Thiết kế dây chuyền nạp chai tự động

Thiết kế dây chuyền nạp chai tự động

Chương I

DẪN NHẬP I.ĐẶT VẤN ĐỀ :

Uống là một trong những nhu cầu cơ bản của con người Các loại thức uống ngày nay rất đa dạng về chủng loại cũng như chất dùng để chế tạo ra chúng Người

ta có thể phân loại thức uống theo nhiều cách khác nhau, ví dụ như theo thành phần hóa học của sản phẩm hoặc phân loại theo phương pháp chế biến Hiện nay ngành công nghệ sản xuất nước uốngđang phát triển mạnh mẽ trên toàn cầu đặc biệt là tại Mỹ và một số nước Châu Âu Nước ta với khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, dân số trên 80 triệu người, ngành du lịch phát triển nên nhu cầu tiêu thụ các loại thức uống là rất lớn, do đó mà sản xuất nước uống tại Việt Nam là một ngành công nghiệp nhiều tiềm năng

Do đòi hỏi một lượng lớn thức uống trên thị trường cùng với việc nghiên cứu, phát triển mẫu mã, chủng loại thức uống thì một vấn đề cần được đẩy mạnh nghiên cứu là công nghệ sản xuất Tự động hóa quá trình sản xuất ngày càng được chú trọng và hoàn thiện

Trước đây khi khoa học kĩ thuật còn chưa phát triển mạnh thì quá trình sản xuất còn mang tính chất thủ công, bán tự động: việc chiết rót nước vào chai hay đóng nắp chai do con người thực hiện hoặc có sự trợ giúp của máy móc Hiện nay công nghệ tự động đã có được những thành tựu nhất định, máy móc, các hệ thống tự động đã dần thay thế con người Điều đó đã góp phần làm tăng đáng kể năng suất sản xuất và giá thành hạ làm cho các loại thức uống trở nên gần gũi với người tiêu dùng hơn

Nếu xét đến thành phần hóa học thì ta có thể phân thức uống thành: nước giải khác pha chế không cồn, Vonka, rượu mùi…nhưng ở đây do giới hạn về thời gian cũng như một số điều kiện khác mà đề tài chỉ đề cập đến việc nghiên cứu công nghệ sản xuất nước giải khác pha chế không cồn mà cụ thể là không chứa CO2 và công nghệ được nghiên cứu là hệ thống chiết rót tự động

Thuận lợi và khó khăn khi sử dụng chai thủy tinh chứa sữa dậu nành

Chai thủy tinh giữ được tính chất,hương vị của thực phẩm , giảm tối đa sự thoát gas ,tính chịu nhiệt , và không bị biến dạng Thời gian sử dụng sữa đậu nành được kéo dài Nhưng trong quá trình vận chuyển chai rất dễ vỡ

Chính sự đòi hỏi của thị trường rộng lớn và mối quan tâm đến vấn đề thiết kế và chế tạo máy đúng như mục đích của ngành đang theo học, chúng em tìm hiểu

thực tế và bắt tay vào thực hiện đề tài:“ Thiết kế dây chuyền nạp chai tự động “

II TẦM QUAN TRỌNG CỦA ĐỀ TÀI :

Đối với đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật nói chung và người kỹ sư thiết kế nói riêng, việc thiết kế và chế tạo ra những sản phẩm phục vụ cho nghiên cứu và cuộc sống là yêu cầu cấp thiết, nhất là những kỹ sư chuyên ngành chế tạo máy

nhập nhưng giá rẻ hơn sẽ đáp ứng được nhu cầu của thị trường đồng thời khẳng định trình độ của đội ngũ kỹ thuật của chúng ta đang theo kịp các nước đã và đang phát triển, đồng thời góp phần vào công cuộc xây dựng và phát triển đất nước, vì mục tiêu dân giàu nước mạnh

III GIỚI HẠN ĐỀ TÀI :

Việc nghiên cứu - thiết kế máy nói chung còn khá mới mẻ đối với các cán bộ kỹ thuật và đội ngũ sinh viên đông đảo của nước ta Nhóm chúng em là sinh viên chuyên ngành chế tạo máy , do mới lần đầu thực hiện công việc này, nên công việc chỉ giới hạn trong phạm vi các kiến thức, thiết bị đã được học ở trường và các

cơ cấu đã được chỉ dẫn trong các tài liệu kỹ thuật

Đề tài giới hạn trong phạm vi thiết kế phần cơ, phần điện, tính toán các bộ phận điều khiển khí nén và chỉ đáp ứng công suất với sản xuất hàng loạt vừa

IV MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU :

Thực hiện đề tài “ Thiết kế dây chuyền nạp chai tự động “ là cơ hội để sinh

viên vận dụng những kiến thức đã học ở trường cũng như những hiểu biết của bản thân vào vận dụng trong thực tế, đồng thời hình thành kỹ năng tham khảo tài liệu, khả năng thiết kế và học tập được những kiến thức mới, nâng cao hiểu biết

Dựa theo thực tế thì sản phẩm nghiên cứu có thể được đưa vào chế tạo trong thực tế sản xuất với giá thành rẻ hơn của nước ngoài mà chất lượng tương đương Khi thiết kế hệ thống chiết rót tự động, là cơ hội để sinh viên làm quen với các hệ thống điều khiển tự động bằng cơ khí, điện – khí nén và điện – điện tử Trong đề tài này nhóm thiết kế đã vận dụng hệ điều khiển tự động bằng khí nén do những ưu điểm: dễ điều khiển ,chi phí thấp, khả năng truyền tải năng lượng xa,hệ thống phòng ngừa quá áp suất được đảm bảo

V THỂ THỨC NGHIÊN CỨU

1 Phương pháp nghiên cứu :

Trong đề tài nhóm thiết kế đã sử dụng phương pháp sử dụng tài liệu thông qua sách vở, internet và vận dụng kiết thức thực tế qua tham quan vào việc thiết kế đề tài

2 Kế hoạch thời gian nghiên cứu:

Đề tài được thiết kế trong 6 tuần, với trình tự như sau:

- Tuần 1: Tham quan và tham khảo tài liệu

- Tuần 2 – 4: Soạn thảo thiết kế

- Tuần 5: Duyệt thiết kế

- Tuần 6: Hoàn thành nhiệm vụ

CHƯƠNG 2

CƠ SỞ LÝ LUẬN

I CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ CƠ CẤU ĐỊNH LƯỢNG

Trong quá trình sản xuất cần phải tiến hành quá trình đo lường nguyên vật liệu xác định được gọi là định lượng Công đoạn này có ý nghĩa lớn vì đảm bảo chính xác thành phần phục vụ người tiêu dùng

Đối tượng đo lường rất đa dạng : rời, lỏng, lỏng nhớt, dẻo nhảo, quánh

Định lượng là phương pháp đo lường vật liệu với độ chính xác theo yêu cầu Mức độ chính xác được dựa trên yêu cầu công nghệ và loại thực phẩm, ngoài ra còn dựa vào yêu cầu thực tế

Có 2 phương pháp định lượng: định lượng vật liệu theo thể tích và định lượng theo khối lượng, ngoài ra trong thực tế đối với yêu cầu không cần độ chính xác cao thì ta có thể dùng phương pháp định lượng theo thời gian Với phương pháp định lượng theo thể tích thì có sai số từ 2÷3% nên chỉ áp dụng khi đo lường sơ bộ, các cơ cấu định lượng theo thể tích có cấu tạo đơn giản , sử dụng dễ dàng tuy nhiên độ chính xác không cao, phương pháp định lượng theo khối lượng có sai số khoảng 0,1% nên được áp dụng khi đo lường chính xác

Với các máy định lượng làm việc theo nguyên tắc khối lượng cần tiến hành định lượng từng phần hoặc liên tục Việc thực hiện tự động kiểm tra và điều khiển máy dễ dàng Máy có khả năng bảo đảm mức độ định lượng chính xác cao nhưng chúng lại có cơ cấu phức tạp và giá thành cao

Việc lựa chọn phương pháp định lượng phụ thuộc vào tính chất cơ lý và loại sản phẩm cần định lượng :

