TÍNH TOÁN, THIẾT kế máy THỔI MÀNG NHỰA PE 2 lớp NĂNG SUẤT 120KG GIỜ

Với nhiệm vụ thiết kế “Thiết Kế Máy Thổi Màng Nhựa PE 2 Lớp ”, bằng kiến thức lý thuyết chuyên môn đã được tiếp thu trong suốt thời gian học tập, bằng những hiểu biết còn hạn hẹp từ thực

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ

BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ MÁY THỔI MÀNG NHỰA PE 2 LỚP NĂNG SUẤT 120KG/GIỜ

Bộ môn : Thiết Kế Máy

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Họ và tên : NGUYỄN VŨ PHONG MSSV : 206T1576 Lớp : BT06CTM Ngành : Chế Tạo Máy

1 Tiêu đề Luận Văn Tốt Nghiệp

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY THỔI MÀNG NHỰA PE 2 LỚP

NĂNG SUẤT 120KG/GIỜ

2 Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu)

- Tìm hiểu chung về quy trình Máy thổi màng PE

- Đưa ra phương án thiết kế

- Tính toán thiết kế máy

+ Tính toán động học máy

+ Tính toán thiết kế chi tiết chính của máy

- Hướng dẫn vận hành và bảo trì máy

3 Ngày giao nhiệm vụ LVTN : - -

4 Ngày hoàn thành LVTN : - -

5 Họ tên người hướng dẫn : Thầy TRẦN THIÊN PHÚC Nội dung và yêu cầu của LVTN đã được thông qua bộ môn Ngày….tháng….năm 2012 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN : Người chấm duyệt (chấm sơ bộ) : ………

Đơn vị : ………

Ngày bảo vệ : ………

Điểm tổng kết : ………

-

Ngày tháng năm PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LVTN (Dành cho người hướng dẫn / phản biện) 1 Họ và tên SV : Nguyễn Vũ Phong MSSV : 206T1576 Ngành (chuyên ngành) : Chế Tạo Máy 2 Đề tài : TÍNH TỐN, THIẾT KẾ MÁY THỔI MÀNG NHỰA PE 2 LỚP NĂNG SUẤT 120KG / GIỜ 3 Họ tên người hướng dẫn/phản biện :

4 Tổng quát về bản thuyết minh : Số trang : Số chương :

Số bảng số liệu : Số hình vẽ :

Số tài liệu tham khảo : Phần mềm tính toán :

Hiện vật (sản phẩm) :

5 Tổng quát về các bản vẽ : - Số bản vẽ : bản A1 bản A2 khổ khác - Số bản vẽ vẽ tay Số bản vẽ trên máy tính 6 Những ưu điểm chính của LVTN :

7 Những thiếu sót chính của LVTN :

8 Đề nghị : Được bảo vệ Bổ sung thêm để bảo vệ Không được bảo vệ

9 Câu hỏi SV phải trả lời trước Hội đồng (CBPB ra ít nhất 02 câu): a

b

c

Đánh giá chung (bằng chữ : giỏi, khá, TB) : Điểm _/10

Ký tên (ghi rõ họ tên)

LỜI MỞ ĐẦU

Trong ngành thiết kế và chế tạo máy, vấn đề mà nhà sản xuất quan tâm nhất đối với sản phẩm của mình là năng suất – chất lượng – giá thành Trong suốt quá trình từ khâu thiết kế đến gia công, lắp ráp một chiếc máy hoàn chỉnh, đáp ứng được nhu cầu của thị trường, của xã hội, có thể xem công đoạn tính toán, thiết kế máy là công đoạn có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất – chất lượng – giá thành Một quá trình tính toán thiết kế kết cấu hợp lý cho một chiếc máy hoàn chỉnh (gồm cả kết cấu máy, điều khiển máy), sẽ rút ngắn được thời gian chế tạo, lắp ráp, đảm bảo chất lượng sản phẩm theo yêu cầu, và từ đó giảm giá thành sản phẩm, tăng cường tính cạnh tranh

Được sự hướng dẫn của GVHD và các thầy cô trong Khoa Cơ Khí đã giúp em thực hiện Luận Văn Tốt Nghiệp với nội dung đề tài”Thiết Kế Máy Thổi Màng Nhựa PE 2 Lớp ”.Đây là một máy sản xuất tạo ra các sản phẩm nhựa được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp bảo quản thực phẩm,túi nhựa,bao bì mà không thể thiếu được trong thời đại công nghiệp hóa hiện nay

Với nhiệm vụ thiết kế “Thiết Kế Máy Thổi Màng Nhựa PE 2 Lớp ”, bằng kiến thức lý thuyết chuyên môn đã được tiếp thu trong suốt thời gian học tập, bằng những hiểu biết còn hạn hẹp từ thực tế công tác, và trên hết là sự hướng dẫn tận

tình của Thầy TRẦN THIÊN PHÚC , cùng sự hỗ trợ quý báu của các sinh viên

cùng khoá , xin được giới thiệu toàn bộ quá trình thiết kế " Thiết Kế Máy Thổi Màng Nhựa PE 2 Lớp “ có thể đáp ứng được các yêu cầu thiết kế và chế tạo nêu trên

Do chưa có kinh nghiệm và thời gian còn hạn chế nên luận văn này còn nhiều thiếu sót không thể tránh khỏi, em kính mong nhận được sự chỉ bảo của quí Thầy Cô để cho luận văn của em được hoàn chỉnh hơn

Tp Hồ Chí Minh ngày 12/2012

TÓM TẮT ĐỀ TÀI LUẬN VĂN

Đề tài luận văn cuả em là thiết kế máy thổi màng PE 2 lớp, máy thổi màng PE thông thường gồm 3 cụm liên tiếp nhau đó là máy đùn, dàn thổi và cụm thu màng Trong đó tiến hành cải tiến cụm thu màng, tự động hóa quá trình thay cuộn màng Trong đề tài luận văn này, do thời gian có hạn nên chỉ tiến hành tính toán hộp giảm tốc máy đùn, cụm vít đùn, các trục trên dàn máy và cụm thu màng, một số mối ghép bulông trên cụm thu màng, các bộ truyền đai, tính toán và chọn các loại

xi lanh khí nén của cụm thu màng Máy thổi màng PE ngoài vật liệu là PE còn có thể thổi thêm các loại màng khác như PP, PVC, do đó em còn tìm hiểu thêm các loại vật liệu polyme để giúp ích cho quá trình thiết kế Trong đề tài này còn đề xuất thêm cách bảo trì và vận hành máy để đảm bảo máy được vận hành đúng cách và làm việc trong tình trạng tốt nhất

