(Đồ án hcmute) thiết kế chế tạo máy hàn hơi sử dụng công nghệ hho

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY HÀN HƠI SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ HHO GVHD SVTH : PGS.TS TRƯƠNG NGUYỄN LUÂN VŨ : HÀ VIẾT BỬU 12143280 PHẠM HUY TÂM 12143582 SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2016 an TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY HÀN HƠI SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ HHO GVHD: PGS.TS TRƯƠNG NGUYỄN LUÂN VŨ SVTH: HÀ VIẾT BỬU 12143280 PHẠM HUY TÂM 12143582 Khoá: 2012-2016 Ngành: CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2016 an CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** Tp Hồ Chí Minh, ngày - tháng - năm 2016 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: HÀ VIẾT BỬU 12143280 PHẠM HUY TÂM 12143582 Ngành: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Lớp: 12143CL2 Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS TRƯƠNG NGUYỄN LUÂN VŨ ĐT: 090901136 Ngày nhận đề tài: 3/2016 Ngày nộp đề tài: 8/2016 Tên đề tài: Thiết kế chế tạo máy hàn sử dụng công nghệ HHO Các số liệu, tài liệu ban đầu:   Năng suất tạo khí Hydro oxy: 2.506 lít/phút Phạm vi ứng dụng ngành khí Nội dung thực đề tài:     Nghiên cứu nguyên lý tạo khí HHO Thiết kế, chế tạo thiết bị tách nước thành khí HHO Thiết kế, chế tạo thiết bị hàn khí HHO Kết luận hướng phát triển tương lai TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) an CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên Sinh viên: HÀ VIẾT BỬU PHẠM HUY TÂM MSSV: 12143280 12143582 Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy Tên đề tài: Thiết kế chế tạo máy hàn sử dụng công nghệ HHO Họ tên Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS TRƯƠNG NGUYỄN LUÂN VŨ NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: an Khuyết điểm: Điểm đánh giá cụ thể TT MỤC ĐÁNH GIÁ ĐIỂM TỐI ĐA Hình thức kết cấu luận án 20 Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục Tính tổng quan, mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu Tính cấp thiết của đề tài Phương pháp nghiên cứu Nội dung nghiên cứu 80 Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội,… để giải vấn đề 10 Khả phân tích/tổng hợp  Khả thực thiết kế chế tạo hệ thống, máy móc, thiết bị,…(đối với đề tài theo hướng công nghệ)  Khả thực nghiên cứu, đề xuất phương pháp quy trình,… có tính mới sáng tạo, đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế (đối với đề tài theo hướng nghiên cứu) Khả cải tiến phát triển đề tài 50 10 Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành,… ĐIỂM ĐẠT ĐƯỢC Điểm thưởng 10 Các ĐATN có tiêu chí sau cơng thêm 10 điểm: - Thuyết minh ĐATN viết tiếng Anh an 10 - ĐATN báo cáo tiếng Anh - Kết quả ĐATN viết báo khoa học (Hội nghị, tạp chí chuyên ngành,…) - ĐATN chuyển giao cho cơng ty (có giấy xác nhận của cơng ty) Tổng điểm 100 (*) Nếu > 100 qui đổi thành 100 điểm Tổng điểm quy đổi (hệ 10) 10 (*) Nếu > 10 qui đổi thành 10 điểm Đề nghị cho bảo vệ hay không? Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) an năm 20… CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên Sinh viên: HÀ VIẾT BỬU MSSV: 12143280 PHẠM HUY TÂM 12143582 Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy Tên đề tài: Thiết kế chế tạo máy hàn sử dụng công nghệ HHO Họ tên Giáo viên phản biện: PGS.TS ĐỖ THÀNH TRUNG NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: an Khuyết điểm: Điểm đánh giá cụ thể TT MỤC ĐÁNH GIÁ ĐIỂM TỐI ĐA Hình thức kết cấu luận án 20 Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục Tính tổng quan, mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu Tính cấp thiết của đề tài Phương pháp nghiên cứu Nội dung nghiên cứu 80 Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội,… để giải vấn đề 10 Khả phân tích/tổng hợp  Khả thực thiết kế chế tạo hệ thống, máy móc, thiết bị,…(đối với đề tài theo hướng công nghệ)  Khả thực nghiên cứu, đề xuất phương pháp quy trình,… có tính mới sáng tạo, đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế (đối với đề tài theo hướng nghiên cứu) Khả cải tiến phát triển đề tài 50 10 Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành,… ĐIỂM ĐẠT ĐƯỢC Điểm thưởng 10 Các ĐATN có tiêu chí sau cơng thêm 10 điểm: - Thuyết minh ĐATN viết tiếng Anh an 10 - ĐATN báo cáo tiếng Anh - Kết quả ĐATN viết báo khoa học (Hội nghị, tạp chí chuyên ngành,…) - ĐATN chuyển giao cho cơng ty (có giấy xác nhận của cơng ty) Tổng điểm 100 (*) Nếu > 100 qui đổi thành 100 điểm Tổng điểm quy đổi (hệ 10) 10 (*) Nếu > 10 qui đổi thành 10 điểm Đề nghị cho bảo vệ hay không? Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) an năm 20… LỜI CẢM ƠN Trong bốn năm học tập, rèn luyện môi trường đại học, kiên trì nỗ lực chúng em hoàn thành Đồ án tốt nghiệp Đây cột mốc vô quan trọng đánh dấu trưởng thành sinh viên, kết tinh lý thuyết thực nghiệm Nhìn lại trình chúng em miệt mài làm đồ án tốt nghiệp, thật vô biết ơn cổ vũ tinh thần, giúp đỡ tận tình từ phía gia đình, người thân, bạn bè thầy cô sau tháng thực đồ án hướng dẫn thầy Trương Nguyễn Luân Vũ Do mà chúng em có nhiều điều kiện thuận lợi để hồn thành tốt nhiệm vụ theo thời gian quy định Trong thời gian thực đồ án tốt nghiệp chúng em xin chân thành cảm ơn đến:  Ba mẹ giúp đỡ động viên tinh thần cho chúng em suốt khoảng thời gian thực đô án  Thầy Trương Nguyễn Luân Vũ tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, truyền đạt ý tưởng, tạo điều kiện cho chúng em thực tốt đồ án  Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành thầy cô khoa chất lượng cao môn công nghệ chế tạo máy trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh cung cấp cho chúng em kiến thức trình học tập trường  Và bạn sinh viên giúp đỡ nhau, trao đổi kiến thức trình thực đồ án Một lần chúng em xin gởi lời cảm ơn đến tất người giúp đỡ nhóm hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp Xin cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, tháng 8, năm 2016 Nhóm sinh viên thực Hà Viết Bửu Phạm Huy Tâm i an 4.1.3 Lắp ráp tủ điện Bước 1: lắp ráp núm vặn điều chỉnh điện áp, đèn báo CB vào khung tủ điện Hình 4.12 Tủ điện Bước 2: Đấu nối biến áp với chỉnh lưu cầu pha theo hình vẽ 4.12 47 an Hình 4.13 Sơ đồ kết nối biến áp với chỉnh lưu cầu pha 4.1.4 Lắp ráp Dry Cell, hệ thống bình chứa tủ điện vào khung Bước 1: lắp tủ điện vào khung Hình 4.14 lắp ráp tủ điện vào khung 48 an Bước 2: lắp hệ thống khí vào khung vít 4x25mm lên sắt lỗ gá lắp đặt khung Hình 4.15 Lắp hệ thống bình chứa vào khung 49 an Bước 3: đặt Dry Cell vào khung dùng dấy rút rút chặt Dry Cell giữ cố định Hình 4.16 Lắp Dry Cell vào khung 50 an 4.1.5 Nối ống dẫn dung dịch từ bình chứa xuống Dry Cell Dùng ống nước 8 nhựa ráp vào co nước bình chứa Dry Cell hình 4.15 Hình 4.15 Lắp ống nước vào bình chứa Dry Cell 51 an 4.1.6 Kết nối Dry Cell với nguồn điện Ta chọn kết nối lưỡng cực hình vẽ sau: Hình 4.16 Kết nối lưỡng cực Sơ đồ kết nối thể qua hình 4.17 Hình 4.17 Sơ đồ kết nối Dry Cell với nguồn điện 52 an 4.2 - Quy trình vận hành Bước 1: Chuẩn bị dung dịch KOH 28% Bước 2: Đổ dung dịch vào bình chứa dung dịch đợi cho dung dich điền đầy khoảng trống Dry Cell Bước 3: Mở khóa khí đèn hàn để khơng làm khí bị nén lại dẫn đến cháy thiết bị điện (điển hình cháy Diode) Bước 4: Gạt CB qua chế độ ON để bắt đầu trình điện phân Bước 5: Xoay núm điều chỉnh điện áp đến mức điện áp cần sử dụng (có mức điện áp 40V, 44V 48V) Bước 6: Đợi khoảng 20 giây để khí ổn định mồi lửa sử dụng Bước 7: Sau sử dụng xong đóng khóa khí đèn hàn gạt CB qua chế độ OFF Bước 8: Trả núm điều chỉnh điện áp mức 53 an CHƯƠNG 5: TỔNG KẾT VÀ KIỂM TRA THỰC NGHIỆM Tổng kết Sau q trình nghiên cứu, tính tốn thiết kế chế tạo thành cơng mơ hình máy hàn sử dụng cơng nghệ HHO 5.1 Hình 5.1 Mơ hình thiết kế máy hàn HHO Hình 5.2 Mơ hình thực tế máy hàn HHO 54 an Sơ đồ khối thể trình điện phân máy Hình 5.3 Sơ đồ khối trình điện phân   Thơng số kỹ thuật Kích thước: 503x456x693 mm Nguồn điện sử dụng: 220V AC Công suất: 480W Lượng khí ra: 2,506 lit/phút Tính an tồn Vì sử dụng hai van chiều lắp đặt đường ống dẫn khí vào bình lọc khí cịn lại lắp vào đèn hàn trước dẫn khí sử dụng nên tính an tồn xem đảm bảo  Phạm vi sử dụng - Hàn hầu hết kim loại với độ dày khoảng 2mm - Cắt Inox 304 1mm nhanh, cắt nhôm dày 2mm dễ dàng  Đánh giá - Máy có kích thước vừa phải nên di chuyển dễ dàng - Tính ổn định hoạt động cao - Có thể đưa vào sử dụng thực tế  Một số khó khăn q trình nghiên cứu - Việc tìm mua Diode cầu cơng suất lớn khó khăn 55 an - Vì chưa có kinh nghiệm nên thiết kế chưa tối ưu 5.2 Kiểm tra thực nghiệm Nhóm em có làm số thí nghiệm hàn cắt kim loại kết sau: Thí nghiệm 1: cắt Inox 304 dày 1mm Hình 5.2 Kết sau cắt Inox 1mm Ở thí nghiệm ta thấy hình số có mảnh kim loại cịn nóng đỏ sàn 56 an Thí nghiệm 2: cắt nhơm dày 2mm Hình 5.3 Kết sau cắt nhơm 2mm