MỤC LỤC THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ÉP NƯỚC HOA QUẢ

Nội Dung                                                                                                                         Trang

Lời cam kết.............................................................................................................................. 1

Lời nói đầu............................................................................................................................... 2

Mục Lục................................................................................................................................... 3

Chương I: Tổng quan nghiên cứu đề tài............................................................................... 5

1. Lý do chọn đề tài................................................................................................................ 5

1.1. Xu hướng của người Việt Nam...................................................................................... 5

1.2. Những loại máy ép hiện nay.......................................................................................... 5

1.3. Nước ép thanh long......................................................................................................... 7

2. Giới thiệu............................................................................................................................. 7

2.1. Ép chậm (cold pressed).................................................................................................. 7

2.1.1. Khái niệm...................................................................................................................... 7

2.1.2. Lịch sử........................................................................................................................... 7

2.1.3. Phương án...................................................................................................................... 7

3. Thanh long........................................................................................................................... 9

4. Kết luận đề tài nghiên cứu............................................................................................... 11

Chương II: Cơ sở lý thuyết................................................................................................... 12

1. Các bộ phận của máy........................................................................................................ 12

1.1 Phễu cấp liệu................................................................................................................... 12

1.2. Bồn ép.............................................................................................................................. 12

1.3. Động cơ........................................................................................................................... 13

1.4. Bạc đỡ trục...................................................................................................................... 13

1.5. Trục vít............................................................................................................................ 14

Chương III: Phương hướng và các giải pháp...................................................................... 15

1. Phương hướng và mục đích.............................................................................................. 15

2. Các phương pháp và ưu nhược điểm.............................................................................. 15

2.1. Máy ép tay cơ................................................................................................................. 15

2.1.1. Khái niệm..................................................................................................................... 15

2.1.2. Nguyên lý hoạt động.................................................................................................. 15

2.1.3. Ưu nhược điểm............................................................................................................ 16

2.2. Máy ép có động cơ......................................................................................................... 16

2.2.1. Khái niệm..................................................................................................................... 16

2.2.2. Nguyên lý hoạt động.................................................................................................. 16

2.2.3. Ưu nhược điểm............................................................................................................ 17

Chương IV: Tính toán thiết kế trục..................................................................................... 18

1. Chọn động cơ điện............................................................................................................ 18

1.1. Tính momen xoắn trên trục động cơ........................................................................... 18

1.2. Hiệu suất truyền............................................................................................................. 18

1.3. tính công suất động cơ.................................................................................................. 18

1.3.1. Tính đường kính của trục.......................................................................................... 19

2. Tính góc côn của trục....................................................................................................... 20

Chương V: Kết luận và kiến nghị ....................................................................................... 21

1. Chuẩn bị............................................................................................................................. 21

2. Thử nghiệm........................................................................................................................ 21

3. Chế tạo............................................................................................................................... 22

4. Tổng kết - Đề nghị............................................................................................................. 25

 

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

1. Lý do chọng đề tài

1.1Xu hướng của người Việt Nam

Thời tiết vào những ngày trời nắng nóng thì cơ thể con người cần bổ sung nước. So với những đồ uống công nghiệp thì nước trái cây bổ sung chất dinh dưỡng, vitamin và năng lượng nhiều hơn. Nước trái cây còn có nhưỡng tác dụng như giải độc ngủ ngon giấc, tiêu hóa tốt, làm mát trong người. Nhưng hiện nay có rất nhiều loại nước ép trái cây sử dụng nhiều chất bảo quản để đảm bảo được độ thơm ngon và giữ được lâu. Khi sử dụng nước uống có chất bảo quản quá nhiều sẽ gây hại đến sức khỏe con người. Phải làm sao có nước ép trái cây uống thơm ngon giữ được lâu?