Trong quá trình thiết kế có tham khảo thêm các tài liệu sách giáo khoa, sách tham khảo cũng như các tài liệu từ các trang wed trên mạng Ngoài ra trong quá trình thực tập cũng đã giúp em củng cố được phần nào về máy thổi màng PE Nhưng do lần đầu tiên thiết kế nên nếu có sai sót mong được sự đóng góp ý kiến quý báu của các thầy cô hướng dẫn cũng như bảo vệ luận văn để đề tài của em trở nên thiết thực hơn

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

TÓM TẮT ĐỀ TÀI LUẬN VĂN 2

CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU POLYME 6

1.1 GIỚI THIỆU VỀ POLYME 6

1.1.1 Polyme đường 7

1.1.2 Polyme nhánh 8

1.2 TÍNH CHẤT CHUNG CỦA CÁC CHẤT DẺO POLYME Error! Bookmark not defined 1.2.1 Đặt thấu quang Error! Bookmark not defined 1.2.2 Tính chất điện Error! Bookmark not defined 1.3 CÁC SẢN PHẨM CỦA POLYME 9

CHƯƠNG 2:TỔNG QUAN VỀ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT MÀNG, TÚI NHỰA PE, PP, PVC XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 10

2.1 QUY TRÌNH SẢN XUẤT MÀNG, TÚI NHỰA PE,PP,PVC 10

2.1.1 Sản xuất màng 10

2.1.2 Sản xuất túi nhựa 11

2.2 DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT MÀNG NHỰA, TÚI NHỰA 12

2.2.1 Máy cán màng phức hợp 13

2.2.2 Máy thổi màng nhựa PE, PP, PVC 15

2.2.3 Máy in màng, túi nhựa 21

2.2.4 Máy hàn và cắt túi 23

2.2.5 Máy dập quai xách 24

2.3 CẤU TẠO CỦA MÁY THỔI MÀNG NHỰA 25

2.3.1 Máy đùn 26

2.3.2 Đầu thổi 27

2.3.3 Vòng gió 28

2.3.4 Bảng gấp 30

2.3.5 Trục kéo 31

2.3.6 Cụm thu màng 32

2.4 PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 33

CHƯƠNG 3:THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CƠ KHÍ MÁY THỔI MÀNG PE 35

3.1 CHỌN MÁY ĐÙN 35

3.1.1 Chọn vít đùn 35

3.1.2 Chọn xilanh đùn: 36

3.1.3 Đặc tính của vít đùn 37

3.1.4 Đặc tính của khuôn đùn 37

3.1.5 Chọn moment xoắn cần thiết để vận hành trục vít: 38

3.2 THIẾT KẾ ĐẦU TẠO MÀNG ( ĐẦU THỔI) 39

3.3 TÍNH TOÁN VÀ CHỌN HÔÏP GIẢM TỐC MÁY ĐÙN 40

3.3.1 Chọn công suất động cơ và phân bố tỷ số truyền 40

3.3.2 Chọn bộ truyền đai 42

3.3.3 Chọn bộ truyền bánh răng 44

3.3.4 Tính toán thiết kế trục 49

3.3.5 Tính toán chọn then cho các trục 63

3.3.6 Tính toán chọn ổ lăn 65

3.4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC TRỤC TRÊN DÀN THỔI CỦA MÁY 67

3.4.1 Thiết kế trục ép 67

3.4.2 Thiết kế trục kéo 73

3.5 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC TRỤC TRÊN CỤM THU 76

3.5.1 Thiết kế trục cuốn trong cụm thu 76

3.5.2 Tính toán cụm tay đòn đẩy cuộn sản phẩm 83

3.5.3 Tính toán ngàm của tay đỡ trục cuốn 85

3.5.4 Tính toán đường kính bulông để cố định ngàm đỡ tay đỡ 87

3.6 TÍNH TOÁN VÀ CÁCH ĐIỀU CHỈNH KÍCH THƯỚC MÀNG 88

CHƯƠNG 4:CHỌN CÁC CƠ CẤU KHÍ NÉN VÀ ĐỒNG BỘ TỐC ĐOÄ 90

4.1 TÍNH TOÁN CHỌN LỰA CƠ CẤU TÁC ĐỘNG (XILANH) 90

4.1.1 Chọn xilanh cho dao cắt 90

4.1.2 Chọn xilanh cho tay đỡ 91

4.1.3 Chọn xilanh dịch chuyển xoay tay đỡ 92

4.1.4 Chọn xilanh cho cơ cấu tay đẩy 92

4.2 CHỌN LỰA MÁY NÉN KHÍ 93

4.3 CHỌN VAN CHO CÁC XILANH 94

4.4 ĐỒNG BỘ TỐC ĐỘ 95

4.4.1 Kiểm soát tốc độ của các trục 95

4.4.2 Sử dụng cảm biến lực căng 95

4.4.3 Sử dụng bánh đai ma sát 96

CHƯƠNG 5:VẬN HÀNH VÀ BẢO TRÌ 97

5.1 HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH MÁY 97

5.1.1 Vận hành máy mới hoặc máy trống 97

5.1.2 Vận hành máy khi trong máy đã có nguyên liệu 99

5.1.3 Ngừng vận hành máy 99

5.2 BẢO TRÌ MÁY 100

5.2.1 Bảo trì định kỳ 100

5.2.2 Sữa chữa, đại tu 101

5.2.3 Cách thức tháo gỡ các bộ phận của máy 101

5.3 MỘT SỐ ĐIỀU CẦN LƯU Ý TRONG QUÁ TRÌNH BẢO TRÌ, SỮA

CHỮA 106

CHƯƠNG 6:KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 108

6.1 TÓM TẮT QUÁ TRÌNH 108

6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 108

PHỤ LỤC 109

TÀI LIỆU THAM KHẢO 115

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU POLYME

1.1 GIỚI THIỆU VỀ POLYME

Polymer là hợp chất hữu cơ (hydro carbon không no), được tạo thành từ nhiều phân tử có khối lượng lớn Các phân tử này được kêt cấu từ một nhóm đơn phân tử liên kết với nhau nhờ liên kết hóa học đồng hóa trị, các đơn phân tử này gọi là monome

Vídụ: đối với polyethylen (PE), thông thường một phân tử có khoảng 100 đơn phân tử (monome) Đối với polyethylen mật độ cao (HDPE), một phân tử có thể tạo thành từ 10000 đến 100000 đơn phân tử

Hình 1.1: Mô hình 3D của cấu trúc phân tử ethylen (trên) và polyethylen (dưới)

Để chế tạo polyme người ta dùng các phương pháp khác nhau: như phản ứng trùng hợp, phản ứng trùng phối, phản ứng trùng ngưng

Nguyên tác cơ bản của các phản ứng này là : dưới tác dụng của điều kiện (áp suất, nhiệt độ, chất xúc tác …), xảy ra quá trình giải phóng liên kết đôi ( π) giữa C và các nguyên tử khác, đồng thời giải phóng một năng lượng tùy theo mối liên kết của các nguyên tử

Cấu trúc hóa học của phân tử polyme có 3 dạng mạch: dạng đường, dạng nhánh, dạng không gian

(A)n hoặc 2 loại monome có cấu trúc chu kỳ (A-B)n một số loại polyme có thể có cấu

1.1.1 Polyme đường

Một số vật liệu khi tạo nên các polyme đồng nhất homo-polyme chúng chỉ gồm một loại monome trúc gồm một số monome khác nhau, các monome này được liên kết chu kỳ, xen kẽ hoặc bất kỳ nhưng bảo đảm cấu trúc nhóm, polyme này được gọi là copolyme Hình 1.2 là các loại copolyme, 1 và 2 là polyme nhóm, 3 là polyme ngẩu nhiên, 4 là polyme dạng khối, 5 là polyme nhánh

Hình 1.2: Các loại copolyme

1.1.2 Polyme phân nhánh

Trong một số trường hợp, các phương pháp công nghiệp polyme hóa không thể tạo ra polyme đường trơn, mà có các nhánh như nhánh cây hoặc có các nhánh ghép, có chứa các mạch bên dài hoạc ngắn, có thể sắp xếp theo tần số hay xen kẽ

Tần số nhánh ảnh hưởng đến việc hình thành cấu trúc sợi dạng cuộn Có một số polyme có cấu trúc ghép nối với các nhóm cacbua thơm trong mắt xích

Hình 1.3: Polyme phân nhánh

1.2 TÍNH CHẤT CHUNG CỦA CÁC CHẤT DẺO POLYME

1.2.1 Tính thấu quang

Màu: polyme sạch nói chung không màu

Trong suốt: tính trong suốt có quan hệ với thù hình của polyme

Chiếc suất: polyme khác nhau có tính chất khác nhau

Tính lưỡng quang: các polyme định hướng có chiết suất khác nhau ở các chiều khác nhau Tính lưỡng chiết suất đối với tia tử ngoại có giá trị trong ngành phân tích

Tính nhiệt

Hút nước

Thấu khí

1.2.2 Tính chất điện

Tính chất điện và cấu trúc phân tử : hệ số cách điện phụ thuộc cấu trúc phân tử, nồng độ phụ gia…

Độ cách điện cao áp

Tính chất điện bề mặt

1.3 CÁC SẢN PHẨM CỦA POLYME

Hình 1.4: Sản Phẩm Polyme

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT MÀNG, TÚI NHỰA PE, PP, PVC XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

2.1 QUY TRÌNH SẢN XUẤT MÀNG, TÚI NHỰA PE,PP,PVC

Quy trình sản xuất màng, túi nhựa PE,PP,PVC gồm những bước sau:

2.1.1 Sản xuất màng

Quy trình gồm hai bước, đầu tiên người ta cho hạt nhựa PE, PP, PVC vào trong máy đùn, hạt nhựa có thể là mới hoàn toàn hoặc có thể pha thêm một lượng hạt tái chế vào, ngoài ra để màng tạo ra có màu sắc riêng biệt thì phải pha thêm bột màu…, hỗn hợp hạt nhựa sau khi vào trong vít đùn được gia nhiệt đến nhiệt độ nóng chảy sau đó được vít đùn đưa đi, sau đó dòng nhựa nóng chảy sẽ đi qua khuôn nhựa, nhựa nóng chảy sau khi ra khỏi khuôn nhựa dưới tác dụng của dòng khí có áp suất cao, ống màng sẽ phình ra đến khi đạt kích thước yêu cầu để tạo thành màng ống màng sau khi thổi phình ra qua các trục ép đến bộ phận cắt Màng sau khi được tạo

ra sẽ được thu cuộn lại Sau khi tạo được màng nhựa, nếu như cần phải in ấn thêm trên bề mặt của màng thì cuộn màng sẽ được đưa qua máy in màng để in ấn, tại đây màng sẽ đi qua các trục in để in hình ảnh hoa văn trên đó Số lượng màu sắt trên màng bao nhiêu thì màng sẽ qua bấy nhiêu trục in vì mỗi trục chỉ in một màu nhất định Màng sau khi ra khỏi trục in sẽ đi qua hệ thống sấy khô trước khi cuộn lại thành từng cuộn sản phẩm theo yêu câu hoặc cuộn lại thành cuộn lớn sau đó đưa qua máy hàn cắt Ngoài ra, đối với các loại màng dùng làm băng keo dán thì sẽ qua thêm 1 gia đoạn nữa là tráng lớp keo dính vào trên màng nhựa sau đó cuộn lại thành phẩm

Hình 2.1: Quy trình sản xuất màng nhựa

2.1.2 Sản xuất túi nhựa

Đối với quy trình sản xuất túi nhựa, có 2 bước đều giống với quy trình sản xuất màng, là quá trình tạo màng và in ấn Tuy nhiên màng sau khi được thổi ra sẽ không qua gia đoạn cắt Trình tự các bước như sau, sau khi quá trình tạo màng như trên, cuộn màng được đưa sang máy in màng để in hình ảnh lên màng Tùy vào hình ảnh trên túi , kích thuơc trên túi, lượng màu sắc của hình ảnh mà màng sẽ qua số lượng trục cần thiết, thường 1 trục chỉ in 1 màu.Sau khi được in ấn xong,màng nhựa được đưa sang máy hàn cắt, tại đây tùy vào yêu cầu của kích thước túi nhựa người ta tiến hành điều chỉnh để hàn và cắt túi nhựa theo ý muốn Túi nhựa được cắt chính xác dựa vào các yếu tố như số vòng quay của trục đưa sản phẩm 1 vòng quay của trục đưa sẽ đưa màng đi 1 lượng nhât định dựa vào quan hệ này mà túi được cắt chính xác hoặc người ta sẽ làm 1 bước là trong gia đoạn in sẽ in 1 vạch dấu có màu sắc xác định để khoảng cách của mỗi vạch chính là chiều dài của túi cần cắt Trên máy cắt sẽ có 1 cảm biến để nhận dạng , mỗi khi vạch đi qua cảm biến thì trục đưa sẽ ngừng và dao cắt sẽ cắt, phương pháp này đạt hiệu quả hơn phương pháp trên Sau khi hàn cắt đối với những túi nhựa cần có quai xách thì sau

