MỤC LỤC

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU.. 1

1.1.        Tổng quan về mục tiêu làm đề tài1

1.1.1.       Đặt vấn đề. 1

1.1.2.       Mục tiêu và nội dung chính. 1

1.1.3.       Ý nghĩa khoa học và thực tiễn. 1

1.1.4.       Phạm vi nghiên cứu. 1

1.2.        Đại cương tổng quát2

1.2.1.       Đại cương tinh bột2

1.2.2.       Đại cương ống hút3

1.3.        Tình hình sản xuất và tiêu thụ ống hút bột gạo ở nước ta và thế giới hiện nay. 4

1.3.1.       Tình hình sản xuất và tiêu thụ ống hút bột gạo ở nước ta hiện nay  4

1.3.2.       Tình hình sản xuất và tiêu thụ ống hút bột gạo trên thế giới hiện nay  5

1.4.        Phương pháp lấy tinh bột gạo. 6

1.5.        Đặc điểm chung của cây lúa. 8

1.5.1.       Khái niệm.. 8

1.5.2.       Đặc điểm của cây lúa. 9

1.5.3.       Các giai đoạn phát triển của cây lúa. 9

1.5.4.       Kĩ thuật nuôi trồng cây lúa. 10

1.6.        Công nghệ sản xuất bột gạo. 10

1.6.1.       Qui trình. 10

1.6.2.       Phương pháp sản xuất ống hút bột gạo. 11

1.6.3.       Chuẩn bị nguyên liệu. 11

1.6.4.       Trộn bột11

1.6.5.       Hấp. 12

1.6.6.       Đánh tơi bột13

1.6.7.       Đùn, tạo hình ống hút13

1.6.8.       Cắt ống hút13

1.6.9.       Phơi khô, đóng gói13

1.6.10.         Bảo quản. 14

CHƯƠNG 2. CHỌN ĐỘNG CƠ CHUYỂN ĐỘNG.. 15

2.1.        Phương án chuyển động cho máy. 15

2.2.        Chọn loại động cơ. 15

2.3.        Tính toán động cơ. 15

CHƯƠNG 3. KẾT CẤU MÁY.. 17

3.1.        Kết cấu trục. 17

3.1.1.       Kết cấu trục và vấn đề nâng cao sức bền mỏi của trục. 17

3.2.        Kết Cấu Đĩa Xích. 17

3.3.        Gối Đỡ Trục Tùy Động. 18

3.3.1.       Chọn gối đỡ. 18

3.3.2.       Cố định ổ trên trục. 19

3.3.3.       Bôi trơn ổ lăn. 19

3.4.        Chọn Khớp Nối20

CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN THÔNG SỐ MÁY ĐÙN.. 22

4.1.        Nguyên lí đùn ống hút gạo. 22

4.1.1.       Khái niệm đùn. 22

4.1.2.       Nguyên lý đùn. 22

4.2.        Cơ sở thiết kế. 22

4.2.1.       Sự chuyển động của nguyên liệu trong máy ép. 22

4.2.2.       Sự tạo thành áp lực trong máy ép. 23

4.2.3.       Thiết kế trục đùn. 24

4.3.        Thiết kế mạch điện điều khiển máy. 33

4.4.        Bảng chi tiết34

CHƯƠNG 5. TỔNG QUAN VỀ HỆ THÔNG ĐIỀU KHIỂN (BIẾN TẦN INVT)35

5.1.        Khái niệm.. 35

5.2.        Nguyên lý hoạt động của biến tần. 35

5.3.        Các lợi ích của Biến Tần. 36

CHƯƠNG 6. CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM.. 37

6.1.        Các hạng mục thử nghiệm chính của máy ép ống hút bột gạo. ……………………………………………………………….37

6.2.        Thử nghiệm bột ép. 37

6.3.        Năng suất của máy. 37

CHƯƠNG 7. KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ38

7.1.        Kết luận. 38

7.2.        Đề nghị38

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 39

PHỤ LỤC.. 41

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

1.1.     Tổng quan về mục tiêu làm đề tài

1.1.1.    Đặt vấn đề

Hiện nay, ống hút nhựađược xếp thứ 6 trong top các loại rác khó có thể phân hủy và nằm trong top 10 loại rác thải được tìm thấy nhiều nhất khi nhắc đến vấn đề chất thải đại dương.Theo kết quả nghiên cứu của hai nhà khoa học người Úc là Denise Hardesty và Chris Wilcox, khoảng 8,3 tỷ ống hút nhựa được tìm thấy và đang gây ô nhiễm đại dương trên toàn thế giới. Theo tổ chức “One Less Straw”, mỗi năm trên thế giới có tới hơn 100.000 động vật biển và 1.000.000 chim biển chết do ăn phải các loại ống hút, túi và chai nhựa.

Theo các thống kê về tác hại của ống hút nhựa đã được công bố, lượng ống hút đang được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày là vô cùng lớn. Tại Việt Nam, ống hút nhựa là một trong 5 loại rác thải phổ biến nhất. Việt Nam là một trong năm quốc gia có đồ nhựa phế thải xả vào đại dương lớn nhất, chúng được tiêu thụ chủ yếu tại các chuỗi cà phê, nhà hàng, bãi biển, quán ăn vỉa hè,… Ống hút nhựa góp phần vào 1,8 triệu tấn rác thải nhựa được thải ra mỗi năm tại Việt Nam và luôn tăng 200% qua mỗi năm – Theo báo cáo nghiên cứu của Công ty Nghiên cứu thị trường Ipsos Việt Nam.

 

Tìm hiểu công nghệ sản xuất ống hút bột gạo tự hủy, thiết kế máy đùn ống hút.

1.1.2.    Mục tiêu và nội dung chính

Tìm hiểu:

-  Công nghệ pha trộn bột

-  Công nghệ trộn bột, đùn ép ống hút

-  Cơ cấu máy đùn

-  Tính toán thiết kế máy đùn

1.1.3.    Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

-      Về mặt khoa học:

Tìm ra giải pháp kỹ thuật để pha chế bột và đùn ép ra thành ống hút gạo.

-      Vềmặt thực tiễn:

Tạo ra một sản phẩm mới là ống hút bột gạo tự hủy để thay thế ống hút nhựa, giúp giảm vấn nạn ô nhiễm môi trường, hướng đến một môi trường xanh.

1.1.4.    Phạm vi nghiên cứu

Đề tài chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu công nghệ, tính toán thiết kế các cụm thiết bị chính của máy trộn, đùn trên cơ sở lý thuyết và gia công chi tiết, sản xuất ra sản phẩm ống hút bột gạo.

1.2.     Đại cương tổng quát

1.2.1.    Đại cương tinh bột

1. Khái niệm

Tinh bột tiếng Hy Lạp là amidon. Tinh bột có nguồn gốc từ các loại cây khác nhau có tính chất vật lý và thành phần hóa học khác nhau. Tinh bột được thực vật tạo ra trong tự nhiên trong các quả, củ như: hạt lúa, củ mì . Ngoài sử dụng làm thực phẩm ra, tinh bột còn được dùng trong công nghiệp sản xuất những sản phẩm tự phân hủy. Tinh bột được tách ra từ hạt như ngô và lúa mì, từ rễ và củ như sắn, khoai tây. Vai trò của tinh bột đối với cơ thể con người là cực kì quan trọng, đặc biệt là việc cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống của cơ thể.

1. Tính chất hóa học

-  Về mặt hóa học tinh bột là một polysacarit cacbohydrate chứa hỗn hợp amyloza và amylopectin, tỉ lệ phần trăm amilose và amilopectin thay đổi tùy thuộc từng loại tinh bột, tỷ lệ thường từ 20:80 đến 30:70.

-  Công thức phân tử ((C₆H₁₀O₅)_n).

- 
Công thức cấu tạo: hình thành nhờ các gốc α-1,4-glicozit vàα-1,6-glicozittạo thành mạch nhánh (amilopectin) hoặc các gốc α-glucozơ liên kết với nhau bằng liên kết α-1,4-glicozit tạo mạch thẳng (amilozơ).

 

1. Các đặc tính hóa lý của tinh bột

-  Tinh bột tồn tại dạng bột mịn, màu trắng đến trắng nhạt, không mùi và không vị. Tinh bột bao gồm các hạt hình cầu hoặc hình trứng rất nhỏ có kích thước và hình dạng đa dạng đặc trưng cho từng loài thực vật.

-  Tính axit/kiềm: dịch phân tán của tinh bột trong nước thường có pH trong khoảng 4,0–8,0. Tinh bột có khả năng tự đệm.

-  Tỷ trọng:

• Tinh bột ngô có tỉ trọng 0,45-0,58 g/cm³
• Tinh bột khoai tây có tỉ trọng 0,56–0,82 g/cm³
• Tinh bột mì có tỉ trọng 0,50 g/cm³

-  Khả năng chảy:

• Tinh bột thường kết dính và chảy kém. Khả năng chảy phụ thuộc rất lớn vào độ ẩm khối bột và quá trình làm khô có thể làm tăng độ trơn chảy.
• Nhiệt độ hồ hóa (tạo dịch thể 20% trong nước) là 71°C đối với tinh bột ngô, 62°C đối với tinh bột đậu, 64°C đối với tinh bột khoai tây, 68°C đối với tinh bột gạo, 59°C đối với tinh bột mì.
• Sự hồ hóa gây vỡ vụn của các hạt tinh bột và biến đổi cấu trúc của hạt tinh bột không thể phục hồi.

-      Độ ẩm: Tinh bột dễ hút ẩm và hấp thụ ẩm trong không khí để đạt đến độ ẩm cân bằng.

-      Độ tan: Tinh bột thực tế không tan trong nước lạnh và ethanol lạnh (96%), tan được trong nước nóng và tan một phần tan trong dimethylsulfoxid (DMSO) và dimethylformamide (DMF) Tuy nhiên tinh bột có khả năng trương nở trong nước với tỷ lệ 5-10% ở 37°C. Tinh bột dễ hòa tan trong nước nóng ở nhiệt độ trên nhiệt độ hồ hóa tạo thành hồ tinh bột.

