NGHIÊN CỨU MÁY LÀM SẠCH TÚI NILON BẰNG PHƯƠNG PHÁP KHÔ

2.2 Các phương pháp làm sạch túi nilon phế thải 2.2.1 Làm sạch túi nilon phế thải bằng phương pháp ướt Làm sạch túi nilon phế thải bằng phương pháp ướt là dùng nước để rũ các chất bẩ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU MÁY LÀM SẠCH TÚI NILON

BẰNG PHƯƠNG PHÁP KHÔ

Họ và tên sinh viên: VŨ NGUYỄN QUỲNH OANH

Niên khóa: 2007 – 2011

Tháng 06/2011

NGHIÊN CỨU MÁY LÀM SẠCH TÚI NILON

BẰNG PHƯƠNG PHÁP KHÔ

Tác giả

VŨ NGUYỄN QUỲNH OANH

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu

cấp bằng Kỹ sư ngành

Cơ khí chế biến nông sản thực phẩm

Giáo viên hướng dẫn:

TS Nguyễn Như Nam

CẢM TẠ

Trong suốt quá trình học tập và làm luận văn tốt nghiệp, tôi đã nhận được sự giúp

đỡ tận tình của quý thầy cô Khoa Cơ khí – Công nghệ, Trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM Thông qua luận văn này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sau sắc đến tất cả quý thầy cô

Tôi xin chân thành cảm ơn:

- Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nông Lâm TPHCM

- Ban chủ nhiệm Khoa Cơ khí – Công nghệ cùng quí thầy cô đã tận tình dạy

dỗ và truyền đạt cho chúng tôi những kiến thức quí báu trong suốt thời gian học tập tại trường

- Đặc biệt thầy Tiến sĩ Nguyễn Như Nam, giảng viên Khoa Cơ khí – Công nghệ Trường Đại học Nông Lâm TPHCM, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này

- Tập thể sinh viên lớp DH07CC đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này

TÓM TẮT

Đề tài “Nghiên cứu máy làm sạch túi nilon bằng phương pháp khô” được tiến hành tại xưởng cơ khí của Bộ môn Sau thu hoạch từ tháng 3 năm 2011 đến tháng 5 năm 2011

Kết quả thu được:

+ Lựa chọn được mô hình máy làm sạch túi nilon bằng phương pháp khô + Tính toán thu được kết quả như sau:

 Quạt vận chuyển túi nilon đã làm sạch:

- Vỏ quạt có: D = 970 mm, bề rộng 310 mm, miệng vào có D = 770

mm, miệng ra có chiều cao và rộng là 310 mm

- Cánh quạt có: Chiều rộng là 150 mm, chiều cao là 210 mm, bề dày 6 mm

MỤC LỤC

Trang Trang tựa Error! Bookmark not defined

Cảm tạ ii

Tóm tắt iii

Mục lục iv

Danh sách các hình vi

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu của đề tài 3

1.3 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 4

2.1 Đối tượng nghiên cứu 4

2.1.2 Các tính chất của túi nilon phế thải 5

2.1.3 Yêu cầu kỹ thuật của túi nilon phế thải sau khi làm sạch 5

2.2 Các phương pháp làm sạch túi nilon phế thải 5

2.2.1 Làm sạch túi nilon phế thải bằng phương pháp ướt 5

2.2.2 Làm sạch túi nilon phế thải bằng phương pháp khô 7

2.3 Nhận xét và đề xuất nhiệm vụ của đề tài 7

CHƯƠNG 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 8

3.1 Nội dung nghiên cứu 8

3.2 Phương pháp nghiên cứu 8

3.2.1 Phương pháp tính toán thiết kế 8

3.2.2 Phương pháp chế tạo 9

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 12

4.1 Cơ sở thiết kế 12

4.1.1 Xác định dữ liệu thiết kế 12

4.1.2 Xác định mô hình thiết kế 12

4.2 Tính toán thiết kế bộ phận đập rũ 13

4.2.1 Tính toán thiết kế trống đập 13

4.2.2 Tính toán thiết kế lưới sàng phân ly 18

4.3 Tính toán thiết kế quạt ly tâm vận chuyển túi nilon đã làm sạch 19

4.4 Tính toán thiết kế máng cấp liệu 19

4.5 Tính toán thiết kế băng tải thu gom chất bẩn 20

4.6 Tính toán thiết kế truyền động 27

4.6.1 Tính toán thiết kế truyền động cho trục đập 27

4.6.2 Tính toán thiết kế truyền động cho băng tải thu gom chất bẩn 29

4.7 Xây dựng quy trình công nghệ chế tạo 32

4.8 Ý kiến thảo luận 38

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 39

5.1 Kết luận 39

5.2 Đề nghị 39

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1: Một số hình ảnh về túi nilon phế thải 4

Hình 2.2: Mô hình mảy rửa kiểu tat gạt 6

Hình 4.1: Mô hình máy làm sạch túi nilon MLS – 500 12

Hình 4.2: Sơ đồ động học của máy làm sạch túi nilon MLS – 500 13

Hình 4.3: Trống thiết kế 17

Hình 4.4: Khai triển trống đập 18

Hình 4.5: Sàng phân ly 18

Hình 4.6: Quạt thiết kế 19

Hình 4.7: Máng cấp liệu 20

Hình 4.8: Sơ đồ tính toán băng tải 22

Hình 4.9: Các chi tiết cấu tạo thành vỏ máy bao sàng phân ly 32

Hình 4.10: Vỏ máy bao sàng phân ly 33

Hình 4.11: Các chi tiết cấu tạo thành nắp máy 33

Hình 4.12: Nắp máy 34

Hình 4.13: Các chi tiết cấu tạo thành vỏ quạt 34

Hình 4.14: Vỏ quạt 35

Hình 4.15: Răng trống 36

Hình 4.16: Chân đỡ răng trống 36

Hình 4.17: Cánh quạt 37

Hình 4.18: Trống 37

Hình 4.19: Trống đập – rũ 38

Chương 1

MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Việt Nam đang trong quá trình đẩy mạnh công nghiệp hóa - đô thị hóa (CNH - ĐTH) và cùng với nó là sự gia tăng chất thải sinh hoạt, trong đó có chất thải túi nilon Các bao bì nilon hiện đang sử dụng ở nước ta và nhiều nước trên thế giới thuộc loại khó và lâu phân hủy Những đặc điểm ưu việt trong sản xuất và tiêu dùng túi nilon đã làm lu mờ các tác hại đối với môi trường khi thải bỏ Đó cũng là lý do chính yếu giải thích tại sao túi nilon lại được dùng rất phổ biến ở nhiều quốc gia trên thế giới bất chấp những cảnh báo về tác hại to lớn và nhiều mặt tới môi trường, sức khỏe và trở thành vấn nạn trong quản lý môi trường ở hầu hết các quốc gia đang phát triển, trong đó có Việt Nam

Theo các nhà khoa học, túi nilon được làm từ những chất khó phân hủy, khi thải

ra môi trường phải mất từ hàng chục năm cho tới một vài thế kỷ mới được phân hủy hoàn toàn trong tự nhiên Sự tồn tại của nó trong môi trường sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới đất và nước bởi túi nilon lẫn vào đất sẽ ngăn cản ôxy đi qua đất, gây xói mòn đất, làm cho đất không giữ được nước, dinh dưỡng, từ đó làm cho cây trồng chậm tăng trưởng Nghiêm trọng hơn, môi trường đất và nước bị ô nhiễm bởi túi nilon sẽ ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp tới sức khỏe con người Trong thực tế, nhiều loại túi nilon được làm từ dầu mỏ nguyên chất khi ngấm vào nguồn nước sẽ xâm nhập vào cơ thể người gây rối loạn chức năng và dị tật bẩm sinh ở trẻ nhỏ Túi nilon làm tắc nghẽn cống, rãnh, kênh, rạch, gây ứ đọng nước thải và ngập úng dẫn đến sản sinh ra nhiều vi khuẩn gây bệnh Ngoài ra, túi nilon còn gây mất mỹ quan và cảnh quan Ô nhiễm môi trường do chất thải túi nilon hiện được các nhà môi trường gọi là “ô nhiễm trắng”