+ Khối lượng thể tích, độ linh động (độ xốp), độ ẩm, sự kết dính, khả năng kết tảng lớn và tính phân tán của sãn phẩm

+ Khối lượng riêng , độ nhớt , sự có mặt của các huyền phù đối với chất lỏng Khi lựa chọn các máy định lượng phải bảo đảm độ tin cậy , độ chính xác khi thay đổi hay bố trí lại nguyên liệu cần định lượng

Máy rửa chai GAB trong công nghiệp rượu mùi

Trên hình cho cấu tạo máy GAB , dùng rộng rãi trong công nghiệp rượu mùi Máy có vỏ thép , phân chia bên trong thành những vách ngăn ra làm 4 phần , hình thành 1 bể nằm ngang bên dưới 1 và ba bể đứng 2,3,4

Hai xích vô tận 5 đi qua bể tạo nên 1 băng chuyền xích mang theo những giá đựng chai , mỗi giá có thể đặt 12 hay 14 chai dung tích từ 0,25 đến 0,5 lít năng suất máy với loại giá 12 chỗ là 6200 chai , còn loại 14 lỗ là 7200 chai trong 1 giờ Bể dưới thấp dùng để nhúng ướt bên trong chai Ở cuối bể 1 có đặt bộ phận vứt bỏ nhãn hiệu ; ở nhánh xích đi lên có bộ phận bơm trung gian , rửa bên ngoài trước khi đưa chúng vào trong bể dung dịch kiềm ; những nhãn hiệu bong chảy ra theo dòng nước từ bể dưới vào bộ phận vứt bỏ nhãn hiệu

Tiến hành rửa chai trong bể 2 vả 3 bằng dung dịch kiềm , còn trong bể bốn là nước

Để giữa nhiệt độ cần thiết trong bể đặt các cụm ống hơi tăng nhuệt trên các thành ngang đứng của bể chứa

Dung dịch kiềm và nước sạch đưa váo trong chai qua vòi phun của thùng bơm ; thùng này đặt trên hai trục của đĩa xích trên và quay cùng với trục Dung dịch kiềm đưa vào trong thùng quay bằng 1 bơm đặc biệt , còn nước thì do mạng ống Tiến hành bơm rửa chai lần cuối nhờ 1 khung nâng lên có hai dẫy ống bơm đưa hẳn vào trong chai Đồng thời trên đoạn này tưới nước bên ngoài chai

Ưu điểm của máy :

Dùng nước để làm vệ sinh và hâm nóng chai sơ bộ nhờ chuẩn bị như thế mà ta có thể tiến hành rửa chai bằng dung dịch kiềm ở nhiệt độ cao trong hai bể ; ngoiài

ra không bị rơi nhiều chất bẩn , keo dính nhãn hiệu và cặn lắng của sản phẩm vào dung dịch kiềm , vì vậy giữ được hoạt tính và độ sạch của dung dịch không cần phải thay đổi luôn

Hình 1 Máy rửa chai GAB trong công nghiệp

rượu mùi

1) Phương pháp định lượng thể tích

Với phương pháp định lượng thể tích sử dụng cho các vật liệu rời từng phần hoặc dung dịch lỏng Khối lượng định lượng được tính theo công thức

q =Y.V

trong đó q: khối lượng cần định lượng (kg)

Y: khối lượng thể tích của vật liệu (kg/m3)

V : thể tích của phần vật liệu định lượng (m3)

Trong nhiều ngành sản xuất thực phẩm, nước giải khát,… máy định lượng thể tích làm việc liên tục cũng được dùng như cơ cấu cấp liệu sản phẩm hay vật liệu vào máy, máy định lượng thể tích làm việc liên tục cấp sản phẩm thành dòng đồng đều , trong đó sản phẩm thể tích đưa vào theo đơn vị thời gian được xác định bằng tốc độ cấp liệu hay tiết diện ngang của dòng sản phẩm

1) Định lượng thể tích bằng xilanh cho chất lỏng :

Dung dịch được cấp vào xilanh 3 thông qua vòi hút 2 nhờ áùp suất chân không

do pittông 5 tạo ra khi di chuyển xuống phía dưới, trong khi đó van đẩy 1 đóng lại Sau đó, pittông 5 đi lên đẩy dung dịch ra vòi đẩy 1 để thực hiện quá trình cấp dung dịch vào chai, trong khi pittông 5 bắt đầu đi lên thì van hút 2 đóng lại và van đẩy 1 mở ra Quá trình hút và đẩy cứ thế diễn ra, quá trình này liên tục hay gián đoạn phụ thuộc vào pitton 5 hoạt động liên tục hay gián đoạn

Với yêu cầu rót nguyên liệu là chất lỏng vào chai không cần độ chính xác cao

ta chọn phương pháp định lượng theo thể tích bằng xilanh bởi vì phương pháp này

có những ưu điểm sau:

+ Đảm bảo điều kiện vệ sinh nên thích hợp với chiết rót nước

Hình 2

+ Năng suất chiết rót cao

Tuy nhiên phương pháp này cũng có một số nhược điểm nhất định:

+ Độ chính xác thấp do phụ thuộc nhiều vào độ chính xác của cơ cấu định lượng, cơ cấu điều khiển, độ nhớt dung dịch,…

+ Kém linh hoạt khi thay đổi thay đổi dung tích chiết

2) Rót kiểu Piston với vật liệu sệt :

Ứng dụng :Kiểu rót này thích hợp nhất cho những sản phẩm nhớt như là

hồ ,hồ trộn Kiểu rót này thỏa các tiêu chuẩn trong thực phẩm và cũng phù hợp với các ứng dụng trong lĩnh vực hóa chất

Ví dụ : nước xốt nặng , salad ,kem , dầu gội , gels và sáp , chất kết dính , dầu nặng ,chất bôi trơn

Ưu điểm : Công nghệ truyền thống có giá trị thấp này thì đơn giản dễ hiểu đối

với hầu hết mọi người Tốc độ rót nhanh được đạt tới với các sảnphẩm mỏng

Nguyên lý hoạt động :khi Piston kéo trở về trong xylanh lúc đó sản phẩm được bơm vào trong xylanh Lúc đó một cái van xoay sẽ thay đổi vị trí để sản phẩm được đẩy ra khỏi vòi phun thay vì ngược trở về phễu đổ liệu

Hình 3 Rót kiểu Piston

2) Định lượng phân lượng:

Phân lượng sản phẩm lỏng bằng máy được dùng phổ biến trong ngành sản xuất thực phẩm Khi định lượng bằng máy thì cải tiến được điều kiện vệ sinh, đảm bảo năng xuất và định lượng một cách chính xác

Trong 3 phương án định lượng cơ bản nêu trên thì phổ biến nhất đối với sản phẩm chất lỏng là 2 phương án: định lượng theo thể tích và phân lượng

Các yêu cầu nêu ra với những máy rót thực phẩm lỏng chủ yếu do những tính chất vật lý của từng loại chất lỏng quyết định (độ nhớt, độ bay hơi)

Cơ cấu rót chân không

Hình 4 A- van mở 1 phần cho chất lỏng chảy êm ;B- mở ra gần hết cho chất lỏng chảy vào chai ; C,D – đóng lại dần cho đến khi chất lỏng đầy chai

Bơm

Bồn chứa

Đĩa cố định

Điều chỉnh tỉ lệ rót

Van tự động đóng

lại khi chai đầy

Làm sạch bằng

tia nước

Chuyển động

quay rót vào chai

Cơ cấu rót kiểu van chắn

Trong những cơ cấu rót kiểu van xoay khi quay thân van thì các rãnh ở bên trong trùng với các rãnh trên vỏ van , trong cơ cấu rót kiểu van chắn , chất lỏng nạp vào đầy bao bì nhờ phá vỡ chỗ nối kín của van với đế của nó

Trong các cơ cấu kiểu van chắn che hình vành khuyên giữa van và đế của nó được tạo nên là do kết quả tác dụng của miệng chai cần nạp đầy lên van hay lên đế

Ở đáy của thùng rót có lắp ống nối 1 bằng đai ốc 2 (xem hình a)