1.2Những loại máy ép hiện nay

v  Máy ép li tâm

Nguyên lí hoạt đông: Hoa quả được đưa vào mâm quay gắn nhiều lưỡi dao sẽ quay với tốc độ cực lớn (khoảng trên 2000 vòng mỗi phút) để bào nhỏ trái cây cho lọt xuống mâm xoay. Tiếp tục sẽ tách nước ra khỏi bã nhờ lực ép li tâm. Vì tốc độ quay cao nên dễ sinh nhiệt làm hư hại nước trái cây không  bão quản được lâu cần đến chất bảo quản. Cũng vì lí do về tốc độ nên máy không thể hoạt động thường xuyên dễ nóng máy và hư động cơ

 v Máy ép chậm

Dựa vào công nghệ cold pressed máy ép chậm sẽ có tốc độ quay châm đúng với tên gọi của nó. Với tốc độ chậm (45-55 v/p) nhiệt sinh ra không đáng kể sẽ không làm ảnh hưởng đến chất lượng nước ép. Hoặc dùng phương pháp thủy lực.

Nguyên lí hoạt động: Hoa quả sẽ được đưa vào bồn ép nhờ trục vít đặc biệt. Trục vít này vừa có tác dụng tải mà còn có tác dụng đùn và ép khi trái cây được đưa vào bồn ép. Tại đây nước trái cây được ép và chảy ra ngoài qua miếng lọc có lỗ cực nhỏ. Còn bã khi được ép hết nước tiết tục được trục vít dẫn tới khu vực thoát bã.

v So sánh

Máy ép li tâm	Máy ép chậm
Lượng vitamin giữ lại thấp	Giữ lại vitamin nhiều hơn gấp 6 lần (98%)
Lượng nước ép bằng ½ máy ép chậm	Lượng nước ép gấp 2 lần
Lượng bã nhiều hơn do bã có chứa nước	Lượng bã ít hơn, do ít nước
Thành phẩm bị tách nước và dễ oxy hóa	Ít bị tách nước,
Màu sắc và hương vị bị biến đổi nhiều	Giữ nguyên màu sắc và hương

 

Hình 1.1 Màu sắc và thành phần Vitamin C mg/g khi ép cà chua

Hình 1.2 Lượng bã khi ép cà chua

                                                                              Link: http://giadungduc.com/bo-noi-silit/so-sanh-may-ep-toc-do-cham-slow-juicer-va-may-ep-thong-thuong-may-ep-ly-tam.html

    1.3.Nguyên liệu:

Vì sao chọn thanh long làm nước ép?

     Thanh long là một loại trái cây mềm có vị ngon ngọt giàu dinh dưỡng và nhiều lợi ích. Thanh long phòng chống ung thư, hổ trợ tiêu hóa, tốt cho tim,.. Ngoài ra thanh long còn một trong những bí kíp giảm cân hữu ích cho phái đẹp.

     Và lí do thiết yếu của việc chọn thanh long làm nước ép là vì nguồn thanh long dồi dào. Hiện tại, thanh long đã được trồng rộng rãi ở các tỉnh thành trên toàn quốc. Diện tích tập trung lớn nhất là: Bình Thuận, Long An, Tiền Giang (3 tỉnh này đã có hơn 37 ngàn ha) tiếp theo là Tây Ninh, Đồng Nai, một số tỉnh Tây Nguyên và các tỉnh phía Bắc.

     Việc xuất khẩu ra thị trường gặp nhiều khó khăn, một số nơi bị ứ trệ hàng loạt, thậm chí phải vứt bỏ. è việc chọn thanh long làm nguyên liệu là tất yếu.

KẾT LUẬN: Chọn máy ép chậm có tốc độ 45 đến 55 vòng/phút cho trái thanh long.

2. GIỚI THIỆU

2.1.Ép chậm (cold pressed)

2.1.1Khái niệm

      Nước ép ép lạnh dùng để chỉ nước ép sử dụng máy ép chậm để chiết xuất nước ép từ trái cây và rau quả, trái ngược với các phương pháp khác như ly tâm hoặc máy khoan đơn .

      Nếu không có thanh trùng hoặc xử lý áp suất cao (HPP), nước ép ép chậm có thể được bảo quản trong tủ lạnh tối đa năm ngày, tùy thuộc vào độ axit của nước trái cây và các yếu tố khác. Loại nước này đã được sản xuất thương mại trong nhiều thập kỷ, nhưng đã trở nên nổi tiếng từ năm 2013. Nói chung, các loại nước này đắt hơn các loại nước ép khác, vì chúng được làm từ 100% trái cây và rau quả mà không có bất kỳ thành phần bổ sung nào.

