Thiết kế dây chuyền trộn, chiết rót và đóng nắp chai tương ớt

Trong dây chuyền sản xuất tương ớt thì máy trộn, chiết rót và đóng nắp giữ một vai trò rất quan trọng quyết định năng suất của toàn bộ dây có sẵn theo tiêu chuẩn để giảm bớt khối lượng t

LỜI CẢM ƠN

Luận văn tốt nghiệp là một đề tài quan trọng nhất của một sinh viên cơ khí trước khi ra trường Đây là một môn học đòi hỏi sinh viên phải vận dụng tất cả các kiến thức đã tích lũy được trong suốt 4 năm học tập trên ghế giảng đường Để có thể hoàn thành tốt luận văn , đòi hỏi sinh viên phải có nền tảng kiến thức vững chắc Những kiến thức đó có được nhờ vào công lao của các thầy cô đã tận tâm giảng dạy cho chúng em trong suốt những năm qua

Vì điều kiện hạn hẹp về thời gian, điều kiện về kinh nghiệm cũng như tài liệu hỗ trợ … còn hạn chế, nên trong quá trình làm luận văn sẽ không tránh khỏi thiếu sót, kính mong nhận được sự phê bình và chỉ bảo của Quý Thầy, Cô để chúng em có thêm kinh nghiệm trong việc sau này

Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Huy Hoàng đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo trong suốt quá trình thực hiện luận văn Chúng em cũng cám ơn Quý Thầy, Cô của Khoa Cơ Khí, Trường Đại Học Bách Khoa TPHCM đã truyền đạt cho chúng em những kiến thức không những về chuyên môn mà còn về xã hội, để sau khi hoàn thành đề tài luận văn này, chúng em có thể hoàn toàn tự tin bước vào đời

TPHCM, tháng 1 năm 2014 Sinh viên thực hiện

Lê Phước Lợi

Tạ Lê Sơn Hà

TÓM TẮT

Ngày nay, khoa học kỹ thuật ngày càng tiến bộ, các máy móc tự động hóa ngày càng thay thế con người trong việc chế tạo, sản xuất Tự động hóa sẽ giúp tăng năng suất lao động, tiết kiệm nhân lực, góp phần xây dựng đưa nền công nghiệp đi lên

Đề tài này chúng em tập trung tìm hiểu và hiết kế dây chuyền trộn, chiết rót và đóng nắp chai tương ớt với năng suất là 3500 chai/giờ Trong dây chuyền sản xuất tương ớt thì máy trộn, chiết rót và đóng nắp giữ một vai trò rất quan trọng quyết định năng suất của toàn bộ dây

có sẵn theo tiêu chuẩn để giảm bớt khối lượng tính toán cũng như áp dụng những ưu điểm của những bô phận tiêu chuẩn sản xuất sẵn có