Ở nước ta, việc sử dụng tràn lan các loại túi nilon trong các hoạt động sinh hoạt

xã hội, chủ yếu và đặc biệt là loại túi siêu mỏng, thể hiện sự dễ dãi của cả người cung

nilon cho người mua khi được yêu cầu; người mua ít khi mang theo vật đựng (túi xách, làn ) vì biết chắc chắn rằng khi mua hàng hóa sẽ có túi nilon kèm theo để xách về Theo một khảo sát của cơ quan môi trường, trung bình một người Việt Nam trong

1 năm sử dụng ít nhất 30 kg các sản phẩm có nguồn gốc từ nhựa Từ 2005 đến nay, con số này là 35 kg/người/năm Năm 2000, trung bình một ngày, Việt Nam xả khoảng

800 tấn rác nhựa ra môi trường Đến nay, con số đó là 2.500 tấn/ngày và có thể còn hơn Theo ngành môi trường, nhu cầu về vốn đầu tư bảo vệ môi trường của Việt Nam

là 85.000 tỷ đồng Trong số tiền trên, có đến vài trăm tỷ được sử dụng để khắc phục những thiệt hại do đồ nhựa, túi nilon thải ra môi trường

Với số lượng và khối lượng túi nilon được sử dụng và thải bỏ hàng ngày lớn như vậy nhưng việc quản lý chúng trong nhiều năm qua và cho đến nay ở nước ta vẫn đang

là vấn đề còn chưa tìm được lời giải hợp lý Đã có những đề xuất: cấm sử dụng; áp dụng các công cụ kinh tế (thuế, phí ); công cụ giáo dục, nâng cao nhận thức nhưng cũng từ bài học kinh nghiệm sử dụng các biện pháp đó ở các nước cho thấy, hiệu quả của các biện pháp này không cao mà nguyên nhân chính yếu là sự tiện dụng cao và giá

cả thấp của túi nilon Chính điều này đã làm cho sản phẩm túi nilon hiện diện ở khắp nơi trong đời sống xã hội

Ngày nay người ta chủ yếu dùng các phương pháp sau để khống chế và xử lý “ô nhiễm trắng”:

- Một là thu gom và tái chế

- Hai là giảm ít hoặc cấm sử dụng những loại nilon khó phân huỷ

- Ba là khai thác và mở rộng sử dụng túi làm bằng giấy hoặc là chế phẩm nhựa

có thể tự phân huỷ.v.v để thay thế những túi nhựa không dễ bị phân huỷ

Nhằm giải quyết một phần vấn đề cấp thiết trên, được sự đồng ý của ban chủ nhiệm khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trường Đại Học Nông Lâm cùng với sự hướng dẫn của thầy TS Nguyễn Như Nam Tôi tiến hành thực hiện đề tài:

“Nghiên cứu máy làm sạch túi nilon bằng phương pháp khô”

1.2 Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu, lựa chọn phương pháp làm sạch túi nilon tốt nhất, tiết kiệm chi phí và không gây ô nhiễm môi trường Sau đó lựa chọn mô hình máy thích hợp để làm sạch túi nilon; rồi tính toán thiết kế, chế tạo máy phục vụ cho đời sống, xã hội

1.3 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Nghiên cứu máy làm sạch túi nilon bằng phương pháp khô để phục vụ cho đời sống, xã hội và giảm thiểu ô nhiễm môi trường

Chương 2

TỔNG QUAN

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu ở đây là túi nilon phế thải được thải ra trong đời sống hằng ngày của con người và trong sản xuất

