MỤC LỤC máy chiết rót sản phẩm như cồn ethanol, methanol

MỤC LỤC.. 1

MỤC LỤC HÌNH.. 1

MỤC LỤC BẢNG.. 1

Chương 1  GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI. 1

1.1. Đặt vấn đề 1

1.2. Mục tiêu nghiên cứu.. 1

1.3. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu.. 1

1.4.  Phương pháp nghiên cứu của đề tài1

1.5. Kết cấu của đề tài2

Chương 2  CƠ SỞ LÝ THUYẾT.. 3

2.1. CHẤT LỎNG.. 3

2.1.1. Định nghĩa. 3

2.1.2. Ứng dụng. 3

2.1.3 .  Các đặc tính của chất lỏng 3

2.2. CHIẾT RÓT SẢN PHẨM LỎNG.6

2.2.1.  Định nghĩa.. 6

2.3. MỘT SỐ CƠ CẤU CHIẾT RÓT.. 6

2.3.1. Cơ cấu rót kiểu van. 6

2.3.2. Cơ cấu rót tới định mức. 8

2.3.3. Cơ cấu rót có phễu định lượng và van trượt8

2.3.4. Cơ cấu rót đẳng áp để rót chất lỏng có nạp khí9

2.3.5. Cơ cấu rót chân không. 10

2.3.6. Cơ cấu rót có chi tiết che kiểu van trượt.10

2.4. QUÁ TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG.11

2.4.1. Tổng quan về các phương án định lượng.11

2.4.2. Các phương pháp định lượng chủ yếu thường có. 11

2.5. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MỘT SỐ HỆ THỐNG RÓT.. 14

2.5.1.Máy chiết rót dùng nguyên lý tràn đầy hệ thống. 14

2.5.2Máy chiết rót dùng nguyên lý servo làm hệ thống bơm.. 15

2.5.3.Máy chiết rót dùng nguyên lý điền đầy theo thời gian. 16

2.5.4. Máy chiết rót dùng nguyên lý piston. 17

2.5.5. Máy chiết rót dùng nguyên lý trọng lượng tịnh. 18

2.6. TÌM HIỂU VỀ CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG CHIẾT RÓT.18

2.6.1. Các loại máy nén khí.18

2.6.2. Các loại van điều khiển khí nén .19

2.6.3. Động cơ khí nén 21

2.7.  NGHIÊN CỨU CÁC HỆ THỐNG CHIẾT RÓT CƠ BẢN.. 22

2.7.1. Tình hình phát triển máy chiết rót và đóng nắp chai trên thế giới22

2.7.2. Tình hình phát triển máy chiết rót đóng nắp chai trong nước. 23

2.7.3. Kết luận. 23

Chương 3 THIẾT KẾ MÁY CHIẾT RÓT BÁN TỰ ĐỘNG.. 25

3.1 CƠ SỞ THIẾT KẾ.. 25

3.2. Ý TƯỞNG THIẾT KẾ.. 25

3.2.1. Ý tưởng thứ nhất 25

3.2.2. Ý tưởng thứ hai 25

3.2.3. Ý tưởng thứ ba 26

3.2.4. Chọn phương án tối ưu và hiệu quả nhất 26

3.3. PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CƠ KHÍ 26

3.3.1. Tổng quan hệ thống 27

3.3.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống. 31

3.3.3. Chọn phương pháp gia công 32

3.5. THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN ĐỊNH LƯỢNG.. 33

3.5.1. Phương án 33

3.5.2. Bình định lượng 34

3.5.3. Tính toán thể tích trong ống định lượng 35

Chương 4 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CHIẾT RÓT.. 36

4.1. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC SƠ BỘ BĂNG TẢI.36

4.2. TÍNH TOÁN VẬN TỐC TẢI.36

4.3. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TRÊN MỘT MÉT DÀI.36

4.4. TÍNH TOÁN LỰC CẢN CHUYỂN ĐỘNG VÀ LỰC KÉO CĂNG BĂNG.37

4.5. TÍNH TOÁN LỰC KÉO CHUNG.38

4.6.  KIỂM TRA ĐỘ BỀN CỦA BĂNG.38

4.7. TÍNH TOÁN BỘ PHẬN DẪN ĐỘNG.. 38

4.7.1. Chọn động cơ theo công suất38

4.7.2. Phân phối tỷ số truyền .39

4.7.3. Xác định các thông số động học tác dụng lên trục.39

4.8. TÍNH TOÁN TỈ SỐ TRUYỀN.. 39

4.8.1 Bộ truyền xích. 39

4.8.2. Kiểm nghiệm xích và độ bền. 41

4.8.3. Đường kính đĩa xích. 42

4.9. TÍNH TOÁN TRỤC.43

4.9.1. Xác định lực tác dụng lên trục. 43

4.9.2.Tính toán thiết kế trục. 44

4.9.3. Phân tích lực tác dụng lên bộ truyền. 44

4.9.4. Tính chính xác trục.46

4.11. TÍNH TOÁN TRUYỀN ĐỘNG PHỄU CẤP CHAI.48

4.11.1. Tính toán truyền động đai.48

4.11.2. Tính toán trục cho phễu cấp chai.51

Chương 5 TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM KHUNG.. 57

5.1. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM KHUNG BĂNG TẢI57

5.1.1. Thiết kế khung băng tải.57

5.1.2. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM KHUNG.58

5.2. THIẾT KẾ KHUNG ĐỞ THÙNG CHỨA NHIÊN LIỆU.65

5.2.1. Thiết kế khung bồn chứa.65

5.2.2. Tính toán kiểm nghiệm khung.66

Chương 6 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN.. 75

6.1. SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG NẮP CHAI75

6.2. SƠ ĐỒ CỤM ĐIỀU KHIỂN CẤP NHIÊN LIỆU.. 76

Chương 7 GIA CÔNG VÀ LẮP RÁP.. 78

7.1. QUÁ TRÌNH GIA CÔNG VÀ LẮP RÁP. 78

Chương 8 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 81

8.1. KẾT LUẬN.81

8.2. KIẾN NGHỊ81

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 82

 

 