2.1.2Lịch sử

     Công nghệ ép lạnh thủy lực tiêu chuẩn công nghiệp với các lớp ép dọc được phát minh bởi Dale E Wettlaufer vào năm 1983. Nước ép lạnh đã được sản xuất trong nhiều thập kỷ, nhưng bắt đầu được phổ biến vào cuối những năm 2000 như một cách để hỗ trợ làm sạch nước trái cây . Những người nổi tiếng như Gwyneth Paltrow và Kim Kardashian ủng hộ sự nổi tiếng của nó. Việc sử dụng ban đầu các loại nước ép ép lạnh để làm sạch nước trái cây phát triển thành sử dụng chủ đạo, và ngành công nghiệp nhanh chóng mở rộng vào đầu những năm 2010.

                                                          Link: https://en.wikipedia.org/wiki/Cold-pressed_juice

2.1.3Phương án

vÉp thủy lực

     Ép thủy lực là một loại máy ép thông dụng sử dụng xi lanh piston để tạo ra một lực nén. Sức mạnh của máy thủy lực là rất lớn với khả năng ép trong thời gian nhanh chóng.

 

- Nguyên lí hoạt động:

       Hoạt động theo định luật truyền áp suất trong chất lỏng. Trái cây sẽ được bỏ vào bồn inox có lưới lọc dưới lực nén lớn các loại trái cây sẽ bị ép nát nước trái cây sẽ được lọc bã bằng lưới lọc. Sau đó lấy bã trong bồn inox ra.

Ưu nhược điểm:

-  Ưu điểm:

+Ép được nhiều trái cây cứng nhưng không liên tục, nước ép ra chỉ được 70% đến 80%

+Cơ cấu đơn giản, hoạt động ổn định, ít bảo trì.

+Lực tác dụng nhỏ

+Có thể điều chỉnh tốc độ ép, bôi trơn, giải nhiệt tốt.

+Dễ vệ sinh

-  Nhược điểm:

+Gây ô nhiễm môi trường do lưu chất là dầu

+Thiết bị khó chế tạo, đòi hỏi chính xác cao, giá thành cao

+Rò rỉ dầu làm ảnh hưởng tới sản phẩm

+Tính tự động chưa cao

+Hoạt động không liên tục è về tính kinh tế không cao

Trục vít

Ép trái cây sử dụng trục vít đặc biệt tải ép cưởng bức và động cơ giảm tốc. Ép với tốc độ thấp từ 45 đến 55 vòng/phút

- Nguyên lí hoạt động:

       Đổ trái cây vào phểu trái cây sẽ rơi vào máy được trục vít tải đến nơi có màng lọc, khi tới đây trục vít sẽ côn làm hẹp không gian ép trái cây vào màng lọc. Nước sẽ được lọc bã ra ngoài sẽ theo máng dẫn tới nơi chứa sản phẩm. Bã trái cây lúc này sẽ tiếp tục được trục vít đưa ra ngoài thoát bã

- Ưu nhược điểm

+ Ưu điểm:

+Thân thiện môi trường

+Ép liên tục năng suất cao

+Ép từ từ lượng nước ép nhiều cao hơn 90%, bã khô.

+Thiết bị chế tạo chính xác không đòi hỏi quá cao

+Hoạt đông êm ái

+Hoạt động có tính tự động hóa cao.

+dễ vệ sinh

-  Nhược điểm:

+là trục vít đặc biệt nên khó chế tạo

+linh kiện không có sãn

+tốc độ quay chậm nên mất thời gian ép

Kết luận: Chọn phương pháp ép lạnh bằng trục vít

3. Thanh Long:

     Thanh long một loài cây được trồng chủ yếu để lấy quả và cũng là tên của một vài chi của họ xương rồng. Thanh long là loài thực vật bản địa tại México, các nước Trung Mỹ và Nam Mỹ. Hiện nay, các loài cây này cũng được trồng ở các nước trong khu vực Đông Nam Á như Việt Nam, Malaysia, Thái Lan, Philippines, Indonesia (đặc biệt là ở miền tây đảo Java); miền nam Trung Quốc, Đài Loan và một số khu vực khác.

Tìm hiểu sâu về lợi ích của thanh long dựa trên các báo sức khỏe

Phòng bệnh tim mạch

     Các hạt thanh long chứa nhiều axit béo lành mạnh là omega-3 và omega-6 giúp giảm nguy cơ bệnh tim mạch. Vitamin B3 trong thanh long có tác dụng hạ lượng cholesterol có hại (LDL) và tăng lượng cholesterol có ích (HDL). Ngoài ra, thanh long ngăn ngừa hiện tượng mất cân bằng oxy hóa, một trong những nguyên nhân dẫn đến đau tim.

