Bia là một trong các đồuống lâu đời nhất mà loài người đã tạo ra, có niên
đại ít nhất là từthiên niên kỉ5 TCN. Bia (từtiếng Pháp: bière hoặc Anh: beer) nói
một cách tổng thể, là một loại đồuống chứa cồn được sản xuất bằng quá trình lên
men của đường lơlửng trong môi trường lỏng và nó không được chưng cất sau khi
lên men. Bia dược sản xuất từcác loại nguyên liệu chính là nước, malt, gạo, hoa
houblon, sau quá trình lên men, sẽcho ra một loại đồuống giàu dinh dưỡng, có
hương thơm đặc trưng, độcồn thấp, vị đắng dịu và lớp bọt trắng mịn với hàm
lượng CO2 phù hợp. Ngoài ra, trong bia còn chứa một hệenzim khá phong phú,
đặc biệt là nhóm enzim kích thích tiêu hoá amylaza.
59 trang |
Chia sẻ: lvbuiluyen | Lượt xem: 3645 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Nghiên cứu tìm hiểu hệthống đóng chai trong nhà máy bia, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giáo viên hướng dẫn : Trần Mạnh Cường
1, Nhóm sinh viên thực hiện: Đỗ Đăng Linh
Nguyễn Văn Hùng
Sinh viên lớp : Điện tử tin học – CN K46
TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU HỆ THỐNG ĐÓNG CHAI
TRONG NHÀ MÁY BIA
Chương I: TỔNG QUAN HOẠT ĐỘNG CỦA NHÀ MÁY BIA
VÀ PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT
1.1 Khái niệm bia:
Bia là một trong các đồ uống lâu đời nhất mà loài người đã tạo ra, có niên
đại ít nhất là từ thiên niên kỉ 5 TCN. Bia (từ tiếng Pháp: bière hoặc Anh: beer) nói
một cách tổng thể, là một loại đồ uống chứa cồn được sản xuất bằng quá trình lên
men của đường lơ lửng trong môi trường lỏng và nó không được chưng cất sau khi
lên men. Bia dược sản xuất từ các loại nguyên liệu chính là nước, malt, gạo, hoa
houblon, sau quá trình lên men, sẽ cho ra một loại đồ uống giàu dinh dưỡng, có
hương thơm đặc trưng, độ cồn thấp, vị đắng dịu và lớp bọt trắng mịn với hàm
lượng CO2 phù hợp. Ngoài ra, trong bia còn chứa một hệ enzim khá phong phú,
đặc biệt là nhóm enzim kích thích tiêu hoá amylaza.
Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp thực phẩm nói chung và
ngành công nghiệp sản xuất bia nói riêng của nước ta đã có một diện mạo mới.
Lượng bia sản xuất ngày càng tăng cùng với thiết bị và công nghệ sản xuất ngày
càng hiện đại nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
* Thành phần
1. Nước:
Do thành phần chính của bia là nước nên nguồn nước và các đặc trưng của nó có
ảnh hưởng rất quan trọng tới các đặc trưng của bia. Nhiều loại bia chịu ảnh hưởng
hoặc thậm chí được xác định theo đặc trưng của nước trong khu vực sản xuất bia.
Mặc dù ảnh hưởng của nó cũng như là tác động tương hỗ của các loại khoáng chất
hòa tan trong nước được sử dụng trong sản xuất bia là khá phức tạp, nhưng theo
quy tắc chung thì nước mềm là phù hợp cho sản xuất các loại bia sáng màu. Do đó,
để đảm bảo sự ổn định về chất lượng và mùi vi của sản phẩm, nước cần được xử lý
trước khi tham gia vào quá trình sản xuất bia nhằm đạt được các chỉ tiêu chất
lượng nhất định.