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1:  Biểu đồ ứng suất5

Hình 2.2: Biểu đồ nhiệt độ và độ nhớt5

Hình 2.3: Cơ cấu rót kiểu van. 7

Hình 2.4 : Cơ cấu rót tới định mức. 8

Hình 2.5: Cơ cấu rót chính xác có bình lường-van trượt9

Hình 2.6: Cơ cấu rót đẳng áp để rót chất lỏng có nạp khí9

Hình 2.7: Cơ cấu rót có chi tiết che kiểu van trượt10

Hình 2.8: Cơ cấu định lượng chất lỏng bằng bình định mức. 12

Hình 2.9: Cơ cấu định lượng chất lỏng bằng phễu. 13

Hình 2.10: Cơ cấu định lượng bằng bồn hai vách. 13

Hình 2.11 : Cơ cấu định lượng dung dịch nhão. 14

Hình 2.12: Nguyên lý tràn đầy hệ thống. 15

Hình 2.13: Nguyên lý servo làm hệ thống bơm.. 16

Hình 2.14: Nguyên lý điền đầy theo thời gian. 17

Hình 2.15: Nguyên lý bơm pittong. 17

Hình 2.16: Nguyên lý trọng tịnh lượng. 18

Hình 2.17: Một máy nén khí sử dụng piston loại nhỏ. 19

Hình 2.18: Máy nén khí đối lưu. 19

Hình 2.19: Van tiết lưu. 20

Hình 2.20:Van điều chỉnh áp suất20

Hình 2.21: Cấu tạo cơ bản của động cơ khí nén. 21

Hình 2.22: Máy chiết rót chai nhựa và chai thủy tinh của Vir Mauri Italya. 22

Hình 2.23: Máy chiết rót vô trùng của USA.. 22

Hình 2.24: Máy chiết rót và đóng chai tự động. 23

Hình 2.25: Máy chiết rót thuốc nhỏ mắt23

Hình 3.1: Rót thủ công. 25

Hình 3.2: Hệ thống chiết rót cồn bán tự động.27

Hình 3.3: Hệ thống đóng nắp.28

Hình 3.4: Cơ cấu cấp nắp. 28

Hình 3.5: Phểu cấp chai29

Hình 3.6: Hệ thống chiết rót29

Hình 3.7: Hệ thống chiết rót cồn bán tự động.31

Hình 3.8: Nguyên lý hàn. 33

Hình 3.9: Mô hình bộ phận định lượng. 34

Hình 4.1: Biểu đồ lực căng băng tải.38

Hình 4.2: Biểu đồ nội lực. 45

Hình 4.3: Chi tiết trục chính phểu. 52

Hình 4.4: Phân tích lực. 52

Hình 4.5: Trạng thái vật liệu. 53

Hình 4.6: Ngàm cố định. 54

Hình 4.7: Đặt lực cho chi tiết54

Hình 4.8: Ứng suất trục. 55

Hình 4.9: Chuyển vị trục. 55

Hình 4.10 : Biến dạng vật liệu. 56

Hình 4.11: Hệ số an toàn. 56

Hình 5.1:  Khung 3D trong môi trường thiết kế Inventor 2015.57

Hình 5.2:  Số thứ tự của thanh trong khung. 58

Hình 5.3: Sơ đồ đặt lực khung.60

Hình 5.4: Biểu đồ lực thanh 1.62

Hình 5.5: Kết quả tính toán lực thanh 1.62

Hình 5.6:  Mômen uốn Mx.63

Hình 5.7:  Mômen uốn My.63

Hình 5.8:  Mômen uốn Mz. 64

Hình 5.9: Lực cắt các thanh trong khung.64

Hình 5.10: Mô phỏng độ biến dạng của khung.65

Hình 5.11:  Khung 3D trong môi trường thiết kế Inventor 2015.66

Hình 5.12.  Số thứ tự của thanh trong khung. 66

Hình 5.13.Sơ đồ đặt lực khung.67

Hình 5.14. Biểu đồ lực thanh 1,3.69

Hình 5.15. Kết quả tính toán lực thanh 1,3.69

Hình 5.16.Biểu đồ lực thanh 2,4.71

Hình 5.17. Kết quả tính toán lực thanh 1,3.71

Hình 5.18.  Mômen uốn Mx.72

Hình 5.19.  Mômen uốn My.72

Hình 2.20.  Mômen uốn Mz.73

Hình 5.21. Lực cắt các thanh trong khung.73

Hình 5.22. Mô phỏng độ biến dạng của khung.74

Hình 6.1. Biểu đồ trạng thái của 4 xylanh II75

Hình 6.2. Trang thái ban đầu. 75

Hình 6.3. Trạng thái khi được cấp khí76

Hình 6.4. Sơ đồ điều khiển cụm cấp nhiên liệu. 77

Hình 7.1. Cắt phôi liệu. 78

Hình 7.2. Tiện ống nối ren. 78

Hình 7.3. Lắp ráp bình định lượng. 79

Hình 7.4. Lắp ống nối ren. 79

Hình 7.5 : Mặt bích. 80

Hình 7.6. Cụm chống tràn. 80

Hình 7.7.Một số chi tiết  lắp bình định lượng  80

LỜI CẢM ƠN

 

Trong cuộc sống, không có thành công nào mà không gắn liền với sự hỗ trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác. Là sinh viên ngành Công nghệ chế tạo máy của trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật thành phố Hồ Chí Minh, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến toàn thể cán bộ, công nhân viên nhà trường. Đặc biệt là các thầy, cô đã trực tiếp giảng dạy, dìu dắt và truyền đạt những kiến thức quý báu cả về chuyên môn lẫn cách làm người trong suốt khoảng thời gian chúng em theo học tại trường, cũng như trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp.

Cùng với sự cố gắng và nỗ lực của nhóm, luận văn tốt nghiệp cũng đã được hoàn thành. Tuy nhiên do còn thiếu kinh nghiệm, kiến thức còn hạn hẹp cũng như những khó khăn về kinh phí nên luận văn tốt nghiệp khó tránh khỏi những thiếu sót. Nhưng nhờ sự giúp đỡ của các thầy, cô giáo, ban giám đốc và anh em công nhân công ty cổ phần N.S.T cũng như bạn bè trong lớp đã động viên, ủng hộ tinh thần đã giúp nhóm có thể hoàn thành luận văn đúng thời hạn. Để bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến

Thầy Đoàn Tất Linh, giáo viên hướng dẫn, đã tận tình giúp đỡ, hổ trợ, truyền đạt các kiến thức bổ ích cả về lý thuyết lẫn thực tiễn và cung cấp các tài liệu liên quan cũng như động viên, khích lệ tinh thần giúp nhóm hoàn thành luận văn 1 cách tốt đẹp.

Công ty cổ phần N.S.T đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho nhóm gia công, lắp rắp, hệ thống.

Các thầy cô ở phòng đọc, thư viện của trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật thành phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ chúng em trong quá trình tìm và sao lưu tài liệu.

Các bạn bè trong lớp luôn động viên, khích lệ tinh thần của nhóm trong suốt quá trình học cũng như trong thời gian thực hiện luận văn.

 

TÓM TẮT NỘI DUNG

Trong khoảng vài năm trở lại đây, với nền công nghiệp nói chung và nền công nghiệp chiết rót các sản phẩm lỏng nói riêng  của nước ta hiện đang rất phát triển. Trên thị trường đã có rất nhiều hệ thống chiết rót các sản phẩm lỏng của các doanh nghiệp trong nước cũng như của nước ngoài. Hầu hết là chiết rót các sản phẩm như nước giải khát, nước suối, nhớt …. Tuy nhiên,  việc chiết rót một nhiên liệu như cồn Ethanol vẫn chưa được quan tâm đến nhiều và với đơn đặt hàng từ công ty cổ phần N.S.T về việc chế tạo ra máy chiết rót cồn Ethanol không dùng điện đã đưa ra một nhu cầu cấp bách về việc nghiên cứu và chế tạo ra máy chiết rót sản phẩm này. Trước thực trạng đó, đòi hỏi khoa học kỹ thuật phải ứng dụng vào việc nghiên cứu và chế tạo ra máy chiết rót sản phẩm này để kịp thời đáp ứng cho nhu cầu của thị trường.

Nhóm chúng em đã tìm hiểu các phương pháp chiết rót các sản phẩm lỏng. Qua đó nghiên cứu, thiết kế và chế tạo hệ thống chiết rót nhiên liệu không dùng điện bán tự động nhằm nâng cao năng suất, giảm thiểu rủi ro, đáp ứng kịp thời yêu cầu của thị trường. Quá trình nghiên cứu và chế tạo gồm các bước sau:

     - Tìm hiểu về chất lỏng mà cụ thể là cồn Ethanol.

     - Tìm hiểu và so sánh các phương pháp định lượng và chiết rót.

     - Lựa chọn các phương án tối ưu.

     - Tính toán, thiết kế các bộ phận máy theo phương án đã chọn.

     - Kiểm tra lại quá trình thiết kế.

     - Chế tạo máy chiết rót.

     - Chạy thử.

     - Khắc phục các lỗi phát sinh

ABSTRACT

Over the last few years, our industry in general and for filling liquid product in particular are developing rapidly. In the market, there are various kinds of domestic filling systems for liquid product, made both in and out of the country . Most are filling system for soft drink, spring water, oil, etc. Howewer filling system for fuel, like Ethanol is not much interested. Thanks to N.S.T incorporated company’s order forms, one semiautomatic system which use no electricity puts urgent requirements in researching and manufacturing. Facing this reality, to sastisfy market demands, we have to apply science and technology in researching and manufacturing this kind of system.

..............

Our team researched for filling methods for liquid product. Then we learned, designed and manufactured one semiautomatic filling system which use no electricity. Purposes are to increase productivity, minimize risks of explosion and burning, satisfy timely market demands. The researching and manufacturing process includes these 8 steps:

..............

- Finding out about liquid, specially Ethanol

- Learning and comparing quantitative methods and filling methods

- Making an optimal choice

- Working out, designing parts of machines based on the chosen methods

- Checking design process

- Manufacturing

- Testing

- Repairing accrued mistakes

Chương 1
 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

 

1.1. Đặt vấn đề :

Ngày nay việc ứng dụng khoa học – công nghệ vào lao động sản xuất là nhu cầu không thể thiếu.Nó quyết việc tăng năng xuất lao động, hạ giá thành sản phẩm, giảm nhẹ sức lao động con người, nâng cao hiệu quả kinh tế, chất lượng sản phẩm.

Đối với một đất nước đang trong thời kỳ công nghiệp hóa – hiện đại hóa như nước ta hiện nay, việc từng bước cơ giới hóa hoạt động lao động sản xuất là rất quan trọng và là việc làm hết sức cần thiết.

            Xuất phát từ nhu cầu đó nhóm chúng em chọn đề tài : “ Nghiên cứu - Thiết kế - Chế tạo hệ thống rót nhiên liệu không dùng điện bán tự động ’’. Nhằm phục vụ chiết rót sản phẩm cho những ghành có nhu cầu. Và đây chính là đề tài tốt nghiệp của nhóm chúng em.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu:

Tính toán, thiết kế tạo một sản phẩm lỏng (dễ cháy) bán tự động đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật ( an toàn, chính xác, dễ sử dụng…), hiệu quả kinh tế ( năng suất, giá thành sản xuất,..) không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường và phù hợp với sản xuất trong nước.

1.3. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu:

Các tài liệu, sách, giáo trình liên quan, tìm hiểu thực tế các cơ sở sản xuất, các nhà máy, xí nghiệp…

Các phương pháp tính toán thiết kế và chế tạo các chi tiết hay cụm chi tiết theo nguyên lý cơ bản.

Chế tạo máy chiết rót hoạt động hoàn toàn bằng các cơ cấu cơ khí, truyền động bằng xích sử dụng xilanh khí nén motor khí để tạo chuyển động có ưu điểm so với các máy rót bán  tự động đã có trên thị truờng. Ngoài ra đề tài còn nghiên cứu các loại máy chiết rót công nghiệp khác nhằm đưa ra phương án hợp lý nhất khi thiết kế chế tạo.

Ðịa điểm nghiên cứu tại trường Ðại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh,máy chiết rót nhiên liệu cồn bán tự động được thiết kế và sử dụng tại Công Ty Cổ Phần NST.

1.4.  Phương pháp nghiên cứu của đề tài

Dựa trên cơ sở lý thuyết và tính toán, thiết kế, chế tạo theo từng giai đoạn, sau đó tìm ra phương án hợp lý, đơn giản và tiết kiệm nhất.

Khảo sát thực tế, tìm hiểu các phương án định lượng cơ cấu rót chất liệu rót đã và đang được đưa vào sử dụng, kế thừa những ưu diểm, tìm cách khắc phục những khuyết điểm để áp dụng vào thiết kế đề tài. Sau khi tìm hiểu thực tế sẽ tiến hành

nghiên cứu thiết kế cơ cấu truyền động, cơ cấu rót bán tự động, cơ cấu định lượng. Giai đoạn tiếp theo là tiến hành chế tạo.

Giai đoạn cuối là kiểm nghiệm lại hệ thống, tìm ra những phương án chưa hợp lý từ đó sửa chữa và thay đổi phương án thiết kế kịp thời.

1.5. Kết cấu của đề tài

Trong đề tài này gồm những nội dung sau:

+ Nghiên cứu nguyên lý chiết rót nhiên liệu lỏng

+ Nghiên cứu nguyên lý làm việc của hệ thống

+ Thiết kế tính toán phương án định lượng

+ Thiết kế chế tạo phần cơ khí

+ Thiết kế hệ thống điều khiển

+ Kết luận và kiến nghị

 

 

Chương 2
 CƠ SỞ LÝ THUYẾT

         

2.1. CHẤT LỎNG

2.1.1. Định nghĩa

Chất lỏng là một trạng thái vật chất khá phổ biến. Chất lỏng là một chất lưu mà các phân tử cấu tạo nên nó có liên kết không chặt so với liên kết rắn và có hình dạng phụ thuộc vào vật chứa nó .

