(Thuyết minh + Bản vẽ chi tiết) - Thiết kế kĩ thuật máy giặt công nghiệp

Ngày nay,chiếc máy giặt đã trở nên thông dụng không chỉ trong các gia đình hiện đại mà máy giặt đã trở thành một trong những vật dụng thiết yếu của nhiều gia đình Việt Nam .Thị trường má

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY GIẶT CÔNG NGHIỆP1.1 Lịch sử hình thành và phát triển của những chiếc máy giặt

Từ năm 1911 chiếc máy giặt chạy điện đầu tiên được ra đời tại Mỹ Năm 1922 lại xuất hiện máy giặt kiểu trộn, cũng ở thời điểm này ở nước Anh đã suất hiện máy giặt kiểu phun dòng Năm 1937 nhiều máy giặt kiểu ống nhào quay xuất hiện đầu tiên

ở Châu Âu Năm 1947 nhiều máy giặt kiểu ống nhào quay, đưa quần áo từ phía trên xuống Năm 1953 Nhật Bản trên cơ sở máy giặt kiểu phun dòng chế tạo thành công máy giặt kiểu mâm giặt ( xoáy nước cuộn) và nhanh chóng được lưu hành ở Nhật Bản Đến năm 1960 loại máy giặt có hai hộc giặt kiểu mâm giặt có tác động vát nước ly tâm vào thị trường Năm 1965 máy giặt bánh xe chuyển động sóng hoàn toàn tự động bắt đầu được sản xuất Ở Trung Quốc, máy giặt bắt đầu được nghiên cứu từ năm 1957 nhưng do những điều kiện chưa cho phéo sản xuất hàng loạt Mãi đến năm 1978 Trung Quốc mới thực sự phát triển loại sản phẩm này Tuy khởi động hơi chậm nhưng tốc độ đưa mặt hàng này vào cuộc sống lại nhanh, mới qua 10 năm đã hoàn thành lộ trình 30 năm như của các nước công nghiệp phát triển, sản lượng hàng năm từ năm 1978, 400 máy mà đến năm 1988 đã đạt 10.460.000 chiếc, trở thành một trong những nước nhiều máy giặt Năm 1999, sản lượng máy giặt của Trung Quốc đạt 13.421.700 chiếc, chính

là nhờ Trung Quốc đã thực hiện phương châm cải cách mở cửa Từ năm 1983 bắt đầu giai đoạn đai qui mô tiên tiến vào giai đoạn hưng thịnh về kỹ thuật thiết bị, tăng tốc tiến trình cải tạo kỹ thuật sản xuất máy giặt là vì có đến jơn 40 hãng tiên tiến về công nghệ và thiết bị thuộc các nước Anh, Pháp, Mỹ, Ý, Nhật Bản, Hàn Quốc …Trên thế giới đưa vào Trung Quốc một lượng rất lớn đã góp phần tiến một bước, nâng cao trình

độ tự động hóa và nâng cao năng lực sản xuất đồng thời rút ngắn khoảng cách với các nước tiên tiến và đua ra nhiều chủng loại máy giặt có dung lượng lớn, kiểu mới Cho đến nay, sản phẩm đã có chứng chỉ ISO 9001, do quốc tế chứng nhận hoặc do UL của

Mỹ chứng nhận Trung Quốc không những đáp ứng được nhu cầu mọi người tiêu dùng trong nước mà còn được xuất khẩu đi các nước Bắc Mỹ, Châu Âu, các quốc gia đông

Nam Á và khu vực Ở Việt Nam Những chiếc máy giặt “made in Việt Nam ” ra đời

vào năm 2001 Ông Lự cho ra đời chiếc máy giặt đầu tiên Nhìn thô và cục mịch nhưng

nó đã vận hành được các thao tác cơ bản như: lấy nước quay quần áo, xả … Cứ 20 – 25 phút máy đảo chiều 10 lần quần áo Đầu năm 2006, ông Lự đã chính thức được nhận “

giấy khai sinh ” cho đứa con đẻ của mình và ông đã được cục sở hữu trí tuệ nhà nước cấp bằng độc quyền sáng chế.

