nghiên cứu thiết kế, điều khiển hệ thống tách màu tự nhiên

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỒ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ  LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG TÁCH MÀU TỰ NHIÊN SVTH: TRẦN MINH THIÊN MSSV: 21103352 GVHD: TS VÕ TƯỜNG QUÂN TS BÙI MAI HƯƠNG TP HỒ CHÍ MINH, 2015 LỜI CẢM ƠN Trên thực tế thành công mà không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập giảng đường đại học đến nay, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ quý Thầy Cô, gia đình bạn bè tạo cho em động lực lớn suốt thời gian học tập trường Trước hết, xin cảm ơn ba mẹ người thân gia đình hỗ trợ tạo điều kiện tốt vật chất lẫn tinh thần không thời gian thực luận văn mà thời gian học đại học Em xin chân thành cảm ơn Thầy Võ Tường Quân Cô Bùi Mai Hương tận tâm hướng dẫn em qua buổi thảo luận lĩnh vực nghiên cứu khoa học, chuyên môn phương hướng nghiên cứu Nếu lời hướng dẫn, dạy bảo thầy cô em nghĩ luận văn em khó hoàn thiện Đây dự án nhỏ trình tốt nhiệp Bước đầu vào thực tế, tìm hiểu lĩnh vực kỹ thuật, ứng dụng kiến thức học vào sống, kiến thức em hạn chế nhiều bỡ ngỡ Do vậy, không tránh khỏi thiếu sót điều chắn, em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu quý Thầy Cô bạn học lớp để kiến thức em luận văn hoàn thiện Sau cùng, em xin kính chúc quý Thầy Cô Bộ môn Cơ điện tử thật dồi sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực sứ mệnh cao đẹp truyền đạt kiến thức cho hệ mai sau TP HCM, ngày 20 tháng 12 năm 2015 Sinh viên thực Ký tên Trần Minh Thiên i TÓM TẮT LUẬN VĂN Trong quy trình dệt nhuộm tại, tình hình ô nhiễm môi trường chủ yếu chất màu tổng hợp công nghiệp gây ngày nghiêm trọng mà chủ yếu công đoạn nhuộm Một số chất màu tổng hợp chiếm lĩnh thị trường chí chứa thành phần gây nguy hiểm đến sức khỏe người Chính nhuộm màu tự nhiên không lời giải cho toán ô nhiễm ngành nhuộm mà công nghệ phù hợp với xu hướng phát triển công nghiệp thân thiện Chất màu tự nhiên vốn sử dụng từ lâu dân gian chủ yếu dạng thủ công Từ trạng trên, đề tài nghiên cứu thiết kế điểu khiển hệ thống tách màu tự nhiên với mục tiêu khuyến khích việc sử dụng chất màu tự nhiên, thân thiện với môi trường hoàn toàn phù hợp với xu hướng phát triển xanh bền vững nước ta Nội dung luận văn chia thành chương: Chương 1: Tổng quan Giới thiệu sơ lược vai trò tầm quan trọng đề tài dệt may nói chung ngành nhuộm nói riêng Tìm hiểu tình hình nghiên cứu nước Chương 2: Lựa chọn phương án thiết kế Đề xuất nguyên lý làm việc cụm hệ thống, giải vấn đề liên quan đến phương pháp nhuộm tự nhiên tuân theo quy trình Chương 3: Cơ sở lý thuyết Tóm tắt lại phương pháp, sở lý thuyết thực nghiệm nhà khoa học nhà nghiên cứu Chương 4: Thiết kế khí Từ quy trình nhuộm nguyên lý, đề xuất phương án khí thích hợp cho cụm hệ thống Hệ thống có bốn cụm: cụm nghiền, cụm nấu – chiết tách, cụm lọc cụm nhuộm Tính toán kết cấu khí đáp ứng đủ công suất cụm Chương 5: Giải thuật điều khiển Từ quy trình nhuộm đề xuất phương án điều khiển, lập thành lưu đồ giải thuật từ đưa cách vận hành hệ thống ii Chương 6: Thiết kế mạch điện Từ lưu độ giải thuật, mạch công suất hệ thống thiết kế mạch điện điều khiển hệ thống Giải toán công suất hoạt