Lượng chất lỏng thường được tính bằng đơn vị thể tích theo đơn vị SI là mét khối (m³) và đơn vị thường được sử dụng là lít .

2.1.2. Ứng dụng

Chất lỏng có nhiều ứng dụng như bôi trơn, dung môi, và chất làm lạnh. Trong hệ thống thủy lực, chất lỏng được dùng để truyền năng lượng .

Trong lĩnh vực nghiên cứu chuyển động giữa các bề mặt , chất lỏng được nghiên cứu như các chất bôi trơn. Các chất bôi trơn như dầu được chọn vì các đặc điểm về độ nhớt , độ ổn định của dòng chảy trong một khoảng nhiệt độ nhất định , tùy thuộc vào nhiệt độ khi làm việc của các bộ phận , chi tiết máy. Các loại dầu vì tính bôi trơn tốt của chúng thường được dùng trong các động cơ, hộp số, các chi tiết máy tạo ra ma sát, hệ thống thủy lực.

Chất lỏng được dùng làm dung môi để hòa tan các chất lỏng khác hoặc chất rắn. Các dung dịch có nhiều ứng dụng như sơ, keo dán. Naptha và aceton thường được dùng trong công nghiệp để làm sạch dầu, mỡ, hắc ín, muội từ các bộ phận máy móc. 

2.1.3 .  Các đặc tính của chất lỏng :

a. Khối lượng riêng: ( 

Là khối lượng chất lỏng trên 1 đơn vị thể tích chất lỏng .

b. Trọng lượng riêng: 

Là trọng lượng chất lỏng trên 1 đơn vị thể tích chất lỏng .

c. Tính nén: 

Là một đặc tính của chất lỏng thể hiện thay đổi thể tích của nó dưới tác động của ngoại lực. Tính nén đặc trưng bởi hệ số nén thể tích. Hệ số nén thể tích được tính theo công thức :

Trong đó :

V : thể tích ban đầu của chất lỏng

dV : thể tích chất lỏng thay đổi khi tăng áp suất một lượng dP

d.Modul đàn hồi thể tích của chất lỏng :

f. Tính giãn nở nhiệt :

Là sự thay đổi tương đối thể tích chất lỏng khi tăng nhiệt độ khối chất lỏng lên 1 ⁰C trong điều kiện giữ cố định áp suất .

     Tính giãn nở nhiệt của chất lỏng đặc trưng bởi hệ số giãn nở nhiệt

g. Sự tạo bọt:

Khí ra khỏi chất lỏng khi giảm áp suất chất lỏng làm tạo ra bọt khí. Sự tạo bọt khí gây ảnh hưởng lớn tới khả năng chứa đựng chất lỏng , thí nghiệm với nước cho thấy khi tạo bọt tối đa lượng nước thực sự trong bình chứa chỉ chiếm 0,1% thể tích bình. Sự tạo bọt phụ thuộc vào loại chất lỏng , nhiệt độ chất lỏng , độ kín và vật liệu của thiết bị thủy lực , kích thước của bọt khí . Đặc biệt sự tạo bọt khí diễn ra mạnh với nhưng chất lỏng thô , có nhiều lắng cạn , hoặc chất lỏng qua sử dụng lâu .

i. Tính bốc hơi :

Là đặc tính bốc hơi có ở tất cả các chất lỏng , nhưng cường độ bốc hơi không giống nhau . Cường độ phụ thuộc vào nhiệt độ , diện tích bề mặt thoáng, áp suất , gió tại mặt thoáng .

k. Tính hòa tan chất khí: 

Là đặc trưng bởi lượng chất khí hòa tan trong một đơn vị thể tích và được tính bởi công thức Henri .

Trong đó : Vk : thể tích khí hòa tan 

                  Vl : thể tích chất lỏng

                    k : hệ số hòa tan

                    P : áp suất chất lỏng

                    Pa : áp suất khí quyển

l. Tính nhớt: 

Là tính chất của chất lỏng chống lại sự trượt hay dịch chuyển giữa các lớp chất lỏng .  Nguyên nhân chính của hiện tượng này là do xuất hiện nội ma sát giữa các lớp chất lỏng chuyển động tương đối với nhau . Lực ma sát được tính theo công thức Niuton .

Trong đó:

µ : (N.s/m² ) là hệ số tỷ lệ phụ thuộc vào loại chất lỏng, được gọi là độ nhớt động lực học của chất lỏng.

Ngoài ra độ nhớt động lực còn tính theo các đơn vị: kg/ms, P (poazo), cP (centipoazo).       (1 Ns/m²=1 kg/ms =10P =1000 cP )

Trong công thức trên thành phần dv/dy – đặc trưng cho mức độ dịch chuyển. Như vậy chỉ khi chất lỏng chuyển động mới xuất hiện ứng suất tiếp tuyến . Khi chất lỏng đứng yên coi ứng suất tiếp tuyến bằng 0 .

Trong kỹ thuật còn sử dụng khái niệm độ nhớt động học , kí hiệu ν .

ν = µ/ρ          [ν]=m²/s

1 m²/s= 1 St ( Stốc) =100 cSt ( centiStốc)

Kết quả nghiên cứu chuyển động ổn định của dòng chất lỏng dọc theo một bề mặt phẳng : vận tốc dòng chất lỏng tại điểm xét giảm tỷ lệ với khoảng cách tại đó tới bề mặt phẳng . Tức là vận tốc v = 0 khi y = 0 . Khi đó giữa các lớp chất lỏng xuất hiện ứng suất tiếp tuyến .

Hình 2.1:  Biểu đồ ứng suất

Theo giả thuyết của Niuton thì ứng suất tiếp tuyến giữa các lớp chất lỏng tỷ lệ thuận với gradien vận tốc và phụ thuộc vào loại chất lỏng .

Cần lưu ý rằng khi so sánh độ nhớt của 2 chất lỏng phải dùng cùng một đơn vị độ nhớt ở cùng điều kiện đo .