Hạt

Nhựa

Tạo màng

In ấn

Sản phẩm

Pha trộn hạt tái chế , sắc tố và các hóa chất khác

Gia nhiệt, đùn ép,

khi hàn cắt xong sẽ được đưa sang máy dập quai để dập quai sách, sau khi hoàn thành bước náy thì túi nhựa đã được hoàn thành

Hình 2.2: Quy trình sản xuất túi nhựa

2.2 DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT MÀNG NHỰA, TÚI NHỰA

Công nghệ tạo màng nhựa thường có 2 loại đó là công nghệ đùn thổi màng (thông dụng), và công nghệ đùn cán Trong hai công nghệ trên thì công nghệ đùn thổi đạt năng suất cao, kích thước thay đổi linh hoạt, còn công nghệ cán màng thường sử dụng cho các màng hay bao bì nhựa đòi hỏi nhiều lớp vì khi màng được kéo ra người ta có thể tranh thủ màng còn ở trạng thái nóng dẻo để cán những lớp màng khác vào cùng lúc vì thế chất lượng của màng nâng cao, tuy nhiên năng suất thì thấp hơn công nghệ thổi màng nên thường thấy trong công nghệ tạo màng phức hợp, đối với tạo màng thông thường thì công nghệ này ít sử dụng, nhưng bù lại thì công nghệ cán màng có kết cấu nhỏ gọn hơn so với công nghệ thổi Sau đây sẽ trình bày các công nghệ của dây chuyền tạo màng

Hạt nhựa

Tạo màng

In ấn

Hàn cắt Dập

quai

Sản phẩm

Pha trộn hạt tái chế , sắc tố và các hóa chất khác

Gia nhiệt, đùn ép, thổi màng

Thu cuộn

2.2.1 Máy cán màng phức hợp

Máy cán màng phức hợp là máy tạo màng nhiều lớp , thường là 2 lớp trong đó có 1 lớp là màng nhôm, màng phức hợp thường dùng trong đóng gói thực phẩm và

1 số bao bì khác vì nó bảo quản thực phẩm tốt hơn, không bị không khí ẩm thâm nhập vào, ngoài ra nó bền hơn so với màng 1 lớp vì được cấu tạo nhiều lớp, đặc biệt còn có lớp kim loại ở giữa Tuy nhiên giá thành màng cũng cao hơn

Có những loại màng cơ bản sau đây:

Màng BOPP, PET, OPA, PE, CPP… đây là những loại màng chủ yếu dùng cho

in ấn để tạo màu sắc cho sản phẩm, mỗi loại được in trên một hệ mực riêng và hệ dung môi riêng

Màng PE, MCPP, MPET, PEARI, Nhôm… đây là những loại màng chủ yếu dùng cho ghép để tăng độ dày của bao bì và cũng để cho bao bì có được một số tính chất nhất định

Màng được tạo ra bằng công nghệ đùn cán, sau đó những lớp màng khác nhau được tạo sẵn bằng phương pháp thổi màng và đã qua công đoạn tráng và in được đưa vào đây các lớp màng kết hợp với màng vừa được đùn ra đi qua trục cán ép, tại đây nhờ màng được đùn ra còn ở trạng thái nóng dẻo nên các lớp màng sau khi qua trục cán sẽ bám dính vào nhau tạo thành màng phức hợp cần thiết

Ngoài công nghệ đùn ghép thì trong công nghệ tạo màng phức hợp còn có phương pháp ghép khô Các lớp màng được tạo sẵn, sau đó chúng được dẫn qua máy cán khô, tại đây các lớp màng được phủ 1 lớp keo tổng hợp để dán chúng lại với nhau, phương pháp này không dùng nhựa nóng chảy mà trực tiếp dán bằng keo Công nghệ này thường dùng chủ yếu cho màng cần có độ kết dính cao, dùng chủ yếu trong bao bì chứa chất lỏng

Hình 2.3: Máy cán màng phức hợp kiểu ghép đùn

Hình 2.4: Máy cán màng phức hợp kiểu ghép đùn

Hình 2.5: Máy cán màng phức hợp khô

2.2.2 Máy thổi màng nhựa PE, PP, PVC

Máy thổi màng PE, PP, PVC là máy tạo màng và túi 1 hoặc nhiều lớp ( đa số là

1 lớp) Thường tạo túi đựng sản phẩm hoặc tạo ra các lớp màng trước khi đưa sang máy cán để tạo màng phức hợp Nguyên lý làm việc là hỗn hợp hạt nhựa được đưa vào vít đùn, sau đó được gia nhiệt đến nóng chảy và được vít đùn chuyển động đưa dòng nhựïa về khuôn thổi Tại đây dòng nhựa nóng được tăng áp rồi ra khỏi khuôn thổi, không khí được đưa vào trong ống màng thổi màng phình lên tới kích thước mong muốn , màng được kéo lên, được làm nguội nhanh chónh nhờ bộ phận vòng gió, bộ phận này có tác dụng thổi không khí liên tục vào màng Sau đó màng qua bộ phận kẹp và gấp mép, làm màng thu hẹp dần thành một lớp màng mỏng trước khi ra khỏi trục ép rồi qua các trục lăn cuối cùng cuộn lại thành cuộn

Máy thổi màng chỉ dùng để tạo ra những loại màng mỏng đơn giản, chỉ sử dụng để chứa thực phẩm tạm thời Nhưng sử dụng rộng rãi trong việc bao bì các sản phẩm trừ các loại thực phẩm đóng gói bảo quản lâu dài Ngoài ra còn làm túi xách, chứa hàng trong các siêu thị Sản phẩm của máy thổi màng có giá thành thấp, dễ sản xuất, năng suất cao