2. Malt:
Bằng cách ngâm hạt lúa mạch vào trong nước, cho phép chúng nảy mầm đến một
giai đoạn nhất định và sau đó làm khô hạt đã nảy mầm trong các lò sấy để thu được
hạt ngũ cốc đã mạch nha hóa (malt). Mục tiêu chủ yếu của quy trình này giúp hoạt
hoá, tích luỹ về khối lượng và hoạt lực của hệ enzin trong đại mạch. Hệ enzym này
giúp chuyển hóa tinh bột trong hạt thành đường hoà tan bền vững vào nước tham
gia vào quá trình lên men. Thời gian và nhiệt độ sấy khác nhau được áp dụng để
tạo ra các màu malt khác nhau từ cùng một loại ngũ cốc. Các loại mạch nha sẫm
màu hơn sẽ sản xuất ra bia sẫm màu hơn.
3. Hoa houblon:
Hoa houblon được con người biết đến và đưa vào sử dụng khoảng 3000 năm TCN.
Đây là thành phần rất quan trọng và không thể thay thế được trong quy trình sản
xuất bia, giúp mang lại hương thơm rất đặc trưng, làm tăng khả năng tạo và giữ
bọt, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm.
Cây hoa bia được trồng bởi nông dân trên khắp thế giới với nhiều giống khác nhau,
nhưng nó chỉ được sử dụng trong sản xuất bia là chủ yếu. Hoa houblon có thể
được đem dùng ở dạng tươi, nhưng để bảo quản được lâu và dễ vận chuyển,
houblon phải sấy khô và chế biến để gia tăng thời gian bảo quản và sử dụng.
4. Gạo:
Đây là loại hạt có hàm lượng tinh bột khá cao có thể được sử dụng xản xuất được
các loại bia có chất lượng hảo hạng. Gạo được đưa vào chế biến dưới dạng bột
nghiền mịn để dễ tan trong quá trình hồ hoá, sau đó được phối trộn cùng với bột
malt sau khi đã đường hoá. Cần chú ý, hạt trắng trong khác hạt trắng đục bởi hàm
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
lượng protein. Do đó, trong sản xuất bia, các nhà sản xuất thường chọn loại hạt gạo
có độ trắng đục cao hơn
5. Men:
Men bia là các vi sinh vật có tác dụng lên men đường. Các giống men bia cụ thể
được lựa chọn để sản xuất các loại bia khác nhau, Men bia sẽ chuyển hoá đường
thu được từ hạt ngũ cốc và tạo ra cồn và carbon đioxit (CO2). Bia Sài Gòn, với
công nghệ sản xuất hiện đại hiện sử dụng loại men được nuôi cấy có độ tinh khiết
cao, đảm bảo sự ổn định và đồng bộ trong sản phẩm của mình.
Hình 1.1 Một số sản phẩm bia sử dụng rộng rãi ở Việt
Nam
1.2 Giới thiệu nhà máy bia
• Tên : Nhà máy bia Quảng Nam
• Địa chỉ : Khu công nghiệp Điện Nam – Điện Ngọc, Điện Bàn Quảng
Nam
• Thành lập : Tháng 9 năm 2002
• Diện tích : 30.000 m2
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
• Hình thức doanh nghiệp : Doanh nghiệp nhà nước
• Tổng vốn đầu tư: 10 Triệu USD
• Công suất : Giai đoạn 1 : 10 triệu lít/năm
Giai đoạn 2 : 20 triệu lít /năm ( từ năm 2005)
• Công suất dự kiến trong tương lai : 120 triệu lít/năm
• Nghành nghề kinh doanh : Sản xuất và cung ứng bia
1.3 Quy trình sản xuất bia
Hinh 1.2 : Sơ đồ quy trình công nghệ
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
Quy trình trên chia thành các quá trình sau :
Nguyên liệu dùng để sản xuất bia bao gồm: gạo, malt, H20, men, hoa
Hupblon. Trong đó malt và hoa Hupblon là hai nguyên liệu chính dùng để
sản xuất bia, nó có chất lượng cao của các hãng cung cấp hàng đầu thế giới.
Việc sản xuất dựa trên nền tảng công nghệ tiên tiến và tuân thủ nghiêm ngặt
theo đúng các quy trình công nghệ cũng như các tiêu chuẩn của Việt Nam -
Thế giới.
Gạo: chỉ là nguyên liệu phụ (chiếm 30%), nguyên liệu dùng để thay
thế nhằm giảm giá thành sản phẩm. Gạo được mua từ gạo ăn bình thường,
đem nghiền nát sau đó say mịn ở dạng tấm và được đưa vào nồi gạo. Ở nồi
gạo, gạo dạng tấm được hoà tan bằng nước ở 77 độ C và hỗn hợp đó được
hồ hoá ở 100 độ C. Trong quá trình hồ hoá có bổ sung thêm một số hoá chất
như: CaCl2, CaSO4 nhằm mục đích cung cấp Ca 2+ để phục vụ cho quá
trình đường hoá sau này và có bổ sung thêm 1 loại enzym chống cháy có tên
thương mại là Termamyl để pha loãng dung dịch, chống trường cháy nồi và
enzym này phải là enzym chịu nhiệt cao.
Malt: là một hạt ngũ cốc gọi là lúa mạch (chiếm 70%). Nó được nhập
từ các nước Anh, Úc, Đan Mạch. Chất lượng malt được đảm bảo theo tiêu
chuẩn tập đoàn Casberg. Malt được các nước gởi mẫu cho phòng thí nghiệm
Casberg và chất lượng của malt được kiểm tra tại đó. Sau khi kiểm tra xong
mẫu malt được gởi về cho Công ty bia Huda và nó được đưa vào các SILO
bể chứa. malt dạng hạt sau khi say được hoà tan bằng nước ở 37 độ C và cho
vào nồi malt. Đối với việc hoà tan malt khác với hoà tan gạo vì malt dể bị
hiện tượng đóng cục hơn do đó malt được khuấy trộn dưới dạng phun nước
trước khi cho vào nồi phun. Malt còn được dùng để tạo màu cho bia, với
malt bình thường không đủ độ màu vì thế người ta thêm malt “ đen” để tăng
độ màu, bia Huda có độ màu từ 4 - 6 EBC.
Men: là chất xúc tác có nguồn gốc prôtêin, đó là những phân tử có cấu
tạo từ axit amin và có cấu trúc không gian xác định của mạch polypeptit.
Tác dụng xúc tác là nhờ các quá trình lên men. Đó là những quá trình trong
đó xảy ra sự thay đổi thành phần hoá học của chất gây ra do kết quả hoạt
động của các vi sinh vật nào đó (ví dụ men rượu, nấm hoặc vi khuẩn).Trong
những trường hợp này, những chất men do vi sinh vật tạo ra là những yếu tố
hoạt động xúc tác. Chất men vẫn giữ được tính hoạt động và khả năng tác
dụng của nó khi lấy nó ra khỏi vi sinh vật. Mỗi loại men có một hương vị
riêng.
Hoa Hupblon: dùng để tạo vị đắng cho bia. Cây Hupblon là một loại
dây leo, thích hợp khí hậu ôn đới, được trồng nhiều ở Anh, Mỹ. Có 2 loại
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
Hupblon là: Hupblon bittermiss và Hupblon Aroma. Cả 2 loại này đều phải
được bảo quản ở nhiệt độ dưới 10 độ C để giảm độ mất mát của - axit. Trên
cây Hupblon người ta thường dùng hoa của cây để tạo vị đắng cho bia vì hoa
của cây Hupblon có vị đắng nhiều hơn.
H2O: nguồn nước sử dụng của bia Huế được lấy từ Nhà máy nước
Vạn Niên (thượng nguồn sông Hương) rất đảm bảo các chỉ số kỹ thuật phù
hợp cho việc sản xuất bia.