động mạch điện Từ đưa vẽ thi công mạch điện Chương 7: Tổng kết hướng phát triển đề tài Trình bày kết đạt luận văn theo cụm hệ thống Đưa phương hướng phát triển đề tài iii MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN i TÓM TẮT LUẬN VĂN ii MỤC LỤC iv DANH SÁCH HÌNH VẼ .viii DANH SÁCH BẢNG BIỂU ix CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 SƠ LƯỢC VỀ NGÀNH DỆT MAY 1.1.1 Quá trình phát triển ngành dệt may [1] 1.1.2 Tổng quan ngành dệt may Việt Nam Tình hình ngành dệt may [2] Tình hình xuất hàng dệt may Việt Nam tương lai [3] 1.1.3 Xu hướng đầu tư ngành may mặc Việt Nam – triển vọng nhà đầu tư nước 1.2 VAI TRÒ CỦA NGÀNH NHUỘM 1.3 NGÀNH NHUỘM VÀ TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG 1.3.1 Nước 1.3.2 Khí thải 1.4 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.5 SƠ LƯỢC VỀ PHƯƠNG PHÁP NHUỘM TỰ NHIÊN 1.5.1 Xu hướng phát triển sản phẩm thân thiện với môi trường 1.5.2 Tổng quan phương pháp nhuộm tự nhiên 10 1.6 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 13 1.6.1 Nghiên cứu nước 13 1.6.2 Nghiên cứu nước 14 1.7 KẾT LUẬN 16 CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 17 2.1 CỤM NGHIỀN 17 2.1.1 Phương pháp nghiền trục 17 2.1.2 Phương pháp nghiền búa 18 iv 2.2 CỤM CHIẾT TÁCH 19 2.3 CỤM NHUỘM 20 2.3.1 Phương pháp nhuộm trực tiếp 20 2.3.2 Phương pháp nhuộm từ dạng bột 20 CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 22 3.1 QUÁ TRÌNH ĐẬP NHỎ NGUYÊN LIỆU [29] 22 3.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT BÚA NGHIỀN 24 3.3 QUÁ TRÌNH KHUẤY – GIA NHIỆT CỤM CHIẾT TÁCH 26 3.4 CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH KHUẤY TRỘN 28 3.4.1 Bán kính hiệu 28 3.4.2 Công suất tiêu thụ 29 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CƠ KHÍ 32 4.1 THIẾT KẾ CƠ KHÍ CỤM NGHIỀN 32 4.1.1 Yêu cầu nguyên liệu đầu vào suất máy 32 4.1.2 Thiết kế búa nghiền 32 4.1.3 Chọn động 37 4.1.4 Thiết kế truyền đai thang [32] 37 4.1.5 Thiết kế truyền trục làm việc [32] 42 4.1.6 Chọn ổ lăn cho kết cấu [32],[34] 43 4.1.7 Chọn then cho kết cấu [32],[34] 45 4.1.8 Sàng lọc [27] 46 4.1.9 Tấm đập 47 4.1.10 Vỏ máy bệ máy 48 4.2 THIẾT KẾ CƠ KHÍ CỤM NẤU - CHIẾT TÁCH 49 4.2.1 Yêu cầu nguyên liệu đầu vào suất 49 4.2.2 Chọn cánh khuấy chọn động 49 4.2.3 Thiết kế trục làm việc cụm chiết tách [32] 53 4.2.4 Thiết kế ổ lăn cho cụm chiết tách[32][34] 55 4.2.5 Vỏ bệ cụm chiết tách 56 4.3 THIẾT KẾ CƠ KHÍ CỤM LỌC 57 4.3.1 Yêu cầu nguyên liệu đầu vào suất 57 v 4.3.2 Nguyên lý lọc trường trọng lực 57 4.3.3 Thiết kế 58 4.4 THIẾT KẾ CƠ KHÍ CỤM NHUỘM 59 4.4.1 Yêu cầu nguyên liệu đầu vào suất 59 4.4.2 Quy trình nhuộm 59 4.4.3 Tính công suất nhiệt điện trở vỏ cụm nhuộm 59 CHƯƠNG 5: GIẢI THUẬT ĐIỀU KHIỂN 61 5.1 QUY TRÌNH VẬN HÀNH HỆ THỐNG 61 5.1.1 Quy trình nhuộm màu tự nhiên dân gian 61 5.1.2 Quy trình ngâm nhuộm hệ thuống nhuộm màu tự nhiên 62 5.2 YÊU CẦU VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO TỪNG CỤM CỦA HỆ THỐNG 63 5.3 PHƯƠNG ÁN ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG 64 5.3.1 Phương án khởi động động cụm máy nghiền 64 5.3.2 Phương án cho chế độ hoạt động cụm máy nghiền 65 5.3.3 Phương án điều khiển nhiệt, xác định thời gian gia nhiệt khuấy cụm nấu – chiết