L ỜI NÓI ĐẦU
3.3Xây dựng quy trình công nghệ chế tạo chi tiết điển hình
3.3.1 Quy trình chế tạo thân thùng lọc.
+ Nguyên công 1: Chế tạo khuôn đúc.
- Khuôn đúc thân thùng lọc được chế tạo như hình 3.1 với vật liệu là gỗ, số lượng 1 cái.
Hình 3.1 Khuôn thân thùng lọc.
- Khuôn đúc chân thùng lọc được chế tạo như hình 3.2 với vật liệu là gỗ, số lượng 3 cái.
Hình 3.2 Khuôn chân thùng lọc.
+ Nguyên công 2: Chế tạo thân thùng lọc. - Bước 1:
Bọc lớp mica lên bề mặt gỗ (bề mặt ngoài của khuôn) có tác dụng làm láng bề mặt.
Quét lớp Wat-8 lên bề mặt mica của khuôn có tác dụng chống dính nhựa composite vào lõi, để tạo điều kiện cho việc thoát khuôn được dễ dàng.
- Bước 3:
Quét lớp Gel-coat lên trên lớp Wat-8 có tác dụng chống tia cực tím. - Bước 4:
Quét nhựa composite – hợp chất của nhựa polyeste không no và chất đóng rắn MEK (mêtyl-êtyl kexton peoxit) với tỷ lệ là 1gram nhựa polyeste thì pha 0,8 2% chất đóng rắn, lên bề mặt.
- Bước 5:
Ta phủlên lớp nhựa composite vừa quét một lớp “mat” theo biên dạng khuôn. - Bước 6:
Tiếp tục bước 4 và bước 5 cho đến khi bề dày vỏ thùng lọc đạt kích thước 20mm thì tiến hành quét lên lớp “mat” một lớp nhựa composite để bảo vệ lớp “mat”bên trong. Chú ý phần bích thân thùng có độ dày 20mm.
- Bước 7:
Để khuôn chân thùng lọc lên thân thùng và điều chỉnh vị trí khuôn chân thùng lọc theo đúng vị trí. Tiến hành chế tạo chân thùng lọc bằng cách thực hiện các bước 1 6 trong nguyên công 2.
- Bước 8:
Khi nhựa composite đã đóng rắn tiến hành mài bavia bằng tay. Sau đó quét lên toàn bộ bề mặt một lớp Gel – coat để chông tia cực tím.
+ Nguyên công 3: Tháo khuôn.
Khi composite đã đóng rắn, tiến hành tháo khuôn chân và khuôn thân thùng.
3.3.2 Quy trình chế tạo nắp thùng lọc.
+ Nguyên công 1: Chế tạo khuôn đúc.
- Khuôn đúc nắp thùng lọc được chế tạo như hình 3.3
Hình 3.3 Khuôn nắp thùng lọc.
+ Nguyên công 2: Chế tạo nắp thùng lọc. - Bước 1:
Bọc lớp mica lên bề mặt gỗ (bề mặt ngoài của khuôn) có tác dụng làm láng bề mặt.
- Bước 2:
Quét lớp Wat-8 lên bề mặt mica của khuôn có tác dụng chống dính nhựa composite vào lõi, để tạo điều kiện cho việc thoát khuôn được dễ dàng.
- Bước 3:
Quét lớp Gel-coat lên trên lớp Wat-8 có tác dụng chống tia cực tím. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Bước 4:
Quét nhựa composite – hợp chất của nhựa polyeste không no và chất đóng rắn MEK (mêtyl-êtyl kexton peoxit) với tỷ lệ là 1gram nhựa polyeste thì pha 0,8 2% chất đóng rắn, lên bề mặt.
- Bước 5:
Ta phủlên lớp nhựa composite vừa quét một lớp “mat” theo biên dạng khuôn. - Bước 6:
Tiếp tục bước 4 và bước 5 cho đến khi bề dày nắp thùng lọc đạt kích thước 20mm thì tiến hành quét lên lớp “mat” một lớp nhựa composite để bảo vệ lớp “mat”bên trong. Chú ý phần bích thân thùng đạt độ dày 20mm.
