Đề tài tính toán, thiết kế máy băm chai nhựa thành mảnh 10mm, công suất 100kg giờ

Đề tài đồ án là kết quả của quá trình làm việc nghiêm túc và tâm huyết của các thành viên trong nhóm.. *Tối ưu hóa quá trình thử nghiệm: Nghiên cứu ứng dụng tối ưu hóa quá trình băm chai

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠ KHÍ MÔN HỌC: THỰC HÀNH THIẾT KẾ CƠ KHÍ

ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY BĂM CHAI NHỰA THÀNH MẢNH 10MM, CÔNG

SUẤT 100KG/1 GIỜ

Lớp học phần: 422000340504 Nhóm: 5

GVHD: BÙI ANH PHI

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 8 năm 2024

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

KHOA CƠ KHÍ

ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC: THỰC HÀNH THIẾT KẾ CƠ KHÍ

ĐỀ TÀI : TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY BĂM CHAI NHỰA THÀNH DẠNG MẢNH 10MM, CÔNG SUẤT 100KG/1 GIỜ

Lớp học phần: DHCK17CTT Nhóm:5

1 Đào Văn Nghĩa 21115291

2 Trương Thanh Lộc 21113941

3 Nguyễn Tấn Khang 21116451

4 Vũ Nguyễn Minh Thiện 21128441

Thành phố Hồ Chí Minh,Ngày 18 tháng 8năm 2024

LỜI MỞ ĐẦU

LỜI CẢM ƠN Sau thời gian tìm hiểu và tham khảo, với ý thức và sự nỗ lực của các thành viên trong nhóm, cùng với sự giúp đỡ của thầy ThS Bùi Anh Phi đã giúp đỡ nhóm em tận tình trong quá trình làm đồ án thiết kế cơ khí

Đề tài đồ án là kết quả của quá trình làm việc nghiêm túc và tâm huyết của các thành viên trong nhóm Các thành viên trong nhóm xin chân thành cảm ơn thầy ThS Bùi Anh Phi đã có nhiều ý kiến đóng góp và hỗ trợ trong quá trình tính toán và thiết kế đồ án

Mặc dù các thành viên trong nhóm đã rất cố gắng trong quá trình làm đề tài nhưng sẽ khó tránh khỏi một số thiếu sót trong đề tài của nhóm Các thành viên trong nhóm rất mong nhận được những ý kiến đóng góp từ thầy và các bạn trong lớp để đề tài đồ án thiết kế cơ khí được hoàn thiện hơn

Các thành viên trong nhóm xin chân thành cảm ơn!Lời cảm ơn

MỤC LỤC

Đề Tài: Tính toán thiết kế máy băm chai nhựa thành mảnh 10mm, công suất 100kg/h.6

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 6

1 Lý do chọn đề tài 6

1.1 Sự cần thiết của đề tài 6

1.2 Ý nghĩa của đề tài 6

1.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 7

1.4 Phương pháp thực nghiệm 7

1.5 Phương pháp xử lí thống kê 8

1.6 Phân tích những loại máy trên tht trường 8

Đề Tài: Tính toán thiết kế máy băm chai nhựa thành mảnh 10mm,

công suất 100kg/h

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI

1 Lý do chọn đề tài.

Hiện nay lượng tiêu thụ rác thải nhựa ngày càng lớn , từ các dụng cụ sinh hoạt như bát , đĩa , đũa,… đặc biệt là các loại nước đóng chai Nhựa là một trong những vật liệu khó phân hủy , và góp phần dẫn đến sự ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Chai nhựa các loại nói chung , đặc biệt là chai PET (PolyethyleneTerephthalene) là một trong những loại nhựa phổ biến nhất được sử dụng và thải ra mỗi ngày Nhận thấy được tầm quang trọng của việc tái chế, tái sử dụng rác thải nhựa giúp giảm lượng chất thải nhữa, tiết kiệm nguyên liệu thô, và giảm ô nhiễm môi trường quá trình tái chế bao gồm nhiều bước, trong đó nghiền nhựa là bước quan trọng để làm nhỏ kích thước chai nhữa, chuẩn bt cho các bước tiếp theo như nung chảy và tạo hạt Vì vậy máy nghiền chai nhựa là một trong nhũng sự lựa chon tối ưu để tiết kiệm chi phí , nguồn lực, và hạn chế tối đa sự ô nhiễm môi trường