-      Khả năng trương nở:Quá trình trương nở của tinh bột là một quá trình thuận nghịch. Nhiệt độ trương nở của một số loại tinh bột: 64°C đối với tinh bột ngô, 63°C đối với tinh bột khoai tây, 72°C đối với tinh bột gạo, 55°C đối với tinh bột mì.

-      Độ nhớt: dịch thể tinh bột trong nước (hay hồ tinh bột) có độ nhớt cao tùy thuộc vào nồng độ (đặc biệt ở nồng độ trên 40%). Độ nhớt của một số hồ tinh bột được so sánh như sau: tinh bột khoai tây >> tinh bột sắn> tinh bột ngô.

1.2.2.     Đại cương ống hút

1. Khái quát

Ống hút là một đồ dùng hình ống dùng để đưa những thức uống hoặc thức ăn lỏng như sữa, nước ngọt, nước ép trái cây,...Ống hút hiện đại được phân ra rất nhiều loại với sự đa dạng về màu sắc kích thước, kiểu dáng nhằm phục vụ các nhu cầu sử dụng khác nhau. Chi phí sản xuất ống hút thấp, cho phép sản xuất hàng loạt nên ống hút nhựa được tặng miễn phí sau khi mua các nước ngọt, nước giải khát. Do đó, ống hút nhựa là một trong những loại vật dụng nhựa được sử dụng nhiều nhất hiện nay. Ống hút được chia làm 2 loại: loại không phân hủy hoặc phân hủy chậm và loại phân hủy.

Ống hút nhựa thường được làm từ nhựa polypropylen (gọi tắt là nhựa PP), trộn với chất tạo màu và chất hóa dẻo. Nó không phân hủy sinh học trong môi trường và có thể được tái sử dụng hoặc tái chế thành các sản phẩm khác.Polypropylen là một loại nhựa được tạo ra bằng cách trùng hợp, hoặc xâu chuỗi các phân tử của khí propylene với nhau. Khi một số lượng rất lớn các phân tử này được nối với nhau về mặt hóa học, chúng tạo thành vật liệu nhựa rắn này và có nhiều đặc tính, ưu điểm khiến nó phù hợp để sử dụng trong sản xuất ống hút nhựa như: trọng lượng nhẹ, có khả năng chống mài món tốt, không bị nứt vỡ, chịu nhiệt dẻo tốt, dễ nấu chảy,...

Ống hút bã mía là loại ống hút sử dụng một lần. Như tên gọi, ống hút bã mía được sản xuất từ bã mía, theo công nghệ xơ thực vật 100%. Nguyên liệu ngoài bã mía còn có bã cà phê và xơ tre. Hai nguyên liệu này được thêm vào để tạo độ cứng, bền cho sản phẩm. Ống hút bã mía có khả năng phân hủy hoàn toàn trong điều kiện tự nhiên. Điều đặc biệt là quá trình này hoàn toàn không sinh ra các hạt vi nhựa hoặc các chất vô cơ. Đây đều là những chất gây hại cho sức khỏe con người và môi trường.

Ống hút cỏ được làm từ cỏ bảng ở nước ta. Vì loại cỏ này sở hữu đặc tính rỗng ruột, mùi thơm cùng độ dẻo, độ dai nên việc sử dụng làm ống hút là hoàn toàn phù hợp. Nó đáp ứng đầy đủ các tiêu chí và an toàn cùng sức khỏe con người, thân thiện với môi trường thiên nhiên.

Ống hút bột thường được làm từ tinh bột gạo và tinh bột sắn. Nó thuộc loại tự phân hủy trong môi trường và có thể ăn được. Trong bột gạo gồm có một vài thành phần chứa protein cao như Gluten, chất xơ, vitamin B, sẽ phù hợp và với những người đang ăn kiêng.Thành phần chính thứ hai là tinh bột sắn, được chiết xuất từ ​​củ sắn. Điểm đặc biệt của ống hút gạo là thời gian bảo quản 18 tháng trong môi trường bình thường. Không làm ảnh hưởng đến hương vị của thức uống, giữ nguyên hình dạng trong môi trường nước ở nhiệt độ thường và lạnh lên đến 60 phút. Do thành phần được dùng 100% từ thiên nhiên nên rất thân thiện với môi trường và tốt cho sức khỏe người dùng.

1. Ưu điểm của ống hút bột so với ống hút nhựa

-  Sản phẩm được tạo ra từ tinh bột nên rất an toàn cho sức khỏe.

-  Thời gian phân hủy trong môi trường trong vòng 3 tháng nên thân thiện với môi trường, không làm ô nhiễm môi trường.

-  Màu sắc đa dạng mà không gây độc hại cho người dùng vì sử dụng màu thực phẩm.

1. Ưu điểm của ống hút bột gạo so với ông hút bã mía

-  Màu sắc , kích thước đa dạng.

-  Thời gian phân hủy trong môi trường tự nhiên nhanh hơn.

-  Cung cấp nhiều chất hữu cơ vào môi trường.

1. Ưu điểm của ống hút bột gạo so với ống hút cỏ

-  Kích thước đa dạng.

-  Nguồn nguyên liệu lớn, không phụ thuộc vào vùng miền, thời tiết.

-  Giá thành rẻ.

1.3.     Tình hình sản xuất và tiêu thụ ống hút bột gạo ở nước ta và thế giới hiện nay

1.3.1.    Tình hình sản xuất và tiêu thụ ống hút bột gạo ở nước ta hiện nay

Theo kế hoạch số 3098/KH-UBND ngày 29-7-2019 của UBND thành phố Hồ Chí Minh về việc thực hiện phong trào “Chống rác thải nhựa” trên địa bàn thành phố giai đoạn 2019 – 2021.Thống kê cho thấy, nhiều siêu thị lớn ở TP Hồ Chí Minh không còn kinh doanh ống hút nhựa. Đơn cử, tại Liên hiệp HTX Thương mại TP Hồ Chí Minh (Saigon Co.op), các hệ thống bán lẻ gồm: Co.opmart, Co.opXtra, Co.op Food, Co.op Smiles… đã ngừng kinh doanh ống hút bằng nhựa, chuyển sang kinh doanh các mặt hàng ống hút làm từ gạo. Tại TP Hồ Chí Minh, có một trào lưu của giới trẻ và người tiêu dùng ủng hộ những nhà hàng, quán ăn hay các quán cà - phê “nói không”, tẩy chay dùng ống hút nhựa, hộp đựng thức ăn bằng nhựa. Thay vào đó, là sử dụng các “sản phẩm xanh” thân thiện với môi trường như ống hút làm từ giấy, tre, gạo hay từ rau, quả... Xu hướng “tiêu dùng xanh” chắc chắn sẽ chiếm ưu thế, giúp cho công tác xử lý rác thải ngày càng hiệu quả hơn, giúp bảo vệ môi trường sống ngày càng tốt hơn.

Ống hút nhựa đang dần được thay thế bởi ống hút gạo. Các quán ăn, hàng nước đã và đang đầu tư sử dụng ống hút gạo thay vì ống hút nhựa như trước. Nhiều nhà phân phối lớn cũng đã ký hợp đồng số lượng lớn ống hút bột gạo, sau đó chuyển cho các nhà hàng khách sạn cao cấp hoặc xuất khẩu. Thậm chí, sản phẩm ống hút gạo cũng được chào đón trên các thị trường nước ngoài như Hàn Quốc, Nhật Bản, các nước châu Âu.Đặc biệt ở Mỹ và các quốc gia khác, chính phủ ban hành hẳn lệnh cấm ống hút nhựa, thay vào đó là sử dụng ống hút bảo vệ môi trường như ống hút giấy, ống hút gạo, ống hút inox... Qua đó chúng ta có thể nhận thấy mọi người đang dần chuyển sang sử dụng ống hút bột, đây sẽ là một trong những ngành hàng sốt trong tương lai.

Ngành sản xuất ống hút bột gạo Việt Nam trong thời gian qua đã phát triển nhanh và hiệu quả, qua việc các công ty sản xuất ống hút bột gạo được xây dựng rất nhiều và tăng nhanh. Tuy nhiên, điểm yếu nhất của ngành là giá thành cao nên khó có thể cạnh tranh với ống hút nhựa.

Hiện nay trong nước có nhiều công ty chế biến sản xuất ông hút gạo với các thương hiệu uy tín như: Ochao, Sao Khuê, Fuma, Mr.Rice, Ohuga, Nuihut, VieAgri.

1.3.2.    Tình hình sản xuất và tiêu thụ ống hút bột gạo trên thế giới hiện nay

Theo thống kê từ tổ chức Be Zero, có gần 500 triệu ống hút nhựa được sử dụng mỗi ngày tại Mỹ. Một phần lớn trong số đó được thải ra môi trường. Năm 2018, Hiệp hội Nghiên cứu biển Hoa Kỳ thực hiện một nghiên cứu “Sản xuất, sử dụng, và số phận của tất cả đồ nhựa từng được tạo ra” và ước tính có tới 8,3 tỉ ống hút nhựa đang làm ô nhiễm gần như mọi bãi biển trên toàn thế giới.Từ đó, nhiều thành phố ở Mỹ có ra lệnh cấm ống hút nhựa. Trong số các tập đoàn tham gia vào chiến dịch bảo vệ môi trường này, Starbucks là một trong những thương hiệu lớn trên toàn cầu tuyên bố sẽ tránh xa ống hút nhựa. Thật bất ngờ rằng, ngưng sử dụng ống hút nhựa từ 28.000 cửa hàng trên toàn Thế giới của Starbucks đã loại bỏ đến 1 tỷ ống hút nhựa mỗi năm, thay vào đó là sử dụng các loại ống hút bột gạo, giấy..., thân thiện với môi trường.