Ống lót 3 có vành cao su 4 có thể dịch chuyển dọc theo ống nối

Ống 5 hở cả hai đầu, dùng để tháo không khí bị chất lỏng đẩy ra khỏi chai Đầu phía dưới của ống đó ghép chặt với đệm cao su 6 lò xo 7 dùng để tăng lực đóng kín của cặp van – đế Mép dưới của ống lót 3 là van chắn

Khi chai được nâng lên phía trên , ấn chặt miệng vào đệm cao su 4 , nén lò xo

7 và nâng ống lót lên, lúc đó qua khe hở vừa tạo ra, chất lỏng từ trong thùng rót chảy ra nạp đầy vào chai

Khi nạp vào chai thì miệng chai đựơc ép chặt vào vành cao su 4, còn không khí ông thì theo ống 5 đi vào không gian ở bên trên chất lỏng trong thùng rót

Khi chất lỏng dâng lên đến mép dưới của ống thì áp suất của không khí ở trong chai sẽ không có chỗ ra ngoài và sẽ ngăn cản việc tiếp tục đưa chất lỏng vào

Hình 5 : a) Cơ cấu rót kiểu van chắn dùng cho chai b) Cơ cấu rót kiểu van chắn dùng cho hộp

Ta nghiên cứu cơ cấu rót kiểu van chắn dùng phổ biến trong công nghiệp đồ hộp để rót xiro, nước và các sản phẩm khác vào chai (hình b)

Đế di động 3 được lò xo 2 ép chặt vào van cố định 1 sản phẩm lỏng ở trên van không thể từ thùng 4 chảy ra khi không có hộp

Khi hộp 6 nằm trên bàn đỡ dưới 5 được dịch chuyển lên trên thì nó nâng đế cao su, nhờ đó mà chất lỏng chải vào hộp qua khe hở hình vành khuyên vừa tạo ra Lượng chất lỏng chảy vào bằng hiệu giữa thể tích chai và thể tích phần nhô phía dưới của van

Van ghép chặt vào đầu bên dưới của ống 7, ống này dùng nut không khí ra khỏi cần nạp Khi van di chuyển lên thì lò xo 2 đẩy đế 3 trở lại vị trí ban đầu, nhờ đó đình chỉ việc cung cấp chất lỏng Lắp chặt cơ cấu rót với đáy thùng rótnhờ có ống nối 8 và ecu 9, ống lót cao su 10 dùng để đệm kín, đế cao su 3 được giữ chặt trên đĩa 11

Cơ cấu rót chân không

Trong các cơ cấu rót chân không , hiện nay dùng van bi Trong thân có 2

rãnh Một trong hai rãnh đó được nối với van trượt 2 có bơm chân không sản phẩm

đi vào theo rãnh thứ hai

– Vị trí I tương ứng với giai đoạn đầu của chu kỳ nạp đầy Bình 9 được đặt trên mâm đỡ bên dưới 10 ;

– Vị trí II mâm đỡ bên dưới bắt đầu được nâng lên ; ở vị trí III ,nó ấn khít chặt miệng bình vào đệm cao su 8 Trong thời gian đó, van trượt hình quạt 2 quay nhờ ống 1 nối với thể tích bên trong của bình bằng bơm chân không Ở trong bình bắt

Hình 6 Sơ đồ làm việc của cơ cấu rót chân không

đầu được tạo chân không , không khí từ trong bình theo ống 4 đi vào thân của van trượt 3

– Vị trí IV, nhờ bơm chân không trong bình mà chất lỏng ở trong thùng rót dưới áp suất khí quyển đi theo ống 5 nâng van bi 7 lên và đi vào trong bình

– Vị trí V tiếp tục hút và nạp chất lỏng vào trong bình

– Vị trí VI, Van trượt hình quạt 2 tạm ngừng liên hệ giữa khoang bên trong của bình và bơm chân khộng, do đó van bi hạ xuống và ngắt việc nạp chất lỏng vào bình

– Ở vị trí thùng đã đổ đầy chất lỏng được hạ xuống, trên chỗ của nó được đặt bình khác tiếp theo và chu trình làm việc được mô tả ở trên lại được bắt đầu lại

Cơ cấu rót kiểu van có bình lường cố định:

Trên hình chỉ ra thùng rót 1 , nối với đáy là bình lường 2 gồm 2 ngăn a và

b Van nút 3 cho phép cắt ngăn b trong những trường hợp phải giảm lượng chất lỏng đổ vào bao bì ( thường thì thể tích a và b bằng nhau , bởi vậy khi cắt ngăn b thì việc nạp giảm đi 1 nửa ).Hình nón 4 để định tâm miệng chai bắt buộc nâng các khung 10,12,13 do các chai 5 bị dâng lên , khi đó lò xo 11 bị nén

Điều gì sẽ xảy ra khi nâng khung 10,12,13 Khi đó lò xo nén 6 có thể giãn dài và van 8 ép lên đế 9 , tách bình lường khỏi thùng rót

Hình 7 Cơ cấu rót có bình lường cố định

Khi thanh ngang bên trên 13 đi đến vòng kẹp 14 thì nâng vòng kẹp này lên , thanh 15 có lắp van 7 ở đầu dưới cũng được nâng lên cùng với chúng Đúng lúc đó chất lỏng bắt đầu ở trong bình lường chảy ra

Sau khi chai hạ xuống lò xo 11 đưa hệ thống về vị trí ban đầu , bình lường được đổ dầy chất lỏng và chu trình làm việc đã mô tả được lặp lại như cũ

Khác với cơ cấu có bình lường di động đã mô tả trong thiết bị ấy không yêu cầu bít kín bằng đệm giữa đáy thùng rót và bình lường

Cơ cấu rót có chi tiết che kiểu van trượt

Trên hình chỉ van trượt hình trụ dùng cơ cấu đóng kín của máy rót Thùng rót 1 nối với thân rỗng 2 , bên trong có đặt van trượt hình trụ 3 Van trượt được nâng lên hay hạ xuống là nhờ tay gạt 4 , đảm bảo việc nạp hoặc không nạp chất lỏng từ thùng 1

Trên hình vẽ chỉ 2 vị trí của van trượt , có lỗ tương ứng với sự mở lỗ chảy (bên phải) và đóng lỗ chảy (bên trái ) để nạp chất lỏng từ thùng rót vào chai

Trong các máy có chi tiết che kiểu van trượt mới , thực hiện được những chức năng phức tạp nhất , phản ánh kịp thời khi có hay không có bao bì dưới cơ cấu rót Van trượt tự động nhận vị trí cần thiết (mở ,đóng ) còn hốc trong thân van trượt hình trụ cho phép chất lỏng đong bằn chi tiết định luợng quay trở về thùng rót Lượng chất lỏng chảy ra ngoài hay thời gian nạp đầy bao bì khi mực chất lỏng

ở trong thùng rót không đổi và có thể tính toán theo công thức

Hình 42 Cơ cấu van trượt đóng kín

Cơ cấu rót có bình lường và van trượt :

Hình chỉ ra cơ cấu rót được dùng trong ngành sữa , rượu , rượu vang và trong lĩnh vực công nghiệp thực phẩm khác để rót sản phẩm thực phẩm lỏng không nhớt

Trong thùng rót 1 có bình đựng 2 , đáy bình vặn chặt với van trượt 3 Phần bên trên của van trượt 3 thì rỗng còn phần bên dưới đặc Bên thành phần rỗng của van trượt có lỗ 4 ; phía đáy thùng 1 có lắp ống lót rỗng 5 , có lỗ 6 , ống chảy tràn 7 và đầu cuối 8 để cắm vào bao bì

Lò xo 9 và con lăn 10 dịch chuyển theo cơ cấu cam có profin tương ứng đảm bảo sự dịch chuyển thẳng đứng của van trượt Khi nâng van trượt lên một đại lượng

H thì bình lường 2 dùng chứa chất lỏng được nâng lên , mép bên trên của nó nằm cao hơn mực chất lỏng như đã chỉ bằng đường chấm chấm đồng tho72i xảy ra sự trùng khít các lỗ 4 và 6 của cặp van trượt , nhờ đó mà chất lỏng ở trong bình lường chảy vào bao bì chứa

