THIẾT kế máy ĐÓNG gói bột cà PHÊ hòa TAN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY o0o LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ THIẾT MÁY ĐÓNG GÓI BỘT CÀ PHÊ HÒA TAN GVHD : TS.Bùi Trọng Hiếu SVTH : Phan Bá Luân MSSV : 20801191 TP.HỒ CHÍ MINH, Tháng 12/2012 MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT CÀ PHÊ HÒA TAN 1.1 Tìm hiểu nhu cầu loại máy đóng gói sản phẩm bột khô thị trường hiệ n 1.2 Mục đích việc thiết kế 1.3 Quy trình sản xuất cà p hòa tan CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ BỘ PHẬN ĐỊNH LƯỢNG VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG MÁY 2.1 Lựa chọ n phương án ng gói 2.2 Lựa chọ n phương án định lượng bột café 11 2.3 Thiết kế nguyên lý hoạt động máy .14 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY ĐÓNG GÓ I .15 3.1 Yêu cầu thiết k ế 15 3.2 Tính độ ng học máy 16 3.3 Độ ng lự c họ c máy 21 3.4 Tính toán chọ n chi tiết khí 23 3.5 Tính toán truyền hạ p hận cắt 29 3.6 Tính toán thiết kế gia nhiệt – ép .32 3.7 Tính toán hệ thống khí nén 47 3.8 Thiết kế mạch điều khiể n 52 CHƯƠNG 4: VẬN HÀNH BẢO DƯỠNG .58 4.1 HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH MÁY 58 4.2 HƯỚNG DẪN CĂN CHỈNH SỬ A MÁY ĐÓNG GÓI 59 4.3 HƯỚNG DẪN BẢO TRÌ MÁY 60 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 62 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT CÀ PHÊ HÒA TAN 1.1 Tìm hiểu nhu cầu loại máy đóng gói sản phẩm bột khô thị trường Đất nước ta giai đoạn phát triển Kinh Tế - Xã Hội phải đặc biệt trọng đến việc phát triển Công nghiệp hóa - Hiện đại hóa đất nước nhằm đưa nước ta trở thành nước có công nghiệp phát triển Vì phải tận dụng sức mạnh nội lực, tranh thủ nguồn tài trợ, đầu tư từ nước nhằm đưa Kinh tế - Xã hội nước ta phát triển mạnh sánh vai với nước phát triển khu vực giới Đặc biệt trọng vào ưu tiên phát triển kinh tế cá thể vư nhỏ Hơn Nước ta vừa gia nhập tổ chức thương mại giới WTO, kinh tế thị trường vươn biển lớn, chng ta không sân chơi riêng mà phải chấp nhận sân chơi sân chơi chung cho toàn thể nước tổ chức thương mại giới nói riêng toàn giới nói chung Thuận lợi nhiều xong nguy không doanh nghiệp vừa nhỏ đứng trước lựa chọn tồn phát triển hay phá sản, ảnh hưởng lớn đến việc lựa chọn thiết bị để đầu tư doanh nghiệp Hơn nước ta có số dân đông thị trường có sức hấp dẫn cao, bên cạnh đời sống người dân ngày cao, sống mang tính công nghiệp, nhu cầu phát triển đòi hỏi hàng hoá, sản phẩm tiêu thụ thị trường ngày chất lượng hơn, hàng hóa, sản phẩm phải mang tính tiện lợi sẽ, kinh tế hơn, dễ vận chuyển, bảo quản sử dụng Chính việc xây dựng thương hiệu sản phẩm với quy trình sản xuất khép kín, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm ngày trở nên cần thiết Bên cạnh yêu cầu nhà sản xuất quan tâm lớn đến Năng suất Chất lượng - Hiệu lao động đạt điều thiếu việc giảm bớt lực lượng lao động doanh nghiệp nhu cầu lao động chuyển dần qua lĩnh vực dịch vụ khác ngày tăng cao Chính mà việc áp dụng dây chuyền, hệ thống sản xuất tự động yêu cầu cấp bách doanh nghiệp vừa nhỏ thị trường SVTH:PHAN BÁ LUÂN GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 1.2 Mục đích việc thiết kế - Nhằm tăng Năng suất – Chất lượng – Hiệu việc sản xuất - Nhằm bảo đảm việc vệ sinh an toàn thực phẩm cho người tiêu dùng - Giảm phần chi phí nhân công mục tiêu giảm giá thành sản phẩm tạo vị trí cạnh tranh sản phẩm loại thị trường - Đối với việc thiết kế máy nước giảm cho nước ta lượng lớn ngoại tệ phải xuất nước nhập máy móc - Máy sản xuất nước có giá thành rẻ so với máy ngoại nhập tiết kiệm lượng lớn chi phí cho doanh nghiệp, tạo việc làm cho nhiều người lao động góp phần tăng ngân sách quốc gia thông qua thuế thu nhập doanh nghiệp v.v - Máy chế tạo với giá thành rẻ chất lượng máy tương đương với máy nhập ngoại nên nhà chế tạo máy nước việc cung cấp máy cho thị trường xuất máy sang số nước khu vực giới Một số loại máy có mặt thị trường : SVTH:PHAN BÁ LUÂN GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Hình 1.2.1: Máy PM-320F/2 nhiều đường công tác hãng guengdong Hình 1.2.2 : Máy PM-320F/2 nhiều đường công tác hãng MESPACK 1.3 Quy trình sản xuất cà phê hòa tan 1.3.1 Quy trình sản xuất Chế biến cà phê hòa tan quy trình nhiều xa lạ với bà vốn xưa quen sử dụng cà phê phin Bài viết giúp bà hiểu việc sử dụng cà phê hòa tan không tiến công nghệ chế biến mà nhiều điều khác nữa, việc hưởng thụ sản phẩm đồ uống đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm cao SVTH:PHAN BÁ LUÂN GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 1.3.2 quy trình công nghệ chế biến cà phê hòa tan Cà phê nhân sau rang đưa xay để làm cà phê bột pha phin chế biến thành cà phê hoà tan Quy trình sản xuất cà phê hoà tan từ bột cà phê rang sau: Hình 1.3.1:Quy trình sản x uất cà phê hòa tan TRÍCH LY Quá trình trích ly nhằm thu chất hoà tan có bột cà phê rang vào nước Dùng nước nóng 80 – 90 °C để trích ly Không dùng nước có nhiệt độ cao trích ly chất không tốt cho sản phẩm Bột cà phê sản xuất cà phê hoà tan cần có kích thước lớn tiến hành trích ly nhiều lần để hạn chế lượng bột mịn tan sâu vào nước trích ly Thiết bị trích ly gián đoạn tháp chứa bột cà phê bảo ôn nhiệt độ Nước nóng bơm từ đáy tháp lên, qua cột bột cà phê rang tháp Tại xảy tượng trích ly chất hòa tan Dung dịch cà phê thu đỉnh tháp Phải thay bột cà phê tháp cho dịch trích ly qua tháp chứa bột cà phê có lượng chất tan tăng dần Để tránh tượng bột cà phê SVTH:PHAN BÁ LUÂN GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP không thấm ướt, người ta làm ẩm bột cà phê nước bão hoà trước bơm nước vào trích ly Nồng độ dung dịch cà phê trích ly đạt tới 20 – 22% CÔ ĐẶC Nồng độ dịch cà phê sau trích ly 20 – 22%, chưa thể sấy khô Do phải tiến hành cô đặc dịch trích ly đến nồng độ 30 – 33% thuận lợi cho trình sấy Phương pháp cô đặc thường dùng phương pháp cô đặc chân k hông: Dung dịch cà phê bơm vào thiết bị gia nhiệt Tại nước nhận nhiệt bay Độ chân không tạo nhờ baromet hút nước ngưng tụ bình ngưng Quá trình diễn nồng độ dung dịch đạt yêu cầu dừng SẤY KHÔ Sấy khô nhằm đưa dịch trích ly cà phê cô đặc thành dạng bột khô để tiện lợi cho trình bảo quản sử dụng Phương pháp sấy k hô dùng phương pháp sấy phun: Dịch cà phê cô đặc bơm vào đỉnh cyclo Tại có đĩa đục nhiều lỗ nhỏ, có tốc độ quay lớn, làm cho dịch cà phê vào cyclo dạng sương mù Không khí nóng khô thổi vào cyclo sấy khô cà phê dạng sương mù thành dạng bột Cà phê bột hoà tan thu đáy cyclo Sau sấy khô ta thu bột cà phê hoà tan có độ ẩm – 2%, có màu nâu đen đậm CÔNG NGHỆ HỒI HƯƠNG Nếu để nguyên cà phê bột đem chế biến chất thơm cà phê bị tổn thất nhiều, trình sấy phun Do vậy, người ta thu hồi chất thơm cà phê bột trước trích ly bổ sung trở lại cho bột cà phê hoà tan - Khử hấp phụ: Quá trình khử hấp phụ tiến hành tháp đứng tác nhân hấp phụ khí trơ (N2) Cà phê bột làm nóng tháp toát chất thơm Sau bơm dòng khí trơ đốt nóng đến nhiệt độ định (95°C) vào từ đáy tháp SVTH:PHAN BÁ LUÂN GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Trên đỉnh tháp có quạt hút có tác dụng hút hỗn hợp khí khỏi tháp, đồng thời tạo áp suất thấp để trình hấp phụ xảy dễ dàng Ta thu đơợc hỗn hợp gồm khí N2 chất thơm -Hấp phụ: Bột cà phê hoà tan sau sấy có độ ẩm – 2% xốp nên dễ hấp phụ Quá trình hấp phụ tiến hành tháp đứng Hỗn hợp khí vào phải làm lạnh (nhiệt độ thường – 9°C), qua bột cà phê hoà tan hấp phụ chất thơm có hỗn hợp khí, ta thu bột cà phê hòa tan thành phẩm SVTH:PHAN BÁ LUÂN GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 1.3.3 hệ thống sản xuất cà phê hòa tan Sơ đồ hệ thống sản xuất cà phê hòa tan SVTH:PHAN BÁ LUÂN GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ BỘ PHẬN ĐỊNH LƯỢNG VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG MÁY 2.1 Lựa chọn phương án đóng gói 2.1.1 Phương án đóng gói theo nhịp phương án máy hoạt động theo nhịp sản xuất tạo cấu tay quay trượt làm việc theo nhịp lực căng cuộn bao thay đổi liên tục cần có cấu điều hòa lực căng để máy hoạt động xác Sơ đồ nguyên lý: Hình 2.1.1: Phương án đóng gói theo nhịp 1- Vòi phun 2- Bộ phận hàn mép dọc 3- Bộ phận hàn mép ngang SVTH:PHAN BÁ LUÂN GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP I_Sử dụng điều hòa không khí gồm lọc khí,một giảm áp,và bôi trơn.dùng hệ thống để làm thích nghi áp suất mang khí áp suất sử dụng số để tiết kiểm lượng II_Sử dụng van phân phối khí cửa vị trí (van 5/2) điều khiển điện phản hồi loxo (nhị ổn) III_bộ giảm áp có lỗ thoát, sử dụng nhằm điều chỉnh lực ép mong muốn IV_van tiết lưu chiều -Các xylanh sử dụng mạch loại xylanh khí nén tác động kép với giảm chấn khí trước sau không điều chỉnh Chọ n xylanh Ta chọn loại xylanh có số hiệu YCQ2 có: Hình 3.8.3: Bản v ẽ xylanh khí nén YCQ2 SVTH:PHAN BÁ LUÂN 50 GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Hình 3.8.4: Hình dáng th ực tế xylanh k hí nén YCQ2 -chiều dài di chuyển cần L=40mm -đường kính xylanh D=40mm -đường kính cần xylanh d=16mm chọn áp suất làm việc cho xylanh p=3kgf/cm2 ~ 3bar=3.105N/m2 lúc ta có lực đẩy xylanh hay lực ép F = p A = (3.105.