Hội đồng Liên bang Đức (Thượng viện) đã thông qua sắc lệnh cấm các sản phẩm nhựa sử dụng một lần trong đó có ống hút nhựa từ tháng 7/2021. Sắc lệnh này phù hợp với quy định sẽ được thống nhất áp dụng trên toàn Liên minh châu Âu (EU) từ mùa Hè năm tới. Qua đó quốc hội Đức cũng đã phê chuẩn hoan nghênh sử dụng ống hút bột gạo có thời gian phân hủy ngắn.

Trên thế giới, đặc biệt là các nước phát triển việc bảo vệ môi trường và sử dụng những sản phẩn không gây ô nhiễm môi trường đang rất được quan tâm và là nhiệm vụ hàng đầu của họ. Nên với việc sử dụng ống hút bột gạo để thay thế ống hút nhựa sẽ phát triển mạnh trong tương lai và là xu hướng để bảo vệ môi trường trong tương lai.

1.4.     Phương pháp lấy tinh bột gạo

Ngâm: Làm hạt gạo mềm dễ xay mịn do nước sẽ ngấm vào hạt gạo (quá trình hydrat hóa) làm mềm hạt gạo, lớp màng của tế bào, giúp quá trình xay gạo và tinh bột được giải phóng được dễ dàng khi xay.

Xay: Quá trình xay sẽ phá vỡ cấu trúc hạt gạo và lớp màng bao tế bào, giúp giải phóng tinh bột chứa trong bột lạp của tế bào hạt gạo. Ngoài ra quá trình xay còn giúp đồng nhất khối hạt hình thành dạng bột cho bột gạo.

Khuấy: Mục đích của quá trình khuấy sẽ giúp các phân tử tinh bột thoát ra hoàn toàn khỏi các túi bột lạp giúp tăng hiệu suất thu hồi tinh bột. Ngoài ra khi khuấy một số tạp chất nhẹ còn lẫn trong gạo sẽ nổi lên và được loại bỏ dễ dàng. Quá trình khuấy còn giúp lipit (chất béo trong gạo) thoát ra và nổi lên và sẽ được loại bỏ.

Lắng gạn: Để tách bột ra khỏi nước có thể dùng 2 cách lọc, lắng gạn hoặc ly tâm.

Chia bột ướt: Sau khi lắng gạn sẽ thu được bột sẽ có dạng bột nhão. Khối bột này sẽ được chia ra trên mâm tre được bọc vải. Khối lượng chia cần đồng đều trên các vĩ nhằm đảm bảo bột khô đều. Lớp vải sẽ giúp việc lấy bột lên dễ dàng khi bột khô.

Phơi: Bột sau khi chia sẽ được phơi hoặc sấy khô đến dưới 15% ẩm. Thời gian phơi khoảng 4 - 6 giờ. Quá trình phơi sẽ hạ độ ẩm của bột gạo xuống dưới mức cần thiết mà vi sinh vật và nấm mốc có thể phát triển làm hư hỏng bột.

Hình 2.5: Quy trình sản xuất tinh bột gạo

1.5.     Đặc điểm chung của cây lúa

Hình 2.6: Cây lúa

1.5.1.    Khái niệm

Tên khoa học: Oryza sativa

Họ: Poaceae

Nguồn gốc: vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới khu vực đông nam châu Á và châu Phi.

Lúa là loài thực vật thuộc một nhóm các loài cỏ đã thuần dưỡng. Lúa sống một năm, có thể cao tới 1-1,8 m, đôi khi cao hơn, với các lá mỏng, hẹp khoảng (2-2,5 cm) và dài 50–100 cm. Rễ chùm, có thể dài tới 2–3 m/cây trong thời kỳ trổ bông. Tuỳ thời kì sinh trưởng, phát triển mà lá lúa có màu khác nhau. Khi lúa chín ngả sang màu vàng. Các hoa nhỏ, màu trắng sữa, tự thụ phấn mọc thành các cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống, dài 35–50 cm. Hạt là loại quả thóc, dài 5–12 mm và dày 1–2 mm. Cây lúa non được gọi là mạ.

Sau khi ngâm ủ, người ta có thể gieo thẳng các hạt lúa đã nảy mầm vào ruộng lúa đã được cày, bừa kỹ hoặc qua giai đoạn gieo mạ trên ruộng riêng để cây lúa non có sức phát triển tốt, sau một khoảng thời gian thì nhổ mạ để cấy trong ruộng lúa chính. Sản phẩm thu được từ cây lúa là hạt lúa, hoặc còn gọi là thóc. Sau khi xát bỏ lớp vỏ ngoài thu được sản phẩm chính là gạo và các phụ phẩm là cám và trấu. Gạo là nguồn lương thực chủ yếu của hơn một nửa dân số thế giới (chủ yếu ở châu Á và châu Mỹ La tinh), điều này làm cho nó trở thành loại lương thực được con người tiêu thụ nhiều nhất. Lúa là loài cây trồng ngắn ngày nhưng cũng có thể coi là dài ngày.

Hình 2.6.1: Hạt Gạo

1.5.2.     Đặc điểm của cây lúa

• Khi cây lúa trồng được khoảng 1 năm sẽ có chiều cao khoảng 1-1,8m, thậm chí có những cây cao hơn với các lá mỏng, hẹp khoảng 2- 2,5cm và dài 50-100cm.
• Rễ của cây lúa thuộc loại rễ chùm, trong thời kỳ trổ bông rễ của cây lúa có thể dài tới 2-3km.
• Mỗi giai đoạn sinh trưởng của cây lúa sẽ khiến lá lúa có màu sắc khác nhau, khi lúa chín sẽ ngả sang màu vàng.
• Hoa của cây lúa thuộc loại hoa nhỏ, màu trắng sữa, tụ thụ phấn mọc thành các cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống, với chiều dài khoảng 35-50cm.
• Hạt lúa là hạt loại quả thóc (hạt nhỏ, cứng của các loại cây ngũ cốc) dài khoảng 5-12 mm và dày 2-3 mm.
• Mạ là tên gọi khác của cây lúa non.
• Sau khi hạt lúa được ngâm ủ sẽ được gieo vào ruộng lúa đã được cày, bừa kỹ. 
• Mạ sẽ được gieo trên một ruộng riêng, sau đó người nông dân sẽ nhổ mạ để cấy trong ruộng lúa chính.
• Sản phẩm thu được từ hạt lúa là cây lúa. 
• Sau khi xát bỏ lớp ngoài thu được gạo là sản phẩm chính, còn cám và trấu là các phụ phẩm.

1.5.3.    Các giai đoạn phát triển của cây lúa

Nếu tính theo thời kỳ sinh trưởng thì cây lúa có 3 thời kỳ sinh trưởng chính:

1. Thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng: đây là giai đoạn hạt thóc nảy mầm đến khi phân hóa hoa lúa.
2. Thời kỳ sinh trưởng sinh thực: quá trình này bắt đầu từ lúc phân hóa hoa lúa đến khi trỗ bông và thụ tinh (bao gồm từ: làm đòng - phân hoá đòng, đến trỗ bông - bông lúa thoát khỏi lá đòng, nở hoa, tung phấn, thụ tinh.
3. Thời kỳ chín: sau khi thụ tinh, bông lúa bước vào kỳ chín, kết thúc thời kỳ này là bông lúa chín hoàn toàn, sau đó tiến hành thu hoạch hạt thóc.

Nếu tính theo giai đoạn sinh trưởng thì cây lúa có 10 giai đoạn như sau:

• Giai đoạn trương hạt
• Giai đoạn nảy mầm
• Giai đoạn đẻ nhánh
• Giai đoạn phát triển lóng thân
• Giai đoạn phân hóa hoa
• Giai đoạn trỗ bông
• Giai đoạn nở hoa thụ phấn, thụ tinh
• Giai đoạn hạt chín sữa
• Giai đoạn hạt chín sáp
• Giai đoạn hạt chín hoàn toàn

1.5.4.    Kĩ thuật nuôi trồng cây lúa

-      Làm đất:Sau khi thu hoạch cần cày, bừa kỹ đất. Đối với ruộng làm dầm phải giữ được nước, còn ruộng làm ải thì cần phải phơi kỹ, giữa đợt nên cày đảo ải và tiến hành đổ ải trước 5-7 ngày. Mặt ruộng cần làm phẳng giúp điều tiết nước và khi cấy lúa sẽ dễ dàng hơn. Đối với lúa cần làm sạch gốc rạ và cỏ dại.

-      Gieo cấy, trồng lúa:Các yếu tố quyết định đến tuổi mạ như giống lúa, thời vụ cũng như cách làm mạ. Có thể dùng ngày tuổi hoặc số lá để tính tuổi mạ. Đối với vụ mùa tuổi mạ thường trong khoảng 15-18 ngày, còn đối với vụ đông xuân tuổi mạ được tính khoảng 5-6 lá.Mật độ cấy nên cấy dầy hơn khi nhiệt độ thấp, và cấy mỏng hơn khi nhiệt độ cao, với vụ xuân có thể cấy ở mật độ 40-45 khóm/m². Đối vớikỹ thuật cấycây lúa cần cấy thẳng hàng, cấy nông 2-3cm. Nếu cấy sâu sẽ làm cho lúa phát triển thành 2 tầng rễ và làm cho các mắt đẻ ở vị trí thấp sẽ không phân hóa được mầm nhánh. Điều này sẽ khiến lúa đẻ nhánh kém.

-      Bón phân: Cần bón phân với lượng phù hợp và đúng lúc để cung cấp chất dinh dưỡng cho cây lúa giúp cây phát triển nhánh cũng như phân hóa đòng, phân hóa hoa để tạo ra số lượng hoa và bông nhiều hơn.Cây lúa có trổ đều bông không cũng như tỷ lệ thụ phấn và thụ tinh có cao không phụ thuộc vào cách bón phân rất nhiều.