Sau khi chảy hết chất lỏng thì bình lường được hạ xuống lại được nạp chất lỏng và lặp lại chu trình làm việc đã mô tả

Hình 9 Cơ cấu van trượt của máy BRP -8

*Rót đẳng áp

Vòi rót thiết bị VDR

1-Van rót sản phẩm vào chai 2-Van thông khí

3-Thanh đỡ 4-Lò xo 5-Vỏ ngoài của vòi rót 6-Phễu chụp hướng tâm 7-Ống thông khí 8-Lò xo

9,10- Ống thông khí 11- Ống dẫn sản phẩm vào chai 12- Cửa nạp sản phẩm vào chai 13- Phần đuôi của thanh đỡ (3) 14- Tấm chặn

15- Van tiết lưu 16- Tấm chặn

Quy trình hoạt động của vòi rót trên thiết bị VDR như sau :

– Vị trí 1 : chai sạch được bánh xe hình sao đưa lên bàn nâng (7) (H.4.12) Bàn nâng chưa hoạt động để nâng chai lên chạm vòi rót Lúc này , van rót sản phẩm (1) và van thông khí (2) (H.4.13) vẫn đóng

– Vị trí 2 : bàn nâng đẩy chai áp sát vào phễu chụp huớng tâm (6) của vòi rót với 1 lực khoảng 730-880 N để đảm bảo phần không gian trong chai đạt 1 độ kín nhất định Khi chai chuyển động theo hướng đi lên , lúc bấy giờ thanh đỡ (3) cũng được đẩy lên cao hơn và làm cho lò xo (4) bị nén lại Kết quả là van thông khí (2) được mở ra Nhờ đó , khí từ khoảng không gian của thiết bị chứa sản phẩm sẽ theo ống (10) lần lượt đi qua các ống dẫn (7) và (9) để chui vào chai Khi áp lực trong chai và trong bồn chứa sản phẩm được cân bằng , van rót sản phẩm (1) sẽ mở ra nhờ lò xo (8)

– Vị trí 3 : tiếp theo , sản phẩm từ bồn chứa thông qua ống dẫn (11) và cửa nạp (12) sẽ chảy vào trong chai Khi đó , khí từ trong chai sẽ theo các ống dẫn (7) và (9) thoát trở lại vào khoảng không gian của thiết bị chứa sản phẩm Sản phẩm sẽ dâng lên từ từ trong chai và chạm đến phần đáy của ống dẫn (7) Lúc bấy giờ , khí từ bên trong chai sẽ không thoát ra ngoài nữa và việc rót sản phẩm vào chai cũng kết thúc

– Vị trí 4: khi rotor của thiết bị rót tiếp tục xoay tròn , phần đuôi (13) của thanh đỡ (3) sẽ chạm vào tấm chặn (14) của thiết bị rót Khi đó , thanh đỡ (3) sẽ xoay 1 góc xung quanh trục thẳng đứng của nó và làm cho phần vỏ ngoài (5) của vòi rót

bị tuột xuống dưới theo phương thẳng đứng Các van (1) và (2) được đóng lại – Vị trí 5: rotor của thiết bị rót tiếp tục xoay tròn , van tiết lưu (15) sẽ chạm vào tấm chặn (16) , phần khí dư còn lại trong chai sẽ được thoát ra ngoài Kết quả là áp suất trong chai sẽ cân bằng với áp suất của môi trường bên ngoài

– Vị trí 6 : bàn nâng của thiết bị rót hạ xuống , giải phóng miệng chai khỏi mũ chụp của vòi rót Khi đó , phần vỏ ngoài (5) của vòi rót cũng hạ xuống tại vị trí tương tự như ở vị trí 1

Quá trình rót nước giải khát có gas được thực hiện ở áp lực có thể lên đến 0,4 Mpa

Cơ cấu rót kiểu van 3 ngã

Trên hình , chỉ cơ cấu rót kiểu van đơn giản nhất , nó gồm bình lường 1 , Van

ba chiều 2 , ống 3 , ống nối 4 để nạp đầy bình lường và ống nối 5 để rót thể tích đã

đo lường vào bao bì chứa

Thể tích chất lỏng đi vào bình lường 1 phụ thuộc vào vị trí đầu bên dưới của ống 3 hở cả hai đầu

Khi nút của van ba chiều tại vị trí chỉ ở phần bên phải của hình vẽ , chất lỏng dưới áp suất thủy tĩnh đi vào trong bình lường , đẩy không khí trong bình ra qua ống

3 Khi chất lỏng dâng lên qua mép dưới của ống 1 đoạn h , phụ thuộc vào mực chật lỏng trong thùng rót

Áp suất không khí trên chất lỏng sẽ ngăn cản việc nạp tiếp tục vào bình

lường , còn lối ra của chất lỏng bị đóng ; chất lỏng trong ống 3 sẽ dâng lên và theo quy tắc bình thông nhau nó được xác định bằng mực chất lỏng ở trong thùng rót Chấm dứt 1 chu trình định luợng Thể tích được điều chỉnh bằng cách nâng hoặc hạ ống 3 xuống

Để tháo chất lỏng vào bao bì chứa , thì quay nút của van 3 chiều ngược chiều kim đồng hồ 1 góc 90 độ , như đã chỉ ở phần bên trái hình vẽ

Tùy theo cách quay van mà những máy dùng cơ cấu rót này thuộc loại quay tay , bán tự động , tự động

Hình 11 Cơ cấu rót kiểu van

định lượng bằng không khí Hìnhchảy khi thay đổi mức 12 Về tính toán tự

Chất lỏng chảy ra càng nhanh thì năng suất máy càng lớn , trong những điều kiện khác giống nhau

Rót nước giải khát có gas vào chai thủy tinh

Khi chúng ta rót thức uống có gas vào bao bì ở áp suất khí quyển , một phần khí CO2 trong sản phẩm sẽ bị tổn thất Để khống chế hiện tượng này , chúng ta cần thực hiện quá trình rót dưới 1 áp suất dư nhất định Quá trình này còn gọi là rót trong điều kiện đẳng áp Tại các nhà máy sản xuất , nước giải khát có gas chờ rót luôn được chứa trong bồn dưới áp lực của khí CO2 Khi đó ,chúng ta cần tạo một áp lực khí trong bao bì bằng với áp lực khí trong bồn chứa sản phẩm rồi tiến hành rót sản phẩm vào bao bì Trong điều kiện không chênh lệch áp suất như thế , tổn thất

CO2 trong sản phẩm sẽ là không đáng kể Hiện nay ,có rất nhiều hãng chào bán các dạng thiết bị rót thức uống tự động , hoạt động trong điều kiện đẳng áp

Nguyên lý rót sản phẩm trong điều kiện đẳng áp của thiết bị rót P-6

Các ký hiệu (4) - đường dẫn khí liên thông với vùng C của thiết bị rót ; (5)- đường dẫn liên thông với thùng chứa sản phẩm ; (6)- đường dẫn khí liên thông với vùng B của thiết bị rót

Theo sơ đồ nguyên lý rót sản phẩm vào chai , mỗi chu kỳ gồm 4 giai đoạn , tương đương với 4 vị trí I II ,III ,IV

– Tại vị trí I , đường dẫn khí (4) mở , đường dẫn (5) và (6) đóng lại Khi đó ,khí từ vùng B sẽ được htổi vào chai

ín

Hình 13 Nguyên lý rót sản phẩm trong điều kiện đẳng áp của thiết bị rót P-6

– Tại vị trí II , đường dẫn (5) và (6) mở , còn đường dẫn (4) đóng lại Nước giải khát có gas từ bồn chứa sẽ chảy vào chai Van hình kim (10) sẽ mở để khí trong chai thoát ra ngoài và được dẫn vào bồn tạo đối áp của htiết bị rót Sản phẩm sẽ được rót vào chai đến độ cao tương đương với vị trí lỗ (13) của ống châm sản phẩm trong vòi rót Sau đó , sản phẩm sẽ dâng lên theo ống oval (12) , lúc bấy giờ van hình kim (10) sẽ nổi lên và đóng ngắt đường dẫn (6) lại Nước giải khát trong bồn

A sẽ ngừng chảy vảo chai

– Vị trí III sẽ tương tự như vị trí I và giữa vai trò trung gian

– Tại vị trí IV , Tất cả các đường dẫn ở phần dưới vòi rót sẽ kết nối với

nhau Phần sản phẩm còn đọng lại trong đường dẫn (5) và (6) sẽ tiếp tục chảy vào chai Các đường dẫn khí B và C sẽ kết nối với nhau thông qua đường dẫn dọc trong van nút hình nón (8) và làm cân bằng áp lực khí bên trong chúng

Độ đầy của sản phẩm trong chai và giá trị áp lực trong quá trình rót được điều khiển hoàn toàn tự động

Cơ cấu rót kiểu van xoáy để rót đẳng áp, chất lỏng có nạp khí

Hình14 Cơ cấu rót kiểu van xoáy

Chu trình làm việc của cơ cấu rót đẳng áp:

– Nạp đầy khí vào chai, áp suất của khí bằng áp suất dư và chất lỏng sẽ được rót

ở áp suất đó

– Mở lỗ nạp chất lỏng chảy

– Chất lỏng chảy vào chai chứa không có chênh lệnh áp suất( dưới tác dụng của trọng lượng bản thân)

– Nạp vào đầy chai đến mực chất lỏng đã định

– Đóng lỗ nạp chất lỏng

– Trong thân van 4 có 3 lỗ khoan dưới những góc khác nhau.Ở trong vỏ van 11 cũng có 3 rãnh 1,2,3 tương ứng Phần bên trên của van nối liền với đáy 12 của thùng rót còn phần bên dưới thí nối với khớp trục 5, tiếp dưới là hình nón định tâm

9 có vành cao su 10

– Các ống 6, 8 13 14 thông với thùng rót để nạp chất lỏng vào chai

– Rãnh vòng 15 nối khoang trong của chai cần nạp đầy với ống 13, ống hình ovan 8, như ta thấy ở mặt cắt A-A, đi trong ống 6 kết thúc bằng lỗ 7 tay quay 16 quay thân van 4 một cách liên tục :

+ Các vị trí tiếp theo của thân van được thể hiện ở các hình bên tương ứng + Ở vị trí làm việc 1: rãnh 2 và chai được nạp đầy khí từ thùng khí có áp suất + Ở vị trí làm việc thứ 2: rãnh 1 và 3 mở, chất lỏng được nạp vào chai qua rãnh

1 khí bị chất lỏng đẩy ra khỏi chai đi vào thùng chứa khí theo rãnh 3

+ Chất lỏng nạp đầy chai đến mức h1 chỗ có lỗ 7 của ống 8 bên trên chất lỏng còn có khí không có chỗ ra, chất lỏng sẽ được nâng lên theo ống 3 và theo qui tắc bình thông nhau, nó được xác định bằng chất ỏng trong thùng áp lực

+ Ở vị trí thứ 3: thân van ngừng nạp chất lỏng và làm thông thể tích bên trong của chai cần nạp đầy vơi thể tích của thùng rót theo hai đường ống 2 và 3 lúc này chất lỏng ở trong ống 3 chảy ra làm dâng mực chất lỏng trong chai lên đến h2, còn lượng khí tương ứng từ chai theo đường ống 2 quay ngược về thùng + Ở vị trí 4: khâu van phân cách hoàn toàn chai với thùng rót va chất lỏng ở trong ống 1 lại chảy vào chai làm dâng mực chất lỏng trong chai đến h3

+ Điều chỉnh vị trí của lỗ 7 theo chiều cao, có thể nạp đầy chai tới mức sai số cho phép trong thực tế

Chọn phương án định lượng:

Qua các phương pháp định lượng cũng như phân lượng theo thể tích, phân tích điều kiện làm việc cũng như tính ưu việt của từng phương pháp mà ở đề tài này phương án định lượng phân lượng Và cơ cấu rót được chọn là cơ cấu rót kiểu van chắn Bởi vì nó có một số đặc diểm sau:

+ Đảm bảo điều kiện vệ sinh, không bị nhỏ giọt ở hành trình đi lên của cơ cấu rót nên thích hợp cho việc chiết rót

+ Có kết cấu đơn giản dễ chế tạo

+ Không có quá trình hút, xả chất lỏng

+ Năng suất cao

4) Nguyên lý của các hệ thống rót hiện đại được sử dụng trong công nghiệp

1) Rót kiểu tràn

Ứng dụng : kiểu rót này thích hợp nhất cho những chất lỏng có độ nhớt thấp

tới trung bình ,những chất lỏng với độ rắn không vượt quá 1/16 inchcũng có thể sử dụng phương pháp này được Chú ý rằng kiểu rót tràn này dùng cho những máy với những sản phẩm rất nhiều bọt ở tốc độ rất cao

Ví dụ :nước sốt , syrups , gel nhẹ ,và cả dầu gội ,chất tẩy rửa có bọt và những loại hóa chất ,nước và những thức uống không chứacacbonate

Ưu điểm :hiệu suất cao , dễ cọ rữa , dễ vận hành , dễ mở rộng với chi phí thấp Cho phép đạt dược sự linh hoạt cao nhất với chi phíthấp nhất

Hệ thống bao gồm : bồn nguồn cung cấp , bể chứa sản phẩm , bơm xử lý và vòi phun

Nguyên lý hoạt động : Nhánh cung cấp ( màu xanh đậm ) của vòi phun có 2 dầu vào thường sử dụng bơm sản phẩm vào thùng chứa Khi thùng chứa đầy đạt mức quy định như trên hình chỉ dẫn ,phần sản phẩm thừa và bọt được đẩy ngược trở về thùng chứa (mũi tên màu đỏ ) theo nhánh hồi trở về bể nguồn chứa sản phẩm

Hình 15 Hệ thống rót kiểu tràn

2) Rót bằng trọng lượng tinh

Ứng dụng : Kiểu rót này thì thích hợp nhất với can dung tích lớn …5 gallon hoặc sản phẩm có giá trị sản xuất cao như hóa chất,enzyme

Ví dụ : chất tẩy trong bồn , những hóa chất có giá trị đặc biệt cao , enzyme v

Ưu điểm : trong thực tiễn ứng dụng trong1 phạm vi giới hạn vàcông việc rót thể tích lớn bao gồm các sản phẩm có bọt

Hệ thống bao gồm : bể chứa sản phẩm , bơm chuyển, bồn cung cấp , van khí nén tác động bằng điện ,thanh đỡ vòi phun , cân điện tử ,bảng điều khiển lập trình được

Nguyên lý hoạt động : Bồn cung cấp sẽ bơm vào bể chứa đặt phía trên do van khí nén điều khiển Mỗi van phụ thuộc thời gian được tính toán bởi máy tính điện tử vì thế một lượng chính xác chất lỏng được thổi bởi chính trọng lượng vào trong đồ chứa Rót bằng trọnglượng được đặt ở trên cao có khả năng rất rộng với các chất lỏng

3) Rót định lượng theo thời gian

Ứng dụng : kiểu rót này phù hợp nhất cho loại chất lỏng với độ nhớt nhỏ ,

không thay đổi trong nhiệt độ môi trường hay với cảsự biến thiên theo đợt Máy này cũng thích hợp cho những ứngdụng nơi mà sự tuần hoàn của chất lỏng trong đường dịch chuyển là không cần thiết Mặc dù kiểu rót này được sử dụng đối với nhữngsản phẩm không có bọt ,bọt có thể được giới hạn và điều khiển bởi bề mặt trên khả năng chứa đựng phía trên

Ví dụ : nước , rượu , những hóa chất đặc biệt , sơn , các loại mực , các hóa

Hình 16 Hệ thống rót bằng trọng lượng tinh

Ưu điểm :đây là loại máy rót kinh tế nhất với những khoảng ứng dụng hạn chế Kiểu rót này đặc biệt thích hợp nhất cho những loạihóa chất ăn mòn