tách cụm nhuộm 66 5.4 GIẢI THUẬT ĐIỀU KHIỂN 67 5.4.1 Giải thuật điều khiển cụm nghiền 67 5.4.2 Giải thuật điều khiển cụm nấu – chiết tách cụm nhuộm 70 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN 73 6.1 YÊU CẦU CHUNG CỦA MẠCH ĐIỆN CẢ HỆ THỐNG 73 6.2 TÊN GỌI VÀ CÁC KÝ HIỆU SỬ DỤNG TRONG MẠCH ĐIỆN 74 6.2.1 Quy ước đặt tên tiếp điểm thành phần mạch điện 74 6.2.2 Quy ước việc nối dây mạch điện 75 6.2.3 Tên gọi chức thiết bị điện sử dụng mạch 75 6.3 CÁC THÀNH PHẦN THIẾT BỊ CỦA CỤM NGHIỀN 77 6.3.1 Mạch On/Off cấp nguồn tổng 77 6.3.2 Mạch chọn chế độ auto/manual 78 6.3.3 Mạch làm việc chế độ manual chế độ auto 79 6.3.4 Mạch điều khiển biến tần mạch điều khiển chạy/dừng động 81 vi 6.4 CÁC THÀNH PHẦN THIẾT BỊ CỦA CỤM NẤU – CHIẾT TÁCH VÀ CỤM NHUỘM 83 6.4.1 Mạch kiểm tra mực nước cụm nấu – chiết tách nhuộm 83 6.4.2 Mạch động lực cho cụm nung 84 6.4.3 Mạch động lực động van từ 86 6.5 QUY TRÌNH THI CÔNG MẠCH ĐIỆN CHO HỆ THỐNG NHUỘM MÀU TỰ NHIÊN 88 6.5.1 Chuẩn bị thiết bị điện 88 6.5.2 Các bước thực 89 CHƯƠNG 7: TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 92 7.1 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 92 7.1.1 Thiết kế khí 92 7.1.2 Thiết kế mạch điện lưu đồ giải thuật điều khiển 93 7.1.3 Bài báo nghiên cứu khoa học 94 7.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 94 7.2.1 Hướng phát triển đề tài màu tự nhiên 94 7.2.2 Hướng phát triển đề tài nghiên cứu thiết kế, điều khiển máy tách màu tự nhiên 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO 95 PHỤ LỤC 98 vii DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1 Chardonnet [1] Hình 1.2 Tốc độ tăng trưởng ngành dệt may giai đoạn 2009-2014 [3] Hình 1.3 Thị trường xuất ngành dệt may Việt Nam [3] Hình 1.4 Các bước quy trình nhuộm vải [4] Hình 1.5 Các thành phần ngành nhuộm phân theo loại vải nhuộm [4] Hình 1.6 Ảnh hưởng nhuộm với môi trường nước [10] Hình 1.7 Tái chế điện thoại di động [5] Hình 1.8 Túi vải thân thiện với môi trường sử dụng siêu thị [5] Hình 1.9 Mùn cưa bàn ghế tạo từ mùn cưa [5] 10 Hình 1.10 Sản phẩm từ kỹ thuật nhuộm Ai-zo-me Nhật Bản [10] 11 Hình 1.11 Lá bạch đàn nguyên liệu cho nhuộm tự nhiên [11] 12 Hình 1.12 Lá bàng chè già nguyên liệu cho trình nhuộm [12] 12 Hình 1.13 Họ Acacia Australia [12] 14 Hình 1.14 Thương hiệu thời trang thân thiện với môi trường – Ecomia [13] 15 Hình 2.1 Nguyên lý nghiền trục [14] 17 Hình 2.2 Nguyên lý nghiền [15] 17 Hình 2.3 Nguyên lý máy nghiền búa [27] 18 Hình 2.4 Nguyên lý hoạt động cụm chiết tách [15] 19 Hình 2.5 Dây chuyền sản xuất thuốc nhuộm tự nhiên [16] 20 Hình 3.1 Quá trình đập nhỏ vật liệu máy nghiền búa [27] 22 Hình 3.2 Va đập búa vào vật liệu nghiền tốc độ khác [29] 23 Hình 3.3 Va đập buồng nghiền [29] 23 Hình 3.4 Ảnh hưởng vận tốc đầu búa suất chi phí lượng riêng[29] 24 Hình 3.5 Các loại cánh khuấy từ đơn giản đến đặc biệt [36] 27 Hình 3.6 Dòng chuyển động cánh khuấy [36] 27 Hình 3.7 Mối quan hệ công tiêu tốn thời gian khuấy [36] 28 Hình 3.8 Bán kính hiệu cánh khuấy tuabin cánh khuấy dung dịch [37] 28 viii Hình 3.9 Quá trình hòa tan (khuấy) thùng nhẵn không nhẵn [37] 29 Hình 3.10 Sơ đồ cánh khuấy xác định công suất làm việc[36] 30 Hình 4.1 Các loại búa nghiền [28] 32 Hình 4.2 Sơ đồ kích thước búa nghiền chữ nhật lỗ 33 Hình 4.3 Trục gá búa nghiền 34 Hình 4.4 Búa nghiền 35 Hình 4.5 Phác thảo sơ đồ trục 42 Hình 4.6 Sơ đồ mômen trục làm việc 42 Hình 4.7 Phân bố kết cấu trục làm việc 2D 43 Hình 4.8 Phân bố kết cấu trục làm việc 3D 43 Hình 4.9 Kết cấu ổ bi 45 Hình 4.10 Mô hình lưới lọc 46 Hình 4.11 Sơ đồ phân bố lỗ sàng có hệ số rơi cao [27] 47 Hình 4.12 Phân bố kích thước lỗ sàng có hệ số rơi cao 47 Hình 4.13 Kết cấu đập bên buồng [27] 47 Hình 4.14 Buồng đập 48 Hình 4.15 Máy nghiền búa thiết kế hoàn chỉnh 48 Hình 4.16 Chuyển vị phần mềm solidworks cho thấy ổn định hệ thống 49 Hình 4.17 Dòng xoáy có chuyển động cánh khuấy [36] 50 Hình 4.18 Sơ đồ cánh khuấy tuabin [36] 50 Hình 4.19 Cánh khuấy tuabin 52 Hình 4.20 Phác thảo sơ đồ trục 54 Hình 4.21 Sơ đồ mômen trục làm việc 54 Hình 4.22 Phân bố kết cấu trục làm việc 55 Hình 4.23 Phân bố kết cấu trục làm việc 56 Hình 4.24 Cụm chiết tách thiết kế hoàn chỉnh 57 Hình 4.25 Vòng giữ lưới lọc 58 Hình 4.26 Cụm lọc thiết kế hoàn chỉnh 58 Hình 4.27 Cụm nhuộm thiết kế hoàn chỉnh 60 ix CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN Hình 6.10 Nguyên lý hoạt động cảm biến mực nước SNR-20010-S [47] 6.4.2 Mạch động lực cho cụm nung Với cụm nung sử dụng nung 11500 W điều khiển nhiệt REX-C100 với relay điều khiển cho phép đóng ngắt tối đa 3A [48], phải dùng thêm đệm để điều khiển điện trở nung Hình 6.11 Chức chân điều điều khiển nhiệt REX [43] Như sơ đồ trên, ta sử dụng chân Output(4,5), Power(6,7), Input(8,9) đủ phục vụ yêu cầu điều khiển, chân Alarm (1,2) chân hẹn Với nhu cầu đóng ngắt với tần suất cao cảu việc điều khiển nhiệt độ, ta chọn relay bán dẫn loại cho phép đóng ngắt tối đa 60A 84 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN Hình 6.12 Relay bán dẫn loại công suất lớn [49] Với sơ đồ chân thiết bị điện trình bày trên, sơ đồ mạch động lực cụm gia nhiệt thiết kế sau: Hình 6.13 Mạch động lực cụm gia nhiệt Từ tín hiệu nhiệt độ đọc thông qua thermocouple, điểu khiển nhiệt định thời gian bật tắt điện trở nhiệt, ngõ điều khiển điều khiển nhiệt đệm relay bán dẫn để bật, tắt nguồn cấp cho điện trở nung 85 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN 6.4.3 Mạch động lực động van từ Ở mạch động lực động dùng hộp số tỷ lệ 1:150 để giảm số vòng quay dùng relay điện từ để điều khiển đóng ngắt Hình 6.14 Mạch động lực cụm động khuấy Cụm van điện từ dùng relay trung gian để điều khiển đồng thời dùng relay thời gian để định lượng thời gian gia nhiệt – khuấy Dùng loại relay thời gian tiếp điểm H3JA-8C hãng Omron, relay thời gian cho phép định lượng từ ÷ 60 phút, thời gian chỉnh nhỏ 30s [50] Theo quy trình nung nhuộm thời gian lâu nấu gia nhiệt vào khoảng 40 phút Hình 6.15 Relay thời gian H3JA-80 [50] 86 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN Hình 6.16 Mạch điều khiển cụm nấu – chiết tách nhuộm hoàn chỉnh Nhấn nút Start cấp nguồn cho mạch điện, đèn Start sáng, cấp nguyên liệu đầu vào Nhấn nút Run van điện từ đầu vào mở, đèn Water In sáng Khi mực nước mức cao cảm biến phát tín hiệu, động bắt đầu khuấy tiến hành gia nhiệt Tại thời điểm relay thời gian bắt đầu định lượng thời gian, người dùng thiết lập theo quy trình Đúng theo quy trình van điện từ mở, nguyên thoát qua cụm lọc tới thẳng cụm nhuộm Sau thời gian thiết lập van điện từ khóa lại, chuẩn bị cho mẻ 87 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN Tại cụm nhuộm, mực nước đạt mức cho phép, cảm biến hoạt động, hệ thống tiến hành khuấy gia nhiệt phục vụ quy trình nhuộm Do nguyên lý nhuộm nhuộm truyền thống nên công đoạn xả nước nhuộm sau nhuộm xong thực thủ công 6.5 QUY TRÌNH THI CÔNG MẠCH ĐIỆN CHO HỆ THỐNG NHUỘM MÀU TỰ NHIÊN Do nhu cầu kiểm tra hệ thống mạch điện hệ thống nhuộm màu tự nhiên nên trình thiết kế vẽ thi công mạch điện cho hệ thống phát sinh nhiều vấn đề thực tế trình bày phần 6.5.1 Chuẩn bị thiết bị điện Từ sơ đồ mạch điện, bước chuẩn bị thiết bị điện phù hợp với yêu cầu hoạt động mạch điện Bảng 6.3 Các thiết bị điện cần chuẩn bị Tên Thiết Bị Số lượng Relay kiếng MY4-24V Relay kiếng MY4-220V Relay timer H3Y 60M – 220V Relay nhiệt MT32 Nguồn 24V Bộ REX C100 Cảm biến 61F-GP-N Cảm biến SNR-20010-S Contactor 40A MCCB 63A Biến tần E720 11 Nút bấm loại þ 22 13 Đèn báo loại þ 22 Nút dừng khẩn cấp Domino 18 Domino 12 Bên cạnh thiết bị chính, số phụ kiện phát sinh trình thực mạch như: -Tủ điện: để tăng tính an toàn ta chọn tủ điện nhựa tổng hợp loại 700x500x250 -Đầu cos, đánh dấu dây: 88 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN Với mạch điện công nghiệp, đầu cos chi tiết giúp cho tiếp xúc domino thiết bị điện với dây điện tốt Để tăng tính rõ ràng dễ dàng kiểm tra, sữa chửa mạch, ta dùng đầu đánh dấu dây để xác định dây nối với Hình 6.17 Đánh dấu dây đầu cos [20] -Hộp dây điện, nhôm điện 6.5.2 Các bước thực Quá trình thi công mạch điện điều khiển cụm ép thu gọn thành bước sau: Hình 6.18 Các bước thi công mạch điện Trong trình chuẩn bị thiết bị điện, ta cần phải kiểm tra hoạt động sơ đồ chân 89 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN Hình 6.19 Bước đầu chuẩn bị thiết bị điện [16] Bước thiết kế vẽ thi công mạch điện bước quan trọng nhất, cần ý kỹ việc nối chân thiết bị điện vào dây, phải đọc hiểu thật kỹ vẽ thi công, bám sát vẽ thi công thi công mạch điện thật, sơ sót khâu gây hậu nghiêm trọng Kết luận: thi công mạch điều khiển hệ thống phải dựa nguyên lý vẽ mạch điện vẽ thi công tủ điện Hình 6.20 Sơ đồ đấu dây tủ điện máy nghiền 90 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN Hình 6.21 Sơ đồ đấu dây tủ điện cụm nấu – chiết tách nhuộm 91 CHƯƠNG 7: TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI CHƯƠNG 7: TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 7.1 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 7.1.1 Thiết kế khí Cụm máy nghiền Mô hình khí thiết kế với nhiều điểm đáng ý thiết kế phù hợp với chuẩn công nghiệp, búa đập thiết kế theo tiêu chuẩn, vật liệu làm búa chịu mài mòn (MnCr), thân máy phận tiếp xúc với nguyên liệu làm inox phù hợp ngành công nghiệp dệt may Ngoài ra, buồng nghiền sử dụng lưới để sàng lọc kích thước vật liệu đầu ra, kích thước vật liệu thay đổi tùy theo quy trình nhuộm lợi máy nghiền thiết kế Trong trình thiết kế, điểm thuận lợi cho trình vận hành lắp ráp trọng Các nguyên lý, cấu tạo thuận lợi cho việc chế tạo gia công ưu tiên lựa chọn phương án khí, đồng thời tái sử dụng trường hợp máy hết thời gian sử dụng Máy nghiền thiết