-      Quản lý nước: Đối với vụ xuân nên lấy nước làm áo, sau đó cấy luôn giữ một lớp nước nông trên mặt ruộng. Nên quản lý nước theo công thức sau khi cây bắt đầu đẻ nhánh: Nông - Lộ - Phơi giúp cho quá trình hô hấp của cây diễn ra nhanh hơn, cây lúa đẻ nhánh sớm hơn. Khi lúa đẻ nhánh kín đất cần tháo cạn nước để lộ chân chim giúp rễ lúa ăn sâu, kích thích khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng cho cây, cũng như chống đổ cho cây lúa về sau.

1.6.     Công nghệ sản xuất bột gạo

1.6.1.    Qui trình

1.6.2.    Phương pháp sản xuất ống hút bột gạo

Muốn làm ra ống hút bột ta phải dùng phương pháp đùn ép tạo hình cho ống hút. Là phương pháp dùng sức ép được tạo ra bởi trục đùn, ép nguyên liệu qua khuôn tạo hình, tạo hình cho ống hút.

Các thiết bị đùn ép hay dùng:

• Ép thủy lực
• Ép trục vít

Ưu điểm:

• Môi trường làm việc không độc hại.
• Tạo ra năng suất cao.
• Tiết kiệt nguyên vật liệu

1.6.3.    Chuẩn bị nguyên liệu

Ở nước ta với sản lượng trồng lúa nhiều, đặc biệt là vùng đồng bằng sông Cửu Long nên không khó để tìm được nguồn nguyên liệu bột gạo, bột năng, các thành phần là màu của ống hút gạo cũng được cho vào sau đó. Màu tự nhiên được chiết xuất từ rau và trái cây, có thể là Trắng (Gạo), Cam (Cà rốt), Xanh (Rau dền), Tím (Củ cải đường) và Xám (Hạt mè), v.v …Chất lượng nguyên liệu là yếu tố đầu tiên quyết định chất lượng sản phẩm. Bởi vậy trước hết cần chọn loại bột có chất lượng cao, không lẫn tạp chất, đảm bảo an toàn vệ sinh.Để hiệu suất chất lượng ống hút cao.

1.6.4.    Trộn bột

Sau khi chuẩn bị hoàn tất các thành phần cần thiết, sẽ được thêm vào máy trộn và liên tục đánh với nước sạch, đánh tan cho mịn. Khi hỗn hợp bột được đánh đều sẽ đặt vào khay để chuẩn bị cho bước tiếp theo. Đây là một trong những khâu đầu tiên quyết định chất lượng sản phẩm.

Mục Đích: Giúp bột trộn đều với nước tạo thành một khối dẻo, đồng thời phân tán chúng đều khắp trong bột làm cho khối bột trở thành một khối thống nhất gia tăng độ cứng vũng, bền hơn, chống gãy, chống giòn, màu được phủ đều (nếu có).

Yêu cầu sau khi trộn: Độ ẩm đạt 30-33%, đạt độ đồng đều cao, không vón cục lớn, ở trạng thái bời rời khi nắm nhẹ bột trong tay, mở ra bột không rời rạc, không bị dính tay, bột mềm dẻo.

Cách tiến hành:

-  Quá trình  trộn bột chia làm hai giai đoạn:

+ Trộn khô: rải đều một lượng bột gạo, một lượng bột năng xen lẫn vào thành từng lớp, cho máy trộn khô từ 2-3 phút nhằm đảm bảo độ đồng đều.

+ Trộn ướt: sau khi trộn bột khô đều, cho nước vào trộn bột từ từ. Tiếp tục bật máy hoạt động, tiến hành nhào tiếp trong 15 – 20 phút.

-  Quá trình nhào trộn chỉ cần đảm bảo các cấu trúc trộn đều vào nhau, nếu kéo dài thời gian trộn sẽ có nhiều không khí vào khối trộn gây hiện tượng dễ đứt khi cán vì gluten hạn chế trương nỡ.

-  Lượng nước để nhào tính theo công thức:

N= B.(W1-W2)/(100-W1)

Trong đó: N: là lượng nước (lít)

           B: Lượng bột (Kg)

                 W1,W2: là độ ẩm của bột gạo và bột năng (%)

Các sự cố và cách khắc phục:

-  Khi trộn bột lúc nào cũng có một lượng không khí lẫn vào bột nhào. Lượng không khí này có ảnh hưởng xấu đến sự trương nỡ gluten, làm ống hút đứt gãy khi tạo hình bằng máy đùn ép.

-  Bột nhào bị nhão: Khi bột bị nhão do trộn một lượng nước quá nhiều, thì ta cần cho bột thêm vào và trộn đều lại đến khi bột vừa.

-  Bột nhào bị khô: Làm cho bột dễ bị đứt gãy, thì ta thêm nước vào và trộn đến khi bột vừa.

1.6.5.    Hấp

Mục Đích: Sau khi hấp xong sẽ làm hồ hóa tinh bột, tăng độ dẻo của bột và dễ tạo hình, trong quá trình hấp giúp loại bỏ các vi sinh trong bột đảm bảo an toàn sức khỏe.

Yêu cầu sau khi hấp: sau khi hấp bột phải chín đều đạt 80-90%, bột không bị nhão, không bị biến dạng.

Các sự cố và cách khắc phục:

-  Bột sống: do thời gian hấp quá ngắn, phải tăng thời gian hấp cho đến khi bột chín vừa đạt

-  Bột chín quá mức: Do thời gian hấp quá dài, nên giảm thời gian hấp lại.

1.6.6.        Đánh tơi bột

-  Mục Đích: Sau khi hấp xong cần phải đem vào máy đánh tơi để bột thành những hạt tròn nhỏ, để dễ dang trong quá trình đùn ép.

-  Yêu cầu sau khi đánh tơi: Hạt bột tạo ra phải đồng đều, không bị kết dính, độ ẩm không quá cao.

1.6.7.        Đùn, tạo hình ống hút

-  Mục Đích: Định hình cho sản phẩm ống hút, đồng thời làm chín một phần bột còn lại do tác động của nhiệt độ sau khi ra khỏi khuôn ép.

-  Yêu cầu sau khi đùn ép: sản phẩm cho ra phải có dạng đúng như khuôn ép, đồng đều không bị biến dạng.

-  Các sự cố và cách khắc phục: Do trong tinh bột cũng có chứa một lượng nhỏ đường nên sau quá trình ép đùn này thì ống hút thường bị sẫm màu hơn do phản ứng Maillard xảy ra.

1.6.8.        Cắt ống hút

Mục Đích: Cắt ống hút thành từng đoạn nhỏ theo đúng tiêu chuẩn đề ra, giúp thuận tiện trong việc phơi khô, đóng gói và phục vụ cho quá trình sử dụng.

1.6.9.        Phơi khô, đóng gói

-  Mục Đích: Giúp ống hút cứng vũng, bền khi sử dụng. Sau đó công nhân phân loại, kiểm tra chất lượng và đóng gói sản phẩm để lưu trữ được trong thời gian dài.

-  Yêu cầu sau khi phơi khô: Ống hút sau khi phơi phải thẳng, không được cong vênh, nếu có nhuộm màu phải đảm bảo màu khô tuyệt đối, không bị lem ra ngoài.

-  Các sự cố và cách khắc phục: Khi phơi những ổng hút còn mềm thường dễ bị cong, các đầu ổng bị biến dạng, nên làm cẩn thận ở khâu treo ống hút lên giàn phơi.

1.6.10.    Bảo quản

Để ngăn chặn quá trình làm hư hỏng ống hút do sự oxi hóa và thủy phân khi tiếp xúc không khí, nên áp dụng một số biện pháp sau đây:

-  Hạn chế để ống hút tiếp xúc lâu ngoài không khí.

-  Bảo quản ống hút nơi mát hoặc trong ngăn lạnh.

-  Không nên để ống hút lâu ở những nơi có nhiều ánh nắng, ánh sáng chiếu vào.

CHƯƠNG 2. CHỌN ĐỘNG CƠ CHUYỂN ĐỘNG

2.1.     Phương án chuyển động cho máy

Để máy hoạt động tạo lực ép lên bột để tạo hình ống hút, và bảo vệ môi trường ta có 2 phương án chuyển động cho máy:

-  Chuyển động quay của trục đùn

-  Chuyển động tịnh tuyến của trục ép thủy lực

Do máy cần lực vừa đủ để hoạt động liên tục tạo ra sản phẩm với sản lượng lớn đảm bảo thẩm mĩ, dễ dàng sử dụng nên ta chọn loại chuyển động quay của trục đùn.

2.2.     Chọn loại động cơ

 Muốn hệ thống truyền động điện tự động làm việc đúng các chỉ tiêu kỹ thuật, kinh tế và an toàn, cần chọn đúng động cơ điện. Việc chọn đúng loại động cơ và tính đúng công suất của động cơ điện sẽ đảm bảo độ tin cậy và tính kinh tế của truyền động cơ điện. Nếu chọn động cơ không phù hợp, công suất động cơ quá lớn, sẽ làm tăng giá thành, giảm hiệu suất truyền động và giảm hệ số công suất cosφ, ngược lại nếu chọn động cơ quá nhỏ so với yêu cầu thì có thể động cơ không làm việc được hoặc bị quá tải dẫn đến phát nóng quá nhiệt độ cho phép gây cháy hoặc giảm tuổi thọ động cơ.

Phân loại chế độ làm việc gồm: Dài hạn, ngắn hạn, ngắn hạn lặp lại.

-  Chế độ làm việc dài hạn:

Là chế độ động cơ làm việc liên tục trong thời gian dài, nhiệt độ tất cả các phần tử kể cả phần tử truyền động đạt đến nhiệt độ xác lập.

-  Chế độ làm việc ngắn hạn:

Là chế độ động cơ chỉ làm việc trong thời gian ngắn, nhiệt độ của các phần tử kể cả phần tử truyền động chưa đạt đến nhiệt độ xác lập, thời gian nghỉ tương đối dài nên nhiệt độ động cơ giảm đến nhiệt độ của môi trường xung quanh.

-  Chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại:

Là chế độ động cơ làm việc – nghỉ – làm việc v.v… với tần số không đổi. Trong thời gian làm việc, nhiệt độ động cơ chưa đạt đến nhiệt độ xác lập, đồng thời sau thời gian nghỉ nhiệt độ chưa giảm đến nhiệt độ môi trường xung quanh, thời gian làm việc và nghỉ của một chu kỳ gọi là chu trình. Thời gian chu trình không vượt quá 10 phút.

Do động cơ làm việc liên tục nhiệt độ đạt đến mức xác lập nên ta chọn loại động cơ làm việc dài hạn, qua đó ta chọn động cơ ba pha đồng bộ.

2.3.     Tính toán động cơ

Để tạo chuyển động quay cho trục đùn ta dùng động cơ điện, biến điện năng thành động năng để thực hiện việc ép.

Ta có

- Công suất của tải: N_­t­= =  = 0.85 KW

- Hiệu suất của bộ truyền xích (tra bảng 2-1) ta chọn ⴄ_­x­=0,95

- Hiệu suất ổ lăn ⴄ_­ol­=0,98

- Hiệu suất chung ⴄ_­c­_­h = ⴄ_­x . (ⴄ_­ol­)² = 0,95. = 0,91

- Công suất cần thiết của động cơ N_­ct­=  =  = 0,95 KW

Tra bảng 4P ta được : Động cơ A0C2-21-4

                                 Công suất 1,1 KW

                                 Vận tốc 1300 Vòng/phút

 

CHƯƠNG 3. KẾT CẤU MÁY

3.1.     Kết cấu trục

3.1.1.    Kết cấu trục và vấn đề nâng cao sức bền mỏi của trục

Kết cấu trục phải ít gây tập trung ứng suất nhất. Có hai loại trục thông dụng: trục trơn và trục bậc.

-      Trục trơn: là loại trục có đường kính không thay đổi theo chiều dài trục. Trục trơn có cấu tạo đơn giản, giá thành rẻ và không gây ra tập trung ứng suất (trừ rãnh then) . Thiếu sót chủ yếu của trục trơn là không thuận lợi trong lắp ghép nhất là đối với mối ghép độ dôi, không dùng được hệ thông lỗ và không phù hợp với điều kiện phân phôi tải trọng dọc trục, do vậy trục sẽ rất nặng.

-       Trục bậc: các phần trục có lắp các chi tiết máy, đường kính trục thường được lấy khác nhau. Như vậy, trục bậc tuy có kết cấu phức tạp, dễ gây nên tập trung ứng suất nhưng lại đảm bảo các điều kiện lắp ghép. Mặt khác trục bậc phù hợp với sự phân bố tải nên trong thực tế trục bậc được dùng nhiều. Đường kính các đoạn trục thường được lấy theo tiêu chuẩn.

Do điều kiện làm việc của trục tránh rung động, không gây ra ứng suất lớn nên chọn loại trục trơn để thực hiện.

3.1.2.    Cố định các tiết máy trên trục

Các chi tiết máy lắp trên trục cần được cố định chặt trên trục theo hai phương.

3.1.2.1.  Cố định theo phương tiếp tuyến

Nhờ cố định chi tiết máy theo phương tiếp tuyến, chuyển động và lực (momen xoắn)  từ tiết máy được truyền sang trục hoặc ngược lại. Do chuyển động trục tạo momen xoắn lớn, để cố định chi tiết máy theo phương tiếp tuyến ta dùng mối ghép then để đảm bảo tính chất sử dụng.

3.1.2.2.  Cố định theo phương dọc trục

Để cố định chi tiết máy theo phương dọc trục có thể sử dụng: vai trục, gờ trục, bạc chặn, mặt côn, bulông và vòng đệm hãm, vòng hãm lò xo, vít cấy... . Dựa vào trị số lực dọc trục và yêu cầu tính công nghệ, tiếp kiệm về mặt kinh tế ta chọn phương pháp cố định chi tiết máy theo phương dọc trục bằng vít cấy, dùng phương pháp này có ưu điểm gọc nhẹ, tháo lắp nhanh không chiếm diện tích lớn.

3.2.     Kết Cấu Đĩa Xích

-        Cấu tạo biên dạng của đĩa xích gồm 2 loại: xích ống con lăn (a) và xích răng (b)

-        Các thông số cơ bản của đĩa xích là bước xích p và số răng của đĩa xích Z, đường kính con lăn d_­1­ và chiều dày má xích S và [2]

3.3.     Gối Đỡ Trục Tùy Động

3.3.1.    Chọn gối đỡ

Theo phương pháp cố định vị trí ổ theo phương dọc trục, gối đỡ trục được chia làm hai loại:

-      Gối đỡ trục tùy động cho phép trục di chuyển dọc về hai phía.

-      Gối đỡ trục cố định có thể hạn chế sự di chuyẻn của trục theo một phía và cả hai phía.

Do1 số đặt điểm của máy và yêu cầu làm việc nên ta chọn loại gối đỡ tùy động để có thể di chuyển trục.

 

3.3.2.    Cố định ổ trên trục

Khi chọn lựa phương pháp cố định ổ lăn cần dựa vào những yếu tố sau đây:

-      Loại gối trục (tùy động hay cố định)

-      Trị số lực dọc trục tác dụng lên ổ

-      Phương pháp điều chỉnh ổ và các chi tiết lắp trên trục

-      Loại ổ: ổ đỡ, ổ đỡ - chặn hay ổ chặn

-      Kiểu lắp ghép

-      Số vòng quay của trục hay của vỏ

-      Kích thước và kết cấu bộ phận ổ nói chung

3.3.3.    Bôi trơn ổ lăn

Khi ổ được bôi trơn đúng kỹ thuật, nó sẽ không bị mài mòn bởi vì chất bôi trơn sẽ giúp tránh không để các chi tiết kim loại trực tiếp tiếp xúc với nhau. Ma sát trong ổ sẽ giảm, khả năng chống mòn của ổ lăn tăng lên, khả năng thoát nhiệt tốt hơn, bảo vệ bề mặt không bị han gỉ, đồng thời giảm được tiếng ồn.

Về nguyên tắ, tất cả các loại ổ lăn đều được bôi trơn bằng dầu hoặc mỡ, riêng ổ bị chặn tự lựa lòng cầu thường chỉ bôi trơn bằng dầu, trừ trường hợp vòng quay rất thấp có thể cho phép bôi trơn bằng mỡ.

Chất bôi trơn được lựa chọn dựa trên nhiệt độ làm việc và số vòng quay của vòng ổ.

So với dầu thì mỡ bôi trơn được giữ trong ổ dễ dàng hơn, đồng thời có khả năng bảo vệ ổ tránh tác động của tạp chất và độ ẩm. Mỡ có thể dùng cho ổ làm việc lâu dài, độ nhớt ít bị thay đổi khi nhiệt độ thay đổi nhiều. Dầu bôi trơn được khuyến khích áp dụng khi số vòng quay lớn hoặc nhiệt độ làm việc cao, khi cần tỏa nhiệt nhanh hoặc khi các chi tiết khác trong máy được bôi trơn bằng dầu. Số vòng quay tới hạn cho từng loại ổ bôi trơn bằng mỡ hay bằng dầu được ghi trong các catalô của ổ lăn. [2]

Bảng giới thiệu loại mỡ do hãng SKF sản xuất dùng để bôi trơn ổ lăn.

 

3.4.     Chọn Khớp Nối

Khớp nối có nhiều loại khác nhau tùy vào mục đích sử dụng máy, ở đây ta chọn loại khớp nối trục đàn hồi với đĩa hình sao. Cấu tạo của loại nối trục này tương tự như nối trục chữ thập, chỉ khác là đĩa giữa có dạng hình sao làm bằng cao su. Nối trục có cấu tạo đơn giản so với nối trục vòng đàn hồi, độ lệch tâm cho phép đạt đến Δr = 0,2mm, đây là loại nối trục được dùng để nối các đầu trục có đường kính từ 12÷45mm. Các kích thước chủ yếu của loại trục này
là: [2]

Khớp nối là chi tiết tiêu chuẩn, vì vậy trong thiết kế thường dựa vào momen xoắn tính toán T_­t­, được xác định theo công thức sau đây để chọn kích thước khớp nối:

T_­t­ = k.T  [T]  (bảng 16-1) [2]

ó    T_­t­ = 2. 8,67 = 17,34 N.m  [31,5] => thỏa điều kiện

Trong đó: T là momen xoắn danh nghĩa

                 k là hệ số chế độ làm việc tùy thuộc vào từng loại máy tra bảng 16-1 [2]

Do đó ta chọn loại khớp nối đàn hồi với đĩa hình sao tra bảng 16-11 [2] ta được:

[T]=31,5N.m
         n_­max ­= 4000 vòng/phút

D=71 mm

Sau khi chọn được nối trục theo T_­t­, tiến hành tra ứng suất dập  sinh ra trên dĩa

σ_­­_­d­ = [σ]_­d­

ó      σ_­­_­d­ = = 1,6.  7  => thỏa điều kiện

-        Trong đó d_­0­ = 1,2d

-        Theo bảng 16-11 [2] d=20mm, D=71mm, h=18mm, Z= 6

-        [σ]_­d­ = 7 Mpa với khi nối trục làm việc dưới 100 vòng/phút

Vậy chọn khớp nối đàn hồi với đĩa hình sao với

Đường kính ngoài D	D=71mm
Đường kính trong d	d=20mm
Chiều cao rãnh nối trục	h=18mm
Số cánh trên đĩa đàn hồi	Z=6

 

 

 

 

CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN THÔNG SỐ MÁY ĐÙN

4.1.    Nguyên lí đùn ống hút gạo

4.1.1.     Khái niệm đùn

Đùnlà một quá trình sản xuất, nơi một loại vật liệu, được đẩy vào hoặc rút ra thông qua một khuôn để tạo các đối tượng lâu dài của một mặt cắt ngang cố định. Phần rỗng thường được đùn bằng cách đặt một pin hoặc trục gá trong die, và trong một số trường hợp áp lực dương được áp dụng cho khoang nội bộ thông qua các pin. Đùn thể được liên tục hoặc bán liêntục.

-   Phạm vi ứng dụng:

• Sử dụng trong ngành nhựa
• Sử dụng trong ngành ống hút thực phẩm
• Sử dụng trong ngành sắt, thép,...

-      Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ép :

• Tính chất vật liệu
• Áp lực đùn
• Vận tốc máy đùn
• Thiết bị đùn
• Thao tác : Độ đều của vật liệu vào đùn
• Vấn đề cung cấp năng lượng

-        Ưu điểm:

• Sản lượng cao, cung cấp vật liệu tốt hơn.
• Có sự đa dạng hơn về mặt tùy chọn chiều rộng và chiều dài để tối đa hóa lợi nhuận.
• Chi phí dụng cụ tương đối thấp.

-        Nhược điểm:

• Giới hạn cho một số vật liệu
• Vật liệu có mức ứng suất cao
• Hình dạng khó đạt được như mong muốn
• Giới hạn hình dạng các mặt cắt ngang đồng nhất

4.1.2.    Nguyên lý đùn

Máy đùn ống hoạt động trên nguyên lý làm nóng chảy. Sau khi vật liệu được đưa xuống đến họng cấp nguyên liệu và đưa vào máy đùn thìbộ phận trục vít có tác dụng đẩy vật liệu di chuyển xoay quanh dọc trục, với áp lực của trục vít và buồng ép lam vật liệu nóng lên, đến giai đoạn dễ làm chảy tạo hình, vật liệu sẽ được ép qua một khuôn để tạo thành dạng ống ra ngoài.

4.2.     Cơ sở thiết kế

4.2.1.    Sự chuyển động của nguyên liệu trong máy ép

Khi máy làm việc, trục vít quay làm cho bề mặt các gân vít tác động lên nguyên liệu, đẩy chúng dịch chuyển dọc theo một bên là bề mặt gân vít, một bên là phía trong lòng ép nghĩa là đi theo quanh trục. Vậy quĩ đạo chuyển động của chúng là hình xoáy trôn ốc. Nhưng cuối trục có bố trí bộ phận điều chỉnh ra khô nên nguyên liệu không thể dịch chuyển tự do mà bị ép nén lại. Lực ma sát lớn giữa nguyên liệu với mặt trong của lòng ép và gân vít xuất hiện. Mặt khác nguyên liệu còn bị giữ lại bởi các lực cản của các bulong lắp trên các thanh đỡ. Chính nhờ những trở lực này làm cho nguyên liệu vừa tiến về phía trước, vừa xoay tròn. Tại những chỗ gân vít đứt đoạn nguyên liệu chuyển động rối loạn, nhưng khi vượt qua những đoạn này, đường chuyển động lại ổn định trở lại. Như vậy, nguyên liệu nằm giữa thành lòng ép với bề mặt gân vít chuyển động liên tục kể từ khi vào cho đến khi ra. Trên đường chuyển động bột gạo luôn được xáo trộn. Khi qua cửa ra khô, bột bị nén thêm làm cho khối bột sít hơn.

Cũng do sự nén ép thêm của cữa ra khô, trong quá trình di chuyển một phần bột ép lọt trở lại theo khe hở giữa các mút gân vít và mặt trong lòng ép. Lượng nguyên liệu đi ngược lại này gọi là lượng hồi lưu. Sự hồi lưu càng lớn khi mà cửa ra khô càng hẹp và các chi tiết máy trong lòng ép (gân vít, thân trục vít, bề mặt gân vít, cạnh sắc của các căn) bị mòn vạt nhiều. và nếu lượng hồi lưu càng nhiều thì năng suất máy càng giảm.

Khi nguyên liệu bị đẩy về trước, trong lòng ép xảy ra sự nén nguyên liệu và lực nén càng tăng lên khi bước vít càng ngắn, đường kính các đoạn vít càng tăng. Do các bước vít ngắn dần về phía ra khô, nên áp lực ép cũng tăng dần về phía ấy. Đoạn vít đầu có bước vít dài và tiết diện của cánh vít hướng về phía trước nên tại đây chủ yếu xảy ra sự dồn xít và cuộn nguyên liệu vào, bột hầu như không được tách ra. Sang các đoạn vít sau bước vít ngắn hơn, góc nghiêng của tiết diện cánh vít càng hướng về phía sau nên áp lực ép lên khung lưới cao hơn, do đó dầu được tách ra nhiều hơn. Đoạn vít cuối cùng mặc dù có bước vít ngắn nhất và góc nghiêng lớn nhất, tạo ra áp lực cao nhất nhưng vì bột còn lại ít nên thoát ra ít.

4.2.2.    Sự tạo thành áp lực trong máy ép

Áp lực trong máy ép được tạo thành do sự nén nguyên liệu và sức phản kháng của nguyên liệu. Áp lực này lớn hay bé phụ thuộc vào cấu tạo của lòng ép, trục vít và đặc tính cơ lý của bột ép. Do tiết diện vành khăn ở cửa ra khô bé hơn tất cả các điểm trong lòng ép, lại do trục vít có sự thay đổi bước vít, đường kính và sự thay đổi đường kính lòng ép, nghĩa là dung tích của bước vít trước bé hơn dung tích của bước vít sau theo chiều chuyển động của nguyên liệu, cho nên muốn tiếp nhận nguyên liệu của đoạn sau chuyển tới phải xảy ra sự nén do đó áp lực được hình thành.

Sự tăng áp lực tiến dần về phía ra khô, nhưng không phải là tăng dần đều. Đặc biệt là ở đoạn khe côn áp lực tạo thành thấp hơn ở đoạn vít cuối nhưng vẫn cao hơn ở đoạn vít đầu. Thực tế khi cho vào máy bột nhão hoặc nước đặc máy làm việc mà không tạo ra một áp lực nào. Hoặc cho vào bột rất khô trục vít không quay được dù mô tơ có công suất lớn, nghĩa là trở lực ở đây rất lớn gây hỏng máy. Điều này chứng tỏ đặc tính nguyên liệu tạo thành áp lực trong máy. Do đó ứng với mỗi loại máy, bột ép phải có đặc tính cơ lý thich cơ lý thích hợp để khi máy làm việc tạo ra áp lực thích hợp.

4.2.3.    Thiết kế trục đùn

4.2.3.1.  Cơ sở thiết kế

v Thiết kế trục vít đùn dựa trên 3 điều kiện sau:

+   Đảm bảo năng suất làm việc của máy.

+  Đảm bảo độ bền của máy với hệ số an toàn nhất định.

+  Tiết kiệm vật liệu để giảm giá thành của máy, do đó cần chọn vậtliệu và xác định kích thước phù hợp.

vChiều dài vít đùn:

Chiều dài thường trong khoảng (4t 6t). Với t là bước vít(đối với trục vít có bước khôn đổi). ta chọn chiều dài phần vít đùn là l= 200mm.

Trong quá trình đùn ,cùng với sự giảm thể tích vật liệu, vì vậy áp suất tăng dần đùn bột vào khuôn liên tục. Do đó đểviệc đùn bột qua khuôn được thực hiện một cách liên tục    nên thiết kế trục vít không có sự thay đổi về kích thước, phải đồng nhất.

4.2.3.2.   Phân phối tỉ số truyền và momen xoắn

-Số vòng quay trục tải:

n_­t =  =  = 160 vòng/phút

-Tỉ số truyền chung của hệ thống: i_­ch =   =8,2

-i_­ch = i_­x­_­­ . i_­KN­ . i_­bt­ , mà ta có i_­KN = 1, và tỉ số truyền của biến trở ta chọn i_­bt­ = 2,5

=> tỉ số truyền i_­x­=3,5

Số vòng quay trong một phút của trục chính:

­n_­I­ ==  = 148 vòng/phút

Momen xoắn trên trục chính:

M_­I­ = 9,55.. = 9,55.. = 67479,8 Nmm

Momen xoắn trên tuc động cơ:

M_­dc = 9,55.. = 9,55.. = 8080,8 Nmm

Thông số	Trục động cơ	Trục chính
Tỉ số truyền i	i­x­=3,5	i­bt­= 2,5
Số vòng quay n (vòng/phút)	n­dc­ = 1300	n­I = 148
Công suất N (KW)	N­dc­= 1,1	N­I­= 1,05
Momen xoắn Mz (Nmm)	M­dc­ = 8080,8	M­I­ = 67479,8

4.2.3.3.  Tính toán và thiết kế bộ truyền

a. Chọn loại xích:

Vì vận tốc thấp không yêu cầu làm việc êm nên chọn xích con lăn. [6]

b. Chọn số răng đĩa xích:

Theo Bảng 4.4 [6] với i=3,5 Chọn số răng đĩa xích dẫn = 15

Số răng đĩa xích bị dẫn = i.= 3,5.15 = 52,5

Chọn =53 <  = 120

Kiểm tra tỉ số truyền của bộ truyền xích:

Δi =  =  = 0,8% < 2%

    Suy ra: sai số nhỏ hơn sai số tỉ số truyền cho phép

c. Tính hệ số điều kiện sử dụng xích :

K = K_­0­.K_­a­.K_­dc­.K_­b­.K_­r­.K_­lv ­[6_­­]

    ­= 1.1.1.1,5.1.1,2 = 1,8

­Trong đó:

K_­0­ là hệ số xét đến ảnh hưởng của vị trí bộ truyền – K_­0­ = 1

K_­a­ là hệ số xét đến ảnh hưởng của khoảng cách trục– ­K_­a­=1

 K_­dc­ là hệ số xét đến ảnh hưởng của khả năng điều chỉnh lực

căng xích – K_­dc­ = 1

K_­b­ là hệ số xét đến điều kiện bôi trơn K_­b­ = 1,5

K_­r­ là hệ số tải trọng động K_­r­ = 1

K_­lv­ = Hệ số xét đến chế độ làm việc K_­lv = 1,2

d. Tính bước xích:

Bước xích p được xác định từ chỉ tiêu về độ bền mòn của bản lề.