π 0,04 ) = 375 N (7.1) Để lực ép không ảnh hưởng tới độ cứng vững cấu.tính toán cho xylanh vừa hết hành trình vừa chạm vào hệ thống gia nhiệt mặt khác hệ thống gia nhiệt cấu ép có lớp silico l nhằm cách nhiệt giảm chấn Vì tính chiều dài di chuyển xylanh thong số quan trọng cần tính toán lắp đặt xác Chọn lưu lượng cung cấp cho xylanh Q=0,25 (lít/s) Lúc ta có vận tốc di chuyển cần xylanh : Q 4.0, 25.10−3 v= = = 0,2m / s A 3,14.0,042 (7.2) Vậy thời gian cần cho xylanh thực trình ép là: SVTH:PHAN BÁ LUÂN 51 GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP t =2 L 0,04 = = 0,4 s v 0, (7.3) Tuy nhiên trình gia nhiệt ép cần phải xảy song song để đảm bảo miệng bao dán kín nên thời gian làm việc xylanh thời gian xylanh tác động ép gia nhiệt Đối với : +xylanh tác động hàn mép dọc ta chọn t1=0,2s cách đặt công tắc hành trình +xylanh tác động hàn mép dọc ta chọn th =t1+tgia 3.7 nhiet=0,2+0,12=0,32s Thiế t k ế mạch điề u khiể n 3.7.1 cảm biế n Cảm biến quang phát bột liệu Ta sử dụng loại cảm biến tiệm cận điện dung để phát bột nguyên liệu có thùng liệu mức cho phép hay không Nếu không đạt mức cho phép hệ thống đóng gói báo lỗi ngừng hoạt động • Có thể điều chỉnh độ nhạy • Có thể phát vật thể qua lớp cách ly (không phải kim loại); ví dụ: nước thùng nhựa, ống thủy tinh Model thông dụng loại đầu : E2K-C25ME1 (NPN) E2K-C25MF1 (PNP) E2K-C25MY1(AC) Kích thước (mm) & khoảng cách phát : D= 34 x 82 : 3-25mm Nguồn : SVTH:PHAN BÁ LUÂN 52 GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 10-40 VDC; 90-250 VAC Hình 3.9.1: Cả m biến E2K-C Cảm biến xác định vệt màu cắt bao Từ yêu cầu hàn cắt chiều dài bao gói,trên màng bao bì đóng gói có in vệt màu ta dung cảm biến Chọn cảm biến E3S-GS1E4 phát vệt màu Hình 3.9.2: Cả m biến E3S-G S1E4 Thông số kỷ thuật: Loại phát độ chênh lệch màu, Nguồn cấp 10~30VDC Khoảng cách hoạt động 10~50mm, kích thước vệt 2x3mm Ngỏ transistor Open Collector PNP, NPN-NO 100mA Bảo vệ ngắn mạch ngõ ra, cấp nguồn ngược cực Chức lấy mẩu chỉnh biến trở vô cấp SVTH:PHAN BÁ LUÂN 53 GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Kích thước 55x20x23mm, nhiệt độ làm việc -25~55 0C Sử dụng LED ánh sáng xanh bước sóng 565nm, thời gian đáp ứng 0.12ms Vỏ bọc hợp kim Zinc die-cast, độ kín đạt IEC IP67 Ứng dụng máy đóng gói bao bì nhựa, thực phẩm, điện tử 3.7.2 Thiế t k ế lập trình điề u khiể n PLC chọn PLC: Sử dụng PLC Mitsub ishi FX2N-16MT-ES Hình 3.9.3 : PLC Mitsubishi FX2N-16MT-ES Thông số: Số ngõ vào số: 16 Số ngõ số: 16, Relay Nguồn cung cấp: 24 VDC Công suất tiêu thụ: 20 W Bộ nhớ chương trình: 8.000-16.000 Steps Đồng hồ thời gian thực Bộ đếm: 235 Timer: 256 Truyền thông RS232C, RS 485 SVTH:PHAN BÁ LUÂN 54 GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Kích cỡ (W x H x D): 130 x 90 x 87 Sơ đồ nối dây PLC: Hình3.9.4:Sơ đồ nố i dây PLC SVTH:PHAN BÁ LUÂN 55 GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Thiết kế giải thuật điều khiển Hình 3.9.5:Chu trình máy đóng gói SVTH:PHAN BÁ LUÂN 56 GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 3.7.3 M ạch độ ng điệ n Hình 3.9.6: Mạch độ ng lực điều khiển độ ng SVTH:PHAN BÁ LUÂN 57 GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CHƯƠ NG 4: VẬN HÀNH B ẢO DƯỠNG 4.1 HƯỚNG D ẪN VẬN HÀNH MÁY 4.1.1 Chuẩ n bị v ận hành máy - Hệ thống điện gồm đường dây nguồn vào máy, đường dây dẫn đến điện trở, CB tổng, công tắc, role, đồng hồ nhiệt, mắt thần… xem có bình thường không - Truyền động khí: truyền động kéo bao, bulon đai ốc, vis, độ cứng dao cắt … có tượng tự tháo trình hoạt động máy phải báo tổ bảo trì để cân chỉnh lại -Vệ sinh trục ngàm, phần hàn, dao cắt, bồn chứa liệu, mâm liệu, quặng dẫn màng bao (bên trong, bên ngoài) phải tiêu chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm 4.1.2 Vậ n hành máy Bật CB tổng, khởi động điều khiển nhiệt KX9N Gá lắp cuộn màng vào giá đỡ, luồng màng bao vào trục căng giấyđến quặng dẫn màng Nhấn công tắc (nút thừ máy) cho động dẫn động tay quay trượt chạy thử quan sát kỹ tổng thể máy bình thường nhấn nút chạy máy cho động tang trống cấp liệu xem có hoạt động bình thường hay không Luồng giấy tiếp qua phận tạo hình,hàn dọc,để tạo hình vị trí bắt đầu.điều khiển tay xylanh tác động hàn dọc hàn mép dọc bao gói Trong trình hoạt động thường xuyên kiểm tra gói thành phẩm cho đạt yêu cầu Trong trình hoạt động máy, người vận hành phải tuân thủ theo qui định sau: Không để nguyên liệu bồn chứa liệu (thấp 1/3 bồn, trừ trường hợp chuẩn bị ngưng máy vệ sinh).phải quan sát định thời gian phôi liệu hết để cấp thêm SVTH:PHAN BÁ LUÂN 58 GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Không để vật máy Không dùng vật cứng, que sắt quét, móc nguyên liệu rớt vào trục ngàm ép Không tự ý chỉnh dao cắt Chỉ sử dụng bàn chải dây đồng thau (có thể dùng bàn chải dây kẽm mịn, mềm) có cán gỗ chà keo màng giấy bám vào trục ngàm, phải giữ an toàn cho người máy Không nhờ người khác đứng máy thay đồng ý người có trách nhiệm 4.1.3 Ng ừng máy Nhấn công tắc ngừng máy, sau tắt cầu dao Vệ sinh trục ngàm, dao cắt, bồn chứa liệu, quặng dẫn giấy, tủ điện… bơm dầu mỡ vào bạc đạn, bạc trượt… Đối với bạc chịu nhiệt, thân bạc tự bôi trơn trình hoạt động sinh tiếng kêu mản nhỏ vật liệu chịu nhiệt bong bám vào đầu trục ngàm ép ta cho vào 01 giọt nhớt 40 (rất ít) 02 đầu trục ngàm ép Việc làm giảm tuổi thọ bạc không đáng kể, biện pháp triệt để tháo trục ngàm ép dùng vải lau mảnh bong nói đầu trục ngàm ép lau mặt bạc chịu nhiệt, cách làm tốt làm thời gian hoạt động máy nên sử dụng 4.2 HƯỚ NG DẪN CĂ N CHỈNH S ỬA MÁY Đ ÓNG GÓI 4.2.1 Màng bị đứ t trước qua phận cắt - Cuộn màng rít, xem cấu gá cuộn màng có ảnh hưởng không? Nếu không thay cuộn màng khác (do lỗi cuộn màng) - Nhiệt lăn cao, chỉnh lại nhiệt cho phù hợp - Đường ép nhỏ quá, chỉnh lại quặng giấy cho phù hợp - nhiệt độ cài đặt cao SVTH:PHAN BÁ LUÂN 59 GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 4.2.2 Đường ép đứng hoặ c ngang không dính Nhiệt độ thấp: tăng nhiệt độ lên cho Điện trở bị đứt: thay điện trở Lực ép ngàm ép không đủ: chỉnh lại lực ép cho phù hợp Ngàm ép ngang,dọc bị bận dùng bàn chải đồng thau có cán gỗ chà 4.2.3 Hàn không vạ ch đen bao -Màng lệch khỏi vị trí mắt thần: chỉnh lại cuộn màng cho vị trí vạch chạy qua vị trí cảm biến vạch -Vị trí cảm biến vạch sai: chỉnh lại cho 4.2.4 Trọng lượng gói nhiề u hoặ c - Trọng lượng liệu chứa gói nhiều: điều chỉnh lại trọng lượng - Nguyên liệu bị