Hệ thống bao gồm : bồn cung cấp , bơm chuyển , bể chứa sản phẩm , van khí

nén tác động bằng điện bảng điều khiển cảm ứng lập trình được

Nguyên lý hoạt động :sản phẩm trong bồn cung cấp được bơm vào bể chứa

đặt phía trên được điều khiển bởi các van khí nén Thời gian làm việc của mỗi van phụ thuộc vào máy tính vì thế lượng chất lỏng được thổi vào vật chứa bởi trọng lượng là rất chính xác Kiểu rót bằng trọng lượng khi rót từ phía trên có thể mở rộng khả năng rót hơn nữa bao gồm các sản phẩm có bọt

4) Rót nhờ sự thay đổi vị trí của động cơ servo

Ứng dụng:đây là kiểu rót thông thừơng trong công nghiệp sản xuất nước

uống Nó cực kỳ linh động và được thiết kế để rót hầu hết các loại sản phẩm với bất kỳ dung tích nào Ngay cả thùng 55 gallon cũng rót được

Ví dụ :rót bằng động cơ servo được tìm thấy trong các lĩnh vực công nghiệp

như trong dược phẩm , hóa chất , thực phẩm v.v Các sản phẩm mỏng và dầy có thể rót được trên máy này Kem dầy ,sốt cũng đều có thể rót được

Ưu điểm :dung tích thay đổi thì thực tế có thể không giới hạn và tức thời do

máy tính điều khiển Người vận hành thao tác rất đơn giản

Hình 17 Hệ thống rót trọng lượng thời gian

Hệ thống bao gồm :bể chứa sản phẩm , PD bơm , vòi phun ,động cơ ,máy

tính điều khiển và encoder góc quay Hoạt động của hệ thống như sau : Máy tính

điều khiển bơm , thông tin phản hồi góc quay trở về máy tính điều khiển

Nguyên lý hoạt động : máy tính điều khiển rót phụ thuộc vào sự quay của mỗi

đầu động cơ từ đó biết chính xác lượng sản phẩm đã được rót Khi thể tích cần rót đã đạt tới thì mỗi bơm và vòi phun lập tức đóng lại ,kết quả là rót chính xác sản phẩm theo đúng yêu cầu đặt ra Máy tính lưu trữ tất cả các thông số rót trong bộ nhớ phục vụ cho sự thay đổi nhanh chóng.

5) Rót Peristaltic

Ứng dụng :thiết kế đặc biệt cho rót giá trị cao , thể tích nhỏ với mức độ chính

xác rất cao Thích hợp cho các sản phẩm chứa nước và các loại sản phẩm khác có độ nhớt thấp

Ví dụ :dược liệu , dầu thơm ngát , dầu thiết yếu , chất phản ứng , các loại mực

và các hóa chất đặc biệt

Ưu điểm : đường chất lỏng dễ bố trí ,dễ làm vệ sinh Độ chính xác đạt được là

Hình 18 Hệ thống rót nhờ sự thay đổi vị trí động cơ

Hệ thống bao gồm :bể chứa sản phẩm , bơm , ống mềm , máy tính điều

khiển , động cơ , encoder góc xoay

Nguyên lý hoạt động :bơm làm tiếp xúc gián đoạn đường thoát của sản phẩm

trong đường ống (loại dùng trong phẫu thuật) vì thế sản phẩm được giữ bên trong ống Máy tính điều khiển phụ thuộcvào góc quay của đầu bơm qua đó ta xác định được chính xác lượng sản phẩm đã được rót Khi thể tích rót cần thiết đã đạt tới , bơm sẽ dừng ,lượng sản phẩm còn lại không chảy nhỏ giọt mặc dù ống không bịt kín Máy tính lưu trữ các thông số rót trong bộ nhớ để thay đổi nhanh chóng

II.CÁC LOẠI BĂNG DÙNG ĐỂ VẬN CHUYỂN

Để cho quá trình chiết rót diễn ra liên tục cũng như tính tự động của hệ thống thì chai sau khi được làm sạch sẽ được chuyển đến hệ thống chiết rót Và cơ cấu để dẫn động chai có thể là băng tải hoặc băng lăn Sau đây xin giới thiệu một số

phương pháp vận chuyển cơ bản bằng các loại băng:

Hình 19 Hệ thống rót Peristaltic

Băng tải đai :

Các băng tải đai thường được sử dụng để di chuyển các loại vật liệu đơn chiếc và vật liệu rời theo phương ngang và phương nghiêng Trong các dây chuyền sản xuất , các thiết bị này được sử dụng rộng rãi như những phương tiện để vận chuyển các cấu kiện nhẹ như: than đá, các loại xỉ lò, nhiên liệu ở các trạm thủy điện, gỗ…

Băng tải đai có chiều dài vận chuyển lớn, năng suất cao, kết cấu đơn giản, nhỏ, làm việc tin cậy và sử dụng thuận tiện Ngày nay có loại băng tải đai có tốc độ vận chuyển tới 4m/s và năng suất có thể đạt tới 10 ngàn tấn/giờ

Truyền động trong băng tải đai cũng tương tự như truyền động trong các loại băng khác Khi puly dẫn quay , đai được truyền vận tốc cứ thế vật liệu dạng rời hoặc các kiện hàng được vận chuyển từ nơi này sang nơi khác Băng tải có thể thay đổi khoảng cách puly bị dẫn Khi xiết vít ta dịch chuyển vị trí của puly bị dẫn , lúc này đai bị căng Ta cũng có thể đặt vít ở cả hai đầu của băng

Hình 20 Băng tải đai

Băng tải xích

Hệ thống băng xích được thiết kế để vận chuyển và dồn các hàng hóa có khối lượng nhẹ chẳng hạn như :

· Chất dẻo và chai thủy tinh

· Thực phẩm đòi hỏi vệ sinh

· Kiện hàng thực phẩm và các hợp thiếc

· Ổ lăn và các dạng chi tiết khác

Hệ số ma sát thường có giá trị thấp khi băng tải còn mới Hệ số ma sát ngày càng tăng khi bề mặt tiếp xúc bị mài mòn Chất bôi trơn sẽ giảm hệ số ma sát

Ma sát giữa xích và sản phẩm :trong hầu hết các trường hợp , hệ số ma sát bề mặt tiếp xúc giữa xích và các sản phẩm thường giữa 0,1 và 0,35 Hệ số ma sát thực sự phụ thuộc vật liệu và độ bóng bề mặt + Đường dẫn trượt và xích

Xích được tạo bằng cách lắp thanh trượt bằng plastic vào các lỗ đồng tâm (hình trên ) ,thanh trượt được vạt xéo ở đầu giúp cho quá trình lắp ghép thuận

Hình 21 Băng tải xích

Hình 22 Lắp ghép tạo xích

tiện Sau đó khóa chặt thanh trượt bằng 2 con vít ở 2 đầu Tháo khớp ma sát (ly hợp trượt an toàn ) để trục dẫn chuyển động tự do

Dây xích bao gồm nhiều liên kết bản lề nối lại bởi những thanh plastic và được khóa lại bằng những cái kẹp dẫn tán đinh

Đơn vị dẫn động được đặt ở 1 đầu của băng lăn Hai hay nhiều đĩa xích trên trục dẫn động kéo xích ở đầu trên của băng Xích trở về lại phía dưới ,những bánh xích nằm trên trục tách rời được sử dụng dẫn hướng xích

Động cơ sẽ truyền chuyển động tới trục mang đĩa xích thông qua 1 ly hợp an toàn Vấn đề bố trí động cơ , ta có thể bố trí động cơ ở bên phải hay bên trái băng đều không thành vấn đề

Thông qua việc kết hợp giữa hộp giảm tốc và đĩa xích ta sẽ có được nhiều cấp tốc độ khác nhau Những đơn vị dẫn động cho 900mm và 1200 mm băng thì cần 1 trục dẫn ở tâm và 1 bánh dẫn ( như hình trên )

Thông số kỹ thuật :

· Tốc độ tiêu chuẩn 5m/ph ở tần số 50Hz

· Số răng trên đĩa xích là 12 răng

Hình 23 Xích tải dạng tấm

Băng lăn :

Băng lăn được sử dụng để vận chuyển vật dạng kiện theo tuyến ngang hoặc tuyến hơi nghiêng Các vật có kích thước bề mặt phẳng hoặc hình trụ được vận chuyển trực tiếp trên các con lăn Các vật dạng kiện nhỏ, các vật không có bề mặt tựa cần thiết cũng như các vật trong các bao gói mềm được vận chuyển trên các tấm lót bằng kim loại, bằng gỗ hoặc chứa trong các thùng

Theo phương pháp tác động, băng lăn được chia làm 2 loại: loại không có dẫn động và loại có dẫn động

Hình 25 Băng lăn vận chuyển

Hình 24 Căng xích

Trên các băng lăn không có dẫn động, vật được di chuyển dưới tác động trực tiếp của lực đặt vào nó( như lực của công nhân, lực được truyền bằng xích kéo hoặc cáp kéo cùng với thiết bị kẹp

Trên các băng lăn có dẫn động thì các con lăn quay được nhờ truyền động và nhờ lực ma sát, từ đó truyền chuyển động tịnh tiến cho các vật nằm trên đó

Chọn loại băng lăn dẫn động chai:

Ở đây, khi thiết kế hệ thống chiết rót tự động, phân tích điều kiện làm việc: vật liệu chính là dung dịch lỏng do đó mà ở vùng chiết rót có thể bị ẩm ướt Với đặc điểm trên, ta chọn loại băng lăn con lăn có dẫn động để dẫn động chai

a)Loại không có dẫn động (băng lăn trọng lực )

Sau đó các đoạn được lắp ghép lại với nhau thành 1 khối ta sẽ được băng trọng lực Do yêu cầu trong thực tế ta cần sử dụng băng lăn để vận chuyển ,còn khi không vận chuyển ta có thể tháo chúng ra cất vào kho hoặc sử dụng ở nơi

khác Chính những đòi hỏi đó của con người nên mới có 2 loại : loại mang vác được và loại lắp cứng

Hình 26 Băng lăn trọng lực

Khớp mặt đầu mút Loại cố định

Bulông vai gờ

Loại di chuyển được

Khớp móc câu

Đế 3 chân

Hình 27 Lắp ghép loại băng mang vác được

Cách lắp loại mang vác được : ta luôn dùng số đế nhiều hơn số đoạn là 1 đơn

vị (ví dụ như 3 đoạn thì dùng 4 đế )

Cách lắp loại lắp cứng cũng tương tự như trên ta luôn dùng số đế nhiều hơn số đoạn là 1 đơn vị

Sự khác nhau của hai loại trên là các giá đỡ và các đoạn lắp ghép

b)Loại có dẫn động

Băng lăn được dẫn động bằng nhiều kiểu khác nhau ví dụ như dẫn động bằng

đai , dẫn động bằng xích

Dạng 1: dẫn động bằng đai

Nguyên lý hoạt động :Trục dẫn được dẫn động bởi 1 động cơ Ống cuộn

gắn trên trục dẫn và được giữ bởi những vành khóa Khi trục dẫn chuyển động , vành khóa chuyển động truyển động cho các con lăn Khi các kiện hàng bị chặn lại cho việc tập trung thì trục cuộn sẽ trượt sẽ tách năng lượng từ trục truyền trên mặt lăn

Băng lăn có thể có dẫn động các con lăn theo nhóm cũng như dẫn động riêng Dẫn động theo nhóm thường được thực hiện hơn cả là dùng 1 trục truyền động chung và các cặp bánh răng côn cho từng con lăn

Giá đỡ cố định

Hình 28 Lắp ghép loại băng cố định

Vành khoá

Trục dẫn Đai dẫn

Ống cuộn

Ổ lăn

Mặt lăn Dòng vật liệu

Hình 29 Băng lăn dẫn động bằng đai

Dạng 2: dẫn động bằng xích

Trong băng lăn dẫn động theo nhóm bằng xích thì trên đầu trục của mỗi con lăn có lắp các đĩa xích , các đĩa xích này được ôm bởi một dây xích chung vô tận , một trong các con lăn ở đầu là các con lăn dẫn động và nhận được chuyển đông quay từ động cơ điện qua hộp giảm tốc Trường hợp dẫn động riêng thì hai đĩa gần nhau hình thành 1 bộ truyền như hình dưới :

Những băng lăn dẫn động bằng xích

Thường được dùng cho những ứng dụng

nặng chẳng hạn như vận chuyển pallet và

những sản phẩm nặng

Những con lăn được dẫn động bằng xích

và đĩa xích được dấu trong những lòng

máng

Khung bằng thép hoặc nhôm phải được

sơn phủ bảo vệ khỏi oxi hóa

Phương án chọn các bộ truyền :

1) Bộ truyền xích nối giữa động cơ và puly chủ động Khi động cơ quay , chuyển động quay đó được bộ truyền xích truyền cho puly chủ động Trường hợp này do động cơ quay chậm , ta chỉ cần dùng một bộ truyền giảm tốc

2) Trường hợp động cơ quay quá nhanh ( 1750 v/p ) thì ta phải sử dụng hộp giảm tốc Hộp giảm tốc được đặt giữa động cơ và puly dẫn Hợp giảm tốc nối với động cơ qua đai V hay khớp nối C Hộp giảm tốc nối với Puly dẫn thông qua xích Lúc này Puly dẫn quay chậm hơn

Động cơ

Khớp nối

Hộp giảm tốc

Hộp giảm tốc

Phương án bố trí các bộ phận trong dây chuyền

Vấn đề bố trí các bộ truyền trong dây chuyền chiết rót đóng vai trò quan

trọng không kém so với việc chọn các bộ truyền Ta phải bố trí các bố trí các bộ truyền sau cho chúng chiếm khoảng không gian càng ít càng tốt Trong dây

chuyền chiết rót của chúng ta thì động cơ và hộp giảm tốc thường đặt ở dưới băng chuyền

Con lăn

Trong thực tế sản xuất con lăn có nhiều dạng cấu tạo khác nhau Sau đây là một số dạng con lăn có thể tham khảo

Dạng 1 : Con lăn có lõi bằng kim loại

Polyurethane là vật liệu duy nhất có tính đàn hồi cao hơn cao su và bền bỉ dẻo dai hơn kim loại Nó là vật kiệu có dãy độ cứng khá rộng (từ mềm mịn đến cứng rắn ), có tính kháng dầu ,chống xé rách ,chống trầy xước và chịu mài mòn cao hơn cao su gấp nhiều lần So với nhựa ,PU có khả năng chịu nén ,chống co dãn và

chống va đập tuyệt vời Chính vì lẽ đó mà nó được sử dụng thay thế cao su và nhựa trong nhiều lĩnh vực – cho phép giảm thời gian bảo dưỡng máy móc , thiết bị , tiết kiệm tài chính Cụ thể ta ứng dụng cho ngành chế tạo thép tấm , Inox , Rulô cho công nghiệp chế biến gỗ ,Rulô cho in Flexo , Rulô in tấm trần nhựa , Rulô in mực

UV , Rulo in tôn màu , Rulo tỳ kéo

Và cũng tùy theo yêu cầu , điều kiện khi làm việc mà chọn hình dáng bề mặt cho phù hợp

Dẫn động đai V Dẫn động mặt “C”

Hình 32 Bố trí các bộ truyền

Sau đây là 1 số hình dạng con lăn thường dùng :

Rulô mạ đồng Rulô xẻ rãnh dọc Rulô xẻ rãnh ngang Rulo khía chữ V Rulô khía hình quả trám Rulô bọc nhựa

Rulô bọc ebonit Rulô mạ Crôm Rulô mài hình tang trống

Dạng 2 :Con lăn bằng kim loại :