Chống lại ung thư

     Thanh long rất giàu các chất chống oxy hóa hỗ trợ cơ thể chiến đấu với các tế bào ung thư. Loại quả này còn chứa hàm lượng cao vitamin C giúp ngăn chặn sự tăng trưởng của khối u, đồng thời giảm các triệu chứng như mệt mỏi, buồn nôn, đau đớn, mất cảm giác ngon miệng và cải thiện chất lượng sống của bệnh nhân ung thư. Bên cạnh đó. thanh long cũng giúp thanh lọc cơ thể khỏi các kim loại nặng độc hại.

Thúc đẩy tiêu hóa và chuyển hóa

     Chất xơ trong quả thanh long giúp tiêu hóa tốt và ngăn ngừa táo bón, tiêu chảy. Người muốn giảm cân rất nên ăn thanh long vì nó duy trì trạng thái no lâu, thúc đẩy trao đổi chất, giảm đường huyết và hạn chế cảm giác thèm đồ ngọt.

Tăng cường miễn dịch

     Lượng vitamin và dưỡng chất phong phú bao gồm vitamin C, B1, B2, B3; canxi, phốt pho, sắt, protein và chất xơ khiến thanh long trở thành trợ thủ đắc lực của hệ miễn dịch. Thanh long giúp cơ thể chống lại các vi khuẩn vi rút, giảm nguy cơ viêm nhiễm, đồng thời thải ra các chất độc hại còn ứ đọng để phòng tránh bệnh tật trong tương lai.

Bổ mắt

     Mắt cần có vitamin A để nhìn trong điều kiện thiếu sáng và nhận biết màu sắc. Thiếu hụt loại vitamin này còn dễ gây ra quáng gà và thoái hóa điểm vàng. Thanh long sẽ cải thiện vấn đề thị lực cho bạn nhờ lượng vitamin A dồi dào.

Hỗ trợ hệ thần kinh

     Thanh long cung cấp vitamin B hỗ trợ sự hình thành và duy trì của các cấu trúc cơ bản trong não. Canxi trong loại quả này còn tăng cường chức năng của hệ thần kinh, giữ cho các dây thần kinh khỏe mạnh và hoạt động hiệu quả. Ngoài ra, các chất béo có ích của thanh long có khả năng nuôi dưỡng và bảo vệ bao myelin.

Giúp xương và răng chắc khỏe

     Với nhiều canxi và phốt pho, thanh long giúp xương và răng chắc khỏe, nhanh phục hồi nếu bị tổn thương, đồng thời hạn chế nguy cơ loãng, giòn xương.

Đẹp da

     Các chất béo có ích cùng các chất chống oxy hóa có trong quả thanh long giữ cho da mịn màng và tươi trẻ.

Chống viêm nhiễm

 Thói quen ăn uống không lành mạnh và lối sống phi khoa học như hút thuốc, uống rượu, sử dụng chất kích thích... tạo ra một môi trường axit trong cơ thể, thuận lợi cho các bệnh như viêm khớp, ung thư và tiểu đường phát triển. Sau khi thay thế đồ ngọt bằng các thực phẩm lành mạnh như thanh long, bạn sẽ thấy các cơn đau giảm đi và cơ thể khỏe khoắn hơn.

       Hình 1.3 Hàm lượng dinh dưỡng của thanh long

4. Kết luận đề tài nghiên cứu

      Sau khi các thành viên trong nhóm bàn bạc với nhau. Để đảm bảo về nguyên liệu, lợi ích, nhu cầu thiết yếu của thị trường và người tiêu dùng. è Nhóm em đã thống nhất chọn máy ép thanh long trục vít làm đề tài nghiên cứu.

CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1. Các bộ phận của máy

1.1 Phễu cấp liệu

     Phễu cấp liệu là bộ phận dẫn trái cây vào máy mà không bị rơi ra ngoài. Sau khi máy hoàn tất sẽ có thêm cải tiến có thêm hệ thống cắt và dẫn nguyên liệu (thanh long) vào máy nhờ hệ thống băng truyền. Phễu được làm bằng chất liệu inox (SUS304) có dạng tròn côn phù hợp với trái cây và giúp giảm vật liệu.