2.1.1 Nguồn gốc túi nilon phế thải

Túi nilon xuất hiện cách đây khoảng 150 năm do nhà hóa học Anh Alexander Parkes phát minh Túi nilon được sản xuất từ nhựa polyethylene có nguồn gốc từ dầu

mỏ và quá trình tự phân hủy của nó diễn ra rất chậm

Túi nilon phế thải được thải ra từ: sinh hoạt hằng ngày của con người (đi chợ, siêu thị, mua quần áo, dày dép, các vật dụng…), rác thải y tế, trong sản xuất công nghiệp, nông nghiệp…

Hình 2.1: Một số hình ảnh về túi nilon phế thải

2.1.2 Các tính chất của túi nilon phế thải

Túi nilon nhẹ, không thấm nước, bền và giá rẻ

Túi nilon được làm từ những chất khó phân hủy, khi thải ra môi trường phải mất từ

500 đến 1000 năm mới phân hủy được

Việc sử dụng túi nilon để đựng thức ăn chế biến sẵn, đặc biệt là các loại thực phẩm nóng rất nguy hại cho sức khỏe, vì ở nhiệt độ 70oC đến 80oC những chất phụ gia trong túi nilon bắt đầu hòa tan vào thực phẩm

Khi đốt túi nilon phế thải sẽ sản sinh ra các khí độc hại như clo, hydroclorit, bay vào không khí làm ô nhiễm môi trường khí quyển

Những loại túi nilon tái chế có thể chứa DOP (dioctin phatalat) cực độc, ảnh hưởng đến cơ quan sinh dục nam Nếu bị nhiễm chất này lâu dài, có thể ảnh hưởng đến giới tính của trẻ em: Các bé trai có thể bị nữ tính hóa, vô sinh nam, còn trẻ em nữ có nguy

cơ dậy thì quá sớm

Chất phụ gia trong túi nilon như: chất hóa dẻo TOCP (triorthocresylphosphat, chất hóa dẻo) có thể làm tổn thương và làm thoái hoá thần kinh ngoại biên và tuỷ sống; chất BBP có thể gây độc cho tinh hoàn và gây ra một số dị tật bẩm sinh nếu thường xuyên tiếp xúc với nó

2.1.3 Yêu cầu kỹ thuật của túi nilon phế thải sau khi làm sạch

Túi nilon phế thải sau khi làm sạch bằng phương pháp khô thì sẽ được đưa qua làm sạch bằng nước Vì vậy yêu cầu kỹ thuật của túi nilon phế thải sau khi làm sạch là: chỉ cần loại bỏ hết các tạp chất nặng bám trên nilon như: đất, cát, sỏi

Túi nilon phế thải sau khi làm sạch phải có độ sạch: ≥ 40%

2.2 Các phương pháp làm sạch túi nilon phế thải

2.2.1 Làm sạch túi nilon phế thải bằng phương pháp ướt

Làm sạch túi nilon phế thải bằng phương pháp ướt là dùng nước để rũ các chất bẩn bám trên túi nilon, cả tạp chất nặng lẫn tạp chất nhẹ

Ở phương pháp này có thể dùng máy rửa kiểu tay gạt để làm sạch túi nilon phế thải

 Cấu tạo máy rửa kiểu tay gạt:

Hình 2.2: Mô hình máy rửa kiểu tay gạt

1 Vít xoắn để tải liệu; 2 Trục tay gạt; 3 Các tay gạt; 4 Buồng rửa;

5 Khung đỡ ổ đỡ; 6 Trục gàu; 7 Động cơ; 8 Buồng ném; 9 Bộ phận gom đá;

10, 14 Các xilanh thủy lực; 11 Van của bộ phận gom cát;

12 Tời; 13 Lỗ vách ngăn; 15 Rẻ quạt; 16 Các van

 Nguyên lý hoạt động của máy rửa kiểu tay gạt:

Máy có khả năng rửa được các nguyên liệu có độ bẩn cao, bết dính Nhờ xáo trộn mãnh liệt trong nước, do tác động của lực ma sát làm chất bẩn tách ra Khi cần loại bỏ tạp chất nặng, nguyên liệu dịch chuyển dễ dàng trong nước cả theo chiều trục máy và hướng kính để tạp chất nặng có thể lắng xuống phía dưới Để khử tạp chất nhẹ, yêu cầu bề mặt nước phải lặng, vì khi ấy tạp chất nhẹ mới nổi lên được, tạo điều kiện loại

bỏ chúng

Việc di chuyển và xáo trộn nguyên liệu nhờ các tay gạt bằng thép bố trí trên trục theo đường xoắn ốc.Để tránh khuấy đục mặt nước, ở khoảng cách một mét tính từ vách trước có bố trí vách ngăn Mực nước trong buồng rửa phải cao hơn các vấu cam khoảng 350 ÷ 450 mm, điều này có tác dụng tạo mặt nước lặng để dễ tách các tạp chất nhẹ Đáy buồng rửa có hai lớp: vách lưới và đáy liền đặc Cát và đất sau khi lọt qua vách lưới sẽ rơi vào bộ phận chứa, rồi từ các bộ phận ấy, theo định kỳ cùng với nước chúng được loại đi khi van mở; riêng đá và các tạp chất nặng lớn khác không lọt qua lưới sẽ được gom vào bộ phận chứa đặt ở đáy lưới Các van của bộ phận gom đá và tạp chất sẽ mở khi các rẻ quạt đóng đã đậy các cửa thăm

2.2.2 Làm sạch túi nilon phế thải bằng phương pháp khô

Làm sạch túi nilon phế thải bằng phương pháp khô là: trong quá trình làm sạch không dùng nước mà nhờ lực va đập và luồng khí động do bộ phận đập - rũ tạo ra, làm cho các chất bẩn (đất, cát) bám trên túi nilon văng ra

2.3 Nhận xét và đề xuất nhiệm vụ của đề tài

Như vậy từ hai phương pháp làm sạch trên ta thấy:

Làm sạch túi nilon phế thải bằng phương pháp ướt loại bỏ cả tạp chất nặng lẫn tạp chất nhẹ bám trên túi nilon, phương pháp này làm sạch nilon rất nhanh và tiện lợi, chi phí thấp, nhưng chất thải do nó tạo ra thì rất độc hại và khó xử lý Nếu xử lý không tốt thì khi thải ra môi trường sẽ làm ô nhiễm môi trường

Làm sạch túi nilon phế thải bằng phương pháp khô chỉ loại bỏ được tạp chất nặng, để loại bỏ tạp chất nhẹ thì túi nilon phế thải sau khi đã được làm sạch bằng phương pháp khô sẽ được đưa qua nước để rũ bỏ các tạp chất nhẹ Phương pháp này tốn thời gian và chi phí hơn phương pháp ướt, nhưng chất thải do nó tạo ra ít độc hại

và xử lý dễ dàng hơn, không gây ô nhiễm môi trường

Vì vậy, lựa chọn phương pháp làm sạch túi nilon phế thải là phương pháp khô

và tiến hành nghiên cứu thiết kế, tính toán và chế tạo

Chương 3

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Nội dung nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu của đề tài gồm:

+ Tìm hiểu về túi nilon phế thải và đề xuất công nghệ làm sạch túi nilon phế thải

đạt hiệu quả tốt nhất và ít gây ô nhiễm môi trường

+ Tính toán thiết kế máy làm sạch túi nilon bằng phương pháp khô

+ Xây dựng công nghệ chế tạo máy làm sạch túi nilon bằng phương pháp khô 3.2 Phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Phương pháp tính toán thiết kế

Tính toán, thiết kế máy móc thiết bị phải phù hợp với công nghệ, năng suất của

máy, các tính chất của túi nilon phế thải và yêu cầu độ sạch của túi nilon

a) Phương pháp tính toán thiết kế bộ phận làm sạch túi nilon theo phương pháp đập – rũ