Sự phụ thuộc độ nhớt vào nhiệt độ và áp suất : nhiệt độ càng tăng thì độ nhớt của chất lỏng càng giảm. (đối với chất khí lại ngược lại , nhiệt độ càng tăng độ nhớt chất khí càng tăng)

Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của độ nhớt có thể biểu diễn sự phụ thuộc như hình dưới:

Hình 2.2: Biểu đồ nhiệt độ và độ nhớt

Ảnh hưởng của áp suất đến độ nhớt không đáng kể. Nếu p

 

2.2. CHIẾT RÓT SẢN PHẨM LỎNG.

2.2.1.  Định nghĩa

Định lượng sản phẩm lỏng là chiết một thể tích nhất định sản phẩm lỏng và rót vào trong chai, bình, lọ, v.v.. . Định lượng sản phẩm lỏng bằng máy được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành sản xuất thực phẩm . Khi định lượng bằng máy thì cải thiện được điều kiện vệ sinh , đảm bảo được năng suất cao và định lượng sản phẩm một cách chính xác .

       Máy định lượng chiết rót sản phẩm lỏng thường được áp dụng cho những trường hợp yêu cầu năng suất cao , hoặc các yêu cầu nghiêm ngặt về vệ sinh thực phẩm . Tùy theo tính chất của chất lỏng , các máy chiết rót sẽ khác nhau ở các bộ phận làm việc chính , các cơ cấu rót .

2.2.2. Các phương pháp chiết sản phẩm

Phương pháp rót áp suất thường : chất lỏng tự chảy vào trong chai do chênh lệch về độ cao thủy tĩnh. Tốc độ chảy chậm nên chỉ thích hợp với các chất lỏng ít nhớt.

Phương pháp rót chân không: Nối chai với một hệ thống hút chân không , chất lỏng sẽ chảy vào trong chai do chênh áp giữa thùng chứa và áp suất trong chai. Lượng chất lỏng chảy vào chai thông thường cũng được áp dụng phương pháp bù trừ hoặc chiết đầy chai .

Phương pháp rót đẳng áp: Phương pháp này được áp dụng cho các sản phẩm có gas như bia , nước ngọt. Trong khi rót , áp suất trong chai lớn hơn áp suất khí quyển nhằm tránh không cho ga (khí CO₂) thoát khỏi chất lỏng. Với phương pháp rót đẳng áp thông thường, người ta nạp khí CO₂ vào trong chai cho đến khi áp suất trong chai bằng áp suất trong bình chứa, sau đó cho sản phẩm từ bình chứa chảy vào trong chai nhờ chênh lệch độ cao.

 

2.3. MỘT SỐ CƠ CẤU CHIẾT RÓT

2.3.1. Cơ cấu rót kiểu van

Cơ cấu rót kiểu van là một trong các cơ cấu đơn giản nhất, nó gồm có bình lường có chia vạch, van ba ngã, ống thông hơi có thể dịch chuyển lên xuống được, ống nối để nạp đầy bình lường và ống để rót thể tích đã đinh lượng vào bao bì chứa. Thể tích chất lỏng đi vào trong bình lường phụ thuộc vào vị trí đầu bên dưới của ống thông.

           

 

Hình 2.3: Cơ cấu rót kiểu van

Trong đó :

                        1 : Ống thông hơi

                        2 : Bình định mức

                        3 : Bình chứa

                        4 : Van 3 ngã ( vị trí nạp )

                        5 : Van 3 ngã ( vị trí rót )

Ở vị trí nạp (4), nút van ba ngã xoay nối ống dẫn chất lỏng trong bình chứa (3) chảy vào bình định mức (2) , đẩy không khí trong bình ra qua ống thông hơi (1) Khi đầu dưới của ống ngập dưới mực chất lỏng thì không khí không thoát ra được nữa , chất lỏng dâng lên cao hơn miệng ống một đoạn nhỏ , rồi dừng lại . Khoảng dâng cao hơn miệng ống thông hơi (1) phụ thuộc vào mực chất lỏng ở trong bình chứa (3) . Khi đó áp suất không khí trong bình bị nén tới áp suất bằng với áp suất chất lỏng có độ sâu tính từ mặt thoáng trong bình chứa (3) và mặt thoáng trong bình định mức (2) , chất lỏng không chảy vào bình định mức (2) được nũa . Chất lỏng trong ống thông hơi (1) sẽ dâng lên và theo quy tắc bình thông nhau đến bằng mực chất lỏng ở trong bình chứa .

Ðể tháo chất lỏng vào bao bì , ta xoay van ba ngã tới vị trí tháo . Chất lỏng trong bình định lượng (2) sẽ theo ống dẫn chảy xuống bao bì chứa bên dưới.

Thể tích chất lỏng trong bình có thể điều chỉnh bằng cách nâng hoặc hạ ống thông hơi xuống . Tùy theo cách quay van mà những máy dùng cơ cấu rót này thuộc loại quay tay , bán tự động và tự động . Chất lỏng chảy ra càng nhanh thì năng suất máy càng lớn .

 

2.3.2. Cơ cấu rót tới định mức                 

                                   

 

Hình 2.4 : Cơ cấu rót tới định mức

Trong đó :  1 - Ống hút chân không

                   2 - Bình chứa (áp suất khí quyển )

                   3 - Cơ cấu rót tới mức định trước

                   4 - Cơ cấu giữ chai ( chai nhựa )

Cơ cấu rót tới mức định trước: giai đoạn chuẩn bị, giai đoạn đang rót và giai đoạn hoàn tất rót

2.3.3. Cơ cấu rót có phễu định lượng và van trượt

Cơ cấu rót có phễu định lượng và van trượt được dùng trong ngành sữa, rượu, rượu vang, và trong nhiều lãnh vực công nghiêp thực phẩm khác để rót sản phẩm thực phẩm lỏng có độ nhớt thấp .

Trong thùng rót có phễu định lượng (1) , đáy bình vặn chặt với van trượt (3). Phần bên trên của van trượt (3) rỗng còn phần bên dưới đặc. Bên phần rỗng của van trượt (3) có lỗ. Van trượt (3) di chuyển lên xuống được bên trong một ống lót (2) lắp cố định dưới đáy thùng. Ống lót (2) có lỗ nối với ống dẫn sản phẩm vào bao bì

Một lò xo (4) lắp ở đáy bình chứa luôn luôn giữ cho van trượt (3) ở vị trí thấp nhất. Khi đó miệng của bình định lượng (1) nằm bên dưới mặt thoáng chât lỏng trong bình chứa. Khi nâng van trượt (3) lên một khoảng (chu kỳ rót) thì bình định lượng (1) chứa chất lỏng được đưa lên cao hơn mặt thoáng trong bình chứa, đồng thời xảy ra sự trùng khít các lỗ của van trượt (3) và ống lót (2), nhờ đó chất lỏng ở trong bình định lượng (1) chảy vào bao bì chứa. Sau khi chảy hết chất lỏng thì bình định lượng (1) được hạ xuống, chất lỏng lại chảy vào đầy phễu định lượng (1) và chu trình làm việc sẽ lặp lại.