ẩm: xem lại nguyên liệu - Vị trí thả liệu không đúng: chỉnh lại cho 4.3 HƯỚ NG DẪN BẢ O TRÌ MÁY 4.3.1 Các phận cần bảo trì -động truyền động tay quay trượt Cần Thường xuyên kiểm tra dây điện vào motor phải trạng thái tốt nhất, không bị tróc lớp vỏ bảo vệ, không bị ẩm ướt Thường xuyên vệ sinh vỏ motor nơi tản nhiệt motor, motor có cánh quạt tự làm mát sau đuôi motor - Hộp giảm tốc: Thường xuyên kiểm tra mức nhớt, hôp giảm tốc bôi trơn nhớt 90, khoảng tháng (khoảng 400 hoạt động máy) lần thấy mức nhớt thấp mức nhớt trung bình, ta phải châm thêm vừa đủ mức trung bình Định kỳ ba tháng phải tháo trục vis- bánh vis, xả bỏ nhớt cũ dùng dầu DO rửa trục vis, bánh vis, bên hộp giảm tốc, dùng khí nén thổi lắp lại kỹ thuật châm nhớt vào cho hoạt động trở lại SVTH:PHAN BÁ LUÂN 60 GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP -tụ điện: Thường xuyên kiểm tra dùng khí nén thổi bột cà phê bám vào CB, đồng hồ nhiệt, khởi động từ linh kiện điện khác Không để dây điện trở lăn điện trở trục ngàm bị ẩm bột cà phê bám vào Hàng ngày sau ½ ca (khoảng hoạt động máy) dùng khí nén thổi bột cà phê bám vào dây dẫn điện đến điện trở, đến gối trượt, rãnh trượt bàn ép lăn kéo màng bao bột cà phê bám vào bạc trượt làm khả làm việc Nói tóm lại, máy đóng gói cà phê thiết bị đóng gói tương đối đơn giản phải có bảo trì thường xuyên hàng ngày hoạt động lâu bền, có hiệu cao Mỗi ca người vận hành bỏ 15 phút vệ sinh sạch, tháng người thợ bảo trì bỏ 60 phút kiểm tra bảo trì toàn máy tuổi thọ hoạt động máy tăng lên đáng kể Chính người thợ bảo trì trực tiếp trường sản xuất giải hư hỏng xảy trình hoạt động máy cách có hiệu nhanh 4.3.2 Phụ tùng phòng thay Nhìn chung, chi tiết, cụm chi tiết máy đóng gói cà phê bị hư hỏng có chế độ bảo trì tốt vận hành kỹ thuật Nhưng thiết bị máy móc vậy, có chi tiết hao mòn hư hỏng theo thời gian hoạt động máy: - Điện trở hàn dọc,ngang - Bạc trượt - Các ổ lăn - Trục lăn SVTH:PHAN BÁ LUÂN 61 GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CH ƯƠNG 5: KẾT LUẬN Qua trình thiết kế máy định lượng đóng gói cà phê hoà tan tự động dạng máy đứng, luận án thiết kế máy hoàn chỉnh đầu tay, thân tự nhận xét kết luận sau: Máy thiết kế theo dạng máy đứng, có tính hoạt động chất lương tương đương với máy loại nước bán thị trường Việt Nam Ngoài thiết kế sản xuất Việt Nam có giá thành rẻ đồng thời chế độ hậu chăm sóc khách hàng chu đáo hơn, phụ tùng thay rễ tìm kiếm phong phú Tuy nhiên số mặt hạn chế sau: * Ưu điểm: - Máy thiết kế gọn nhẹ, vững - Máy hoạt động tốt, bảo đảm chất lượng, bảo đảm an toàn lao động - Máy bảo đảm suất – chất lượng – hiệu qủa nhằm hạ giá thành sản phẩm, tăng lợi nhuận cho nhà sản xuất - Bảo đảm an toàn vệ sinh - lao động đặc biệt an toàn vệ sinh thực phẩm, an toàn cho người tiêu dùng - Có chế độ sách hậu tận tình chu đáo v.v * Hạn chế: Do máy thiết kế theo kiểu bán tự động máy chưa mang tính tự động hoá cao, phải sử dụng lao động số nguyên công như: - Cấp liệu vào phễu định lượng - thay đổi khoảng cách phận cắt gói lên,xuố ng kích thước gói thay đổi - Vận chuyển sản phẩm đóng thùng v.v