Dựa vào các tính chất của túi nilon phế thải, yêu cầu độ sạch của túi nilon phế thải

và năng suất của máy

b) Phương pháp tính toán thiết kế máng cấp liệu

Dựa vào nguyên tắc tự chảy của túi nilon phế thải và khả năng lưu thông của túi nilon phế thải trong máy

c) Phương pháp tính toán thiết kế quạt vận chuyển

Túi nilon phế thải sau khi làm sạch được thu hồi bằng quạt ly tâm với cánh quạt là cánh phẳng, đầu ra của quạt là cửa tháo liệu Ở đây, phải tính toán thiết kế cánh quạt

có đủ vận tốc để hất được túi nilon sau khi đã làm sạch ra ngoài cửa ra của quạt

d) Phương pháp tính toán thiết kế băng tải thu gom chất bẩn

Dựa vào tính chất của các chất bẩn bám trên túi nilon phế thải sau khi đã bị đập - rũ khỏi túi nilon phế thải

e) Phương pháp tính toán thiết kế truyền động cơ khí

Dựa vào đặc tính làm việc của các bộ phận Truyền động cho trục trống và quạt là

bộ truyền đai, cho băng tải là bộ truyền xích

3.2.2 Phương pháp chế tạo

Các chi tiết máy chuyên dùng được phân theo các họ công nghệ chế tạo để tiến hành lập quy trình công nghệ chế tạo Công nghệ chế tạo máy được chia thành các họ công nghệ sau:

 Công nghệ chế tạo các chi tiết máy họ hộp gồm: vỏ máy, vỏ quạt, máng cấp liệu

Công nghệ chế tạo các chi tiết họ hộp gồm các nguyên công chính sau:

 Chuẩn bị phôi: Phôi chế tạo các chi tiết họ hộp là vật liệu được chọn theo yêu cầu như thép tấm CT38

 Khai triển và cắt phôi: Với các chi tiết có đường bao dạng đoạn thẳng, tuỳ theo chiều dày chi tiết thì có thể dùng các thiết bị cắt thép tấm dạng cắt dập bằng thuỷ lực Cắt phôi khai triển bằng các thiết bị cắt nhiệt như cắt bằng ngọn lửa ôxy và khí cháy, laze,…cho tất cả các chi tiết

 Tạo hình dạng chi tiết theo bản vẽ bằng các phương pháp sau: Đối với các chi tiết dạng bán nguyệt, trụ tiến hành trên máy cuốn 3 trục; đối với các chi tiết có mặt hình đa giác dùng phương pháp hàn điểm từng mặt hoặc gập trên máy ép dập thuỷ lực (cho chi tiết có chiều dày lớn) hoặc gập bằng tay

 Nắn sửa các chi tiết cho đúng kích thước bản vẽ

 Hàn điểm gá các bề mặt chi tiết

 Hàn các bề mặt ghép

 Sửa khắc phục biến dạng sau khi hàn và mài tạo kiểu dáng mỹ thuật cho các mối hàn

 Công nghệ chế tạo các chi tiết máy họ trục:

Các chi tiết họ trục: Thuộc về các chi tiết họ trục trong máy làm sạch túi nilon gồm có trục và bán trục của trống và quạt

Công nghệ chế tạo các chi tiết họ trục gồm các nguyên công chính sau:

 Chuẩn bị phôi: Phôi chế tạo các chi tiết họ trục là vật liệu được chọn theo

cơ sở của kích thước đường kính trục lớn nhất sau khi gia công sao cho đảm bảo có thể thực hiện gia công chi tiết với các bước tiện thô, tiện bán tinh và tiện tinh

 Cắt phôi: Chiều dài phôi được chọn sao cho đảm bảo có thể thực hiện gia công hai bề mặt đầu trục đạt kích thước như bản vẽ, kể cả phần phôi gá với mâm cặp

 Chọn máy tiện phù hợp với kích thước trục gia công và đảm bảo được các yêu cầu công nghệ

 Gá phôi lên máy tiện, xác định và tiện mặt chuẩn

 Thực hiện các nguyên công tiện các bề mặt trục từ tiện thô, tiện bán tinh đến tiện tinh

