CHƯƠNG 3. PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
3.1 Xây dựng phương án thiết kế
3.1.1 Phương án 1: Máy ép sử dụng trục vít tải có bước vít thay đổi và khuôn ép tạo viên.
a. Sơ đồ nguyên lý
Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý phương án trục vít 1. Phễu cấp liêu 4. Khuôn
2. Thân máy 5. Dao cắt
3. Trục vít 6. Trục mang dao cắt b. Nguyên lý hoạt động
Mùn cưa với độ ẩm thích hợp được nạp qua cửa nạp liệu (1), đồng thời động cơ điện truyền động cho trục vít ép (3) có bước vít thay đổi được tạo ra lực ép, ép nguyên liệu ra khỏi lỗ khuôn(4) theo hình dạng nhất định trên khuôn. Khi nguyên liệu ra khỏi lỗ khuôn, bị dao cắt(5) tạo thành những viên có chiều dài cố định nhờ cơ cấu tạo cho dao cắt quay tròn quanh trục mang dao (6)
c. Ưu nhược điểm + Ưu điểm:
Vật liệu vận chuyển trong máng kín nên không tổn thất do rơi vãi vật liệu, an toàn khi làm việc và sử dụng .
Dễ vận hành và thao tác.
Giá thành tương đối rẻ
Chương 3. Phân tích và lựa chọn phương án thiết kế Cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ, dễ chế tạo.
+ Nhược điểm:
Năng suất không cao.
Máy có áp lực lớn dễ bị hư hỏng vì vít tải có sự ma sát giữa vật liệu với vít tải rất lớn làm cho mặt vít và vỏ bị mòn nhiều.
3.1.2 Phương án 2: Máy ép viên sử dụng trục cán có khuôn phẳng a. Sơ đồ nguyên lý
Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý phương án khuôn phẳng 1. Đĩa hứng viên 4. Mùn cưa 2. Gân cắt viên 5. Con lăn ép 3. Khuôn ép
Chương 3. Phân tích và lựa chọn phương án thiết kế
Hình 3.3 Nguyên lý truyền động khuôn ép phẳng b.Nguyên lý hoạt động
Nguyên liệu (4) được cấp vào cửa nạp liệu sau khi đã qua máy trộn, động cơ làm trục quay mang khuôn ép (3). Trục con lăn ép được gắn cố định vào thành máy ép , khi khuôn ép (3) quay, con lăn ép (5) quay quanh trục của bản than nó. Quá trình ép sẽ được thực hiện, chúng ép nguyên liệu lên khuôn ép(3) có các lỗ định sẵn, các gân cắt viên (2) được bố trí nằm trên đĩa hứng viên (1) sẽ thực hiện cắt viên ép.
Viên ép trên đĩa (1) sẽ được văng ra ngoài theo cửa thoát sản phẩm nhờ lực ly tâm.
c. Ưu nhược điểm + Ưu điểm
Dễ dàng trong công tác vệ sinh, làm sạch bề mặt khuôn.
Dễ dàng tháo lắp, thay đổi con lăn, bộ khuôn,
Khối lượng nhỏ, nhẹ, phù hợp quy mô sản xuất công xuất nhỏ
Dễ dàng quan sát bên trong máy trong quá trình máy hoạt động để có thể điều chỉnh chất lượng của sản phẩm
+ Nhược điểm
Năng suất không cao
Chất lượng, dung sai về kich thước viên nén không cao.
Chương 3. Phân tích và lựa chọn phương án thiết kế
3.1.3 Phương án 3: Máy ép viên sử dụng trục cán có khuôn trụ 1. Sơ đồ nguyên lý
Hình 3.4 Sơ đồ nguyên lý máy ép viên khuôn trụ 1. Dao cắt 4. Mùn cưa
2. Con lăn ép 5. Thanh gạt 3. Khuôn ép b.Nguyên lý hoạt động
Nguyên liệu được vận chuyển bằng gầu tải đổ xuống phễu và được dẫn bởi vít tải cấp liệu, nguyên liệu được cấp vào bộ phận ép.
Khi bộ phận ép hoạt động, khuôn ép (3) sẽ quay quanh trục của bản thân nó nhờ được dẫn động từ đông cơ, làm cho mun cưa (4) quay theo do lực quán tính ly tâm.
Mùn cưa được thanh gạt (5) lam cho đồng đều. Bên trong khuôn ép được lắp hai con lăn ép (2) cố định chỉ tự xoay quang truc của nó nhờ bốn ổ bi. Hai con lăn này có công dụng ép lớp mùn cưa đồng đều vào khuôn ép (3) có những lỗ được định hình sẵn. sau đó được dao cắt (1) cắt thành những viên đều nhau.
c. Ưu nhược điểm + Ưu điểm:
Luôn đảm bảo khoảng cách giữa con lăn ép với bề mặt khuôn Chế tạo được công suất lớn
Lực ma sát tạo lức ép khuôn nhỏ, tiêu năng lượng nhỏ
Chương 3. Phân tích và lựa chọn phương án thiết kế Chất lượng viên nén tốt.
+ Nhược điểm:
Chế tạo phức tạp hơn, giá thành cao.
Kết cấu phức tạp, quá trình lắp ráp sửa chữa khó khăn.
3.2 Lựa chọn phương án thiết kế
Dựa trên yêu cầu về khả năng công nghệ, đặc biệt về năng suất, ưu nhược điểm của từng phương án để chọn ra phương án tối ưu, em quyết định chọn phương án 3 là máy ép viên sử dụng trục cán có khuôn trụ vì đảm bảo năng suất, dễ cơ khí tự động, thích hợp cho sản xuất lớn. Các phương án còn lại năng suất thấp, chất lượng viên không cao.
Chương 4. Thiết kế động học, động lực học
CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC