Khuyến công Nghệ An: Nhân rộng mô hình sản xuất gạch không nung tự động

Đó là những ưu việt mà giải pháp sản xuất gạch không nung tự động, có quy mô công nghiệp của tác giả Hồ Xuân Vinh ở Quỳnh Lưu, Nghệ An mang lại. Đây cũng là công trình nghiên cứu vừa đạt Giải Nhất Giải thưởng Sáng tạo khoa học và công nghệ (KH&CN) Nghệ An năm 2017.

                Thay thế giải pháp truyền thống

Từ năm 2010 đến nay, thực hiện chủ trương của Chính phủ, UBND tỉnh Nghệ An đẩy mạnh việc xóa bỏ các lò gạch thủ công truyền thống, giảm khí thải độc hại ra môi trường, tiết kiệm đất sét nông nghiệp. Việc loại bỏ các lò gạch thủ công đã tạo ra một khoảng trống thị trường, đẩy giá thành sản xuất gạch tuynel tăng lên, khiến phần đông nhân dân Nghệ An phải chịu chi phí cao hơn để xây dựng được các công trình.

Theo tác giả Hồ Xuân Vinh, hiện các cơ sở sản xuất gạch ở Nghệ An thường sử dụng máy ép gạch thủ công gồm 1 máy ép và 1 máy trộn công suất nhỏ sử dụng điện 1 pha. Máy ép sử dụng mô tơ, truyền động bằng dây curoa để tạo dao động lệch tâm cho khuôn gạch và tạo hình viên gạch. Cơ chế kéo khuôn rút gạch lên bằng xích và hộp số giảm tốc. Máy có nhiều động tác thủ công như phải bấm nút từng công đoạn lên – rung – dừng, kéo phanh tay, gạt cần móc treo chày. Máy trộn dùng cho bộ máy là loại máy trộn bê tông di động, thường được người dân sử dụng tại chỗ phục vụ cho các công trình dân sinh. Việc cấp mạt đá, xi măng, nước vào máy trộn hoặc cấp cốt liệu vào máy ép đều phải sử dụng xẻng xúc. Giai đoạn này thực sự rất vất vả, mệt nhọc với người lao động và làm năng suất của bộ máy thấp, chất lượng gạch ra không đồng đều vì phụ thuộc vào yếu tố con người. Máy thủ công nhỏ, độ chính xác không cao, sử dụng mô tơ rung để tạo hình viên gạch. Chất lượng gạch mới đáp ứng được cho người dân xây các công trình phụ, tường rào, chưa xây các công trình nhà ở, các công trình sử dụng ngân sách nhà nước.

Trong khi đó, một số dây chuyền nhập ngoại của nước ngoài như Trung Quốc, Nhật Bản có giá thành cao (thường từ 1 – 5 tỷ đồng/dây chuyền). Chi phí đầu tư lớn vì cần lượng nhân công nhiều, xưởng sản xuất rộng, chi phí sửa chữa bảo hành cao nên không phù hợp với khả năng đầu tư của đa phần người dân và các doanh nghiệp vừa và nhỏ tại Nghệ An.

Sinh ra trong gia đình có truyền thống làm cơ khí, bố của Hồ Xuân Vinh là thợ cơ khí giỏi và có nhiều sáng chế trong lĩnh vực này. Từ một xưởng cơ khí nhỏ thành lập đầu những năm 90 của thế kỷ trước, Công ty TNHH Hồ Hoàn Cầu được thành lập và có nhiều sản phẩm chế tạo máy thiết thực với nhà nông như: bếp tiết kiệm nhiên liệu, máy cắt thuốc lào, máy tách ngô, băm chuối, máy đúc gạch không nung. Hồ Xuân Vinh lớn lên với xưởng cơ khí của người cha cùng với tình yêu và niềm đam mê với nghề chế tạo máy. Hồ Xuân Vinh chia sẻ, những máy móc được chế tạo trước đây còn ở mức đơn giản, thủ công, bán tự động. Điều này chỉ phù hợp trong giai đoạn sản xuất nhỏ lẻ nhưng khi quy mô sản xuất ngày càng lớn thì không đáp ứng được. Mục tiêu của anh là phải chế tạo ra những sản phẩm tự động hóa, nâng cao năng suất, giảm nhân công vận hành và phải thân thiện với môi trường.

Trên cơ sở sản phẩm máy sản xuất gạch không nung dập bằng tay đã được nhận Giải Ba Giải thưởng Sáng tạo KH&CN năm 2007, Hồ Xuân Vinh cùng các cộng sự đã nghiên cứu, ứng dụng và cập nhật những công nghệ mới nhất để thiết kế, chế tạo “dây chuyền sản xuất gạch không nung tự động” cho năng suất, chất lượng cao với giá cả phù hợp.

                Sản phẩm quy mô công nghiệp

Ông Vinh cho biết, phần thiết kế dây chuyền tập trung có thiết kế hệ thống cơ khí (khuôn gạch, khung máy, giá lắp xylanh thủy lực) tối ưu, tiết kiệm chi phí sản xuất, kết cấu máy vững chắc, đảm bảo được độ bền trong quá trình hoạt động. Tác giả đã tính toán, thiết kế hệ thống điều khiển (gồm tủ điện và 14 sensor quang điều khiển) linh hoạt, an toàn, tối giản nút bấm. Thiết kế hệ thống động lực, kết hợp các chế độ rung lắc qua biến tần hợp lý, đảm bảo chất lượng gạch tạo ra.

Dựa trên thiết kế, tác giả đã nghiên cứu, chế tạo dây chuyền sản xuất gạch không nung khép kín từ khâu cho liệu vào đến khâu lấy gạch ra, sử dụng công nghệ rung và ép thủy lực tự động được điều khiển bằng hệ thống PLC – biến tần.