                             Hình 1.1 Phễu cấp liệu

1.2Bồn ép

     Bồn ép là nơi làm việc chính của máy cũng đóng vai trò là lưới lọc. Ở tại nơi này cần đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cho nên cần làm bằng INOX 304. Về phần cải tiến thì sau này tại vị trí này nên làm 2 nữa tháo lắp nhanh để dễ dàng vệ sinh máy mà không cần phải tháo nhiều bộ phận

Hình 1.2 Bồn ép

1.3.Động cơ

     Vì chọn nguyên liệu ép là thanh long một loại thân mềm dễ ép không đòi hỏi lực quá lớn nên việc chọn động cơ dễ hơn. Có thể chọn động cơ để vượt qua lực ma sát tại 2 gối đở và ngay khi làm việc tại bồn ép đùn khá nhiều nên dễ xảy ra kẹt.

Hình 1.3 Động cơ

1.4.Bạc đở trục

     Là một máy sản xuất bên lĩnh vực thực phẩm yếu tố vệ sinh an toàn thực phẩm đòi hỏi rất cao. Với việc đở trục bằng ổ bi sẽ xảy ra hiện tượng rỉ nhớt nhiễm vào thực phẩm. Và nếu không nhiễm vào thực phẩm cũng sẽ tạo cảm giác “ớn” cho người tiêu dùng. Với những đòi hỏi về an toàn thực phẩm thì một loại vật liệu làm tốt điều đó, mà không cần tới bôi mỡ. Đó chính là nhựa TEFLON.

     TEFLON là một loại nhựa có hệ số ma sát thấp, khả năng chịu nhiệt cao, không bám dính với bất kì vật liệu nào, có khả năng tự bôi trơn. Với tốc độ quay chậm và làm việc một nơi đòi hỏi an toàn thực phẩm cao thì nhựa TEFLON là một lựa chọn tốt.

                       Hình 1.4 Bạc TEFLON

Hình 1.5: Bảng tra bạc lót trục ISO 2795:1991

1.5.Trục vít

     Là bộ phận chính của máy cũng đòi hỏi vệ sinh an toàn thực phẩm. Nhưng vì trục vít là trục vít đặc biệt nên khó gia công. Và làm bằng vật liệu INOX lại tăng thêm khó khăn cho việc gia công. Trục vít được làm bằng INOX giá thành sẽ rất cao, dư bền và tăng khối lượng cho máy. Việc cần tìm ra vật liệu khá thay thế là điều cấp thiết hiện nay. Vật liệu có thể thay thế được sau khi tìm kiếm đó chính là nhựa POM. Một loại nhựa có đặc tính cơ học tốt, độ cứng tốt gần gũi với kim loại. Nó là một loại vật liệu thay thế được một số kim loại như đồng, kẽm, thép, nhôm, và một số kim loại khác. Nhựa POM có sức chịu mỏi và chống rão tuyệt vời, chống ăn mòn tốt và chịu ma sát tốt. Nhựa POM có đồ bền nhiệt cao(-50^oC đến 110^oC), có độ bền cơ học và cách điện tốt.

Hình 1.5 Trục vít

CHƯƠNG III: PHƯƠNG HƯỚNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP

1. Phương hướng và mục đích

       Với đề tài nghiên cứu và thiết kế máy ép nước trái thanh long với 1kg thanh long đã qua bóc vỏ ta thu được khoảng 0,15 – 0,2 lít có tỉ lệ hạt trong nước khoảng 10% - 15% để làm đề tài tốt nghiệp cho chúng em. Mục đích của đề tài này thiết kế máy ép để có một lọai  nước ép mới, máy có thể ép ra nhiều nước, tỉ lệ hạt bở thấp khoảng 10%  - 15% và có công xuất ép trung bình khoảng 30 - 40 kg/giờ, lượng nước ép thu được khoảng 8 – 9 lít.

2. Các phương pháp và ưu nhược điểm

2.1. Máy ép tay

    2.1.1.Khái nệm:

    Máy ép tay là máy ép sử dụng lực của tay để quay trục vít ép nhiên liệu. Máy ép cơ tay chi tiết đa số làm bằng nhựa. Sử dụng cho hộ gia đình nhỏ.