Ta có công thức tính toán P_­t­ =  < [P]   [6]

                                              = = 4,2 kW

      Trong đó: P_­t : công suất tính toán (kW)

                   P_­1­: Công suất của bộ truyền xích

                       [P]: Công suất cho phép của bộ truyền một dãy có bước p_­c­ ( tra bảng 4.4)

                   K_­z­_­­ – Hệ số đĩa xích =  = ­ ­ =1,7­­­_­­ – Hệ số đĩa xích

                   K_­n­ – Hệ số vòng quay =  =  = 1,3

                   K_­x­ – Hệ số xét đến số dãy xích – K_­x­ = 1

Xét điều kiện chọn [P], với n_­01­ = 200 v/ph và [P] > 4,2 kW. Tra bảng 4.4

[P] = 4,8 > 4,2 với bước xích p = 19,05 mm.

Kiểm tra số vòng quay tới hạn theo bảng 4.2 [6]

p< [p_­max­] ó 19,05 < 31,75 ( thỏa )

e. Xác định vận tốc trung bình v :

          Ta có công thức vận tốc trung bình : v =  =  = 0,7 m/s

Ta có công thức tính lực vòng : F_­t­ =   =  = 1571 N

f. Tính toán kiểm nghiệm bước xích:

  p_­ >= 600 = 600. = 18,3 (thỏa)

g. Chọn khoảng cách trục sơ bộ :

             a = (20÷50)p = _­381÷952 mm

             Theo công thức số mắc xích: X =  +  + .

                                                             =  2.20 +  + .

                                                             = 75,8 Chọn 76 mắt xích

-Chiều dài xích: L = X.p = 76.19,05 =1448 mm

         Kiểm nghiệm khoảng cách trục a theo công thức

             A = 0,25p.[X -  + ]

                 = 0,25.19,05.[76 -  + ]

                 = 382 mm

           Để bộ truyền làm việc bình thường ta giảm a một đoạn (0,002 ÷ 0,004)a
           ó  a= 380mm.

1. Kiểm tra xích theo hệ số an toàn:

                     S =  > [s] (với [s] tra bảng 4.7)  [6]

                       =  = 18,3N

        Với Q = 29,5 kN tra bảng 4.1 [6]

             F_­1­ = F­_­t­ = 1571 N

             F_­v­ = q_­m­. = 1,6.0,7 = 1,12 . Trong đó q_­m­ = 1,6 tra bảng 4.1 [6]

             F_­0­ = K_­f­_­­.q_­m­.g . Trong đó K_­f­ = 3   

                = 3.1,6.9,18 = 44,1 N

             Theo bảng 4.7 [6] ta có p=19,05; n_­1­=148 v/ph => [S] = 8,4

             Vậy S= 18,3 > [S] = 8,4 : Bộ truyền xích đảm bảo độ bền

        - Kiểm tra số lần va đập của xích trong một giây theo công thức:

             i =  =  =  < [i] (1)

        Trong đó: X – Số mắt xích

                     – Số răng và số vòng quay của đĩa xích dẫn;

                    [i] – Số lần va đập cho phép của xích trong một giây tra bảng 4.6 [6])

        Từ (1) ta có: i =  = 1,95 < [i]

             Vậy i = 1,95 < [i] = 25 (thỏa)

1. Tính lực tác dụng lên trục theo công thức:

        - Lực tác dụng lên trục : F_­r­ = K_­m­.F_­t ­= 1.1571 = 1571 N

           ­Với K_­m­ hệ số trọng lượng xích: K_­m­ = 1  [6]

1. Các thông số của đĩa xích:

- Đường kính vòng chia đĩa xích:

    + d_­1­ =  = = 90,9 mm

    + d_­2­ =  =  = 321,3 mm

- Đường kính vòng đỉnh răng đĩa xích:

    + d_­a1­ = d_­1­ +2.m = 90,9 + 2.3,5 = 97,9mm

    + d_­a2­ = d_­2 +2.m = 321,3 +2.3,5 = 328,3 mm

- Đường kính vòng chân răng đĩa xích:

    + d_­f1­ = d_­1­ – 2,5.m = 90,9 – 2,5.3,5 = 82,15 mm

    + d_­f1­ = d_­1­ – 2,5.m = 321,3 – 2,5.3,5 = 312,55 mm

1. Lực tác dụng lên bộ truyền

• Bánh xích dẫn

Lực vòng P: P_­1­­ =  = =  = 319,8 N

Lực hướng tâm: P_­r1­ = P_­1­. tan.cos = 319,8. tan60.cos24 = 506 N

Theo bảng 4-4b [6] ta được  =60, =24

Lực dọc trục: P_­a1­ = P_­1­. tan.sin = 319,8. tan60.sin24 = 225,3 N

• Bánh xích dẫn

Lực vòng P: P_­­_­1­ = P_­2­ = 319,8N

Lực hướng tâm: P_­r2 = P_­a1­ = 225,3N

Lực dọc trục: P_­a2­ = P_­r1 ­= 506N

Thông số	Giá trị
	Bánh xích dẫn	Bánh xích bị dẫn
Đường kính vòng chia Đường kính vòng đỉnh răng Đường kính chân răng Số răng Chiều cao đỉnh răng Chiều cao chân răng Lực vòng P Lực hương tâm P­r­ Lực dọc trục P­a­	­d­1­=90,9mm d­a1­=97,9mm d­f1­=82,15mm 15 răng h­a1­=3,5mm h­f1­=5,25mm P­1­=319,8N P­r1 ­= 506N P­a1­ = 225,3N	d­2­=321,3mm d­a2­=328,3mm d­f1­=312,55mm 40 răng h­a1­=3,5mm h­f2=5,25mm P­2­=319,8N P­r2 = 225,3N P­a2­ ­= 506N

4.2.3.4.  Tính toán và thiết kế trục

vTính theo công thức kiểm nghiệm

 

- Theo công thức kiểm nghiệm: d_­sb­ = C. 

ód_­sb­ = 130. = 24,98 mm , tra bảng 17P [1] ta chọn d=30mm

 

Trong đó: d - là đường kính trục

C - hệ số phụ thuộc vào ứng suất xoắn cho phép đối với đầu trục vào và truyền chung C=(120÷130)

N - Công suất truyền của trục.

n – Số vòng quay trong một phút của trục

1. Tính gần đúng trục

- Ta có R_­x­=1571N , P_­2­=319,8 N, P_­r2 = 225,3 N, P_­a2­ ­= 506 N

Momen xoắn tại trục M_­z­=67479,8 N.mm

Momen xoắn tại D: M_­pa2­=P_­a2­. = 506. = 81263,6 N.mm

M_­p2­=P_­2­_­­­_­­ .= 319,8. = 51359,9 N.mm

-      Xác định chiều dài trục:

l_­1­_­­= tổng chiều dài hợp thành= 65mm

l_­­^’= (2,5÷4)d_­sb­ = (2,4÷4).30 = (72÷120), Chọn l’= 110mm

    l’’= Khoảng cách từ gối đỡ đến thành ngoài hộp = 280mm.

 

-     
Tính phản lực liên kết tại các gối đỡ

 

 

Xét trong mặt phẳng yoz:

 

 

+=0 => -R_­x­+R_­By­+R_­Cy­-P­_­r2­=0

+=0 => R_­x­.65­+R_­Cy­.110­-P­_­r2­.(280+110)-M_­pa2­­=0

         ó +R_­By­ =R_­x­-R_­Cy­+P­_­r2­= 1571-1523,3+225,3 = 273 N

+R_­Cy= =  = 1523,3 N

 

Xét trong mặt phẳng xoz:

 

 

+=0 =>­ R_­Bx­+R_­Cx­-P­_­2­=0

+=0 =>­ R_­Cx­.110­-P­_­2­.(280+110)­

         ó +R_­Bx­ =- R_­CY­+P­_­2­= -1133,8 +319,8 = -814 N

+R_­Cx­= =  = 1133,8 N

1. Vẽ biểu đồ nội lực

4.2.3.5.  Tính toán ổ lăn

1. Ổ lăn trục chính

Số liệu tính toán: Do máy nhỏ nên ta chọn loại ổ lăn cỡ nhẹ, kiểu ổ bị đỡ chặn loại 36000, góc =12

Ta có : n=76 vòng/phút, đường kính trục  d=30mm, h=5120 giờ, P_­a2­=506 N

Tra bảng 8-2 [1] ta có m=1,5, K_­V­=1 (Bảng 8-5), K_­n­=1 (Bảng8-4), K_­t­=1 (Bảng 8-3)

-  Phản lực tại vị trí lắp ổ lăn

R_­B­== = 858,5N

R_­C­== = 1898,9N

S_­B­=1,3. R_­B­. tan(12)= 1,3.858,5.tan12=237,2 N

S_­C­=1,3. R_­C. tan(12)= 1,3.1110,4.tan12=524,7 N

-  Tổng lực dọc trục theo 2 phương án

A_­t1­=P_­a2­+S_­B­-S_­C­=506+237,2-524,7=218,5 N

A_­t2­=P_­a2-S_­B­+S_­C­=506-237,2+524,7=793,5 N

Ta thấy A_­t1­, A_­t2­>0, mà A_­t1­­t2­ nên ta chọn A_­t1 ­để tính.

