, độ âm và các cơ tính của các loại nguyên liệu khi trộn.
Do đó quá trình trộn chưa, không thể đạt được mức đồng đều tuyệt đối.Một số hệ thống pha trộn. Các hệ thống pha trộn dung dịch hệ lỏng được thực hiện trong các bình ống có chất lỏng chảy qua, trong các bơm vận chuyền cũng như các thiết bị trộn, khuấy hoạt động nhờ năng lượng đưa vào các cơ cầu khuấy nhơ động cơ hay khí nén. Quá trình khuấy trộn hệ lỏng thường dùng trong công nghiệp: công nghiệp hóa chất, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp luyện kim, công nghiệp vật liệu xây dựng.Hệ thống pha trộn dầu DO và dầu thực vật. Năng lượng là vẫn đề sống còn của toàn nhân loại.
Các nguồn năng lượng hóa thạch như dầu mỏ, than đá, khí thiên nhiên. đang bị khai thác đến mức cao nhất và ngày càng cạn kiệt. Trong hoàn cảnh như vậy, một trong các nguồn năng lượng mới đang phát triển mang tính bứt phá trong những năm gần đây là năng lượng sinh học. Việc pha trộn năng lượng sinh học với các dạng năng lượng hóa thạch như xăng, dầu để tạo ra các sản phẩm mới có hiệu suất, tính kinh tế cao và thân thiện hơn với môi trường trở nên cấp thiết và được đặt ra cho các hệ thống.
InÄtr†rtt£# vi\# RÉTI da he HT c—*===aduk:—¬ we SCOP Dit HC Xâ# VA ' Bt DE Tae ner th—« By I~t h = Hình 1.1:Mô hình phối trộn dầu thực vật và dầu DO 1.Hệ thống pha màu.Pha mau son. Sơn là một trong những nguyên vật liệu chủ yếu trong ngành xây dựng, chủ yếu là sơn phủ bề mặt nhằm bảo vệ đối tượng sử dụng đồng thời cũng là hình thức trang trí thâm mỹ. Chính vì vậy màu sắc của sơn là yếu tố quan tâm hàng đầu. Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật những ngành khoa học kỹ thuật phát triển vượt bậc.
Nhiều kỹ thuật pha chế sơn mới được ra đời được ứng dụng trong ngành công nghiệp và xây dựng đưa năng suất lao động lên cao hạ giá thành sản phẩm và chất lượng sơn tốt hơn. > == ` —= lây tệu amie cat wee thay yan Hình 1.2:Sơ đồ bình trộn sơn Trên sơ đô chỉ là 3 đường ông đưa 3 màu sơn nguyên liệu ra làm cơ sở cho việc tạo màu sơn mong muôn, với các công thức pha màu khác nhau ta có thê sử dùng nhiều thêm các loại màu để tạo ra gang màu mong muốn.Pha màu trong công nghiệp nhuộm Dáng vẻ và màu sắc tạo nên một tác động tâm lý nơi người tiêu dùng về chất lượng, tuổi thọ sản phâm đề họ quyết định có. bỏ tiền ra mua sản phẩm hay không. Khách hàng công nghiệp còn đòi hỏi tất cả sản phẩm cùng loại phải có màu sắc đúng yêu cầu và giống nhau trong cả loạt sản phẩm.
Khi phát hiện có sự khác biệt về màu sắc trong cùng một loạt sản phẩm, họ luôn cho rằng đó là biểu hiện của chất lượng kém.Hệ thống pha trộn hóa chất. Trong nền công nghiệp hiện đại ngành hóa giữ một vai trò quan trọng và ngày càng được tự động hóa cao. Các loại máy trộn trong các ngành được phẩm là công nghệ hóa chất được sử dụng rộng dãi và ngày càng được nâng cao tính tự động hóa.3:Máy trộn hành tinh sử dụng trong ngành dược —= VanXả3 Bomtháo4 Hình 1.5:Mô hình nguyên lý máy trộn.Máy phối trộn nước ngọt có gas. Máy được dùng cho các loại đồ uống, nước ngọt có gas và các loại nước giải khát khác.
Dây truyền được thực hiện trên cơ sở pha trộn đồ uống có gas bao gồm các thành phần nước, syro và khí CO; với chất liệu vỏ bằng thép không gi chất lượng cao giúp đảm bảo các van dé về vệ sinh an toàn thực phẩm. Máy sử dụng hệ théng cam bién va PLC dé diéu khiến áp lực trong bình, chiều cao và bề mặt chất lỏng. Khi có dấu hiệu bất thường lập tức bộ phận cảm biến sẽ báo cho người giám sát đến kịp thời sử lý. Máy trộn thiết kế với công nghệ hiện đại chu kỳ trộn đều đặn chính xác, cấu trúc chắc chắn, đễ vận hành an toàn thích hợp cho trộn nước giải khát có gas cho dây truyền các doanh nghiệp lớn, vừa và nhỏ.