- Bước 7:
Khi nhựa composite đã đóng rắn tiến hành mài bavia bằng tay. Sau đó quét lên toàn bộ bề mặt một lớp Gel – coat để chông tia cực tím.
+ Nguyên công 3: Khoan lỗ bulông11.
Đậy nắp thùng lên thân thùng. Điều chỉnh vị trí và tiến hành khoan lỗ theo sơ đồ sau:
Chương 4
KHẢO NGHIỆM VÀ HOÀN THIỆN
4.1 Khảo nghiệm thiết bị.
- Địa điểm khảo nghiệm: Xưởng cơ khí – Trường Đại học Nha Trang. - Thời gian khảo nghiệm: Ngày 07 tháng 10 năm 2007
- Sơ đồ khảo nghiệm thiết bị:
Hình 4.1 Sơ đồ hoạt động của thiết bị lọc nước.
1-Đế máy bơm; 2-Máy bơm; 3-Van-ống-cút nối; 4-Đồng hồ đo áp suất; 5-Van an toàn;
6-Thân thùng lọc; 7-Nắp thùng lọc; 8-Vòng đệm; 9-Bulông M10; 10-Vật liệu lọc. Thiết bị khảo nghiệm theo 2 quy trình sau:
+ Quy trình lọc (chiều L: Van A – A: mở; B – B: đóng; C – C: mở; D – D: đóng): Nước thô được máy bơm bơm vào thùng lọc theo chiều dưới lên, tại đây thiết bị
thực hiện quá trình lọc (cơ chế sàng, cơ chế hấp phụ, cơ chế lắng… xẩy ra), các chất bẩn lơ lửng trong nước được giữ lại trong lớp vật liệu lọc, nước sạch đi ra ngoài.
+ Quy trình xả (chiều X: Van A – A: đóng; B – B: mở; C – C: đóng; D – D: mở): Sau một thời gian lọc, chất bẩn trong lớp vật liệu lọc quá nhiều dẫn đến áp lực trong thùng lọc vượt quá 2,0(kg/cm2) thì van an toàn mở. Khi đó, thiết bị phải tiến hành xã chất bẩn. Nước sạch được máy bơm bơm vào thùng lọc theo chiều từ trên xuống, các chất bẩn bị tách khỏi bề mặt lớp vật liệu lọc và theo nước đi ra ngoài. Tuy nhiên, do thiết bị hoạt động trong thời gian ngắn (chưa cần thiết phải tiến hành xã chất bẩn) nên quy trình xả chưa thể đánh giá hết hiệu quả.
- Mục đích của khảo nghiệm:
+ Kiểm tra máy bơm có bị quá tải khi hoạt động (kiểm tra bằng cách đo nhiệt độ máy bơm).
+ Kiểm tra vật liệu lọc có bị sôi trong quá trình lọc. + Kiểm tra năng suất của thiết bị có đạt 10m3/h.
+ Đánh giá chất lượng nước đầu ra của thiết bị có đạt tiêu chuẩn chất lượng nước cấp cho trại giống thủy sản về mặt vật lý, tức là nồng độ chất bẩn lơ lửng nhỏ hơn 50mg/l.
- Kết quả khảo nghiệm về mặt thiết bị:
+ Máy bơm không bị quá tải khi hoạt động. + Vật liệu lọc không bị sôi khi thiết bị hoạt động. + Năng suất của thiết bị đạt 9,92m3/h.
+ Nước không bị rò rỉ ở các mối ghép. + Thiết bị đảm bảo độ bền và độ cứng vững. - Kết quả khảo nghiệm về chất lượng nước:
+ Có 3 mẫu thử nghiệm trong đó: 5lít nước đầu vào thiết bị, 5lít nước đầu ra ở thùng thứ nhất, 5lít nước đầu ra ở thùng thứ hai.