Thiết kế và chế tạo máy nghiền chai nhựa cung cấp cơ hội để áp dụng và cải tiến các công nghệ cắt, nghiền , và truyền động điều này không chỉ nâng cao kiến thức kỹ thuật mà còn có thể dẫn đến phát triển các công nghệ mới hoặc cải tiến đáng kể trong ngành công nghiệp tái chế Đề tài này thúc đẩy việc áp dụng công nghệ và giải pháp sáng tạo để giải quyết vấn đề ô nhiễm nhựa , từ đó góp phần vào sự phát triển bền vững và bảo vệ môi trường

1.1 Sự cần thiết của đề tài.

- Giảm ô nhiễm môi trường

- Hỗ trợ người dân trong việc tái chế chai nhựa , tạo việc làm

- Giảm chi phí xử lý rác thải

- Tiện dụng và nhanh chóng

- Sự cần thiết của máy nghiền chai nhựa không vhir nằm ở việc giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường mà còn liên quan đến lợi ích kính tế, nhu cầu công nghệ và sự tuân thủ quy đtnh môi trường Đây là một vấn đề qquan trọng và cấp bách trong bối cảnh hiện nay, góp phần vào việc xây dựng một tương lai bền vững

1.2 Ý nghĩa của đề tài.

Máy nghiền chai nhựa giúp giảm ô nhiễm nhựa và bảo vệ hệ sinh thái bằng cách làm nhỏ kích thước chai nhựa để dễ dàng tái chế Góp phần lớn trong việc tiết kiệm chi

phí xử lý rác thải, tạo ra giá trt từ rác thải, thúc đẩy kinh tế phát triển một cách tuần hoàn Đồng thời tạo điều kiện cho các ngành công nghiệp khác cùng phát triển

1.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài.

*Tối ưu hóa quá trình thử nghiệm: Nghiên cứu ứng dụng tối ưu hóa quá trình băm chai nhựa để đạt được hiệu quả tốt nhất Điều này bao gồm khả năng cải thiện khả năng thử nghiệm, tối ưu hóa thời gian thử nghiệm và cấu trúc dao cắt cẩn thận để đảm bảo kích thước hạt phù hợp với mục đích sử dụng

*Tích hợp công nghệ thông minh: Nghiên cứu có thể tập trung vào công việc tổng hợp công nghệ thông minh để theo dõi và điều khiển quá trình thử nghiệm Sử dụng cảm biến, hệ thống điều khiển tự động có thể giúp tối ưu hóa quá trình và giảm thiểu sự đáng ngờ của con người

*Tối ưu hóa hiệu quả hoạt động: Mục tiêu là tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng trong quá trình xử lý Nghiên cứu có thể tập trung vào công việc phân tích và cải thiện hiệu suất hiệu suất năng lượng của máy để giảm thiểu lãng phí và tác động xấu đến môi trường

* Tối ưu hóa hiệu suất làm việc : Mục tiêu này là để đánh giá năng suất hoạt động ,chất lượng sản phầm đầu ra và khả năng xử lý chai nhựa , đồng thời kiểm tra và đánh giá độ bền của các bộ phận máy và hiệu suất của hệ thống sàng lọc

*Bảo đảm an toàn và tiện lợi: Mục tiêu này đặt ra đề xuất nghiên cứu về thiết kế máy một cách an toàn cho người sử dụng , dễ dàng vận hành Cơ cấu bảo vệ và thiết kế tiện lợi có thể giảm nguy cơ tai nạn và giúp dễ dàng thực hiện bảo trì

*Giảm thiểu tác động môi trường: Nghiên cứu có thể tập trung vào việc giảm tác động tiêu thụ tài nguyên và giải phóng môi trường

*Phân tích kinh tế và tài chính: Mục tiêu này liên quan đến việc giảm chi phí nhân công , chi phí lắp đạt , ít tốn thời gian trong việc bảo trì, bảo dưỡng máy

1.4 Phương pháp thực nghiệm.

+ Tham gia trực tiếp vào quá trình sản xuất tại xưởng gia công cơ khí để có được cách nhìn khách quan nhất về sản phẩm , đồng thời sửa chữa ktp thời nếu có lỗi hoặc cần điều chỉnh

+ Thực hiện các thí nghiệm liên quan để thu được kết quả phục vụ quá trình thực nghiệm và gia công

+ Tiến hành đo đạc và tính toán thiết kế chất lượng đầu vào đầu ra dựa vào các thực nghiệm

1.5 Phương pháp xử lí thống kê.

_ Thu thập dữ liệu : ghi nhận số liệu về năng suất , kích thước mảnh vụn , tiêu thụ năng lượng và các chỉ số kỹ thuật trong quá trình kiểm tra máy