Ngày nay,chiếc máy giặt đã trở nên thông dụng không chỉ trong các gia đình hiện đại mà máy giặt đã trở thành một trong những vật dụng thiết yếu của nhiều gia đình Việt Nam Thị trường máy giặt cũng vì thế mà phong phú hơn nhiều.Với sự hội nhập nền kinh tế toàn cầu, đặc biệt từ khi Việt Nam chính thức trở thành thành viên của tổ chức thương mại thế giới (WTO), các mặt hàng có mặt trên thị trường ồ ạt mang tính cạnh tranh về cả tính công nghệ cũng như kiểu dáng mẫu mã (tính thẩm mỹ) Người ta cũng có thể dễ dàng kể tên 5-7 thậm chí 10 loại máy đang có trên thị trường

Một số hãng máy giặt có mặt trên thị trường Việt Nam:

TOSHIBA | SAMSUNG | PANASONIC | LG | SANYO | ELECTROLUX | DAEWOO | HITACHI | GENERAL ELECTRIC | ARISTON

1.1.1 Giới thiệu máy giặt qui mô giặt gia đình

Thị trường máy giặt đang thu hút sự quan tâm của nhiều người tiêu dùng bởi các nhà sản xuất liên tục tung ra nhiều dòng máy mới với kiểu dáng đẹp và tích hợp nhiều tính năng hiện đại, đa dụng, Thêm nhiều tính năng mới

Thị trường máy giặt hiện nay có 3 loại cơ bản sau:

Máy giặt lồng đứng Máy giặt lồng ngang Máy giặt lồng nghiêng:

- Máy giặt lồng đứng phù hợp với gia đình có vị trí đặt máy chật hẹp Ưu điểm của

loại máy giặt này là có nắp mở rộng, thuận tiện cho thao tác người sử dụng, giá thành máy không cao Máy giặt lồng đứng có nhược điểm là tiêu thụ nước và điện nhiều, tiếng ồn lớn Sử dụng máy giặt lồng đứng phải hoà xà phòng với nước cho tan hết rồi

đổ trực tiếp lên quần áo, còn nếu không hoà nước mà đổ xà phòng luôn thì đôi khi giặt

- Cấu tạo của máy giặt lồng ngang phù hợp với những gia đình có vị trí đặt máy

rộng, thuận tiện cho cánh cửa mở/đóng Máy giặt lồng ngang thường có dung tích lớn, tiết kiệm nước, giảm thiểu tiếng ồn Máy giặt lồng ngang có hệ thống cân bằng và tự vận hành tiếp tục khi đột ngột mất điện Đối với may giặt lồng ngang, cửa máy được đóng chặt khi giặt, tuyệt đối an toàn cho trẻ em nhưng bạn vẫn có thể cho thêm đồ nếu muốn Khách hàng cũng có thể tự do nhìn ngắm các công đoạn giặt giũ qua cánh cửa máy giặt Cùng một trọng lượng và công suất giặt, nhưng máy giặt lồng ngang có thể đắt gấp đôi Bù lại, hàng loạt tính năng mang tính cách mạng đã được ứng dụng rộng rãi cho hiệu quả giặt tẩy hơn cả sự mong đợi

- Máy giặt lồng nghiêng với tác động giặt 3 chiều và tốc độ vòng quay lớn trong

quá trình giặt nên đã làm tăng hiệu quả giặt sạch Đặc biệt loại máy giặt này có có bộ phận tạo sóng siêu âm có khả năng tạo bọt khí, đường cấp nước giặt vào máy hòa tan nhanh xà phòng giúp cho việc thẩm thấu đồ giặt dễ dàng, nhanh chóng và tiết kiệm điện năng Nhược điểm của loại máy giặt này là khi vắt, mức độ phát ra tiếng ồn hơi cao

1.1.2 Giới thiệu máy giặt qui mô giặt công nghiệp

Máy giặt công nghiệp có thể tích và khối lượng tương đương 4 lần máy giặt bình thường Cứ 1 tiếng máy sẽ giặt xong một mẻ (trên dưới 40 kg quần, áo), cần 50 lít nước và 1 kg bột giặt đặc chủng Như vậy, chiếc máy giặt này giặt gần 200 kg quần, áo/ 1ngày Sau 1 hay 2 cối, máy được ngừng hoạt động để làm mát máy vừa để vệ sinh thùng máy Vì chỉ thực hiện khâu giặt nước nên dù có to lớn hơn các máy gia dụng nhưng cơ cấu của máy giặt công nghiệp không phức tạp hơn là mấy

Máy giặt công nghiệp có độ rung khá lớn, tiếng ồn nhiều ở Việt Nam, máy công nghiệp có 2 loại hình thức khác nhau: một cái hình khối vuông và một cái hình

khối tròn Nhưng đấy chỉ là sự khác nhau về hình thức bên ngoài còn cấu tạo thùng máy bên trong và cơ chế hoạt động là tương tự nhau.

Máy giặt công nghiệp chỉ phù hợp với nhà xưởng rộng, dây chuyền tự động đồng loạt với nhiều công nhân điều phối Khách sạn, nhà hàng, cơ sở y tế, nơi có khối lượng đồ giặt lớn, thường xuyên và yêu cầu về thời gian gấp rút là đối tượng khách hàng phù hợp của xí nghiệp giặt là công nghiệp

1.2 Nhu cầu sử dụng máy giặt công nghiệp trong Tổng công ty Khánh Việt

Tổng công ty Khánh Việt là một doanh nghiệp quốc doanh với phạm vi hoạt động nhiều ngành nghề như: Ngành sản xuất thuốc lá, ngành dệt may, ngành cơ khí, ngành kinh doanh khách sạn và du lịch… Hoạt động sản xuất kinh doanh mang tính thị trường, do đó việc cạnh tranh là không thể tránh khỏi Từ những thực tế đòi hỏi cần có những chiếc máy giặt công nghiệp phục vụ cho một số ngành nói trên đặc biệt là ngành như: Dệt may, kinh doanh Khách Sạn và Du lịch là rất cần thiết nhằm tạo ra môi trường kinh doanh đạt chất lượng, ổn định và phát triển Hơn nữa là giảm bớt công việc được coi là phụ thuộc vào ý thức của người lao động, giảm được chi phí lao động

1.3 Nguyên lý cơ bản của máy giặt

1.3.1 Nguyên lý giặt đồ của máy giặt:

1 Phân loại các vết bẩn trên quần áo (Đồ giặt) :

Vết bẩn trên quần áo ( đồ giặt) là do các chất bài tiết từ cơ thể của con người và những bụi bẩn từ môi trường Nói chung có thể chia thành 3 loại sau:

a) Các chất bẩn hòa tan trong nước

Các chất bẩn này là do sự bài tiết của cơ thể người hoặc từ thức ăn, như mồ hôi, đường, bột v.v… Đặc điểm của nó là: dễ hòa tan trong nước, dùng nước có thể giặt sạch

b) Các chất bẩn có tính dầu

Các chất bẩn này từ thực phẩm hay môi trường làm việc, như các loại dầu mỡ động thực vật, các loại dầu mỡ khoáng vật v.v… đặc điểm của nó là không tan trong nước nhưng lại có thể hòa tan trong dung môi hóa chất Đối với các vết bẩn này, có thể căn cứ vào thành phần của chúng, chọn loại dung môi thích hợp để tẩy sạch

c) Các chất bẩn rắn:

Các loại chất bẩn này tới môi trường chung quanh, như bụi, xi măng, đất v.v…Các chất bẩn này không tan trong nước và các dung môi hóa chất nhưng hạt nhỏ, trôi nổi trong nước, sau đó loại bỏ; cũng có thể dùng phương pháp rũ đập để loại bỏ

Cả 3 loại trên không tồn tại riêng lẻ mà thường xuất hiện ở trạng thái hỗn hợp, chẳng hạn những vết bẩn ở tay áo, ống quần là hỗn hợp của chất bẩn rắn và dầu thì thường là khó loại bỏ Ngoài ra, có khi còn có các chất bẩn dây vào là những hóa chất như thuốc nhuộm chẳng hạn cần phải căn cứ vào thành phần thuốc nhuộm sử dụng chất tẩy rửa thích hợp mới có thể tẩy được