Chính vì vậy chất lượng sản phẩm của Công ty luôn thoả mãn với các
tiêu chuẩn nghiêm ngặt về vệ sinh an toàn thực phẩm của các quốc gia khác
nhau trên thế giới như: Mỹ, Canada, Châu âu ... và được các nhà nhập khẩu
hàng đầu luôn hài lòng về chất lượng ổn định.
* Quá trình đường hoá và lọc:
Ở nồi malt tiến hành quá trình đường hoá ở 66 độ C trong 1 giờ. Sau đó
nâng lên 76 độ C và chuyển qua nồi lọc để tách tất cả các bã malt. Ở nồi lọc
người ta thu dung dịch đầu, sau đó dùng nước rửa ở 76 độ C để rửa hoàn
toàn dung dịch đường còn lại. Sau đó bã hèm được xã ra ngoài và bán cho
ngành chăn nuôi. Để thử quá trình đường hoá hoàn toàn hay không người ta
dùng iốt để thử. Nếu đạt thì nâng hỗn hợp lên 76 độ C trực tiếp bằng hơi, lúc
này thì enzym - amylase bắt đầu hoạt động.
* Quá trình Hupblon hoá:
Được tiến hành tại nồi Hupblon. Ở đây lại xãy ra quá trình đường hoá trong
1 giờ. Ở hoa Hupblon quan trọng là - axit đắng.
* Quá trình lắng trong và làm lạnh:
Quá trình này được thực hiện bằng một thiết bị lắng trong gọi là Whirlpool.
Dịch được đưa qua thiết bị lắng trong ở 100oC, tất cả các cặn bã trong quá
trình Hupblon được tách ra ở thiết bị này. Dịch trong thu được đi qua thiết bị
làm lạnh, dung dịch sau khi đi ra khỏi thiết bị làm lạnh có nhiệt độ làm lạnh
là 16oC và tiến hành thu dịch ở 16oC.
*Quy trình công nghệ ở phân xưởng lên men:
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
*Quy trình này gồm có các quá trình sau:
Quá trình lên men: quá trình lên men là quá trình trao đổi chất qua
màng tế bào.
Ở phân xưởng lên men xảy ra nhiều quá trình, tất cả các quá trình đều nằm ở
thùng lên men. Dịch lạnh ở 16oC ở phân xưởng nấu theo đường ống dẫn qua
các thùng lên men, ở phân xưởng lên men có gần 50 thùng lên men, mỗi
thùng lên men có một đồng hồ nhiệt độ riêng. Trong 4 - 8 giờ đầu tiên xảy ra
quá trình men sử dụng chất dinh dưỡng trong đường, O2 (để tăng nồng độ
oxy hoá) để tạo sinh khối cho men bia phát triển. Quá trình lên men dừng lại
khi lượng O2 giảm đến 0. Dịch đường (đường maltol) lên men được giữ ở
nhiệt độ 16 độ C vì:
• Ở nhiệt độ này thích hợp cho nấm men phát triển.
• Dễ chuyển đổi đường thành rượu, CO2 và một số sản phẩm phụ như các
este tạo mùi (ví dụ: este amin).
Nếu lên men ở nhiệt độ quá cao sẽ xảy ra hiện tượng hỏng men, sẽ làm đục
bia.
Căn cứ vào nhiệt độ để quy định số ngày lên men.
Nhiệt độ càng cao thì tốc độ lên men càng lớn.
Khi lượng đường lên men còn lại đạt giá trị không đổi (thường từ 7- 8 ngày)
thì ta bắt đầu hạ nhiệt độ (từ 16oC xuống -1,5 độ C).
Trong 4 ngày đầu lên men người ta tiến hành thu hồi men, lúc này men đạt
cực đại, nó kết thành từng mãng lớn rồi lắng xuống đáy. Trung bình 1 mẻ
men có thể sử dụng khoảng 10 lần để lên men bia. Lúc nào độ lên men RDF
thấp thì tiến hành thải men.