SVTH:PHAN BÁ LUÂN 62 GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP * Hướng phát triển Khi đời sống kinh tế xã hội nâng cao , yêu cầu thị trường đòi hỏi doanh nghiệp phải tự động hoá sản xuất hoàn toàn để tặng suất chất lượng giảm thiểu lao động doanh nghiệp cần lắp đặt thêm số phận sau: Lắp đặt băng tải để chuyển nguyên liệu vào phễu định lượng Lắp đặt phận in ngày sản xuất hạn sử dụng Lắp đặt băng tải để chuyển sản phẩm đóng thùng v.v Chỉ cần lắp đặt thêm số phận Doanh nghiệp có dây truyền đóng gói cà phê hoà tan tự động khép kín tương đương với dây truyền phải nhập từ nước Luận văn thực với đề tài “Máy định lượng đóng gói cà phê hòa tan” nhằm mục đích tự động hoá trình đóng gói định lượng mặt hàng tiêu dùng chủ yếu mặt hàng thực phẩm, hoá chất, mỹ phẩm v.v Qua luận văn em hiểu rõ loại máy tự động công nghiệp SVTH:PHAN BÁ LUÂN 63 GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢ O - - [1] Nguyễ n Hữ u Lộc C sở thiết k ế máy (tậ p & 2) Trường Đại học Bách khoa Tp.HCM 2002 [2] Trịnh Chất – Lê Vă n Uy ể n Thiết k ế h ệ dẫ n độ ng k hí (t ập & 2) [3] Hoàng Đ ình Tín Nhiệt công nghiệp Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp.HCM 2001 [4] Nguyễ n Ng ọc Cẩn Trang b ị điện máy cắt kim lo ại [5] Hoàng Minh Nam C h ọc v ật liệu rờ i [6] Thầy Nguy ễ n Huy Hoàng nguyên lý máy SVTH:PHAN BÁ LUÂN 64 GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU [...]... thành chuyển động tĩnh tiến, máy hoạt động theo chù kỳ nhất định SVTH:PHAN BÁ LUÂN 14 GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY ĐÓNG GÓI 3.1 Yê u cầu thiết kế Máy dùng để đóng gói bột cà phê hòa tan Đóng gói café khối lượng : 20g /gói Độ ẩm bột cà phê hòa tan không lớn hơn 0.3% Kích thước gói : 35x150 mm Năng suất : 240 gói/ phút Chất liệu bao gói có mang PE dạng cuốn có... bằng tang trống +Ưu điểm: -Định lượng nhanh -Thích hợp cho các máy đóng gói liên tục Qua phân tích 2 phương án định lượng trên ta chọn phương án 2 làm phương án thiết kế do những đặc điểm phù hợp với yêu cầu đóng gói như năng suất cao,dễ dàng chế tạo và bảo trì, chi phí thấp, dễ điều khiển thay đổi được lượng bột cần đóng gói SVTH:PHAN BÁ LUÂN 13 GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 2.3 Thiế t kế. .. - Kết cấu chắc chắn, vận hành ổn định, dễ sữa chữa bảo trì - Hoạt động liên tục - Cơ cấu máy đơn giản +nhược điể m: Giá thành cao hơn, gây ồn do có bộ truyền xích SVTH:PHAN BÁ LUÂN 10 GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Qua phân tích ở trên, ta thấy phương án một phù hợp với yêu cầu thiết kế đặt ra do đóng gói dạng gói nhỏ nên một chu kỳ hoạt động kiểu đóng gói theo nhịp sẽ đóng được nhiều gói. .. LUÂN 15 GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Hình 3.1.2: Kích thước gói Yêu cầu quan trọng là máy phải cắt đúng vị trí các vệt trắng in sẵn trên bao Do đó cần có cảm biến vạch để xác định vị trí cắt 3.2 Tính động học máy Năng suất máy là N=240 gói/ phút Một chu kỳ làm việc của máy ta đóng được 6 gói do đó thời gian đóng gói 6 gói mất : T= 60.6 =1,5s 240 (2.1) Vận tốc rả cuộ n bao: theo công thứ c... dạng