2 Độ bám của chất bẩn trên quần áo:

a) Bám cơ giới:

Chất bẩn rơi trên bề mặt quần áo( đồ giặt), qua chèn ép hoặc ma sát thấm vòa những sợi hoặc lỗ lớn trong sợi, dùng phương pháp cơ giới như nhào trộn, vò xát, va đập có thể làm sạch vết bẩn rắn Nếu hạt chất bẩn rắn nhỏ hơn 0.1µ m thì dùng phương pháp cơ giới làm sạch

b) Hút bám tĩnh điện :

Chất bẩn có mang theo điện tích sợi vải cũng mang điện tích, nếu điện tích của hai thứ ngựoc nhau thì sẽ hút chất bẩn vào trong sợi quần áo, nói chung có thể dùng chất tẩy rửa tổng hợp là có thể tẩy sạch

c) Hết hợp hóa học:

Khi chất bẩn cùng với sợi vải trong quần áo( đồ giặt) sinh ra kết hợp hóa học thì sẽ hình thành đốm màu, chỉ có thể dùng phương pháp hóa học đặc biệt mới làm sạch

3 Phương pháp máy giặt làm sạch vết bẩn:

Phương pháp máy giặt làm sạch vết bẩn tức là không ngừng phá bỏ sức bám của chất bẩn trên quần áo( đồ giặt), khiến chất bẩn bong ra khỏi quần áo( đồ giặt), chủ yếu dựa vào lực tác dụng tổng hợp của ba thứ: nước, chất tẩy rửa, và lực cơ giới để hoàn thành

a) Nước: nước có lợi cho khắc phục lực cơ giới và tĩnh điện, còn có thể làm sạch chất bẩn có tính hòa tan trong nước và một phần chất bẩn rắn.

b) chất tẩy rửa: Chất tẩy rửa hòa tan trong nước, phân tử hoạt tính của nó có thể giảm sức căng bề mặt của nước, làm cho quần áo thấm ươt nhanh Phân tử chất hoạt tính sau khi tán thành nước có tính thấm dầu, lấy chất bẩn dầu trên quần áo( đồ giặt) đi Chất tẩy rửa có tác dụng làm nổi, phân tán chất bẩn và cách ly ra Bọt chất tẩy rửa là hiện tượng chất khí phân tán trong nước có tác dụng hấp thu chất bẩn đi

c) Lực cơ giới: Khe hở giữa các sợi vải quần áo( đồ giặt) đều là vật thể nhiều lỗ không có lợi cho sự lưu động của chất tẩy rửa, cho nên mmặc dù đã dùng chất tẩy rửa mạnh để ngâm quần áo( đồ giặt), nhưng nếu không dùng lực bên ngoài thì quần áo( đồ giặt) vẫn chưa có thể giặ sạch Tác dụng của máy giặt là sinh ra lực cơ giới đủ mạnh sinh ra va đập ma sát gữa quần áo( đồ giặt) với nước, quần áo ( đồ giặt) với thùng giặt, làm cho quần áo ( đồ giặt) xoắn, vặn lật, trở trong thùng giặt, từ đó sinh ra biến dạng cắt, biến dạng sợi rõ rệt, khiến cho chất bẩn bám trên quần áo( đồ giặt) cũng biến dạng theo, cùng với sự tẩy rửa của chất tẩy rửa, làm cho chất bẩn dễ dàng tróc ra, quần áo (đồ giặt) mới được giặt sạch

1.3.2 Nguyên lý làm việc cơ bản của máy giặt

Máy giặt là một khí cụ dùng phương thức giặt nước dùng để giặt các loại quần áo bằng vải bông, gai, nhung, sợi hóa học, đay, len, lông cừu…cùng các quần áo dệt kim Kết cấu máy gồm có:Vỏ máy, trang bị nước, hệ thống truyền động và hệ thống điều khiển điện …

Nguyên lý làm việc khử bẩn, nói một cách đơn giản là nhờ vào tác dụng lực cơ giới để thay sức người, mô phỏng các phương thức giặt quần áo bằng tay nhờ vào tác dụng khử bẩn của dung dịch giặt tẩy rồi bồi thêm những động tác xung kích của dòng nước tiến hành nhào, xung kích, lăn lộn để khử bẩn.Tóm lại ba yếu tố tham gia vào quá trình giặt đó là lực cơ giới, chất tẩy giặt và nước

Lực cơ giới của máy tạo ra những tác động giống như vò tay đó là nhào chải,đập, đánh v.v… rồi lợi dụng quá trình giặt tẩy phát huy tác dụng khử bẩn trong nước để rồi phá bỏ liên kết giữa cặn bẩn và vải vóc làm cho các chất dơ bẩn thoát khỏi bề mặt quần áo(đồ giặt) rồi nổi trôi,đạt được mục đích là khử bỏ cặn bã, giặt sạch quần áo(đồ giặt)

a) Giặt

Nguyên lý hoạt động của máy giặt trong quá trình giặt là: Môtơ kéo bộ phận chuyển động khiến quần áo (đồ giặt) trong máy giặt bị tác dụng bởi lực cơ giới Từ đó, sinh ra ma sát, lăn trở, khiến các sợi vải quần áo (đồ giặt) bị chèn ép, kéo giãn, biến dạng cong, làm thay đổi khe hở giữa sợi vải, phát huy đầy đủ lực tác dụng của chất tẩy rửa, làm sạch chất bẩn trên quần áo(đồ giặt)

b) Giặt nổi ( xả nước)

Giặt nổi là dùng nước sạch hòa loãng dung dịch tẩy rửa trên quần áo(đồ giặt), nhằm làm giảm thiểu lượng sót lại của chất bẩn và chất tẩy rửa trên quần áo(đồ giặt) Khi tiến hành giặt nổi, máy giặt được thiết kế dưới đây có 3 hình thức sau:

• Trữ nước giặt nổi: Trước khi giặt nổi cố gắng làm cạn kiệt nước bẩn bám trên quần áo (đồ giặt), sau đó thả vào nước sạch để giặt, thường thay nước từ 2-3 lần, mỗi lần giặt nổi 2- 3 phút, phương pháp tiếp kiệm điện, được dùng tương đối phổ biến

• Giặt nổi nước chảy: Trước khi giặt nổi không làm kiệt nước trên quần áo(đồ giặt), khi giặt nổi không ngừng cho nước vào để nước bẩn tràn ra Phương pháp này tốn điện, tốn nước, mất thời gian, nhưng trước khi giặt không cần vắt kiệt nước nên vẫn dùng

• Giặt nổi phun ướt và giặt nổi phun sương: Tiến hành trong thiết bị vắt nước, tiếp kiệm điện, tiếp kiệm nước, có thể tự động hoàn thànhnhiều lần giặt nổi

và vắt nước, hiện nay cách này càng được sử dụng phổ biến

1.3.3 Nguyên lý cơ bản về tẩy bẩn của một số máy giặt

Hình: I – 1: Quá trình của tác dụng giặt khử được chỉ rõ như hình vẽ

Quy trình lưu chuyển của nước và chất tẩy rửa trong máy giặt

1 Nước nóng và nước lạnh đi tới khay đựng chất tẩy rửa qua các ống dẫn

2 Nước hoà với chất tẩy rửa và cuốn vào thùng trong máy

3 Thông qua các lỗ nhỏ ở thành của thùng máy, nước đi xuống đáy của máy

4 Bộ phận đun sôi nước

5 Động cơ sẽ khởi động khi nước đạt nhiệt độ cần thiết và làm quay thùng trong máy