Hình Hình dạng bề ngoài của con lăn có lõi kim loại

Hình 33Con lăn có lõi bằng kim loại

Trong những quá trình sản xuất , con lăn được sử dụng mục đích đạt yêu cầu về tiêu chuẩn cao Do yêu cầu về chất lượng của sản phẩm , những vật liệu nhiệt luyện chuyển động liên tục chỉ có thể đạt được bằng việc sử dụng những con lăn cực kỳ chính xác về các mặt như thông số hình học , bề mặt tinh Trên toàn thế giới máy và thiết bị sản xuất phải rất tốt – liên quan đến quá trình xử lý giấy theo yêu cầu của khách hàng

Trên cơ sở đó thì :

Con lăn có lõi Gang đúc biến cứng với lõi là gang cầu

Dạng 3 : Con lăn điều chỉnh có tráng phủ

Vật liệu chuyển động liên tục như giấy , mạch v.v đây là những ứng dụng của con lăn Bất cứ khi nào vật liệu chuyển động liên tục trong quá trình xử lý thì

những con lăn được mạ chính xác được cần đến Sự lệch nhỏ nhất của mặt trụ con lăn cũng dẫn đến những sự khác nhau trong chất lượng của lớp phủ và bề dầy Con lăn càng chính xác ,chất lượng của lớp phủ ,và thông số kỹ thuật càng dễ đạt được Vật liệu

Những con lăn đúc được làm từ gang đúc biến cứng Những cấu trúc của thép chế tạo con lăn phải được làm từ thép rèn

Những con lăn này thường được thêm vào chất phủ chống ăn mòn ,mài

mòn Thêm vào đó ta còn mạ crôm , ceramic

Dạng 4 :Con lăn được làm lạnh và truyền nhiệt :

Trong sản xuất giấy luôn luôn yêu cầu vật liệu đã nhiệt luyện trong suốt quá trình sản xuất Trong suốt quá trình sản xuất , nhiệt độ đúng của con lăn với dung sai nhỏ nhất là vấn đề sống còn Để đảm bảo cho chất lượng của sản phẩm là

không đổi , tiêu chuẩn đặt ra cho sự truyền nhiệt và sự nguội đột ngột của con lăn là cực kỳ cao

Hình 35 Con lăn điều chỉnh có tráng phủ

Vật liệu tùy theo thiết kế :

Dạng 5: Con lăn có trục là lò xo :

Mỗi con lăn có 1 trục riêng Mỗi trục là 1 lò xo chịu tải Các con lăn có thể dễ dàng tháo bỏ hoặc lắp vào dây chuyền băng lăn Lò xo giữ cho con lăn ở đúng

Các con lăn có thể đặt cách xa nhau nếu cần thiết Nhưng chúng ta nên đặt 3 con lăn dưới hộp

Hình minh họa số con lăn đặt ít hơn 3 dưới một hộp thì các hộp khó di

chuyển có thể gây ứ đọng trên dây chuyền

Theo kinh nghiệm thì tốt nhất ở mọi thời điểm luôn có 3 con lăn nằm dưới hộp chính điều này giúp các hộp được di chuyển dễ dàng , đạt năng suất cao nhất Điều này quyết định vị trí của tâm các con lăn

Hình 36 Hộp đặt trên 2 con lăn

Hình 38 Ứng dụng của băng lăn

Hình 37 Hộp đặt trên 3 con lăn

Ngoài dạng băng lăn có các con lăn hình trụ thì ta còn có một dạng khác nữa là các con lăn là các bánh xe – gọi là băng lăn bánh xe

Cấu tạo của băng lăn bánh xe được chỉ ra trên hình :bánh xe được đặt trên trục ,khoảng giữa các bánh xe ta đặt các ống nhôm Điều này giúp các bánh xe quay dễ dàng

Đối với dạng băng lăn này thì khoảng cách giữa các tâm các trục là 3 inch ( thông thường là từ ½- 1 ) Số bánh xe ở mỗi trục có thể khác nhau Điều này sẽ quyết định số bánh xe trên 1 foot của băng Chúng ta nên luôn để ít nhất là 10 bánh xe dưới hộp

Trục

Cái chêm

Hình 39Cấu tạo con lăn bánh xe

Hình 40 Bố trí bánh xe cho băng

Phạm vi ứng dụng của băng lăn bánh xe cũng khá rộng :băng lăn có thể vận chuyển các két nước giải khát , bao , thùng ,kiện hàng , gỗ tấm v.v

Đối với băng lăn bánh xe thì việc sử dụng càng nhiều bánh xe trong phạm vi cho phép thì hiệu quả thu được sẽ là cao nhất

Hình 41 Ứng dụng của băng lăn bánh xe

CHƯƠNG 3

NỘI DUNG

Sữa đậu nành FIRI được sản xuất từ sản phẩm đậu tương và đường kính trắng, cĩ hươngthơm tự nhiên, cung cấp cho cơ thể nhiều chất dinh dưỡng như: protêin, đường, vitamin,cĩ tácdụng giải khát, tăng cường sinh lực, chống mệt mỏi, thích hợp cho mọi lứa tuổi

Thành phần:

Protêin: 3,5 – 4g %; Đường 200g/l; Lipit: 1,4-2g%

Sản phẩm sữa đậu nành FIRI được đóng chai thủy tinh 200 ml và hộp nhựa

250 ml với mẫu mã, kiểu dáng đẹp, thuận tiện cho việc sử dụng hoặc đi du lịch

&1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ DÂY CHUYỀN

SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT

I.Sơ đồ đặt dây chuyền chiết chai tự động

Đặc điểm :

− Dây chuyền được kết nối từ các thiết bị chuẩn hoạt động độc lập

− Dễ dàng lắp đặt hoặc thay thế từng thiết bị trên dây chuyền phù hợp với năng suất sử dụng

− Sử dụng cho nhiều loại chất lỏng có độ nhớt khác nhau

− Sử dụng cho nhiều kiểu chai , nắp chai

− Chế tạo từ vật liệu thép không rỉ SUS 304 , thép hợp kim và chất dẻo nên giải quyết được vấn đề vệ sinh thường xuyên nhưng vẫn đảm bảo độ bền của

thiết bị

II.Trình tự hoạt động:

Để có được sản phẩm hoàn chỉnh thì phải qua nhiều công đoạn xử lý trên dây chuyền sản xuất:

Đầu tiên là khâu chuẩn bị: chai sẽ được xử lý làm sạch bằng hệ thống máy rửa chai tự động Ơø đây chai sẽ được rửa và xử lý vệ sinh trước khi sang công đoạn tiếp theo Sau đó chai sẽ đưa đến hệ thống chiết rót và nước sẽ được các vòi bơm được lắp vào xilanh dẫn thực hiện việc rót nước vào chai Ơû khâu tiếp theo, những chai đã đầy được đóng nắp, nắp được cấp tự động và bộ phận đóng nắp được điều khiển bằng PLC Sau đó là khâu dán nhãn cho chai, khâu rút màng co và sau cùng là

công đoạn in mã ngày

MÁY RỬA CHAI TỰ ĐỘNG

Sử dụng cho nhiều kiểu chai với vật liệu khác nhau (thủy tinh ,nhựa ,PET

…)

Dễ dàng điều chỉnh khi thay đổi kiểu chai

Bên ngoài chai sau khi rửa hoàn toàn khô ráo cho bước dán nhãn

Bộ cấp chai và băng tải tự động

MÁY CHIẾT CHAI TỰ ĐỘNG

Điều khiển bằng PLC

Chế tạo từ vật liệu thép không rỉ SUS-304 , đảm bảo độ bền của thiết bị Khả năng hoạt động độc lập hoặc kết nối với dây chuyền

MÁY XIẾT NẮP TỰ ĐỘNG

Bộ cấp chai , nắp và băng tải tự động

Bộ cấp nắp , băng tải , đầu xiết nắp có thể điều chỉnh độc lập

Điều khiển bằng PLC

Chế tạo từ vật liệu thép không rỉ SUS-304 , đảm bảo độ bền của thiết bị Khả năng hoạt động độc lập hoặc kết nối với dây chuyền

MÁY DÁN NHÃN TỰ ĐỘNG

Bộ cấp chai , băng tải ,khay cấp nhãn có thể điều chỉnh độc lập

Điều khiển bằng PLC

Chế tạo từ vật liệu thép không rỉ SUS-304 , đảm bảo độ bền của thiết bị