Lượng chất lỏng chảy vào trong bao bì bằng thể tích của phễu định lượng (1), do đó khi cần thay đổi định lượng phải thay đổi phễu định lượng khác có thể tích thích hợp.

Hình 2.5: Cơ cấu rót chính xác có bình lường-van trượt

Trong đó : 

1: Phễu định lượng

2: Ống lót

3: Van trượt

4:  Lò xo 

5: Cam nâng van trượt

2.3.4. Cơ cấu rót đẳng áp để rót chất lỏng có nạp khí

Hình 2.6: Cơ cấu rót đẳng áp để rót chất lỏng có nạp khí

Trong đó :    

1: Van xả không khí

2: Van thông áp

3: Co2

4:  Van chiết

Ðể tránh tổn thất khi rót chất lỏng có nạp ga CO₂ người ta sử dụng loại cơ cấu rót đẳng áp. Chu trình làm việc của cơ cấu rót đẳng áp gồm:

Nạp đầy khí vào bao bì, áp suất của khí bằng áp suất của chất lỏng đã nạp khí

mở lỗ nạp chất lỏng. Chất lỏng chảy vào bao bì chứa không có chênh lệch áp suất mặt thoáng, chỉ chảy nhờ chênh lệch cột áp. Nạp vào đầy bao bì đến mức chất lỏng đã định trước hoặc theo thời gian (thông thường thì không có thiết bị định lượng )đóng lỗ nạp chất lỏng

Với qui trình nạp như vậy , sản phẩm trong chai còn giữ được hàm lượng khí CO₂ cần thiết. Thông thường quá trình rót đẳng áp được tiến hành ở nhiệt độ thấp để giảm thiểu sự thoát CO₂ ra khỏi sản phẩm lỏng .

2.3.5. Cơ cấu rót chân không

Trong cơ cấu rót chân không hiện nay dùng van bi hoặc van trượt . Trong thân của cơ cấu rót có hai rãnh. Một trong hai rãnh đó được nối với bơm chân không , rãnh còn lại nối với bình chứa sản phẩm .

Ở vị trí đóng , van trượt (hoặc van bi) đóng cả hai đường thông với bơm chân không và sản phẩm. Khi có chai đưa vào, van được nâng lên và quá trình rót bắt đầu. Không khí trong chai được bơm chân không hút làm áp suất giảm. Khi đó sản phẩm từ bình chứa sẽ chảy vào trong chai. Quá trình diễn ra liên tục đến khi chai được nạp đầy sản phẩm . Khi đó đường ống hút khí sẽ bị ngắt khỏi bơm chân không, bên trong chai được thông áp và sản phẩm ngừng chảy vào trong chai . Tuy nhiên sẽ có một lượng nhỏ sản phẩm bị hút theo không khí, phần sản phẩm này sẽ được tách ra ờ bình tách lỏng đặt trước máy hút chân không. Thông thường người ta điều chỉnh lượng sản phẩm trong chai bằng cách sử dụng ống thông áp có thể dịch chuyển được hoặc thay đổi thời gian hút chân không .

Cơ cấu rót chân không được dùng để rót các sản phẩm dễ hư hỏng hoặc giảm chất lượng khi tiếp xúc với không khí, hoặc được sử dụng trong các trường hợp các sản phẩm dễ rót và yêu cầu năng suất rót lớn, thời gian rót cho một chai nhanh.

2.3.6. Cơ cấu rót có chi tiết che kiểu van trượt.

Hình 2.7: Cơ cấu rót có chi tiết che kiểu van trượt

            Trên hình 2.7 chỉ van trượt hình trụ dùng như cơ cấu đóng kín của máy rót. Thùng rót 1 nối với thân rỗng 2, bên trong có đặt va trượt hình trụ 3. Van trượt được nâng lên hay hạ xuống là nhờ tay gạt 4, đảm bảo việc nạp hoặc không nạp chất lỏng từ thùng 1.

Trên hình vẽ chỉ ra hai vị trí của van trượt, có lỗ tương ứng với sự mở lỗ chảy (bên phải) và đóng lỗ chảy (bên trái) để nạp chất lỏng từ thùng rót vào chai.

Trong các máy có chi tiết che kiểu van trượt mới, thực hiện được những chức năng phức tạp nhất , phản ánh kịp thời khi có hay không có bao bì dưới cơ cấu rót. Van trượt tự động nhận vị trí cần thiết (mở, đóng), còn hốc trong thân van trượt hinh trụ cho phép chất lỏng đong bằng chi tiết định lượng quay trở về thùng rót.

Lượng chất lỏng chảy ra hay thời gian nạp đầy bao bì khi mực chất lỏng ở trong thùng rót không đổi có thể tính toán theo công thức.

 

2.4. QUÁ TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG.

2.4.1. Tổng quan về các phương án định lượng.

Định lượng sản phẩm lỏng là chiết một thể tích nhất định sản phẩm lỏng và rót vào chai, bình , lọ. Định lượng sản phẩm lỏng bằng máy được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành sản xuất thực phẩm. Khi định lượng bằng máy thì cải thiện được điều kiện vệ sinh, đảm bảo được năng suất cao và định lượng sảnphẩm một cách chính xác.

Máy định lượng và chiết rót sản phẩm thường được áp dụng cho những trường hợp yêu cầu năng suất cao, hoặc các yêu cầu nghiêm ngặt về vệ sinh thực phẩm. Tùy theo tính chất của chất lỏng, các máy chiết rót sẽ khác nhau ở bộ phận chính, cơ cấu rót. Trong công nghiệp thực phẩm, máy định lượng chiết rót sản phẩm lỏng được áp dụng cho nước giải khát, nước trái cây, bia, rượu, nước giải khát có gas, sữa, mứt, các loại dung dịch thực phẩm cô đặc.

Trong công nghiệp hóa chất máy định lượng được chiết rót sản phẩm như cồn ethanol, methanol, xăng, nhớt và các loại hóa chất trong công nghiệp….

2.4.2. Các phương pháp định lượng chủ yếu thường có:

a. Định lượng bằng bình định mức:

Chất lỏng được định lượng chính xác nhờ bình định mức trước khi rót vào chai.

Ưu điểm

- Định lượng dễ dàng dơn giản .

- Nhận thấy giá thành rẻ .

- Định lượng chính xác.

- Có thể nhanh chóng thay đổi thể tích.

Khuyết điểm

            - Có sai số ở ống thông hơi.