6 Thùng trong máy quay về phía trước và sau hoà trộn nước xà phòng với quần áo

7 Máy bơm đưa nước bẩn ra ngoài

Những chiếc máy giặt tiên tiến nhất hiện nay được thiết kế theo tiêu chí thân thiện với môi trường, nghĩa là sử dụng càng ít nước và năng lượng càng tốt Trước khi thực hiện một lần giặt, máy thường tính toán trọng lượng của mẻ quần áo và lượng nước cần thiết đủ để làm sạch khối lượng quần áo đó Càng tiết kiệm được nhiều nước nghĩa là càng giảm thiểu được điện năng dùng đun sôi nước Mặt khác thùng máy nhẹ

sẽ cần năng lượng ít hơn để nó hoạt động

1 Nguyên lý tẩy bẩn của máy giặt mâm giặt

Hình I-2: Tác dụng hút và thải tuần hoàn.

a – Tác dụng vò b – Tác dụng đập c – Tác dụng ép

Hình I-3: Nguyên lý giặt của máy thùng quay nganga) Tác dụng hút và thải một cách tuần hoàn Khi mâm giặt quay sẽ thành dòng xoáy (hình I-2) Dưới tác dụng hút của dòng xoáy đồ vật giặt không ngừng bị nén lại

và tải ra làm tăng tác dụng tẩy bẩn của dung dịch giặt lên vật giặt đồng thời dung dịch giặt không ngừng thấm vào trong vải và đẩy chất bẩn ra

b) Tác dụng đảo và cọ sát Ngoài việc bị quay ra, đồ vật giặt còn bị thùng giặt cản lại và va đập vào nhau nên bị đảo nhiều lần nhờ vậy được giặt đều hơn, đồng thời

do dòng nước giặt, các phần tử của đồ giặt có tốc độ quay khác nhau tạo nên sự cọ sát

do đó chất bẩn bị rã ra nhanh hơn

c) Tác dụng đổi chiều và tạm ngừng quay của mâm giặt Mâm giặt quay theo chu kỳ “thuân, dừng, nghịch, dừng ” làm cho đồ giặt tránh được hiện tượng bị xoắn nhiều so với quy trình chỉ quay một chiều, do đó nâng cao được hiệu quả dung dịch giặt thấm vào đồ giặt và tính đồng đều của quá trình giặt

2 Nguyên lý tẩy bẩn của máy giặt thùng quay ngang

a) Tác dụng vò và sát: Khi thùng quay, đồ vật giặt ngâm trong dung dịch giặt bị đảo bởi các gân trongthành thùng và cả thành thùng nên cọ sát với nhau (hình I-3a) như dùng tay vò, sát vậy

b) Tác dụng đập: Khi thùng quay với một tốc độ nhất định, đồ vật giặt được các gân mang lên đến một độ cao nhất định sau đó, do bản thân trọng lượng sẽ rơi xuống

và đập vào mặt dung dịch giặt Quá trình này cứ lập đi lập lại nhiều lần giống như khi

ta vỗ vào quần áo khi giặt bằng tay (hình I-3b)

c) Tác dụng nén: Khi đồ vật giặt ở một độ cao trong thùng rơi xuống mặt nước dung dịch giặt, đồ vật giặt ở lớp trên sẽ đè lên đồ vật giặt lớp dưới làm cho đồ vật giặt lớp dưới nén lên thành thùng làm thay đổi hình khối (hình I-3c) như khi ta ép quần áo

bằng tay vậy

1.4 Phân loại và kết cấu máy giặt công nghiệp.

Thông thường ở máy giặt công nghiệp người ta hay phân loại theo mức tự động hóa hoặc kết cấu:

- Theo mức tự động hóa chia làm hai loại:

+ Loại bán tự động: chỉ thực hiện tự động hóa quá trình giặt và vả nước vào

+ Loại hoàn toàn tự động: Có thể căn cứ vào chương trình chọn sẵn, hoàn thành tất

cả chức năng từ định lượng bột giặt đến xả và xả đáy

- Theo kết cấu: kết cấu lồng giặt, cửa lồng

1.4.1 Máy giặt công nghiệp lồng ngang cửa mở trước hoàn toàn tự động

+ Tốn nhiều điện, nước, bột giặt do đó chi phí giặt cao

+ Sửa chữa và bảo dưỡng phức tạp