kế tuân theo chuẩn công nghiệp như: sử dụng nhôm định hình làm bệ máy, có đường line giới hạn vùng an toàn Với suất tính toán khoảng 150 kg/giờ mô hình thiết kế hoàn toàn đáp ứng cầu doanh nghiệp ngành dệt nhuộm vừa nhỏ Do hạn chế mặt kiến thức thiết kế máy nghiền nên trình va đập vật liệu buồng nghiền dừng lại mức nguyên lý Cụm nấu – chiết tách nhuộm Đây cụm hệ thống tích hợp mô đun gồm: nấu, lọc nhuộm Các điểm thuận lợi cho trình vận hành lắp ráp trọng Các nguyên lý, cấu tạo thuận lợi cho việc chế tạo gia công ưu tiên lựa chọn phương án khí, đồng thời tái sử dụng trường hợp máy hết thời gian sử dụng 92 CHƯƠNG 7: TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI Hệ thống thiết kế tuân theo chuẩn công nghiệp như: sử dụng nhôm định hình làm bệ máy, có đường line giới hạn vùng an toàn Hệ thống khí cánh khuấy lựa chọn theo chuẩn phù hợp với dung tích bồn Bộ ly hợp có khả tự nhả chịu tải dọc trục lớn, nhằm bảo vệ động Bộ nhiệt điện trở tính toán gia nhiệt thời gian hợp lý phương pháp đun gian tiếp Bồn gia nhiệt thiết kế hai lớp, nơi tiếp xúc nắp thân bồn có lớp teflon cách nhiệt Cụm lọc thiết kế để di chuyển dễ dàng sàn nhà máy công nghiệp, đồng thời dễ dàng cho người công nhân thay lọc sau mẻ lọc để đảm bảo chất lượng nước nhuộm màu Cụm nhuộm tạo góc nghiên 0,5 độ ngược chiều với gàu khuấy động cơ, nhằm tạo vòng xoáy cho nước nhuộm 7.1.2 Thiết kế mạch điện lưu đồ giải thuật điều khiển Cụm máy nghiền Máy nghiền thiết kế mạch chạy auto manual Trong mạch manual cấp vận tốc chuyển hóa lẫn Từng chức hoạt động có đèn báo rõ ràng để dễ dàng, tiện lợi cho công việc bảo trì sửa chữa sau Do giới hạn mặt thời gian điều kiện thực hành nên tiến hành thực nghiệm toàn mạch điện điều khiển Trong trình thiết kế mạch điện, yếu tố tối giảm lượng thiết bị cần sử dụng, tính rõ ràng thực tiễn thiết kế quan tâm hàng đầu Trong trình thi công mạch điện, tính tiện dụng người dùng hoạt động yêu cầu lưu đồ giải thuật thiết kế mạch điện tiêu chí đánh giá Trên vẽ thi công mạch điện cho thấy thiết kế mạch điện cụm máy nghiền có khả ứng dụng vào thực tế 93 CHƯƠNG 7: TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI Cụm nấu – chiết tách nhuộm Trong trình thiết kế mạch điện, yếu tố tối giảm lượng thiết bị cần sử dụng, tính rõ ràng thực tiễn thiết kế quan tâm hàng đầu Mạch đáp ứng quy trình nhuộm ứng dụng: định lượng thời gian, điều khiển theo quy trình, gia nhiệt, cảm biến 7.1.3 Bài báo nghiên cứu khoa học Cùng với kết đạt luận văn Trong Hội nghị Toàn quốc Máy Cơ cấu 2015 vấn đề nhuộm màu tự nhiên báo cáo với đề tài: “NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG NHUỘM MÀU TỰ NHIÊN” Trong đề tài báo cáo hội nghị, phát triển hoàn thành sở cho hai cụm đầu vấn đề nhuộm màu từ nhiên Chi tiết báo đính kèm phần phụ lục 7.