 

Hình 2.8: Cơ cấu định lượng chất lỏng bằng bình định mức

b. Định lượng bằng chiết tới mức cố định:

Chất lỏng được chiết tới mức cố định trong chai bằng cách chiết đầy, sau đó lấy khối thể tích bù trừ ra khỏi chai khi đó mức lỏng trong chai sẽ sụt xuống một khoảng như nhau bất kể thể tích của các chai có bằng nhau hay không. Ngoài ra còn sử dụng ống thông hơi, chất lỏng đựoc chiết tới khi ngập miệng ống thông hơi sẽ dứng lại. Phương pháp này có độ chính xác không cao, tuỳ thuộc độ đồng đều của chai.

c. Định lượng bằng cách chiết theo thời gian:

Cho chất lỏng chảy vào chai trong khoảng thời gian xác định, có thể xem như thể tích chất lỏng chảy là không đổi. phương pháp này chỉ áp dụng cho các sản phẩm có giá tri thấp, không yêu cầu độ chính xác định lượng. Ngoài ra phương pháp này cơ cấu hỗ trợ cho việc chiết rót rất hiệu quả, định lượng cũng khá chính xác. Đó là dung thêm một bơm lưu lượng và có Timer đo thời gian quá trình rót. Phương pháp này thường áp dụng cho việc chiết rót trong các dạng bịch, túi nhựa hay các dạng bình có kết cấu phức tạp …

Ưu điểm:

- Dùng bơm định lượng và Timer nên khá chính xác.

Khuyết điểm:

- Chi phí giá thành cao

- Vì nhiên liêu chiết rót ở đây là nhiên liệu dễ cháy nổ nên khi dùng điện phải đòi hỏi hệ số an toàn cao khó chế tạo.

d. Định lượng bằng phiểu :

Chất lỏng sẽ được định lượng chính xác bằng phiểu trước khi được rót vào chai.

Ưu điểm

- Định lượng chính xác

Khuyết điểm

- Định lượng bằng cách này thì cơ cấu vận hành phức tạp.

- Chi phí cao hơn.

- Sử dụng thời gian lâu sẽ bị rò rỉ do ma sát giữa van trượt với ống lót.

Hình 2.9: Cơ cấu định lượng chất lỏng bằng phễu

e. Định lượng bằng bồn hai vách :

Chất lỏng sẽ được cấp vào theo quy tắc bình thông nhau bình định lượng cách chính xác.

Ưu điểm

- Định lượng dễ dàng dơn giản .

- Nhận thấy giá thành rẻ .

- Định lượng chính xác.

Khuyết điểm

- Gặp khó khăn khi cần phải thay đổi thể tích theo nhu cầu sản xuất

- Phải dùng động cơ bơm nguyên liệu ngược trở lại bồn chứa

Hình 2.10: Cơ cấu định lượng bằng bồn hai vách

f. Cơ cấu định lượng dung dịch nhão:

                 Trong sản xuất thường gặp các dạng dung dịch nhão như: cà chua cô đặc, tương ớt, mứt nhuyễn…trong thực phẩm cùng nhiều loại tương tự trong các ngành công nghiệp khác. Nguyên lý làm việc của thiết bị như sau: dung dịch được sản xuất cho vào thùng dung dịch 1. Thùng nối với thiết bị rót bằng khớp nối (mục đích là dễ tháo và vệ sinh ). Khi pittong chuyển động từ phải sang trái áp suất trong khoan hút 4 dung dịch được hút từ thùng 1 qua van một chiều 3 vào khoan 4 do chênh lệch áp suất giữa khoan chứa thùng 1 khoan 4 được tính toán thiết kế sau cho lượng dung dịch hút vào đủ cho bình chứa 7. Khi pittong chuyển động từ trái sang phải áp suất trong khoan 4 tăng lên làm van 3 đóng lại van 6 mở ra đẩy dung dịch vào bình chứa 7.Quá trình tiếp tục rót chai khác được lập lại.

Hình 2.11 : Cơ cấu định lượng dung dịch nhão

Trong năm phương pháp định lượng cơ bản trên: theo bình định mức, định lượng bằng chiết tới mức cố định và định lượng theo thời gian chảy thì phổ biến nhất đối với sản phẩm lỏng là phương pháp đầu và phương pháp thứ 4.

 

2.5. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MỘT SỐ HỆ THỐNG RÓT

2.5.1.     Máy chiết rót dùng nguyên lý tràn đầy hệ thống

a. Ứng dụng

Đây là loại tốt nhất cho các chất lỏng có độ nhớt từ thấp đến trung bình, chất lỏng có hạt rắn không quá 1/16’’

Ví dụ: nước sốt, si-rô, gel, dầu gội, chất tẩy rửa bột và hóa chất, nước và dung dịch khác không phải là đồ uống có ga.

b. Ưu điểm:

Hiệu suất cao, dễ vệ sinh, dễ vận hành, chi phí thấp.

c. Nguyên lý hoạt động:

Chất lỏng từ thùng chứa sẽ theo ống dẫn đi vào chai khi mức chất lỏng đạt đến mức theo yêu cầu, chất lỏng dư và bọt (nếu có) sẽ theo ống dẫn đi ngược về thùng chứa.

Hình 2.12: Nguyên lý tràn đầy hệ thống

2.5.2       Máy chiết rót dùng nguyên lý servo làm hệ thống bơm

a.Ứng dụng

Được dùng rất nhiều trong công nghiệp, trong các ngành như: dược phẩm, mỹ phẩm, sữa, thực phẩm, hóa chất…

b.Ưu điểm

Điều khiển chính xác lưu lượng cần bơm bằng hệ thống máy tính, thiết lập điều hành đơn giản

1. Nguyên lý hoạt động

Hệ thống máy tính sẽ độc lập theo dõi chuyển động của đầu máy bơm để biết chính xác bao nhiêu dung lượng đã được bơm, khi mức chất lỏng đạt yêu cầu mỗi đầu bơm sẽ tự động ngắt.

Hình 2.13: Nguyên lý servo làm hệ thống bơm

2.5.3.     Máy chiết rót dùng nguyên lý điền đầy theo thời gian

a. Ứng dụng

Đây là loại tốt nhất cho các chất lỏng có độ nhớt rất mỏng và không thay đổi theo nhiệt độ môi trường xung quanh

Ví dụ: nước, dung môi, rượu, hoá chất, mực in, hóa chất ăn mòn như axit và chất tẩy.

1. Ưu điểm

-                    Chi phí thấp, thích hợp với hóa chất ăn mòn.

1. Nguyên lý hoạt động

Nhiên liệu được bơm vào bể chứa trên một tập hợp các van hoạt động bằng khí nén, mỗi van độc lập tính thời gian bằng cách điều khiển chương trình của máy tính để kiểm soát được chính xác số lượng chất lỏng sẽ được đưa vào mỗi bình chứa.

 

Hình 2.14: Nguyên lý điền đầy theo thời gian

2.5.4.     Máy chiết rót dùng nguyên lý piston

a. Ứng dụng

Là loai tốt nhất cho các sản phẩm nhớt, được xây dựng để đáp ứng các tiêu chuẩn cấp thực phẩm và cũng có thể với các hóa chất khác nhau.