 Gia công các bề mặt đầu trục

 Khoan và gia công ren các lỗ đầu trục theo yêu cầu bản vẽ

 Gia công rãnh then trên trục theo bản vẽ trên máy phay

 Công nghệ chế tạo các chi tiết họ càng:

Các chi tiết họ càng: Các chi tiết họ càng trong máy làm sạch túi nilon là khung máy ghép từ các chi tiết dạng thanh Các chi tiết cấu thành được cắt từ thép hình Công nghệ chế tạo các chi tiết họ càng gồm các nguyên công chính sau:

 Chuẩn bị phôi: Các chi tiết có nguồn gốc từ thép hình nên chọn theo tiêu chuẩn Chiều dài các chi tiết cấu thành được gia công như bản vẽ yêu cầu

 Cắt phôi từ các thanh thép hình và chuẩn bị bề mặt ghép hàn của các chi tiết cấu thành

 Hàn điểm ghép các chi tiết cấu thành để tạo khung (càng) trên đồ gá khung

để hạn chế biến dạng Hoặc sau khi hàn điểm ghép nối xong phải hàn gá các thanh giằng để hạn chế biến dạng toàn khung

 Hàn các mối ghép các thanh Chú ý tránh hàn tạo nhiệt cục bộ gây biến dạng lớn ở mỗi bề mặt hàn ghép

 Khắc phục các biến dạng tạo ra cho khung sau khi hàn ghép

 Mài sửa tạo dáng mỹ thuật cho các mối hàn ghép

 Công nghệ chế tạo các chi tiết máy chuyên biệt như: răng trống, cánh quạt Công nghệ chế tạo các chi tiết máy chuyên biệt gồm các nguyên công chính sau:

 Chuẩn bị phôi: Phôi chế tạo các chi tiết máy chuyên biệt là vật liệu được chọn theo yêu cầu như thép tấm CT38

 Cắt phôi: Phôi chế tạo răng trống và cánh quạt từ các thép tấm Cắt phôi khai triển bằng các thiết bị cắt nhiệt như cắt bằng ngọn lửa ôxy và khí cháy, laze,… cho tất cả các chi tiết

 Mài sửa dáng mỹ thuật cho các chỗ cắt

 Khoan các lỗ theo yêu cầu của bản vẽ

 Ngoài ra, các chi tiết tiêu chuẩn như: bu lông, đai ốc, ổ bi,… được chọn mua ngoài thị trường

Qua phân tích các phương pháp làm sạch túi nilon phế thải ở mục /2.2/ và với các

dữ liệu thiết kế đã nêu trên, mô hình máy làm sạch túi nilon được thiết kế dựa trên sự cải tiến của máy đập lúa

Như vậy mô hình máy thiết kế như sau:

1 Máng cấp liệu; 2 Trống; 3 Nắp buồng làm sạch; 4 Cửa thu hồi túi nilon sau khi làm sạch; 5 Khung máy; 6.Cửa thu hồi chất bẩn; 7 Băng tải; 8 Trục trống;

9 Vỏ quạt; 10 Cánh quạt; 11 Sàng phân ly;12 Răng bản;

13 Bộ truyền đai; 14 Động cơ

Hình 4.1: Mô hình máy làm sạch túi nilon MLS – 500

1 Trục trống; 2 Trống; 3 Động cơ; 4 Bộ truyền đai; 5 Băng tải

Hình 4.2: Sơ đồ động học của máy làm sạch túi nilon MLS – 500

4.2 Tính toán thiết kế bộ phận đập rũ

4.2.1 Tính toán thiết kế trống đập (Theo Đoàn Văn Điện và Nguyễn Bảng, 1987

Lý thuyết và tính toán máy nông nghiệp Tủ sách trường đại học Nông Lâm, TPHCM)

 Trống đập của máy làm sạch túi nilon được thiết kế dựa trên sự cải tiến của trống đập lúa đã có sẵn và được thiết kế như sau:

 Trống đập là trống răng

 Răng trống là răng bản

 Vật liệu dùng để chế tạo răng là thép dày 10 mm

 Máng phân ly bao xung quanh trống một góc 180o theo suốt chiều dài trống (phần trống có bố trí răng)

 Trống làm việc theo nguyên lý tiếp tuyến – dọc trục

 Tính toán trống đập:

Năng suất máy thiết kế: Q = 500 kg/h

Ta có lượng cung cấp riêng trong một giây là: q = 0,14 kg/s

v = 10 ÷ 15 m/s để chi phí công suất thấp nhất và đảm bảo túi nilon phế thải sẽ không

420 14 , 3

12 60

60

P1: Lực làm cho các chất bẩn văng ra khỏi túi nilon phế thải và làm biến dạng túi nilon, N

F: Lực ma sát, N

Với: P1 = q.v (q là lượng cung cấp riêng trong một giây, q = 0,14 kg/s)

Theo V P Gơriatskin lực F tỷ lệ với P: F = fP

Như vậy, lực đập cần thiết của trống là:

f

v q P



 1

Trong đó: f là hệ số, chọn f = 0,95

Vậy:

6 , 33 95 , 0 1

12 14 ,





c) Xác định công suất cần thiết của trống đập:

Năng lượng động cơ chuyển cho trống để thắng những lực cản Tất cả những lực cản chia làm hai loại:

- Loại lực cản không liên quan trực tiếp đến quá trình làm sạch như lực cản ma sát trong gối đỡ, lực cản của không khí

- Loại lực cản tham gia trực tiếp trong quá trình đập – rũ như: làm văng các chất bẩn khỏi túi nilon phế thải, di chuyển khối vật liệu Loại lực cản này thay đổi tùy vào cơ lý tính, trạng thái và lượng cung cấp vật liệu

Gọi N là năng lượng chi phí cho trống làm việc với lượng cung cấp riêng Năng lượng đó sẽ gồm hai phần N1 và N2 tương ứng với hai loại lực cản trên

A và B là những hằng số phụ thuộc vào cấu tạo trống đập

Theo Puxtưghin, đối với trống đập loại răng:

550 14 , 3 2 60

.



 1

2 2

Như vậy công suất cần thiết để trống làm việc là:

HP N

f

v q B

A N

38 , 5 ) 95 , 0 1 (

750

12 14 , 0 ) 57 , 57 10 64 , 0 57 , 57 10 4 , 0 ( 750 1

) 1 (

750

)

( 750 1

2 3

6 2

2 3

D i





.



Δt: Khoảng thời gian đập giữa hai thanh liên tiếp Chọn Δt = 0,018 s

6 018 , 0 12

10 420 14 ,

q là lượng cung cấp riêng: q = 0,14 kg/s

q0 là khả năng đập của mỗi răng trong một giây Chọn q0 = 0,01 kg/s

Vậy tổng số răng trên toàn bộ trống là:

14 01 , 0

14 ,

Chiều dài trống thiết kế được chia làm hai đoạn:

+ Đoạn thứ nhất có chiều dài ltr sẽ được bố trí răng ở trên có tác dụng đập – rũ

để làm sạch túi nilon phế thải

+ Đoạn thứ hai có chiều dài ltr’ sẽ được lắp các cánh quạt có tác dụng thổi túi nilon phế thải sau khi làm sạch ra ngoài để thu hồi lại

Chiều dài trống lắp răng được xác định như sau:

l a k

k là số đường ren chính, ở đây bố trí răng trên trống đập với k = 1

av là khoảng cách giữa các vết răng, av = 122mm

Δl là khoảng cách từ tâm răng biên đến đầu mút của thanh, Δl = 61,5 mm Vậy chiều dài trống lắp răng là:

mm

l tr 1 122 2 61 , 5 2197 1

Chiều dài đoạn trống lắp cánh quạt là ltr’ = 213 mm

Như vậy chiều dài trống đập là:

Ltr = ltr + ltr’ = 2197 + 213 = 2410 mm