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 7.2.1 Hướng phát triển đề tài màu tự nhiên Nghiên cứu màu tự nhiên hướng nghiên cứu song lại thiết thực với sống Hướng nghiên cứu có tiềm phát triển lâu dài phù hợp với xu hướng phát triển xanh giới Hơn nữa, nhuộm màu tự nhiên hoàn toàn tận dụng phụ phẩm nông nghiệp, tạo giá trị sản phẩm cao kết hợp công nghệ tri thức tạo nên giá trị cho sống người 7.2.2 Hướng phát triển đề tài nghiên cứu thiết kế, điều khiển máy tách màu tự nhiên Nghiên cứu, thiết kế, điều khiển máy tách màu tự nhiên đề tài nhiều hướng phát triển: tích hợp nguyên liệu khô nguyên liệu ướt, tự động hóa khâu cấp phôi tự động hóa hoàn toàn từ khâu đầu đến khâu nhuộm Để tăng tính tự động hóa máy, ta thiết kế cụm tự động khâu cấp nguyên liệu khâu xử lí nước màu nhuộm sau nhuộm Với tảng thiết kế khí thiết kế, áp dụng điều khiển khác để tiến hành phương pháp nhuộm khác không nhuộm ngâm nhuộm hồng ngoại, nhuộm siêu âm nhuộm lắc để tăng chất lượng sản phẩm 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Văn Vũ.(2015) Quá trình phát triển ngành dệt may Thời đại [2] Trung Nghĩa.(2015) Việt Nam Trung tâm ngành dệt may Business2Community [3] Kizuna.(2015) Xu hướng đầu tư ngành may mặc Econimic news [4] Trung tâm Sản xuất Việt Nam.(2008) Tài liệu hướng dẫn SXSH ngành dệt nhuộm Trung tâm Sản xuất Việt Nam [5] TS.Nguyễn Song Tùng.(2015) Cơ hội thách thức phát triển tiêu dùng xanh Việt Nam nhằm tiến tới phát triển bền Tap Chi Moi Truong [6] Lưu Đàm Ngọc Anh, Nguyễn Quốc Bình, Yoshinori Sumimura.(2012) Cây nhuộm truyền thống người Thái Đen, Tỉnh Sơn La Hội Nghị Khoa Học Toàn Quốc Sinh Thái Tài Nguyên Sinh Vật lần thứ [7] Ozan Avinc, Ali Celik1, Gorkem Gedik, and Arzu Yavas.(2012) Natural Dye Extraction from Waste Barks of Turkish Red Pin Fibers and Polymers 2013 [8] Rattanaphol Mongkholrattanasit1, Jiří Kryštůfek, Jakub Wiener and Jarmila Studničková.(2011) Natural Dye from Eucalyptus Leaves and application for wool Fabric Dyeing by using Padding Techniques Department of Textile Chemistry Technology, Faculty of Industrial Textile and Fashion, Technical University of Liberec, Liberec, Thailand [9] Saminathan Ratnapandian, Stanley MacArthur Fergusson, and Lijing Wang.(2012) Application of Acacia Natural Dyes on Cotton by Pad Dyeing Fibers and Polymers 2013 [10] http://congnghemay.net/threads/nhat-ban-voi-ky-thuat-nhuom-cham-truyenthong.12091/ [11] http://www.caycongtrinh.com.vn/tu-dien-cac-loai-cay-trong/cac-loai-cay-trong-vanb/bach-dhan [12] http://chchkim.blogspot.com/2013/07/hoa-phuong-la-bang.html [13] http://www.tapchimoitruong.vn/VN/TINTRANGCHU_Content/tabid/330/cat /154/nfriend/3742296/Default.aspx [14] Ujang Hermanuloh.(2015) Design of Paper Shredder Machine Machine Info 95 [15] http://www.faqs.org/patents/imgfull/20120067991_01 [16] Phạm Tuấn Hưng.(2014) Nghiên cứu thiết kế, điều khiển máy tách màu tự nhiên Luận văn Đại Học, Đại học Bách Khoa Tp HCM [17] http://www.nhadep.net/06/2013/tu-pha-che-thuoc-nhuom-vai-thien-nhien-chophong-cach-song-va-thiet-ke-noi-that-moi-la/ [18] http://neffa.nl/portfolio/natural-dyeing/ [19] http://tae.vn/mach-khuech-dai-max31855-cho-cap-nhiet-dien-7165612.html [20] http://www.thegioidien.com/ [21] Thomas J Herald, Ersel Obuz, Wesley W Twombly and Kent D Rausch.(2002) Tensile Properties of Extruded Corn Protein, Low-Density Polyethylene Films American Association of Cereal Chemists [22] AK Steel Corporation.(2007) Product datasheet 304/304L stainless steel AK Steel [23] Adekomaya and Samuel.(2014) Design and Development of a Petrol-powered Hammer mill for rural Nigerian Farmers Journal of Energy Technologies and Policy [24] A Nasir.