+ Trình tự tiến hành kiểm tra chất lượng nước:
* Bước 1: Đưa giấy siêu lọc (có kích thước lỗ là 0,45m ) vào sấy ở nhiệt độ 1050C trong vòng 2h. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
* Bước 2: Đem cân chân không (cân chân không có độ chính xác 0,1mg) giấy siêu lọc vừa sấy ở bước 1 và ghi lại kết quả.
* Bước 3: Cho nước cần kiểm tra chảy qua giấy siêu lọc vừa sấy (chất bẩn được giữ lại còn nước sạch đi qua).
* Bước 4: Đưa giấy siêu lọc ở bước 3 vào sấy ở nhiệt độ 1050C trong vòng 2h.
* Bước 5: Đem cân chân không giấy siêu lọc vừa sấy ở bước 4 và ghi lại kết quả.
* Bước 6: So sánh kết quả ở bước 2 và bước 5.
* Bước 7: Thực hiện tương tự đối với hai mẫu còn lại.
Bảng 4.1 Kết quả kiểm tra chất lượng nước.
Vị trí K lượng
Nước đầu vào (mg) Thùng thứ nhất (mg) Thùng thứ hai (mg) Trước khi lọc 600,1 600,4 600,5 Sau khi lọc 1216,6 812,9 811,5 Kết quả 5 x 123,3 5 x 42,5 5 x 42,2
Dựa vào kết quả ở bảng 4.1 ta khẳng định nước đầu ra của thiết bị đạt yêu cầu chất lượng nước cấp cho trại giống thủy sản.
4.2 Hoàn thiện thiết bị.
Nếu điều kiện và kinh phí cho phép thì có thể cho vào thùng lọc một lớp vải siêu lọc đặt trên cùng của lớp vật liệu lọc. Khi đó, thiết bị có thể đặt ở khâu cuối cùng của quy trình xử nước cấp cho trại giống thủy sản, có nghĩa là quy trình xử lý nước có thể được rút ngắn bằng cách loại bỏ ba khâu là: bể lắng chất bẩn, xử lý thuốc tím (KMnO4) và siêu lọc. Tuy nhiên, để đạt được khả năng đó cần phải có thời gian thử nghiệm và thay đổi độ dày các lớp vật liệu lọc. Mặt khác cần đánh giá tiêu chẩn nước đầu ra của thiết bị về mặt vật lý, hóa học và sinh học.
4.3 Hướng dẫn sử dụng.
4.3.1 Quy trình lọc thực hiện qua các bước:
- Bước 1: Mồi nước cho máy bơm (nếu trong thùng lọc vẫn còn nước thì chỉ cần mở van trên đường ống vào thì nước từ thùng lọc sẽ vào máy bơm).
- Bước 2: Kiểm tra sự đóng mở của các van trên đường ống vào, đường ống ra, đường ống xả cặn.
- Bước 4: Quan sát các hiện tượng xẩy ra để có biện pháp xử lý kịp thời. 4.3.2 Quy trình xả cặn (xả ngược) thực hiện qua các bước:
- Bước 1: Mồi nước cho máy bơm (nếu trong thùng lọc vẫn còn nước thì chỉ cần mở van trên đường ống vào thì nước từ thùng lọc sẽ vào máy bơm).
- Bước 2: Kiểm tra sự đóng mở của các van trên đường ống vào, đường ống ra, đường ống xả cặn.
- Bước 3: Đóng điện chạy máy bơm.
- Bước 4: Quan sát các hiện tượng xẩy ra để có biện pháp xử lý. 4.3.3 Quy trình ngừng hoạt động của thiết bị thực hiện qua các bước:
- Bước 1: Ngắt điện máy bơm.
- Bước 2: Mở van xả cặn ở đáy thùng, sau 3 phút thì đóng lại. Sau khi lọc nước cần mở van xã cặn để một phần chất bẩn nằm trong vật liệu lọc đi ra ngoài nhưng không để nước trong thùng lọc đi ra ngoài hết nhằm dùng số nước còn lại đó mồi nước cho máy bơm khi thiết bị hoạt động.
4.3.4 Các hiện tượng xẩy ra trong quá trình sử dụng thiết bị và biện pháp xử
lý:
- Khi lọc nếu kim đồng hồ đo áp suất chỉ dưới 1,5(kg/cm2) thì ngắt điện máy bơm và tiến hành kiểm tra lại thao tác mồi nước cho máy bơm và sự đóng mở của các van trên đường ống xả cặn. Nếu kim trên đồng hồ đo áp suất chỉ vượt quá giới hạn 2,0(kg/cm2) và van an toàn mở thì kiểm tra lại sự đóng mở của các van trên đường ống vào và ra. Khi các van đã đóng mở đúng mà áp suất vẫn vượt quá 2,0(kg/cm2) thì tiến hành xả cặn.
- Khi nước đầu ra ở hai thùng có độ trong khác nhau thùng thì cần phải giảm lưu lượng ở thùng có nước ra có độ đục hơn bằng cách điều chỉnh van ở đường ống vào cho đến khi thấy độ trong của nước ở hai đường ống ra như nhau.
- Khi nước chỉ ra ở một thùng thì các bước tiến hành như khi nước ra có độ trong khác nhau.
- Khi máy bơm nóng hơn mức cho phép (kiểm tra độ nóng của máy bơm bằng cách sờ tay vào mặt ngoài máy bơm mà không chịu được hoặc nhỏ nước lên thân máy bơm mà nước bị sôi lên rồi bốc hơi) thì quan sát kim đồng hồ đo áp suất. Nếu kim đồng hồ đo áp suất vượt quá 2,0(kg/cm2) thì tiến hành xả cặn.
Nếu kim đồng hồ chỉ trong khoảng 1,52,0(kg/cm2) thì cần ngắt điện và kiểm tra lại máy bơm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4.4 Hạch toán giá thành thiết bị.
Giá thành của thiết bị được thống kê qua bảng sau:
Bảng 4.2 Thống kê giá thành thiết bị
STT Chi tiết Số lượng Giá thành (VNĐ)
1 Thùng lọc 2 (cái) 8.000.000
2 Máy bơm 1 (cái) 3.500 000
3 Đường ống (m) 250.000
4 Vật liệu lọc (m3) 200.000
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
A, Kết luận
Trong những năm gần đây, nghề nuôi trồng thủy sản tại Việt Nam đã đạt được sự phát triển to lớn. Lợi thế về thời tiết và vị trí địa lý đã được khai thác một cách hiệu quả trong nuôi trồng thủy sản. Xuất khẩu thủy sản 8 tháng đầu năm 2007 đạt hơn 2,1 tỷ USD và thu hút hàng triệu lao động tham gia. Từ tiền đề đó, trong tương lai nghề nuôi trồng thủy sản sẽ mang lại hiệu quả kinh tế lớn hơn nữa đối với sự phát triển kinh tế xã hội của đất nước. Để sự phát triển đó bền vững và lâu dài thì cần phải giải quyết các vấn đề cấp bách mà nghề nuôi trồng thủy sản đặt ra, trong đó có vấn đề môi trường. Ô nhiễm nguồn nước và mất cân bằng sinh thái là vấn đề hàng đầu. Để xử lý nguồn nước bị ô nhiễm thì cần phải nâng cao ý thức của người nuôi trồng thủy sản đồng thời có hệ thống xử lý nước cấp và nước thải đồng bộ. Đề tài được hoàn thành đã góp phần bảo vệ môi trường và hiện đại hóa nghành nuôi trồng thủy sản.
Qua quá trình nghiên cứu tính toán, thực tế chế tạo và khảo nghiệm em rút ra được một số kết luận sau:
- Thiết bị lọc nước mà đề tài thiết kế - chế tạo có tính thực tế cao. - Thiết bị hoạt động đạt năng suất gần 10m3/h.
- Tính chọn các thông số kỹ thuật của thiết bị đều đạt yêu cầu.