-  Tải trọng tính toán:

Q_­B­=(R_­B­.K_­V­+m.0).K_­N­.K_­t ­=( 858,5+1,5.0).1.1 = 858,5N = 85,85daN

Q_­C=(R_­C­.K_­V­+m.A_­t1).K_­N­.K_­t ­=( 858,5+1,5.218,5).1.1 = 1185,3 = 118,5 daN

-  Hệ số tải trọng C_­t­

So sánh thấy Q_­C­> Q_­B­ nên chọn ổ lăn theo Q_­C­, thay Q_­C­ vào công thức:

C_­t­= Q_­C­.(n.h)_­­^0,3  = 118,5.(76.5120)^0,3 = 5633,04 daN

Dựa vào bảng 17P chọn ổ bi đỡ chặn cỡ nhẹ với : d=30mm, kí hiệu 36206, C=27000>C_­t­_­­, có đường kính ngoài D=62mm, chiều rộng B=16mm.

Ổ lăn gối B lấy như trên

4.3.     Thiết kế mạch điện điều khiển máy

        Mạch điện điều khiển máy được thiết kế như sau:

 

Nguyên lí làm việc:

Khi làm việc: ta đóng CB, biến tần có điện, đèn báo pha sáng, nhấn nút S1 (chạy) tiếp điểm INVT (RO1C-RO1A) đóng lại làm quạt quay và đèn xanh sáng, đồng thời động cơ chạy. Khi nhấn nút S2 (dừng) tiếp điểm INVT (RO2C-RO2A) đóng lại đèn đỏ sáng, đồng thời động cơ dừng. Gặp sự cố nhấn nút dừng khẩn động cơ dừng lập tức.

Khi không làm việc ta tắt CB .

4.4.     Bảng chi tiết

Chi Tiết	Vật liệu	Số lượng	Giá vật liệu	Giá gia công	Thành tiền
Bộ Khung	Inox	1 Bộ	500.000đ	100.000đ	600.000đ
Động Cơ 3 Pha		1 máy	2.000.000 đ	0đ	2.000.000 đ
Nhông Xích		1 Bộ	350.000 đ	0 đ	350.000 đ
Bộ Nối Trục		1 Bộ	400.000 đ	0 đ	400.000 đ
Trục Đùn	Inox 304	1	200.000 đ	300.000 đ	500.000 đ
Ống Đùn	Inox 304	1	400.000 đ	300.000 đ	700.000 đ
Phễu	Inox 304	1	100.000 đ	100.000 đ	200.000 đ
Gối đỡ		2	100.000 đ	0 đ	200.000 đ
Bu lông M8		6	10.000 đ	0 đ	60.000 đ
Bu lông M6		4	10.000 đ	0 đ	40.000 đ
Tol Ốp		2	110.000 đ	0 đ	220.000 đ
Ốp Bảo Vệ Nhông		1	100.000 đ	0 đ	100.000 đ
Biến Tần		1	2.000.000 đ	0 đ	2.000.000 đ
Thiết bị điện			2.500.000 đ	0 đ	2.500.000đ
Tủ điện	Nhôm	1	200.000 đ	0 đ	200.000 đ
Tổng cộng					10.070.000 đ

 

CHƯƠNG 5. TỔNG QUAN VỀ HỆ THÔNG ĐIỀU KHIỂN (BIẾN TẦN INVT)

5.1.     Khái niệm

Biến tần là thiết bị biến đổi dòng điện một chiều hoặc xoay chiều thành dòng điện xoay chiều có tần số và điện áp có thể điều chỉnh.

Biến tần gồm hai loại được chia theo nguồn điện đầu vào:

-     Biến tần động cơ 1 pha

-     Biến tần động cơ 3 pha

5.2.         Nguyên lý hoạt động của biến tần

• 
  Nguyên lý cơ bản làm việc của bộ biến tần cũng khá đơn giản. Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều 1 pha hay 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn 1 chiều bằng phẳng. Công đoạn này được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện. Nhờ vậy, hệ số công suất cosphi của hệ biến tần đều có giá trị không phụ thuộc vào tải và có giá trị ít nhất 0.96. Điện áp một chiều này được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Công đoạn này hiện nay được thực hiện thông qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) bằng phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM). Nhờ tiến bộ của công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn lực hiện nay, tần số chuyển mạch xung có thể lên tới dải tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn cho động cơ và giảm tổn thất trên lõi sắt động cơ.
• Hệ thống điện áp xoay chiều 3 pha ở đầu ra có thể thay đổi giá trị biên độ và tần số vô cấp tuỳ theo bộ điều khiển. Theo lý thuyết, giữa tần số và điện áp có một quy luật nhất định tuỳ theo chế độ điều khiển. Đối với tải có mô men không đổi, tỉ số điện áp – tần số là không đổi. Tuy vậy với tải bơm và quạt, quy luật này lại là hàm bậc 4. Điện áp là hàm bậc 4 của tần số. Điều này tạo ra đặc tính mô men là hàm bậc hai của tốc độ phù hợp với yêu cầu của tải bơm/quạt do bản thân mô men cũng lại là hàm bậc hai của điện áp.
• Hiệu suất chuyển đổi nguồn của các bộ biến tần rất cao vì sử dụng các bộ linh kiện bán dẫn công suất được chế tạo theo công nghệ hiện đại. Nhờ vậy, năng lượng tiêu thụ xấp xỉ bằng năng lượng yêu cầu bởi hệ thống.
• Ngoài ra, biến tần ngày nay đã tích hợp rất nhiều kiểu điều khiển khác nhau phù hợp hầu hết các loại phụ tải khác nhau. Ngày nay biến tần có tích hợp cả bộ PID và thích hợp với nhiều chuẩn truyền thông khác nhau, rất phù hợp cho việc điều khiển và giám sát trong hệ thống SCADA.

5.3.         Các lợi ích của Biến Tần

Ngày nay bộ biến tần không còn là một thứ xa xỉ tốn kém chỉ dành cho những doanh nghiệp có nguồn lực tài chính dồi dào, những lợi mà biến tần mang lại cho bạn vượt xa rất nhiều so với chi phí bạn phải trả. Do đó, biến tần đang dần trở thành thiết bị không thể thiếu trong mỗi nhà máy. Những lợi ích của việc sử dụng biến tần INVT bao gồm:

• Thay đổi tốc độ động cơ linh hoạt, đáp ứng yêu cầu công nghệ.
• Tiết kiệm năng lượng hiệu quả, bảo vệ các thiết bị điện trong cùng hệ thống.
• Bảo vệ động cơ, giảm mài mòn cơ khí.
• Tăng hiệu quả và năng suất sản xuất.

CHƯƠNG 6. CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM

6.1.         Các hạng mục thử nghiệm chính của máy ép ống hút bột gạo

• Kiểm tra tình trạng bên ngoài: quan sát tổng thể khung vỏ ngoài chắc chắc, không có va chạm, nơi đặt máy khô ráo không ẩm nước, chân đế đặt cân bằng, đảm bảo lắp đúng vị trí giữa các chi tiết.
• Đo điện trở cách điện: kiểm tra động cơ điện không bị rò rĩ điện để tránh gây chập điện nguy hiểm.
• Kiểm tra hệ thống điều khiển: hoạt động bình thường.
• Kiểm tra không tải: cho máy hoạt động không tải ổn định, êm ái.
• Kiểm tra đoản mạch, ngắn mạch:  thiết bị bảo vệ mạch điện hoạt động tốt.
• Thử nghiệm xác định độ ồn trong khoảng cho phép.

6.2.         Thử nghiệm bột ép

-      Vì bột gạo chỉ có tính cưng giòn, nên cần trộn bột năng vào để tăng độ dẻo giúp ống hút sử dụng dễ dàng hơn trong thực tế.

-      Trộn bột gạo và bột năng theo tỉ lệ 7:3 để tạo bột ép ống hút không bị quá dẽo và quá giòn dễ gãy.

-      Khi trộn bột cần lưu ý:

+ Không để bột quá khô hoặc quá nhão.

+ Không được pha lẫn tạp chất vào trong bột.

+ Bột được trộn đều và đổ trực tiếp vào máy ép.

+ Pha màu vào bột một lượng vừa đủ tránh bột biến chất không đảm bảo (nếu có).

6.3.         Năng suất của máy

Do thời gian hạn chế nên quá trình kiểm nghiệm chỉ dừng lại ở mức độ tham khảo, ước lượng. Với máy hoạt động trong 1 giờ với số vòng quay động cơ là 400 vòng/phút sẽ cho ra được 500 ÷ 700 ống hút loại có chiều dài 15÷20cm. Tương ứng với 1 ngày làm việc 2 ca , thời lượng 8 giờ sẽ cho ra 4000÷5500 ống hút một ngày.

 

CHƯƠNG 7. KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ

7.1.     Kết luận

Sau hơn 2 tháng thực hiện đề tài, với sự hướng dẫn tận tình của thầy ... và sự cố gắng nỗ lực của nhóm đề tài tốt nghiệp đã hoàn thành. Như mục tiêu ban dầu, đề tài tập trung vào các vấn đề sau:

-  Nghiên cứu qui trình công nghệ sản xuất ống hút bột gạo.

-  Thiết kế máy đùn ép ống hút.

-  Tập bản vẽ chi tiết, bản vẽ lắp máy.

Do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế, chắc chắc không thể tránh khỏi các thiếu xót trong quá trình gia công và tính toán, cũng như chi phí có hạn, nên máy làm ra mang tính chất mô hình tham khảo.

Kiểm tra máy chạy thử trong vòng 15 phút thấy máy hoạt động ổn định, êm, do thời gian gấp rút việc thử nghiệm máy cũng không nhiều, chưa khác phục một số hạn chế

7.2.     Đề nghị 

Vì đây là lần đầu tiên làm đề tài về nghiên cứu, thiết kế một qui trình sản xuất nên còn nhiều yếu tố liên quan đến công nghệ và tính toán chưa được đề cập đến đầy đủ.

Phương pháp nghiên cứu chưa thật hoàn chỉnh, cần nghiên cứu bổ sung, chú ý đến các yếu tố về sức bền, độ bền mỏi  và dao động của trục. Sự thay đổi cơ tính của nguyên liệu trong quá trình di chuyển trong lòng ép cũng là vấn đề cần nghiên cứu kỹ.