Tóm tắt báo cáo đề tài cuộc thi khoa học kĩ thuật dành cho học sinh phổ thông đề tài máy chưng cất tinh dầu mini thông minh

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO  CUỘC THI KHOA HỌC KĨ THUẬT DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC LẦN THỨ III NĂM ĐƠN VỊ DỰ THI: TRƯỜNG THCS PHAN CHU TRINH TÊN DỰ ÁN: MÁY CHƯNG CẤT TINH DẦU MINI THÔNG MINH THUỘC LĨNH VỰC: KỸ THUẬT CƠ KHÍ Người thực : Giáo viên hướng dẫn : -1- LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn đến sở GD & ĐT Đăk Lăk tổ chức thi “Sáng tạo khoa học kỹ thuật” dành cho học sinh THCS THPT năm học 2016 – 2017 Để em có sân chơi bổ ích, có hội tốt để giao lưu học hỏi với bạn, để thể ý tưởng khoa học mình, có điều kiện để chúng em thực hành áp dụng kiến thức học vào vấn đề thực tế Em xin gửi lời cảm ơn đến ban giám hiệu trường THCS Phan Chu Trinh tạo điều kiện tốt để em có điều kiện tham gia thi Em xin tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy giáo .đã hướng dẫn em phương pháp nghiên cứu, phương pháp luận hỗ trợ kĩ thuật để thực đề tài Lời cuối, em xin cảm ơn cô, nhân viên quản lí thiết bị Nhà trường bạn bè tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành đề tài Xin chân thành cảm ơn! ngày 19 tháng 12 năm 2022 Tác giả -2- MÁY CHƯNG CẤT TINH DẦU MINI THÔNG MINH LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Với lịch sử phát triển hàng ngàn năm, tinh dầu mệnh danh báu vật thiên nhiên, tủ thuốc tự nhiên phát triển thành phương pháp trị liệu, chăm sóc sức khỏe, làm đẹp tồn giới Mặc dù có cơng lớn sản phẩm tinh dầu xa lạ với người dân nước ta, phần giá thành cao, phần chiết xuất tinh dầu địi hỏi thiết bị, máy móc phức tạp nên thường bỏ qua nguồn  tài nguyên quý giá Để khai thác tận dụng hết tinh dầu có lồi thực vật tự nhiên em chế tạo “máy chưng cất tinh dầu mini thông minh” Với nhiều ưu điểm tiện lợi, dễ sử dụng, an tồn với mơi trường MỤC ĐÍCH Chế tạo máy chưng cất tinh dầu mini thông minh có khả năng: + Quy mơ nhỏ gọn, dễ sử dụng, an toàn + Điều chỉnh nhiệt độ chưng cất + Có thể hẹn bật/tắt + Khơng gây ô nhiễm môi trường + Tiết kiệm lượng + Hiệu suất chưng cất cao + Giá thành thấp Máy chưng cất tinh dầu mini thông minh giúp cho thu tinh dầu có lồi thực vật gần gũi đời sống sả, chanh, quýt, bưởi, bạc hà, hoa sữa, hoa hồng cách đơn giản hiệu PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết (Phương pháp phân tích, tổng hợp, lý luận, mơ hình hố, chuyên gia, sưu tầm tài liệu…) - Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn (chế tạo thiết bị chưng cất thí nghiệm, thu thập số liệu thực nghiệm, xây dựng vẽ kỹ -3- thuật, chế tạo máy chưng cất tinh dầu mini thơng minh, thực nghiệm q trình chưng cất tinh dầu, hiệu chỉnh máy, …) - Nhóm phương pháp toán học (phương pháp thống kê toán học nghiên cứu khoa học giáo dục, đánh giá xử lí số liệu, ) GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Máy chưng cất tinh dầu mini thơng minh chế tạo tinh dầu từ sản phẩm bỏ sản xuất, sinh hoạt để tạo loại tinh dầu có giá trị kinh tế cao Cấu tạo máy đơn giản, hoạt động dễ dàng, điều chỉnh nhiệt độ thời gian bật/tắt theo lập trình từ trước Giải phóng sức lao động người KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU - Khách thể nghiên cứu: + Hoa sữa + Thân, sả + Thân, húng nhũi + Vỏ chanh, vỏ quýt - Đối tượng nghiên cứu + Máy chưng cất tinh dầu mini thông minh + Dây gia nhiệt (lấy từ ấm nước lít bị hư role nhiệt)  220V / 50Hz ~ 1500W  Role cố định 125oC 220V / 25A  Đèn led báo điện + Rơ le nhiệt điều chỉnh nhiệt độ 50-300 độ WZB  Dải nhiệt độ điều chỉnh: 50 - 300 độ  Dây cảm biến nhiệt dài: 70cm  Tiếp điểm đầu ra: tiếp điểm, thường đóng, thường mở  Dịng tiếp điểm: 250V / 16A ~ 3000W + Thiết bị hẹn KG316T tắt/mở thiết bị tự động -4-  Công suất tải tức thời tối đa: 25A, 220VAC  Công suất tải liên tục tối đa: 5A, 220VAC  Nguồn điện tiêu chuẩn hoạt động: 220VAC/50Hz  Dãy điện áp làm việc: từ 160VAC 240VAC  Công suất tiêu thụ: nhỏ 1W  Có 10 nhớ cài đặt ON 10 nhớ cài đặt OFF  Khoảng cách thời gian cài đặt tắt/mở tối thiểu Phút  Khoảng cách thời gian cài đặt tắt/mở tối đa 168h (1 tuần lễ)  Có pin chờ điện => không bị nhớ hẹn  Có thể chọn lịch làm việc cho timer tuần ngày riêng lẻ tuần  Sai số thời gian đồng hồ chuẩn máy: không 0.5s/ngày  Nhiệt độ làm việc: -25 độ C +60 độ C  Độ ẩm môi trường làm việc < 95%  Kích thước: 120x74x50mm  Trọng lượng: 200g + Ổ cắm điện, phích cắm điện + Hệ thống dây dẫn điện bảng điện +1 Xi lanh 50cc dây truyền dịch + Các thiết bị gị, hàn gia cơng TĨM TẮT Q TRÌNH NGHIÊN CỨU - Máy chưng cất hồn thành sau tháng nghiên cứu chế tạo Trong khoảng thời gian tương đối ngắn nhiều nguyên nhân khách quan (xã đặc biệt khó khăn, tìm mua thiết bị khó) khiến cho đề tài chưa hồn thành đầy đủ Tuy nhiên có kết đáng khả quan sau: - Quá trình thực diễn việc lên ý nghĩ chức linh kiện, vật dụng cần thiết để làm sản phẩm Khi lên -5- ý nghĩ xong tìm mua số linh kiện, vật dụng bắt đầu thiết kế chi tiết, phận cho sản phẩm - Máy chưng cất gồm phận chính: Bộ phân nồi nồi đun, có hình trụ đứng Bao gồm: -6- + Phần gia nhiệt:  Dây gia nhiệt 220V / 50Hz ~ 1500W  Role cảm ứng nhiệt 125oC  Role điều chỉnh nhiệt độ  Đèn led báo hiệu + Phần nồi chứa:  Thân nồi hình trụ đứng làm inox(12cm x 25cm)  Nắp đậy hình chóp nón (12cm x 6cm) -7- Bộ phận làm mát Bao gồm: + Ống đồng dài 300cm, đường kính 0,8cm uốn xoăn ốc + Thùng nước mát hình trụ cao 37cm, đường kính 32cm Bộ phận chiết xuất Bao gồm: + Ống nhựa hình trụ cao 12cm, đường kính 2,5cm + Ống nhựa dẫn nước dài 15cm, đường kính 0,2cm + Khóa nhựa  Bộ phận nguồn điện -8- + Thiết bị hẹn KG316T tắt/mở thiết bị tự động + Ổ cắm điện + Hệ dây dẫn điện bảng điện - Sơ đồ chi tiết máy: Phần gia nhiệt(1 dây gia nhiệt rơle 125oC) Bóng đèn led Cảm ứng nhiệt độ Con xoay điều chỉnh nhiệt độ Thiết bị hẹn KG316T Nguồn điện xoay chiều 220v Thân nồi đun Nắp nồi đun Dây đồng làm lạnh -9- 10 11 12 13 14 Thùng nước làm lạnh Ống nhựa dây dẫn chứa hỗn hợp tinh dầu nước Khóa ống dẫn nước Cốc chứa nước bay trình chưng cất Lọ chứa tinh dầu nguyên chất sau chiết - 10 - - Giải thích cấu tạo chức số thiết bị: 1a Dây gia nhiệt: Nguồn nhiệt 1b Rơle 125oC: cao(cạn nước) Tự động ngắt điện nhiệt độ nồi đun Rơle điều chỉnh nhiệt độ WZB : Điều chỉnh nhiệt độ nồi đun Thiết bị hẹn KG316T tắt/mở thiết bị tự động: Điều chỉnh bật/tắt máy Nắp nồi đun hình chóp nón: Thu tinh dầu nước hiệu Ống đồng dài 3m: làm lạnh để ngưng tụ nước tinh dầu 11 Ống nước dây dẫn: Sử dụng bình thơng nhau, Cho phần nước chảy qua giữ tinh dầu lại 12 Khóa nước: Điều chỉnh để chiết tinh dầu tinh khiết NĂNG LƯỢNG TIÊU HAO - Thực nghiệm chưng cất với 500 gam mẫu lít nước 95 oC vòng liên tục cho bảng số liệu sau: - Giả sử giá điện trung bình 2000 đồng/ kW STT Thiết bị Cơng suất Thời gian (W/h) hoạt động Năng lượng tiêu hao (h) (W) Thành tiền (Đồng) Dây gia nhiệt 1500 1500 3000 Bóng đèn led