- Lựa chọn vật liệu chế tạo thiết bị là vật liệu Composite có tính kinh tế và tính công nghệ cao.
- Qua kiểm nghiệm chất lượng nước đầu ra đạt tiêu chuẩn nước cấp cho trại giống thủy sản - Viện nghiên cứu nuôi trồng thủy sản – Đại học Nha Trang. - Giá thành chế tạo thấp và có thể giảm hơn nữa nếu sản xuất hàng loạt.
- Thiết bị khi sử dụng ít hư hỏng. Lắp đặt, vận hành dễ dàng không đòi hỏi kỹ thuật cao.
- Thiết bị hoạt động ổn định, thời gian và chi phí bảo dưỡng, sửa chữa thấp.
B, Đề xuất ý kiến
Do thời gian, kinh phí và thiết bị nghiên cứu còn hạn chế nên ảnh hưởng không nhỏ đến kết quả nghiên cứu của đề tài. Qua đây em có một số đề xuất ý kiến sau:
- Thiết kế - chế tạo thiết bị có năng suất cao hơn để lọc nước cung cấp cho các trại nuôi thủy sản quy mô lớn.
- Nếu điều kiện và kinh phí cho phép nên bố trí thêm lớp vải siêu lọc nằm trên cùng của lớp vật liệu lọc để thiết bị trở thành siêu lọc từ đó giảm được thời gian và chi phí của quy trình xử lý nước cấp cho trại giống thủy sản.
- Mở rộng phạm vi lọc của thiết bị bằng cách kết hợp lọc cơ học với lọc sinh học và hóa học trong cùng một thiết bị. Khi kết hợp được như vậy thì cần thiết phải có một đề tài đánh giá chất lượng nước lọc của thiết bị.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Đình Trung.
Quản lý chất lượng nước trong nuôi trồng thủy sản. NXB Nông nghiệp TP.HCM – 2004.
2. Nguyễn Thị Thu Thủy.
Xử lý nước cấp sinh hoạt & công nghiệp. NXB Khoa học và kỹ thuật.
3. Trường Đại học Thủy lợi – Bộ môn vật liệu xây dựng.
Giáo trình vật liệu xây dựng. NXB Nông nghiệp. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4. Trần Văn Đắc.
Thủy lực đại cương. NXB Giáo dục.
5. Nguyễn Cảnh Cầm và các tác giả khác.
Thủy lực tập 2.
NXB Đại học và trung học chuyên nghiệp HN - 1978.
6. Th.s Lê Dung.
Sổ tay máy bơm.
NXB Xây dựng HN - 1999.
7. Th.s Nguyễn Thanh Vũ.
Bài giảng thủy lực.
Trường Đại học thủy sản Nha Trang – 2004.
8. Th.s Nguyễn Thanh Vũ.
Bài giảng máy thủy lực.
Trường Đại học thủy sản Nha Trang – 2004.
9. Tôn Thất Minh.
Giáo trình máy và thiết bị vận chuyển và định lượng. NXB Đại học Bách khoa Hà Nội – 2000.
10. Hoàng Đình Tín – Bùi Hải.
Bài tập kỹ thuật nhiệt.
11. TS. Nhữ Phương Mai – PGS.TS Nguyễn Nhật Thăng.
Bài tập đàn hồi ứng dụng. NXB Giáo dục – 2003.
12. Trần Ích Thịnh.
Vật liệu composite cơ học và tính toán kết cấu. NXB Giáo dục.
13. Nguyễn Trọng Hiệp.
Chi tiết máy tập 1. NXB Giáo dục – 2002.
14. Nguyễn Hữu Lộc.
Cơ sở thiết kế máy.
NXB Đại học Quốc gia TP. HCM – 2004.
15. GS.TS Trần Văn Địch.
Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy. NXB Khoa học và kỹ thuật HN – 2004.
16. TS. Nguyễn Thanh Phương và các tác giả khác. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nguyên lý và kỹ thuật sản xuất giống tôm càng xanh.