Sơ đồ quá trình lên men bia:
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
Quá trình lọc: mục đích của quá trình lọc bia là để loại các tế bào nấm men,
các tạp chất...
Bia sau khi lên men được gọi là bia non. Bia non tiếp tục đi qua máy lọc
khung bản với chất trợ lọc là đất lọc và giấy lọc. Dung dich sau khi lọc được
thu hồi gọi là bia trong. Để đo độ trong của bia người ta dựa vào máy đo độ
đục.
Sơ đồ khung bản:
Sau khi lọc khoảng 2 tuần người ta tiến hành vệ sinh 1 lần để loại bỏ các cặn
bả của bia non ra ngoài. Bia non sau khi qua thiết bị lọc thu được bia trong
thành phẩm có nồng độ alcol 4,5% và tiếp tục đi qua phân xưởng chiết.
Quy trình công nghệ ở phân xưởng chiết
Chai thu hồi được đưa qua máy rửa bằng các băng tải. Quá trình rửa
chai trong hệ thống máy rửa như sau: chai được đưa vào bể ngâm khoảng
chừng 5 phút để bóc tất cả các dãn hiệu. Sau đó đi vào bể sút khoảng 20 phút
để làm sạch chai, tiếp tục qua máy nước nóng để làm sạch sút, rồi qua nước
ẩm, cuối cùng là qua nước lạnh và qua hệ thống sấy khô. Chai sau khi ra
khỏi máy rửa tiếp tục đi qua các băng tải khác, các băng tải này sẽ đưa chai
rửa sạch qua hệ thống đèn soi để thu hồi những chai còn bẫn và chai vỡ và
tiếp tục đi qua máy chiết. Bia trong được chiết vào chai bằng một thiết bị
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
xoay tròn (mỗi vòng như vậy chiết được 42 chai) và tiếp tục được đưa qua
hệ thống đóng nắp chai. Trước khi đi qua hệ thống đóng nắp, chai bia đã
được sục CO2 (hoá lỏng) vào để tạo ga và đồng thời qua hệ thống bơm nước
nóng để đuổi hết O2 không khí ra ngoài nhằm diệt con men bia. Chai bia sau
khi đã được đóng nắp tiếp tục đi qua hệ thống thanh trùng. Hệ thống thanh
trùng gồm có nhiều ngăn, 2 ngăn lạnh rồi đến 2 ngăn nóng, tiếp theo là 2
ngăn lạnh, mỗi ngăn như vậy có một nhiệt độ khác nhau, nhiệt độ thấp nhất
là 20 độ C, nhiệt độ cao nhất là 67 độ C. Sở dĩ nhiệt độ lên xuống như vậy là
để giảm độ thích nghi của con men bia và nhiệt độ được giữ không quá 67
độ C vì nếu nhiệt độ cao hơn nhiệt độ này thì sẽ tạo 1 áp suất lớn trong chai
sẽ làm vỡ chai. Bia sau khi được thanh trùng tiếp tục đi qua bộ phận dán
nhãn và đưa vào két, các két đóng xong được đưa vào kho. Bia ra lò có nhiệt
độ khoảng 36 độ C. Ở phân xưởng chiết trong 1 ca quá trình diễn ra liên tục
và hầu như là cơ khí hoàn toàn.
1.4 Hệ thống đóng chai trong nhà máy
• Tổng quan về quy trình đóng chai
Hiện nay với công nghệ hiện đại rất nhiều quá trình công nghiệp được tự
động hóa. Trong đó dây truyền đóng nút chai tự động là một trong những hệ thống
được sử dụng rất phổ biến và rộng rãi.