Ví dụ: nước sốt, kem, mỹ phẩm, dầu gội đầu, chất tẩy rữa, các loại dầu …

b. Ưu điểm

Chi phí thấp, dể sử dụng

c. Nguyên lý hoạt động

Khi piston được kéo trở về trong xy-lanh thì sản phẩm sẽ được hút vào trong ở vị trí thông nhau giữa xy-lanh và phễu chứa sản phẩm, thay đổi vị trí của van 3/2 sang vị trí thông nhau giữa xy-lanh và vòi rót để sản phẩm được đẩy khỏi xylanh

Hình 2.15: Nguyên lý bơm pittong

 

2.5.5.     Máy chiết rót dùng nguyên lý trọng lượng tịnh

a. Ứng dụng

Đây là loại tốt nhất cho các chất lỏng được chứa với lượng lớn, hoặc các sản phẩm chứa với lượng nhỏ hơn nhưng có giá trị cao. Thông thường các sản phẩm đó được bán theo trọng lượng.

Ví dụ: các hóa chất làm sạch, dầu, …

b. Nguyên lý hoạt động

Sản phẩm được bơm vào bể chứa và được giữ bằng van hoạt động bằng khí nén, khi van mở ra thì thời gian, thông tin, trọng lượng sẽ được theo dõi cho đến khi đạt được trọng lượng đã định trước. Khi đó van sẽ được chương trình điều khiển đóng lại.

Hình 2.16: Nguyên lý trọng tịnh lượng

 

2.6. TÌM HIỂU VỀ CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG CHIẾT RÓT.

2.6.1. Các loại máy nén khí.

a. Máy nén khí chuyển động tịnh tiến:

    Máy nén khí chuyển động tịnh tiến sử dụng piston điều khiển bằng tay quay. Có thể đặt cố định hoặc di chuyển được, có thể sử dụng riêng biệt hoặc tổ hợp. Chúng có thể điều khiển bởi động cơ điện hoặc động cơ đốt trong.

    Máy nén khí sử dụng piston tịnh tiến loại nhỏ có công suất từ 5-30 mã lực thường được sử dụng trong lắp ráp tự động và trong cả những việc không chuyển động liên tục.

    Những máy nén khí loại lớn có thể có công suất lên đến 1000 mã lực được sử dụng trong những ngành lắp ráp công nghiệp lớn, nhưng chúng thường không được sử dụng nhiều vì có thể thay thế bằng các máy nén khí sử dụng chuyển động tròn của bánh răng và trục vít với giá thành rẻ hơn. Áp suất đầu ra có tầm dao động từ thấp đến rất cao (>5000 psi hoặc 35 MPa). Đối với các ngành công nghiệp thực phẩm thì máy nén khí không dầu được sử dụng tương đối hiệu quả. Tuy nhiên do đây là loại máy với thiết kế đặc biệt nên giá thành tương đối cao.

Hình 2.17: Một máy nén khí sử dụng piston loại nhỏ

b. Máy nén khí đối lưu:

    Máy nén khí đối lưu sử dụng hệ thống các cánh quạt trong rotor để nén dòng lưu khí. Cánh quạt của stator cố định nằm phía dưới của mỗi rotor lại đẩy trực tiếp dòng khí vào hệ thống những cánh quạt của rotor tiếp theo. Vùng không gian của đường đi không khí ngày càng giảm dần thông qua máy nén khí để tăng sức nén. Máy nén khí theo phương pháp nén khí đối lưu thường được sử dụng khi cần dòng chuyển động cao ví dụ như trong những động cơ turbine lớn. Hầu như chúng được sử dụng nhiều máy trong một dây chuyền.

    Trường hợp tỉ lệ áp suất dưới tỷ lệ 4:1, để tăng hiệu quả của quá trình hoạt động người ta thường sử dụng những điều chỉnh về hình học.

Hình 2.18: Máy nén khí đối lưu

2.6.2. Các loại van điều khiển khí nén .

1. Van tiết lưu :

Công dụng: Van tiết lưu có công dụng điều chỉnh lưu lượng khí (chất lỏng) trong hệ thống khí nén, thủy lực hoặc một bộ phận của hệ thống thủy lực, qua đó điều chỉnh vận tốc cơ cấu chấp hành: động cơ khí nén, thủy lực.

Hình 2.19: Van tiết lưu

.................................................

Chương 8
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

 

8.1. KẾT LUẬN.

Sau khi hoàn thành đồ án tốt nghiệp nhóm chúng em đã trang bị thêm được cho mình một số kiến kiến thức chuyên môn mà khi học lý thuyết chúng em chưa được hiểu rõ, cũng như có thêm được một số kinh nghiệm gia công chi tiết, biết thêm được nhưng cửa hàng hay là nơi chuyên buôn bán các chi tiết vật liệu cơ khí.

Những vấn đề mà chúng em đã đạt và còn hạn chế  trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp:

• Kết quả đạt được:

- Nắm rõ được quy trình để thiết kế và chế tạo một sản phẩm chi tiết máy.

- Biết sử dụng được thêm nhiều phần mêm trong ngành cơ khí: inventor, creo, solidworks,….

- Biết được các quy tắc và tác phong khi làm việc ở nhà xưởng.

- Biết sử dụng thành thạo các loại máy: máy hàn, máy cắt, máy mại, máy tiện, máy khoan, ….

- Khả năng và tinh thần làm việc nhóm được nâng cao.

- Kiến thưc chuyên môn được nâng cao làm bước đà sau khi tốt nghiệp.

…

• Hạn chế:

- Thời gian đầu làm đồ án còn chưa quen và bỡ ngỡ với công việc.

- Trong quá trình gia công chi tiết sai sót nên khi lắp ráp gặp phải khó khăn dẫn đến phải điều chỉnh lại các chi tiết nhiều lần.

-Do thời gian và kinh phí có hạn bên cạnh đó hiểu biết về thực tiễn về gia công cơ khí chưa được tốt nên đồ án hoàn thành chưa thực sự tốt.

 

8.2. KIẾN NGHỊ

- Mục tiêu : làmtăng thêm năng suất của hệ thống dựa vào nhu cầu sản xuất và thị trường tiêu thụ .

- Giải pháp : tự động hóa các hệ thống cấp chai, cấp nắp ( sử dụng phễu rung ,…), mở rộng băng tải thành 2,4,…line để nâng cao năng suất .

- Điều khiển : sử dụng mạch điều khiển động cơ khí nén , xy lanh khí nén và các thiết bị dùng điện có chỉ số IP (International Protection) cao.