    2.1.2. Nguyên lí hoạt động:

    Cho trái cây vào phễu cấp liệu sau đó dùng tay thuận cầm cánh đòn quay trục vít côn, tay còn lại dùng dụng cụ đè trái cây để đùn vào máng vít tải xuống khu vực ép. Tại đây trái cây được ép vắt nước vì có hình dạng côn lên cho nên nước chảy xuống vị trí lọc và chảy ra ly. Bã còn xót sẽ đi tiếp ra ngoài tại khu vực ra bã.

    2.1.3. Ưu nhược điểm:

Ưu điểm:

- Không tiêu tốn điện nay khi hoàn toàn chạy bằng tay, gần gũi với môi trường

- Sản phẩm dễ dàng tháo lắp, an toàn khi sử dụng

- Ép được nhiều loại hoa quả khác nhau, ép được nhiều nước

- Thiết bị đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, thích hợp sử dụng trong nhiều không gian gia đình

- Giá thành rẻ được đánh giá phù hợp với điều kiện của nhiều hộ gia đình.

Nhược điểm:

- Sản xuất nhỏ trong hộ gia đình

- Gây mỏi mệt cho người dùng khi ép nước trái cây với số lượng lớn hoặc những loại trái cây cứng, khó ép

- Không ép được kiệt nước có trong trái cây, để lại nhiều cặn bã trong nước và còn nhiều nước trong bã trái cây

- Không giữ lại được nhiều giá trị dinh dưỡng tương tự như những sản phẩm máy ép trái cây tốc tộ thấp, máy ép ly tâm hay máy xay ép đa năng

- Thiết bị được sử dụng bằng nhựa nên độ bền được đánh giá thấp hơn những sản phẩm khác

- Thiết bị thường chỉ được dùng sử dụng ép những loại trái cây như cam, quýt,…

2.2. Máy ép có động cơ

    2.2.1. Khái niệm:

      Dùng động cơ để xoay trục vít đặc biệt với nhiều chi tiết phức tạp sử dụng cho hộ gia đình và các quán nước nhỏ lẻ. Các chi tiết gồm: Cục motor, khoang chứa nước ép, trục xoay ép,  trục vít đặc biệt,…

          

2.2.2. Nguyên lí hoạt động:

Trước khi ép trái cây cần được cắt nhỏ, sau đó đưa trái cây vào ống dẫn dẫn vào cối ép. Ở đây trục vít sẽ làm nhiệm vụ dẫn trái cây xuống bồn ép và ép trái cây. Sau đó nước trái cây sẽ thoát qua lưới chảy qua ống ra nước. Bã thoát ra ngoài qua ống ra bã.

    2.2.3.Ưu nhược điểm:

Ưu điểm:

- Sử dụng động cơ không gây mỏi tay khi ép trái cây cứng

- Ép được kiệt nước có trong trái cây

- Giữ được nhiều giá trị dinh dưỡng

- Thiết bị đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, thích hợp sử dụng trong nhiều không gian gia đình.

Nhược điểm:

- Sản xuất nhỏ trong hộ gia đình và cửa hàng nước nhỏ

- Chưa có tự động hóa, phải gọt nhỏ trái cây

- Giá thành đắt tầm 6 triệu trở lên.

Link: https://tinhte.vn/threads/tren-tay-may-ep-cham-panasonic-mj-l500-ep-trai-cay-rau-cu-qua-ngon-hon.2763167/

 

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY

1.Chọn động cơ điện:

   Động cơ được lựa chọn sao cho công suất đủ để kéo tải và không quá lớn gây lãng phí công suất. Chú ý các tiêu chí:

vCó momen mở máy đủ lớn để thắng momen cản ban đầu của phụ tải khi khởi động.

vCó khả năng quá tải trong thời gian ngắn.

vĐộng cơ không phát nóng quá nhiệt độ cho phép.

Muốn chọn được động cơ phù hợp, ta phải có dữ liệu đầu vào: mô-men xoắn của trục dẫn động cuối cùng, hiệu suất truyền, chế độ làm việc và loại động cơ ta sử dụng.