Ta thấy hình số miếng nhôm rã cắt rời khỏi nhôm ban đầu 57 an Thí nghiệm 3: hàn mảnh thép dày 2mm Hình 5.4 Kết sau hàn miếng thép Ở hình hình thí nghiệm ta thấy hai mặt sau hàn kết dính với kim loại đồng nóng chảy 58 an CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Kết luận Nhiên liệu hóa thạch đóng vài trị quan trọng việc đưa xã hội đến mức phát triển ngày tồn vấn đề nhức nhối lớn: ô nhiễm khơng khí, vấn đề mơi trường tràn dầu, nguy hiểm nóng bỏng vấn đề biến đổi khí hậu tồn cầu với nóng lên trái đất Ngồi ra, nhiên liệu hóa thạch nguồn tài nguyên hữu hạn tái tạo Giữa bối cảnh đó, nhiên liệu ý nhiên liệu thay tương lai nhiên liệu Hydrogen Nhiên liệu Hydro dạng HHO sản xuất phương pháp điện phân với nguồn nhiên liệu dường vô tận nước Đây xem cơng nghệ sản xuất nhiên liệu Phương pháp sử dụng khí HHO để làm nhiên liệu máy hàn phương pháp mang lại hiệu kinh tế việc làm giảm khí thải ô nhiễm môi trường 6.2 Hướng phát triển tương lai Việc chế tạo thử nghiệm thành cơng mơ hình máy hàn sử dụng công nghệ HHO đồ án tốt nghiệp tiền đề cho nhóm chúng em tiếp tục nghiên cứu, phát triển sản phẩm thành máy hàn sử dụng khí HHO hồn chỉnh phục vụ cho ngành cơng nghiệp khí tương lai Ngồi cịn hướng phát triển khác khả quan sử dụng khí HHO làm nhiên liệu thay cho nhiên liệu hóa thạch cho phương tiện giao thông vận tải, sản xuất điện có nhiều triển vọng, chìa khóa cho nguồn lượng tương lai, giải vấn đề ô nhiễm bầu khí biến đổi khí hậu tồn cầu Tuy nhiên việc bảo quản vận chuyển nhiên liệu hydro cịn nhiều khó khăn Vì thế, để đưa hydro vào sử dụng đời sống cần tiếp tục đầu tư nghiên cứu 6.1 59 an Tài liệu tham khảo Tiếng Việt [1] Giáo trình hàn khí - Nguyễn Văn Tun – CĐN Hà Nam [2] Giáo trình giới thiệu hàn khí kỹ thuật hàn, ĐH Sư phạm kỹ thuật TP.HCM Tiếng Anh [3] Electrical Efficiency of Electrolytic Hydrogen Production, International Journal of ELECTROCHEMICAL SCIENCE Website [4] http://www.hho4free.com/configurator/cell_configurator.html [5] http://home.people.net.au/~chriso/free/ [6] http://www.fuel-saver.org/Thread-HHO-cell-efficiency-calculator [7] http://www.hho-generator.de/en/hho-mmw-calculator.htm [8]http://www.vusta.vn/vi/news/Guong-hoat-dong-KHCN/Ky-su-Viet-sang-che-o-to-chaybang-nuoc-la-58532.html [9] http://qlkh.tnu.edu.vn/Article/Details/59290 60 an an ... Ngành ứng dụng: khí chế tạo, vật liệu xây dựng, đóng tàu, nhà máy sản xuất thép, 2.4.3 Hàn sử dụng khí HHO  Máy hàn sử dụng khí HHO ứng dụng phổ biến máy sản xuất HHO / máy hàn dùng nước  Máy sản... 12143280 PHẠM HUY TÂM 12143582 Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy Tên đề tài: Thiết kế chế tạo máy hàn sử dụng công nghệ HHO Họ tên Giáo viên phản biện: PGS.TS ĐỖ THÀNH TRUNG NHẬN XÉT Về nội dung đề... Máy sản xuất HHO cịn gọi máy sản xuất khí Nâu, máy hàn dùng nước, máy hàn oxy nước, máy hàn hydro nước, máy tạo lửa hydro từ nước, máy hàn hydro – oxy, máy tạo lửa hydro – oxy, máy tạo lượng hydro