Thường các máy thổi màng chỉ có 1 đầu thổi màng nhưng đối với một số trường hợp có thể có 2 đầu thổi trong 1 máy do đó có thể sản xuất hai loại màng với kích cỡ khác nhau trên một máy đồng thời cũng tiết kiệm được 1 số không gian nhà xưởng, nâng cao năng suất

Hình 2.6 : Máy thổi màng nhựa 1 lớp

Hình 2.7: Máy thổi màng phức hợp 3 lớp

a)Ứng Dụng : Tổ máy thích hợp các nguyên liệu nhựa HDPE, LDPE, LLDPE

vv… Sản xuất các loại màng phức, màng mỏng nhựa tổng hợp có độ bóng dẻo, dai cao Thích ứng phù hợp sản xuất các loại màng ghép phức hợp màng bảo vệ, màng trắng đen, màng đùn, màng nấu hấp v.v.để tạo ra các sản phẩm đóng gói thực phẩm, thức ăn, ngành dược, hóa mỹ phẩm, túi đóng gói bao bì và in ấn

b)Đặc điểm: Máy bao gồm các bộ phận chủ yếu:

Bộ phận trục ép đùn chính (3 cái), đầu khuôn xoay, hệ thống thổi màng làm lạnh, bộ phận kéo dẫn, hệ thống thu cuộn, bộ phận điều khiển thiết bị điện và mortor khởi động

Trục vít, thùng liệu của bộ phận ép đùn là thép hợp kim qua xử lý ni tơ hóa và gia công chuẩn xác có độ cứng cao, tính năng chống ăn mòn tốt

Phương thức thổi màng dùng phương pháp cộng ép đùn 3 lớp, sản phẩm màng mỏng có tính năng ngăn cách tốt, tính năng cơ học tốt, có tác dụng làm màng bảo vệ, bảo quản thực phẩm đóng gói

Bộ phận thu cuộn và cắt cuộn kết hợp song song, cộng với lực momen của motor để thu cuộn, đảm bảo được lực căng thích hợp, thu cuộn gọn, thay cuộn dễ dàng

Phần điều khiển nhiệt độ trục vít của máy dùng linh kiện điều khiển điện tử

đa năng thông minh, khả năng điều khiển nhiệt độ chính xác

Thiết kế cơ cấu của thiết bị hợp lý, thao tác thuận tiện, dễ dàng, ít hao điện, tính thực dụng cao là lý tưởng cho việc gia công nhựa màng mỏng phức hợp

Hình 2.8: Máy thổi màng PP

a)Ứng dụng: Tổ máy này thích hợp dùng thổi màng PP, dùng phổ biến cho

ngành đóng gói các sản phẩm thuộc công nghiệp thực phẩm, phục trang, dệt, dân dụng và đồ dùng hàng ngày

b)Đặc điểm: Máy thổi màng PP đầu khuôn có thể quay 360o trái, phải, có thể tăng cường độ bền cho màng nhựa Trục vít, thân thùng liệu đều được chế tạo bằng thép hợp kim 38CR, qua xử lý xianua và gia công chuẩn xác, độ cứng rất cao, chịu mài mòn tốt, tuổi thọ máy lâu dài Đầu khuôn mạ crom, kết cấu kiểu trục vít lõi trục, liệu được đùn ra đều đặn, màng thổi ra có độ bóng cao, dai, cơ cấu làm mát bằng gió kiểu mê cung, lượng gió thổi ra đều Sử dụng làm lạnh tuần hoàn nên màng mỏng khi thổi ra sẽ đạt độ trong suốt cần thiết

Cơ cấu cuộn thu kiểu cuộn vòng thu bằng áp lực ma sát, hoặc cuộn thu trung tâm, dùng mô tơ momen điều chỉnh, thu cuộn bằng phẳng, đổi vòng cuộn dễ dàng

Hình 2.9: Máy thổi màng mỏng PE

Hình 2.10: Máy thổi màng 2 line

Ứng dụng thổi màng nhựa HDPE, LLDPE Đường kính thổi lớn nhất:1.2m, tốc độ trục vít 10-100 vòng/phút Đường kính trục vít: 28 * 28 * 28 Trục vít được sử lý nito hóa có độ cứng cao Bộ điều khiển nhiệt độ sử dụng của Nhật Bản, điều khiển nhiệt độ chính xác, hiệu quả Chiều cao trung bình máy: 7.2m.Phương pháp vận hành điều khiển đơn động or liên động

Nguồn cung cấp khí

Nguồn điện 3 pha 380V Đầu khuôn có thể quay 360 độ trái, phải tăng cường độ bền và độ đồng đều cho sản phẩm Trục vít, thân ống liệu làm bằng thép hợp kim

38 CRMOALA, qua xử lý xianua hoá và gia công chính xác nên có độ chính xác cao, chịu ăn mòn tốt, rất bền Đầu khuôn mạ Crôm, kết cấu lõi trục vít, liệu được nóng chảy và đùn ra đều đặn, cơ cấu cuốn thu dùng áp lực ma sát hoặc trung tâm thu cuốn, việc thu cuốn ổn định, bằng phẳng, thay cuộn thu dễ dàng

Hình 2.11: Máy thổi túi Zipper

a)Công dụng: Loại máy này chuyên dùng thổi nhựa LDPE, thổi túi

Zipper được sử dụng rộng rãi trong các ngành đóng gói như: ngành thực phẩm, phục trang, ngành dược, linh kiện cơ khí,đồ dân dụng…

b)Đặc điểm: Là loại máy chuyên dùng để thổi màng để sản xuất túi nhựa

Zipper, khóa đóng mở dễ dàng, có tác dụng giữ vệ sinh và bảo vệ sản phẩm Trục vít, ống tiếp liệu được làm từ thép hợp kim, qua sử lý Nito hóa và gia công chính xác, có độ cứng cao, chịu mài mòn tốt

Máy thổi túi Zipper, đầu khuôn được đúc bằng Cr cứng , kết cấu dạng phân dòng, ra liệu đều, chế tạo miệng khuôn đặc biệt dạng rãnh máng nên khi ra liệu chỉ cần một lần đã tạo miệng thành hình lồi, lõm Bộ phận làm mát kết cấu kiểu mê cung lượng gió ra đều, làm mát hiệu quả

Bộ phận cuốn thu áp dụng phương pháp thu cuốn kiểu lắc, có thể tùy ý điều chỉnh tốc độ thu cuộn

2.2.3 Máy in màng, túi nhựa

Máy in màng hoặc túi nhựa là máy sử dụng cho việc in ấn hình ảnh lên các màng

hoặc túi nhựa trước khi đưa sang máy cắt hoặc đóng gói thành phẩm Nguyên lý làm việc của nó như sau: màng nhựa được đưa qua các cụm in, cụm in gồm 2 bánh lăn, phía dưới gồm 1 khay chứa mực in, một trong hai bánh lăn là bánh in được làm bằng ống đồng (trên bề mặt được xi 1 lớùp đồng), trên bánh in được khắc các hình ảnh cần in trên màng hoặc túi, khoảng cách các hình ảnh chính là chiều dài của túi Đường kính của bánh in cũng phụ thuộc vào khoảng cách của các hình cần in hoặc chiều dài của túi Bánh in được ngâm một phần trong khay chứa mực in, khi ống đi qua mực in, mực sẽ bám vào những chỗ khắc sau đó ống lăn qua màng hoặc túi, nhờ đó hình được in trên túi hoặc màng Số lượng màu sắc cần in quyết định số bánh in nhưng số bánh in hạn chế trong 1 số lượng nhất định, mỗi bánh in một màu Sau khi ra khỏi bánh in, màng in sẽ qua bộ phận làm khô mực trên màng, bộ phận này thực chất là 1 cuộn dây được làm nóng bằng dòng điện, dưới tác dụng của quạt gió thổi qua cuộn dây này, luồng gió khô nóng được hình thành thổi lên màng nhựa làm cho mực sẽ khô và bám dính hoàn toàn trước khi được cuộn lại để phòng mực còn ẩm ướt bám dính trên màng với màng lại

Hình 2.12: Máy in màng 6 màu

2.2.4 Máy hàn và cắt túi

Màng sau khi được in xong sẽ qua máy hàn cắt để hàn đáy và cắt chúng ra thành từng túi nhựa Sở dĩ gọi là máy hàn cắt là vì nó gồm 2 công đoạn trên một máy là hàn và cắt Nguyên lý làm việc như sau: màng sẽ đi qua các bánh đưa tới dao hàn, dao hàn được làm bằng đồng, trên lưỡi hàn có khắc chữ hai bên dao hàn được bao bởi hai miếng gia nhiệt để làm nóng dao hàn, nhiệt độ trên dao hàn được điều chỉnh qua một thiết bị điện tử điều chỉnh dòng điện đi qua miếng gia nhiệt, qua đó điều chỉnh được nhiệt độ của dao Khi màng đi qua dao hàn, bánh đưa túi sẽ ngừng lại đồng thời dao hàn di chuyển xuống ép màng sát với trục cao su, sau đó dao sẽ đi lên ngay, lúc này đáy túi đã được hàn dính lại, sau đó bánh đưa tiếp tục đưa màng đến dao cắt rồi ngừng lại, dao cắt đi xuống cắt đứt màng tại phía sau vị trí vừa hàn dính Cứ như thế màng được hàn cắt thành những túi có kích thước bằng nhau Kích thước cắt của túi được điều chỉnh qua 1 cơ cấu điều chỉnh, cơ cấu này điều chỉnh số vòng quay của bánh đưa túi, số vòng quay của bánh đưa chính là chiều dài cần cắt của túi Ngoài ra người ta có thể điều chỉnh chiều dài của túi cần cắt thông qua 1 cảm biến, cảm biến này theo dõi các vạch màu được hình thành trong quá trình in, khoảng cách các vạch màu này chính là chiều dài của túi Khi cảm biến cảm nhận được vạch này đi qua thì lập tức gửi tín hiệu để ngừng bánh đưa túi và đưa tín hiệu để dao di xuống

Hình 2.13: Máy hàn và cắt túi

2.2.5 Máy dập quai xách

Sau khi được cắt thành túi thì đối với 1 số túi cần có quai sách sẽ được đưa qua

1 máy dập quai, tại đây người công nhân sẽ đưa từng cụm túi vào máy dập, mỗi lần dập khoảng 50-200 túi tùy vào điều kiện của máy Sau khi đưa cụm túi vào, khuôn dập có lưỡi cắt là hình dáng của quai sẽ chuyển động đi xuống cắt toàn cụm túi cùng lúc, sau đó khuôn dập sẽ đi lên, lấy túi đã dập xong ra va tiếp tục cụm khác Đối với 1 số máy hàn cắt đôi khi đã bao gồm bộ phận dập quai nên sẽ không cần máy này, trực tiếp tạo thành sản phẩm hoàn chỉnh

Hình 2.14: Máy hàn cắt túi có chức năng dập quai xách

2.3 CẤU TẠO CỦA MÁY THỔI MÀNG NHỰA

Máy thổi màng nhựa gồm có các bộ phận chính sau:

Máy đùn

Đầu thổi

Vòng gió

Bảng gấp

Trục ép màng

Lưỡi cắt màng

Trục kéo màng

Cụm thu màng

Hình 2.15: Sơ đồ cấu tạo máy thổi màng

2.3.1 Máy đùn

a)Chức năng: Máy đùn được sử dụng để chuyển các hạt nhựa thành dòng nhựa

dẻo ở nhiệt độ nóng chảy trước khi đi qua khuôn thổi Năng suất của máy thổi màng nhựa phụ thuộc vào năng suất đùn của máy đùn, các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất đùn lần lượt là vít đùn, tốc độ quay của vít, dạng chất dẻo gia công Chất lượng màng thổi ra 1 phần cũng ảnh hưởng bởi máy đùn, khả năng nén, trộn của vít đùn…, vì thế vít đùn là bộ phận quyết định nhất trong máy đùn

b)Cấu tạo: Máy đùn gồm các bộ phận chính sau:

Hộp giảm tốc: truyền moment xoắn đến trục vít đùn

Vít đùn: truyền tải vật liệu, tạo áp suất đùn, trộn vật liệu

Xilanh : chứa vật liệu và vít đùn, gia nhiệt cho vật liệu đùn

Vòng gia nhiệt: gia nhiệt cho xilanh truyền đến vật liệu, làm nóng chảy vật liệu

Phễu cấp liệu: cung cấp vật liệu cho vít đùn

Khuôn đùn: phần kết nối giữa máy đùn và khuôn thổi, tạo áp suất cho dòng nhựa, định hướng cho dòng nhựa dẻo đi qua đầu thổi

Động cơ: truyền moment xoắn cho hộp giảm tốc

Hình 2.16: Máy đùn

2.3.2 Đầu thổi

a)Chức năng: Tạo lớp vật liệu ban đầu có tiết diện hình vành khăn để sau khi

đi ra khỏi đầu thổi sẽ được kéo thành màng Ngoài ra dòng nhiệt chảy trong đầu thổi được tăng áp để nâng cao chất lượng của màng Một đầu thổi có thể thổi được màng có kích thước khác nhau Độ dày của màng được quyết định bời chiều dày khe hở cùng với tốc độ kéo ra của màng, độ phình ra của ống màng và năng suất đùn của máy đùn Tuy nhiên mỗi đầu thổi cũng chỉ có thể thổi được màng trong 1

Hộp

giảm tốc

Phễu cấp liệu

khoảng kích thước nhất định, vì không gian của dàn máy không cho phép cộng với việc vòng gió không đủ lớn để cung cấp không khí làm nguội và khi thổi màng lớn với đầu nhỏ thì năng suất thấp, khó điều chỉnh màng ổn định khi thổi lên

b)Cấu tạo:

Vỏ: chứa lõi, là nơi truyền nhiệt giữa vòng gia nhiệt và dòng nhựa nhiệt

Lõi: cùng với vỏ tạo thành tiết diện của màng thổi

Chấu cố định: cố định vị trí của lõi với vỏ, ngoài ra còn dẫn không khí áp suất cao vào trong màng để màng ra khỏi lõi sẽ phình ra

Đuôi: dẫn dòng nhựa nhiệt vào

Hình 2.17: Đầu thổi màng nhựa

2.3.3 Vòng gió

a)Chức năng: được chế tạo bằng vật liệu nhôm, chức năng tạo luồng không khí

để làm nguội màng khi ra khỏi khuôn thổi, ngoài ra còn có tác dụng định hình ống màng sau khi thổi lên Nếu rãnh thoát không khí không đều sẽ làm màng bị lệch hoặc có thể làm màng khi định hình sẽ có bề dày không đồng đều Vật liệu làm màng khác nhau thì vòng gió cũng khác nhau

b)Cấu tạo: chủ yếu gồm 4 bộ phận chính tạo thành:

Chấu

Lỗ khí

Phần trên : làm bộ phận kết hợp với phần đáy để tạo phần không gian chứa không khí, ngoài ra trên phần này còn có rãnh răng xoắn để cố định vị trí của vòng răng với phần đáy

Phần đáy: kết hợp với phần trên tạo thành không gian chứa không khí, phần đáy còn là nơi để cố định vị trí của các chân, nơi luồng không khí được dẫn vào Trên phần đáy có bộ phận được gia công để tạo độ dốc, độ dốc này kết hợp với độ dốc trên vòng răng để tạo thành khe hở điều chỉnh được độ lớn, qua đó điều chỉnh lượng không khí đi qua

Vòng răng: là chi tiết có tiết diện là hình vành khăn, trên vành ngoài của nó được tiện 1 đường rãnh xoắn ốc, đường rãnh này kết hợp với đường rãnh trên phần trên Đáy của vòng răng này được gia công có độ dốc để tạo với độ dốc của phần đáy 1 khe hở có độ lớn điều chỉnh được, qua đó điều chỉnh lượng không khí đi qua màng

Chân vòng gió: là nơi đưa không khí vào trong vòng gió, được cố định trên phần đáy của vòng gió bằng các ồc vít

Hình 2.18: Các loại vòng gioù

Hình 2.19: Cấu tạo cơ bản của vòng gió

2.3.4 Bảng gấp

a)Chức năng: bảng gấp có hai chức năng chính làm ép màng nhựa đã nguội từ

trạng thái phình to ra dần dần thành 2 lớp màng mỏng sau khi đi ra khỏi trục ép Ngoài ra đối với màng dùng để tạo túi shop thì bảng gấp còn có thêm tác dụng là gấp mép của túi

b)Cấu tạo: có 3 phần cơ bản

Phần khung: có chức năng cố định các thanh gỗ ép hoặc đối với máy tốt hơn

thì là các trục lăn Ngoài ra còn có chức năng cố định 2 khúc gỗ gấp màng

Gỗ ép (hoặc trục lăn): được cố định trên khung, có chức năng là tiếp xúc trực

tiếp với màng nhựa, đồng thời ép màng nhựa phình ra dần dần thu hẹp lại

Bộ phận gấp màng: Có tác dụng gấp hai mép của màng thành 2 mép của túi

shop

Phần

trên

Vòng răng

Phần dưới

Chân

Hình 2.20: Cấu tạo bảng gấp 2.3.5 Trục kéo

a)Chức năng: tạo ra lực kéo để kéo màng lên, ép màng từ trạng thái phình to

thành trạng thái dẹp hoàn toàn Tốc độ quay của trục kéo còn quyết định độ dày của màng

b) Cấu tạo:

Trục cao su và trục thép, là phần làm việc chính, lực ép của trục tạo ra ma sát kéo màng đi lên Trong hai trục này có 1 trục chủ động và 1 trục bị động, trục chủ động là trục thép, là nơi nhận moment xoắn từ động cơ, trục bị động là trục cao su, lực ép được tạo ra từ trục này

Gối đỡ tựa của trục: là bộ phận cố định vị trí của trục cao su Trên gối đỡ còn 1 số chi tiết khác như lò xo, vít để tạo lực ép

Hình 2.21: Cấu tạo trục kéo

Gấp màng Khung Gỗ ép

2.3.6 Cụm thu màng

a)Chức năng: thu màng lại thành cuộn để dễ dàng cất trữ, vận chuyển Màng

sau khi ra khỏi trục kéo sẽ được kéo từ trên dàn xuống qua vài trục lăn để tạo lực căng sau đó tới cụm thu cuộn, tại đây trục thép của cụm thu sẽ cuốn màng lại cho đến khi đạt khối lượng nhất định thì được lấy ra và thay thế trục cuốn khác

b)Cấu tạo: gồm những cụm chính như sau:

Trục cao su: là trục truyền moment cuốn cho trục cuốn, trục cuốn dưới tác dụng của trọng lực sẽ ép sát vào trục cao su, dưới tác dụng của masát, trục cuốn được dẫn động quay