A. Tính mô-men xoắn trên trục động cơ:
- T = F.r (N.m)

      = 1.59.0,05

      = 0,0795 N.m

• Trong đó:

                  T: momen xoắn trên trục động cơ (N.m)

                  F: Lực tác dụng (N)

                  r: Cánh tay đòn (m)
B. Hiệu suất truyền:

- sử dụng 2 bạc teflon nên hiệu suất truyền không đáng kể.
C. Chọn động cơ:
Công suất động cơ tính theo công thức:

       P =     =  

                        = 0,375 Kw

• Trong đó:

                  P: công suất động cơ (Kw)
                  T: mô-men xoắn trên trục động cơ (N.m)
                  n: số vòng quay (v/ph)

è Chọn động cơ có công suất P = 0,375 Kw

 

   2.Tính đường kính của trục:

- Theo công thức kiểm tra bền khi xem trục chỉ chịu xoắn:

_Z =  =   [_Z]    => d   

_Z =   = 23,04  [_Z]    (thỏa)

d_v = (0,8 – 1,2) d_dc ; d_v : đường kính đầu vào của máy

d_r = (0,3 – 0,35) A ; d_r : đường kính đầu ra của máy

d_dc : đường kính trục động cơ

                  [_Z] =(20 – 35) N/mm³     ở đầu vào của máy

                  [_Z] =(10 – 15) N/mm³     ở mặt cắt nguy hiểm, có tập trung ứng suất thực tế.

- Theo công thức kính nghiệm :

   d_sb = C. (mm)

        = 120.

        = 24,4 mm

chọn d_sb = 25 mm

  Trong đó: d – là đường kính trục(mm)

                   C - hệ số phụ thuộc ứng suất xoắn cho phép đối với đầu trục vào và trục truyền chung, lấy [_Z] =(20 – 35) N/mm³     C=(120  130)

                  [_Z] =(20 – 35) N/mm³     C=(120  130)

    N – Công suất truyền của trục, Kw.

    n - số vòng quay trong 1 phút của trục

Sau khi tính được đường kính trục ta nên chọn d theo tiêu chuẩn :

è d = 25 mm

 

 

   3.Tính góc côn của trục:

        Nguyên tắc làm việc của máy ép trục vít là sử dụng 1 vít để ép nguyên liệu. Vít có hình dạng đặc biệt, lòng ép cũng được thiết kế có hình dạng đặc biệt sao cho thể tích rỗng giữa lòng ép và trục ép càng về sau càng nhỏ. Lòng ép là một ống hình trụ ghép lại bằng nhiều thanh rời gọi là thanh căn, ngay giữa 2 thanh căn là khe hở nhỏ để nước có thể chảy ra được. Nguyên liệu cho vào máy ép bị nén dần về phía cuối máy, càng về sau thể tích khoang ép càng nhỏ, áp suất sẽ tăng, nước sẽ thoát ra khỏi nguyên liệu theo khe hở thanh căn chảy ra ngoài ở phía dưới, bã sẽ thoát ra ở cuối lòng ép.

- Từ đường kính lòng ép là 100mm, ta chọn góc côn  = 10^o (do nguyên liệu ép là thanh long), để đảm bảo nguyên liệu đưa vào được tải và ép dễ dàng hơn.

                                                                  Link:http://meslab.org/threads/xin-tai-lieu-tinh-toan-truc-vit-ep-trong-may-ep-cac-may-ep-bang-truc-vit-co-so-thiet-ke-may-san-ph.42788/

 

CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. Chuẩn bị:

 - Tham khảo các hệ thống ép đã nêu ở Chương III, tổng hợp các ý kiến.

 - Suy nghĩ, cải tiến các khuyết điểm của các hệ thống ép ở trước. - Vẽ hệ thống ép trên Creo 2.0, xuất bản vẽ, xuất file gia công NC code.

 - Chuẩn bị phôi để gia công thử nghiệm. - Gia công lần 1 do không có kinh nghiệm đứng máy nên khi gia công không đạt kích thước.

 - Gia công lần 2 thì đạt được yêu cầu.

2. Ép thử nghiệm.

Phương pháp thử nghiệm	Kết quả đạt được	Hình ảnh
Lần ép 1: Độ hở giữa bồn ép với trục vít lớn.	Nước ép ra không nhiều. Bã thanh long còn nước nhiều.
Lần ép 2: Độ hở giữa bồn ép với trục vít đã được thu hẹp lại	Nước ép ra nhiều hơn lần 1. Bã thanh long vẫn còn nhiều nước.
Lần ép 3: Lắp thêm lưới vào mặt chặn bã ra	Nước ép ra nhiều hơn lần 2. Bã thanh long còn ít nước.