đóng gói nhiều bao cùng lúc + Nhược điểm: - Vì gia nhiệt trực tiếp tại các chỗ ép dính bao bì nên tại các ổ đỡ sinh nhiệt và bị kẹp cứng nên phải làm vệ sinh mất nhiều thời gian 2.1.2 Phương án đóng gói liên tục Đặc điểm của hệ thống này là luôn luốn xuất hiện sai số ở vị trí cắt giữa các gói, sai số xuất hiện do nhiều nguyên nhân, trong đó hai nguyên nhân chủ yếu là sai số hệ thống của máy và... phần cấp liệu cũng phải liên tục (chỉ khi định lượng với khối lượng lớn) - Bị thất thoát nguyên liệu do vương vãi ra ngoài phải bỏ hoặt xử lý lại - Kén chọn loại sản phẩm đóng gói 2.2.2 Phương án 2: định lượng bằng tang trống Là thiết bị định lượng theo thể tích Cấu tạo gồm một trống hình trụ đặt nằm ngang trên bề mặt trống có hốc hoặc các ngăn Trống được truyền động quay với số vòng quay thấp và có... nguyên lý hoạt động của máy Hình 2.2.3: Nguyên lý hoạt động Sơ đồ nguyên lý: Màng bao từ cuộn qua các trục con lăn,qua trục căng bao Sau đó được kéo đến bộ phận cắt,chia màng bao thành 6 phần và được kéo đến bộ phận tạo hình Một hệ thống hàn sẽ tiến hành hàn ghép mí theo chiều dài Vật liệu đóng gói được cung cấp từ phễu cấp liệu, qua hệ thống định lượng rồi được đưa vào bao gói thông qua ống dẫn liệu... bao gói Lực căng bao tác dụng lên bao tại bộ phận tạo hình cũng là lự c kéo của trục công tác F3 = Fms + F2 = 347, 2 N 3.4 Tính toán và chọn các chi tiế t cơ khí 3.4.1 Kích thước hốc định lượng: Trọng lượ ng riêng của bộ t cà phê: ρ = 0,7936 g / cm3 Thể tích của mỗi hốc định lượng : SVTH:PHAN BÁ LUÂN 23 GVHD:TS BÙI TRỌ NG HIẾU LUẬN VĂN TỐ T NGHIỆP V= m ρ = 20 = 25, 2 cm3 0, 7936 (4.1) Biên dạng tang... 4) = 57, 8mm Dườ ng d aM 2 = d2 + m = 65mm kính ngoài của bánh vít 3.5 Chiều rộ ng bánh vít ba = 0, 67.da1 = 14 mm Góc ôm δ = arcsin[b2 / (d a1 − 0, 5.m )] = 44,50 Tính toán thiết kế bộ gia nhiệt – ép vật liệu làm bao gói ta chọn gói Polyethylene (PE) vì có những tính chất sau: đượ c sử dụng rộ ng rãi (chiếm tỷ lệ cao nhất, khoảng 40-50% so vớ i tổng lượ ng plastic hang năm) -khố i lượ ng riêng: 0,91-0,93g/cm3... tiếp trên bao gói (do sự biến dạng biến dạng nhiệt hoặc do in sai vị trí ) do đó hệ thống này đòi hỏi phải có cơ cấu bù trừ sai số này,cơ cấu này sẽ hoạt động liên tục làm cho sai số dao động trong phạm vi cho phép Ngoài ra ta cũng có thể bù trừ sai số này bằng giải thuật điều khiển SVTH:PHAN BÁ LUÂN 9 GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Sơ đồ nguyên lý: Hình 2.2.2: Phương án đóng gói liên tục ... cà phê hòa tan Cà phê nhân sau rang đưa xay để làm cà phê bột pha phin chế biến thành cà phê hoà tan Quy trình sản xuất cà phê hoà tan từ bột cà phê rang sau: Hình 1.3.1:Quy trình sản x uất cà. .. lên, qua cột bột cà phê rang tháp Tại xảy tượng trích ly chất hòa tan Dung dịch cà phê thu đỉnh tháp Phải thay bột cà phê tháp cho dịch trích ly qua tháp chứa bột cà phê có lượng chất tan tăng dần... tiến, máy hoạt động theo chù kỳ định SVTH:PHAN BÁ LUÂN 14 GVHD:TS BÙI TRỌNG HIẾU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY ĐÓNG GÓI 3.1 Yê u cầu thiết kế Máy dùng để đóng gói bột cà phê