Trục cuốn: ép sát vào trục cao su để nhận moment cuốn và cuốn màng lại thành cuộn Trục cuốn thường là ống thép, một ống bằng giấy cacton được xỏ qua ống thép này và được cố định bằng hai chi tiết có hình dạng côn để dễ dàng lấy ra và thay thế ống khác vào Đối với một số máy hiện đại thì trên trục thép có các thanh thép có thể điều chỉnh được độ cao của nó nhô lên hay lõm xuống bề mặt của ống thép cuộn nhờ đó khi đưa ống cacton vào thì các thanh này sẽ được điều chỉnh đi lên ép và giữa chặt ống cacton nhờ đó khỏi phải sử dụng hai chi tiết dạng côn nên quá trình lắp và tháo cuộn màng nhựa ra sẽ dễ dàng hơn Các thanh thép trên ống thép được điều chỉnh bằng khí nén áp suất cao

Thân cụm thu cuộn: nơi các gối đỡ trục cao su và 1 số ống lăn khác, các bộ phận khác như động cơ, các cơ cấu tác động, …

Động cơ: truyền động cho trucï cao su chuyển động

Hình: 2.22: Cụm thu màng

2.4 PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

Chọn phương án tạo màng là máy thổi màng nhựa vì phương án tạo màng nhưa bằng phương pháp ghép đùn cho năng suất thấp, độ dày của màng chế tạo bằng phương pháp cán dày hơn phương pháp thổi, kích thước không linh hoạt bằng phương pháp thổi do khuôn ép thường chỉ thay đổi được kích thước trong phạm vi hẹp.Nhưng trong phương án thiết kế tiến hành cải tiến thiết kế tách khối thu cuộn

ra thành cụm thu cuộn độc lập Cụm độc lập có những ưu điểm là có thể thay đổi vị trí cụm hoặc thay thay thế cụm khác khi bị hư, làm việc hiệu quả hơn do tách cụm riêng rẻ nên có thể thực hiện nhiều chức năng hơn, dễ dàng vận chuyển so với máy liền khối Nhưng nhược điểm của phương án này là máy chiếm không gian nhiều hơn, do cụm được chế tạo phức tạp hơn làm giá thành máy tăng

Trong phương án thiết kế này tiến hành cải tiến cụm thu màng Đối với các loại cụm thu màng thông thường thì quá trình lấy sản phẩm(cuộn màng) được làm bằng thủ công cần có 2 công nhân, người phụ trách cắt đứt màng và người kia tiến hành đẩy cuộn màng ra sau đó gấp màng lại vào trong cuộn mới để tiếp tục thu màng Trong cụm màng cải tiến tiến hành tự động hóa các thao tác trên bằng việc thêm vào một đôi tay đỡ, một đôi tay đẩy, một bộ dao cắt, một bộ phận dẫn hướng màng nhựa sau khi được cắt

Quá trình làm việc của các cơ cấu này là khi cuộn màng đã đủ lớn thì người điều khiển sẽ nhấn công tắc lúc này dao cắt sẽ đi xuống và cắt không đứt màng trong thời gian chưa đầy 1 giây, màng này sẽ tiếp tục đi qua một bộ phận dẫn hướng vào trục dẫn và qua trục cuốn, sau đó tay đỡ cuộn thu màng mới hạ thấp xuống sao cho cuộn này tiếp xúc với trục cuốn đồng thời do ma sát sinh ra trên cuộn màng nên cuộn này cũng quay theo, trên cuộn mới này, người ta sẽ dán 1 lớp băng keo để khi màng nhựa mới đi qua sẽ bám dính vào cuộn này và cuộn màng lại Khi cuộn màng mới vừa tiếp xúc trục cuốn thì sau thời gian là 1 giây, hệ thống

sẽ điều kiển cánh tay đẩy đi lên đẩy cuộn màng cũ đi về phía trước làm cho màng đứt ra và đến vị trí lấy sản phẩm Sau khi tay đẩy đẩy xong cuộn màng cũ và trở về

vị trí ban đầu thì tay đỡ sẽ bắt đầu quay đồng tâm với trục cuốn để đưa cuộn màng mới vào vị trí làm việc của nó và thả xuống nhờ 1 xilanh khí nén trong tay đỡ, sau khi thả cuộn màng ra, 1 xilanh khác sẽ đẩy cả cánh tay đỡ đi xuống và xilanh khác lại đẩy tay đẩy về vị trí ban đầu , kết thúc quá trình thay cuộn

Hình 2.23: Sơ đồ nguyên lý cải tiến

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CƠ KHÍ MÁY THỔI MÀNG PE

3.1 CHỌN MÁY ĐÙN

Chọn vật liệu làm vít đùn là thép 40X được tôi cứng bề mặt đạt độ cứng 55HRC, giới hạn bền b= 980 Mpa, ch=785 Mpa

Chọn vật liệu làm xilanh là thép 20XH3A với b= 920Mpa, s= 686 Mpa Được

nhiệt luyện bằng phương pháp thấm nitơ bề mặt đạt độ cứng 60HRC

Năng suất đùn: 120kg/h

3.1.1 Chọn vít đùn

Đường kính vít xoắn : 70mm

Tỷ số L/D ( chiều dài vít đùn trên đường kính vít đùn) Chọn tỷ số L/D =25, vít đùn có đường kính 70mm vậy chiều dài phần làm việc của vít đùn là 1750 mm Bước vít của trục vít: thường bước vít của trục vít lấy bằng đường kính D, chọn bước vít P= 70mm

Góc nghiêng cánh vít, chọn gốc nghiêng của cánh vít  là 17.5o

Tỷ số nén: chọn tỷ số nén là 2.5:1

Chiều dài phần nạp liệu L1= 0.18L =315mm

Chiều dài vùng nén L2= O.64L =1120 mm

Chiều dài vùng đo L3=0.18L =315 mm

Chiều sâu cánh vít vùng nạp liêu: df =7.95mm

Đường kính vùng nạp liệu là Df= 54.1mm

Đường kính vùng đo của trục vít là: Dc= 63.64 mm

Tỷ số nén là 2.5 ta có:

[3-1]

mm C

d d d d

C  f c  c  f  7 95 2 5  3 17

Chiều dày gân cánh vít: e=7mm

Số vòng quay của trục vít: N= 135 vòng/phút

Hình 3.1: Vít đùn Các thông số trên hình lần lượt là:

Channel depth: chiều sâu cánh vít vùng nạp df,

Root diameter: đường kính chân vít Df,

Flight width: chiều dày cánh vít e,

Outside diameter: đường kính vít D,

= 0.003D = 0.21mm

Đường kính ngoài xilanh Dxl=140mm

Đường kính cánh Dc =240mm