Kết luận:  Qua hai lần ép thử nghiệm và nhận hai kết quả cho thấy:  độ hở giữa bồn ép và trục vít phải nhỏ thì quá trình ép mới vắt tối đa lượng nước của thanh long.

3. So sánh

            Sau khi lắp ráp thành công và chạy thử thu được kết quả so sánh giữa máy xay li tâm và máy của nhóm chế tạo

Máy ép chậm	Máy xay li tâm
+ Màu sắc tươi, bắt mắt ngon miệng	+ Màu sắc trắng đục
+ Lượng nước ép ra nhiều	+ Sau khi lọc bã nước còn rất ít
+ Không bị tách tầng	+ Bị tách tầng sau 1 ngày
+ Bã khô	+ Bã còn ướt nhiều
+ Uống ngon có vị ngọt	+ Uống bị nhám miệng, mất vị ngọt
+ Không cần phải lọc lại bã	+ Phãi lọc bã còn lẫn trong nước

Hình 5.1:Lượng bã ép li tâm và ép chậm

Hình 5.2: Màu sắc của máy ép li tâm và máy ép chậm

Hình 5.3: Màu sắc sau khi lọc

Hình 5.4: Cặn còn động lại dưới đáy chai

4. Chế tạo

 ØChế tạo, gia công :

Hình 5.5: Khoan bồn ép

Hình 5.6: Mài bóng bồn ép

Hình 5.7: Tiện 2 bạc đỡ trục

Hình 5.8: hàn bàn máy

Hình 5.9: Vệ sinh các chi tiết gia công

Hình 5.10:Lắp ráp máy và chạy không tải

4. Tổng kết – Đề nghị:

          Tổng kết:  Sau một khoảng thời gian nghiên cứu về đề tài, chọn lựa phương pháp ép chậm em nhận thấy về mặt lý thuyết có thể  đáp ứng được các nhu cầu về dinh dưỡng và vệ sinh an toàn thực phẩm. Mô hình hoạt động ổn định đúng với những yêu cầu thiết kế. Nhưng do kiến thức cũng như tay nghề còn hạn hẹp, vẫn còn một số khuyêt điểm về máy chúng em chưa khắc phục được : chưa ép được tối ưu lượng nước trong trái thanh long, việc tháo lắp tốn nhiều thời gian, chưa đạt tính thẩm mỹ cao. Nếu được đầu tư thật sự thì cơ cấu ép chậm có thể phát huy tối ưu năng suất, giá thành sẽ là không quá đắt nếu so với hiệu quả mang lại. Và lí do thiết yếu của việc chọn thanh long làm nước ép là vì nguồn thanh long dồi dào. Hiện tại, thanh long đã được trồng rộng rãi ở các tỉnh thành trên toàn quốc. Dinh dưỡng của trái thanh mong mang lại là rất nhiều. Đồ án nếu được nghiên cứu, thiết kế chế tạo thành công sẽ mở ra một hướng giải quyết cho nhu cầu thực tế hiện nay là vấn đề chế biến, an toàn vệ sinh, cũng như tự động hóa trong sản xuất thực phẩm.

           Đề nghị:  Đề tài được phân công ba cá nhân là vừa khả năng. Cơ cấu ép chậm có thể phát huy tối ưu năng suất, góp phần giảm giá thành rất nhiều so với hiệu quả mang lại, chúng em thấy đây là một đề tài nghiên cứu rất hay và có tầm quan trọng đối với nhu cầu của con người cũng như trong việc sản xuất thực phẩm. Mong nhà trường sẽ tiếp tục nghiên cứu sâu hơn và cải tiến những vấn đề còn hạn chế của đề tài. Với kiến thức hạn chế và chưa có kinh nghiệm thực tế thì việc thiết kế chắc chắn còn nhiều thiếu sót, một số điểm có thể chưa khả thi nhưng đây là tất cả những cố gắng, nổ lực của nhóm em để hoàn thành đề tài này. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm của Thầy Cô trong khoa và các bạn trong lớp