Một hệ thống sản xuất nước đóng chai hiện đại thường được phân chia thành
nhiều khâu nối tiếp nhau. Một quy trình dây truyền đóng chai khép kín có thể được
mô tả như sau:
Từ khâu cấp chai, các chai được đưa vào hệ thống băng tải, trước tiên chai
được cho đi qua hệ thống rửa. Chai dùng trong hệ thống đóng chai thường là chai
thành phẩm, nên thường tại khâu này chỉ qua súc rửa để làm sạch bụi.
Sau khi được rửa sạch, các chai được băng chuyền đưa đến hệ thống rót liệu,
tới vị trí rót, chai sẽ được dừng chính xác nhờ một cảm biến, để đảm bảo chính xác
hơn nữa, có thể bố trí các cơ cấu cơ khí để kẹp giữ chai. Hệ thống van rót, cơ cấu
rót được hạ xuống sao cho vòi rót ngập sâu trong miệng chai. Sở dĩ cần thiết kế
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
như vậy vì áp suất trong bể chứa được giữ rất lớn và không đổi, đảm bảo tốc độ rót
cao và thời gian mỗi lần rót là như nhau, việc nhúng vòi rót vào trong chai để tránh
chất lỏng văng ra ngoài khi rót với tốc độ lớn. với thiết kế như vậy, tổng thời gian
để nâng hạ van và rót liệu chỉ mất từ 2-3 giây.
Khi chai đạt được mức quy định được băng tải vận chuyển đến vị trí đóng
nút. Khâu đóng nút bao gồm cơ cấu cấp nắp chai và đóng nút. Cơ cấu đóng có thể
là xi lanh thủy khí (với nút dập) hoặc mô tơ (với nút vặn), cơ cấu cấp nắp chai có
thể dưới dạng gài sẵn trên băng tải hoặc kết hợp với cơ cấu dập.
Sau đó là khâu dán nhãn, đây có thể coi là khâu đơn giản nhất trong hệ thống
đóng chai. Cơ cấu bôi keo dính được gắn ngay trên băng tải và bố trí tiếp tuyến sao
cho tì vào mặt chai, ngoài chuyển động thẳng trên băng tải, chai còn chuyển động
quay tròn do lực tì của cơ cấu bôi keo. Tương tự với cơ cấu cấp nhãn, chai sau khi
bôi keo, quay tròn, cuốn băng giấy nhãn 1 vòng quanh chai.
Khâu cuối cùng là kiểm tra và đóng gói sản phẩm. khâu kiểm tra bao gồm
một loạt các cảm biến để kiểm tra chất lượng sản phẩm(đủ định mức, đóng nút dán
nhãn đạt yêu cầu…) sau khi kiểm tra sẽ qua cơ cấu phân loại, 1 tay gạt sẽ loại bỏ
chai sang một băng tải khác. Các chai đạt tiêu chuẩn sẽ qua khâu đóng gói, chai
được xếp thành khối nhờ các tay máy gạt và nâng hạ.
Như vậy toàn bộ quy trình công nghệ đóng nút chai được tự động hoàn toàn,
với đầu vào là nguyên liệu và chai rỗng, đầu ra là sản phẩm có thể đem bán trực
tiếp.
a, Quá trình rót liệu.
Các chai sau khi rửa được băng tải đưa đến vị trí rót liệu. Khi gặp cảm biến vị trí
băng tải dừng lại. Cảm biến lại báo cho bộ điều khiển hệ thống rót liệu hoạt động,
hệ thống rót liệu xả nhiên liệu vào trong chai được đo bằng cảm biến lưu lượng,
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
khi đạt mức quy định cảm biến lưu lượng sẽ báo bộ điều khiển dừng hệ thống rót
liệu. Quá trình rót liệu kết thúc
b, Quy trình đóng nút.
Khi đạt mức quy định cảm biến vị trí sẽ báo bộ điều khiển dừng hệ thống rót liệu.