(2005) Development and Testing of a Hammer Mill Department of Mechanical Engineering, Federal University of Technology Minna, Niger State, Nigeria [25] Tim Lovett.(2004) Design calculations – Wood Strength [26] Hồ Lê Viên.(2003) Các máy gia công vật liệu rắn & dẻo – Tập Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật [27] Trần Đức Dũng.(2005) Giáo trình Máy Thiết bị nông nghiệp – Tập Nhà xuất Hà Nội [28] Tôn Thất Ninh.(2010) Giáo trình Máy Thiết bị chế biến lương thực Nhà xuất Bách Khoa – Hà Nội [29] Ngô Thị Cúc.(2012) Báo cáo Tốt Nghiệp Trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội [30] Liying Cao, Chundong Li.(2011).Numerical Simualation on Air-flow field in the milling Chamber of hammer Mill.IEEE.pp 476 - 479 [31] David W Green, Jerrold E Winandy, and David E Kretschmann.(2000).Mechanical Properties of Wood Wood Properties in American Standard 96 [32] Nguyễn Hữu Lộc.(2013).Cơ sở Thiết Kế Máy Nhà xuất Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [33] Vihem Corporation.(2010).Catalog động AC pha- lồng sóc Vihem Corporation [34] Nguyễn Hữu Lộc.(2013).Bài tập Chi Tiết Máy Nhà xuất Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [35] DOG V-BELT.(2010).Catalogs Dây đai thang loại A Công Ty Cổ Phần Đầu Tư Sông Đà Hòa Phát [36] Nguyễn Bin.(2004).Các trình thiết bị công nghệ hóa chất thực phẩm Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật [37] TS Trần Xoa, TS Nguyện Trọng Khuông, KS Hồ Lê Viên.(2006).Sổ tay Quá Trình Thiết Bị - Tập Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật [38] Nguyễn Thị Bảy.(2012).Giáo trình Cơ Lưu Chất Nhà xuất Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [39] John Wiley & Sons.(1967).Fluid Mechanics [40] Ruflex.(2013).Made for motion Ruflex [41] Công TNHH Điện Trở Đốt Nóng Rồng Việt.(2012).Catalogs điện trở nhiệt Công TNHH Điện Trở Đốt Nóng Rồng Việt [42] MAXIM.(2012).MAX31855 Cold-Junction Compensated Thermocouple to digital Converter MAXIM [43] RKC Instrument INC.(2010).REX-C100 Instruction Manual RIKA Kogyo CO.,LTD [44] Omron.General purpose Relay MY Omron [45] Mitsubishi.(2011).FR-E700 Instruction Manual (basic) Mitsubishi [46] Omron.(2011).Floatless level swithch 61F-GP-N Omron [47] Sonor.(2010).Float ball fall drops Sonor [48] Ninh Đức Tốn.(2013).Dung Sai Lắp Ghép Nhà xuất Giáo Dục [49] Omron.Solid State Relay G3NB Omrom [50] Omron.(2011).Solid state Timer H3JA Omrom [51] http://emin.vn/ [52] http://www.thegioidien.com 97 PHỤ LỤC A Bài báo Hội nghị Toàn quốc Máy Cơ cấu 2015, Tp Hồ Chí Minh Đề tài: “NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG NHUỘM MÀU TỰ NHIÊN” 98 ... Chất màu tự nhiên vốn sử dụng từ lâu dân gian chủ yếu dạng thủ công Từ trạng trên, đề tài nghiên cứu thiết kế điểu khiển hệ thống tách màu tự nhiên với mục tiêu khuyến khích việc sử dụng chất màu. .. TÀI 94 7.2.1 Hướng phát triển đề tài màu tự nhiên 94 7.2.2 Hướng phát triển đề tài nghiên cứu thiết kế, điều khiển máy tách màu tự nhiên 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO ... GIẢI THUẬT ĐIỀU KHIỂN 61 5.1 QUY TRÌNH VẬN HÀNH HỆ THỐNG 61 5.1.1 Quy trình nhuộm màu tự nhiên dân gian 61 5.1.2 Quy trình ngâm nhuộm hệ thuống nhuộm màu tự nhiên 62