_ Phân tích dữ liệu : tính toán các thông số trung bình về độ lệch chuẩn của các chỉ số hiệu suất như năng suất và kích thước mảnh vụn So sánh kết quả thực tế với yêu cầu thiết kế và mục tiêu

_ Đánh giá các chỉ số kỹ thuật , phân tích sự phù hợp với máy về độ bền , lượng năng luongej tiêu thụ, và khả năng an toàn

1.6 Phân tích những lo^i máy trên tha trưbng

+ Máy băm 4 trục

Cấu t^o:

-Phễu nạp liệu

-Buồng băm

-Lưỡi dao băm

-Bộ truyền dẫn động đồng tốc các trục băm

-Tủ điều khiển

Nguyên lý ho^t động

Đưa nguyên liệu vào phiễu hứng liệu (5), sau đó nguyên liệu tự động chuyển vào máy Nguyên liệu được chuyển đến buồng băm với bốn trục băm xé (4), các trục xoay vào nhau tạo thành hiệu ứng guồng cuốn, giúp đưa nguyên liệu vào bên trong, lưỡi dao băm quặp có độ cong lớn, giúp cuốn các nguyên liệu vào buồng băm với lực mạnh và nhanh Sau khi qua các công đoạn trên các mảnh nhựa được băm thành kích thước vừa

đủ để rớt xuống vật hứng dưới sàn

Thông số kỹ thuật:

Công suất động cơ 45 (KW)

Nguyên liệu đầu vào Vỏ chai nhựa

Kích thước buồng băm 914 x 787 (mm)

Kích thước phễu vào 1055 x 1290 (mm)

+ Máy băm nhựa phế liệu.

Cấu t^o:

 Phễu nạp

 Khung giá đỡ

 Trục dao xoay

 Buồng cắt

 Động cơ điện

 Phễu xả liệu

Nguyên lý ho^t động

Các mảnh nhựa phế liệu được đưa vào máy băm thông qua phễu nạp Nguyên liệu được chuyển đến khu vực dao cắt, nơi các lưỡi dao sắc bén gắn trên trục quay sẽ băm vụn nhựa thành các hạt nhỏ hơn Hệ thống truyền động bao gồm mô-tơ điện và các cơ cấu truyền lực, đảm bảo quá trình băm diễn ra liên tục và ổn đtnh Hạt nhựa sau khi băm có thể được sàng lọc để loại bỏ tạp chất, hút bụi để loại bỏ bụi nhựa, hoặc phân loại theo loại nhựa, sau đó các mảnh nhựa sau khi băm được đưa ra phễu xả liệu

Thông số kỹ thuật:

Đường kính lỗ băm 815 x 470 (mm)

Kích thước ngoài 200 x 154 x 225

+ Máy băm nhựa 2 trục mini

+ Cấu t^o

-Khung máy

-Bộ trục nghiền

-Hệ thống động cơ

-Hệ thống bảo vệ

+ Nguyên lý ho^t động

Máy hoạt động dựa trên nguyên tắc băm và cắt vật liệu thông qua sự tác động của hai trục chính hoạt động song song Đầu tiên, vật liệu được đưa vào khu vực băm, nơi các dao băm gắn trên các trục chính bắt đầu băm và cắt các vật liệu thành các mảnh nhỏ hơn Quá trình này tạo ra lực ma sát và áp lực lên vật liệu,

từ đó làm nát và phân tán chúng thành các hạt nhỏ hơn Trục chính thứ nhất thường đảm nhận vai trò chính trong quá trình băm ban đầu, trong khi trục chính thứ hai tiếp tục xử lý vật liệu sau khi đã được băm bởi trục chính thứ nhất

Các dao băm được thiết kế chuyên nghiệp để đảm bảo hiệu suất băm cao và tối

ưu hóa quá trình cắt và băm Hệ thống động cơ điều khiển quá trình quay của

các trục, cung cấp sức mạnh và độ ổn đtnh cần thiết để xử lý các loại vật liệu khác nhau một cách hiệu quả

+ Thông số kỹ thuật của máy băm 2 trục mini

THÔNG S Ố GIÁ TR Ị

Vật li uệ Chai, l , gi y, bìaọ ấ Kích thước mi ng nệ ạp 500 x 500 mm

Truyền động Động cơ điện + gi m t cả ố

Nguồn điện 1P/220V/50Hz ho c 3P/380V/50Hzặ