Các chai được rót đủ nhiên liệu tiếp tục được băng tải vận chuyển đến vị trí đóng
nút . Khi chai gặp cảm biến vị trí hệ thống băng tải dừng lại. CB sẽ báo bộ điều
khiển, điều khiển hệ thống đóng nút chai. Van khí nén điều khiển xi lanh dập nút
chai, khi đó các nút chai sẽ được dập vào chai. Sau khi dập xong cảm biến vị trí lại
báo tín hiệu cho hệ thống và các chai lại tiếp tục được di chuyển đến vị trí dán
nhãn.
c, Quy trình dán nhãn.
Sau khi các chai qua vị trí đóng nút, tiếp tục được di chuyển. Khi đến vị trí
dán nhãn cảm biến vị trí lại báo cho hệ thống băng tải dừng lại. Tại vị trí dán nhãn
có cơ cấu kẹp ở hai bên đi vào giữa kẹp chặt chai lại. Khi đó xi lanh dán nhãn hoạt
động và các chai được dán nhãn. Sau khi dán xong cơ cấu kẹp nhả ra và cảm biến
vị trí báo cho hệ thống băng tải tiếp tục chạy. Các chai sau khi dán xong được đưa
vào đóng hộp.
Ở Việt Nam hiện nay, các nhà máy lớn đều có những dây chuyền đóng chai
hoàn toàn tự động. Các dây chuyền này phần lớn được nhập khẩu toàn bộ từ nước
ngoài. Những xí nghiệp nhỏ hơn có thể sử dụng dây chuyền ghép nối từ các
module, mỗi module tương ứng với một khâu trong quá trình đóng chai. Việt Nam
đã có khả năng chế tạo một số module riêng lẻ, chủ yếu là module rót liệu và đóng
nút, đa số dùng bán tự động trong các cơ sở sản xuất nhỏ.
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện : Đỗ Đăng Linh & Nguyễn Văn Hùng
1.5 Bài toán cần giải quyết
Dây chuyền đóng chai là một hệ thống phức tạp, đòi hỏi rất cao về thiết kế
cơ khí và khả năng đồng bộ hóa. Tại mỗi khâu đều yêu cầu cơ khí chính xác để
đảm bảo các thao tác diễn ra một cách nhanh chóng và chuẩn xác. Đồng bộ hóa
trong từng khâu cũng như giữa các khâu với nhau phải diễn ra nhịp nhàng (số chai
đầu ra của khâu rót sẽ là số chai đầu vào cho khâu đóng nút sẽ phải tương đương
nhau, hoặc chai sẽ chờ ở vị trí trung gian…).
Hệ thống dây chuyền có sử dụng băng tải vận chuyển, chuyên chở là một
thành phần cơ bản, được sử dụng chủ yếu trong các dây truyền công nghiệp trong
lĩnh vực khai thác và chế biến. Trong lĩnh vực chế biến, đặc biệt là ngành chế biến
thực phẩm, giải khát, trong các dây chuyền chế biến tự động, băng tải là thành
phần xuyên suốt. Bài toán đặt ra là vấn đề điều khiển băng tải, nghiên cứu về chế
độ làm việc, tốc độ hoạt động…có thể có của băng tải, nhằm phục vụ các mục
đích, yêu cầu của hệ thống.
Phần lý thuyết sẽ nghiên cứu các thiết bị điều khiển truyền động cho hệ
thống băng tải. Đề tài lựa chọn phương án điều khiển băng tải sử dụng động cơ 3
pha roto lồng sóc truyền động cho băng tải, thay đổi tốc độ động cơ bằng cách thay
đổi tần số nhờ biến tần, dùng PLC điều khiển toàn bộ hệ thống (chạy chế độ thuận,
ngược, tốc độ nhanh chậm, dừng, rót…), sử dụng các cảm biến, encoder để lấy tín
hiệu điều khiển đầu vào cho PLC. Nhiệm vụ của phần lý thuyết sẽ nghiên cứu cấu
tạ