ŠSýrup trăng Syrup tong hop Nước san xuât Liắm lạnh Nước ngọt Tầm lạnh Xử lý Nap CO; | Nước ngọt co CO; W Suc rita : ‡ Boi ana " Giờ, đồng hấp Ỷ Xử lý nhiệt Thành phẩm I Kiêm tra , Đóng gót Hình 1.6:Quy trình công nghệ sản xuất nước ngọt có gas.Trạm trộn bê tông. Bê tông là một thành phần không thê thiếu trong ngành xây dụng. Trước khi công nghệ tự động hóa rộng rãi việc khộn bê tông được thực hiện thủ công năng suất lao động không cao tốn nhất nhiều nhân công đề thực hiện, nhưng chất lượng, độ kết dính, tính đồng nhất của bê tông là không đồng đều. Chính vì thế trạm trộn bê tông đã giải quyết được các vấn đề: Trạm trộn bê tông tự động từ khâu nguyên liệu: cân, trộn và xả nguyên liệu ra cho các phương tiên chuyên trở đến công trình.
Việc trộn bê tông có thé lap di lặp lại cho thành phần liên tục hay có thể khiên trộn một sô mẻ khi cân. Có khả năng tự động trộn những mẻ bê tông hoàn chỉnh gồm các nguyên liệu: xi măng, đá, cát, nước, phụ gia theo công thức, mác bê tông như yêu cầu. Có thể thay đổi mác bê tông theo các mẻ theo yêu cầu. k 10 WITT FIAT VII? FIIT TAD 7 TTI FATA AAA A AAA A Hinh 1.7:Tram tron bé tong CHƯƠNG 2 : PLC VÀ CÁC LOẠI CẢM BIẾN MỨC 2.
CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO CHAT LONG 2.PHƯƠNG PHÁP THỦY TĨNH Trong phương pháp này chỉ số đo cảm biến cấp là hàm liên tục phụ thuộc vào chiều cao của lưu chất trong bình chứa. Nó không phụ thuộc vào tính chất điện của lưu chất nhưng phụ thuộc vào khối lượng riêng của lưu chất. Các hình dưới đây biểu diễn ba cách khác nhau của phương pháp đo thủy tĩnh : Bá Cam biến lực Cảm biến vị Pe tri | Cảm biến áp suất vỉ sai Hình 2.1 :Các cảm biến mức chất lưu theo phương pháp thủy tĩnh 10 Cách thứnhất: Một phao nôi trên mặt chất lưu được gắn dây qua một ròng rọc với một cảm biến vị trí. Cảm biến vị trí sẽ cho ra tín hiệu tỷ lệ với mức của chất lỏng.
Cách thứ hai: Một vật hình trụ được nhúng trong lưu chất, chiều cao hình trụ phải bằng hoặc lớn hơn mức chất lỏng. Hình trụ này được treo trên một cảm biến đo lực, trong quá trình đo cảm biến sẽ chịu tác động của một lực F tỷ lệ với chiều cao của mực chất lỏng. F=p-pSH Trong đó: P: là trọng lực S: là tiết diện cắt ngang H: là chiều cao phần ngập trong chất lỏng của hình trụ p: là khối lượng riêng của chất lỏng Số hạng pSH trong biểu thức là lực đây Archimede tác dụng lên hình trụ. Tín hiệu do cảm biến cung cấp sẽ tỷ lệ với chiều cao H còn lại của chất lỏng trong bình.
Cách thứ 3: Sử dụng cảm biến áp suất sỉ sai đặt ở đáy bình chứa. Tại đáy bình chứa áp suất được biêu diễn bởi công thức: p=po+pgh Voi pọ: là áp suất ở đỉnh của bình chứa. pgh: là áp suất thủy lực tại đáy bình. 11 p: là khối lượng riêng của chất lỏng.
ø: là gia tốc trọng trường. Cảm biến mức đóng vai trò làm vật trung gian có dạng màng mỏng. Một mặt của màng chịu tác động áp suất giữa p và pọ nên hai mặt của màng chịu tác động khác nhau làm cho nó biến dạng. Sự biến dạng này sẽ cung cấp tín hiệu cơ chuyên đổi thành tín hiệu điện có độ lớn tỷ lệ với chiều cao h của mực chất lỏng trong bình trong phương pháp thủy tĩnh.
Đặc tính của loại cảm biến này là có độ chĩnh xác cao, đo được các bình có dung tích lớn, hình dáng của bình chứa đa dạng như các bình thắng đứng, bình nằm ngang hoặc bình cầu. đáp ứng nhanh ngay cả khi bình đang trong trang thái làm việc. Bình có thê đậy kín, để hở hoặc thông nhau, đồng thời có thể làm việc ở môi trường có áp suất hoặc chân không. PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN Đây là phương pháp phải sử dụng đến cảm biến đặc thù.
Các loại cảm biến này chuyên đổi trực tiếp mức tín hiệu thành tín hiệu điện. Tuy thế, yêu cầu đặt ra là đầu đo phải có cấu tạo đơn giản và dễ chế tạo. PHƯƠNG PHÁP CÁM BIẾN ĐỘ DAN Cảm biến loại này chỉ dùng chất lưu dẫn điện (ø ~50 uscm `) không có tính năng ăn mòn và không lẫn vật thê cách điện ví dụ như dầu nhờn. Cấu tạo đầu đo gồm hai điện cực hình trụ, nếu bình chứa bằng kim loại thì bình là một cực và chỉ cầm thêm một cực hình trụ.
Đầu đo được nuôi bằng ngồn xoay chiéu ~10v dé tranh hién tuong phan cuc cua cac dién cuc. Trong chế độ liên tục, đầu đo đặt theo vị trí thằng đứng, chiều dài của đầu đo chiếm cả dải của mức đo.