BẢNG PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC

Giới Thiệu Chung

Thùng Khuấy

Máy Chiết rót

Băng tải Máy đóng

Mục Lục

CHƯƠNG I: DÂY CHUYỀN SẢN XUÂT TƯƠNG ỚT 1

I.Giới thiệu tương ớt: 1

II.Một số loại tương ớt: 1

III.Nguyên liệu sản xuất tương ớt: 2

IV Một số sản phẩm tương ớt trên thị trường: 4

V.Quy trình sản xuất tương ớt: 5

CHƯƠNG II:THIẾT KẾ NGUYÊN LÝ 6

I.Nguyên lý khuấy trộn: 6

A.Khuấy trộn không dùng máy khuấy cơ khí: 6

B.Khuấy trộn nhờ cơ khí: 9

II.Nguyên lý chiết rót: 18

1.Định lượng dùng cảm biến thời gian: 18

2.Định lượng bằng thể tích: 19

3 Định lượng bằng cảm biến ánh sáng: 20

1 Băng tải cao su: 22

2 Băng tải xích inox: 23

IV.Nguyên lý đóng nắp 24

1.Đóng nắp bằng đầu đóng nắp: 24

2.Vặn nắp chai với số vòng quay xác định: 24

3.Vặn nắp chai với momen vặn xác định 25

4.Vặn nắp nhờ các đầu xoay ngoài: 26

5 Đóng nắp bằng xylanh và động cơ: 27

CHƯƠNG III:TÍNH TOÁN NGUYÊN LÝ 32

I.Tính chọ động cơ thùng khuấy: 32

II.Thiết kế cụm chiết rót: 36

III.Tính toán băng tải : 38

III.Thiết kế cụm đóng nắp: 40

IV Sơ đồ động của dây chuyền: 42

V Sơ đồ nguyên lý của dây chuyền: 42

I.Băng tải: 43

1 Xích của băng tải: 43

2.Trục của băng tải: 45

3.Hộp giảm tốc: 55

II.Cụm đóng nắp: 107

1.Tính bộ truyền đai: 107

2.Thiết kế hộp giảm tốc trục vít: 110

1.Thiết kế Cam thùng: 129

CHƯƠNG V : HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỀN 134

I Hệ thống chiết rót 134

1 Sử dụng PLC: 134

2.Sơ đồ biểu diễn của quá trình chiết tương ớt: 135

3.Leader điều khiển quá trình: 136

4.Các địa chỉ trên PLC: 138

5.Hệ thống khí nén: 139

II Máy đóng nắp: 141

Tài Liệu Tham Khảo 142

DANH SÁCH HÌNH VẼ

Hình 1.1 Tương ớt 3

Hình 1.2 Tương dừa 4

Hình 1.3 Tương Cà 4

Hình 1.3 Ớt 4

Hình 1.5 Một số loại tương ớt của công ty Cholimex 5

Hình 1.6 Quy trình sản xuất tương ớt 8

Hình 2.1 Khuấy trộn bằng vòi phun có đệm xoắn ốc 9

Hình 2.2 Khuấy trộn tuần hoàn nhờ bơm 10

Hình 2.3 Khuấy trộn tuần hoàn nhờ miệng phun 11

Hình 2.4 Khuấy trộn bằng không khí có cánh nằm ngang 12

Hình 2.5 Máy khuấy cánh có thùng chứa nằm ngang 13

Hình 2.6 Máy khuấy cánh có thùng chứa thẳng đứng 14

Hình 2.7 Máy khuấy hinhg lược đơn 15

Hình 2.8 Máy khuấy hình lược kép 16

Hình 2.9 Cánh khuấy khung 17

Hình 2.10 Cánh khuất mỏ neo 18

Hình 2.11 Máy khuấy hành tinh 19

Hình 2.12 Sơ đồ nguyên lý chiết định lượng bằng thời gian bơm 21

Hình 2.13 Sơ đồ nguyên lý chiết định lượng bằng thể tích bằng piton 22

Hình 2.14 Sơ đồ nguyên lý chiết định lượng bằng thể tích bằng cảm biến 23

Hình 2.15 Băng tải cao su 25

Hình 2.16 Băng tải xích 26

Hình 2.17 Đóng nắp bằng đầu đóng nắp 27

Hình 2.18 Vặn nắp chai với số vòng quay xác định 28

Hình 2.20 Vặn nắp nhờ các đầu xoay ngoài 29

Hình 2.21 Đóng nắp bằng xylanh và động cơ 30

Hình 2.22 Băng tải 2

Hình 2.23 Mân xoay 33

Hình 2.24 Phối hợp băng tải và mâm xoay 34

Hình 3.1 phân tích phần cánh nằm ngang 35

Hình 3.2 Phân tích phần cánh thẳng đứng 37

Hình 3.3 Sơ đồ thủy lực chiết tương ớt 39

Hình 3.4 Sơ đồ phân tích lực của băng tải 41

Hình 3.5 Vị trí mâm xoay di chuyển chai 42

Hình 3.6 Sơ đồ động của dây chuyền 44

Hình 3.7 Sơ đồ nguyên lý của cả dây chuyền 45

Hình 4.1 Kết cấu trục đầu vào của băng tải 49

Hình 4.2 Biểu đồ momen uốn và xoắn của trục băng tải 50

Hình 4.3 Biểu đồ momen uốn và xoắn của trục I hộp giảm tốc 80

Hình 4.4 Biểu đồ momen uốn và xoắn của trục II hộp giảm tốc 83

Hình 4.5 Biểu đồ momen uốn và xoắn của trục II hộp giảm tốc 86

Hình 4.6 Nối trục đàn hồi 96

Hình 4.7 Biểu đồ momen 119

Hình 4.8 Lực tác dụng lên ổ lăn 123

Hình 4.9 Biểu đồ momen 126

Hình 4.10 Biểu diễn khi trải phẳng cam 131

Hình 5.1 Sơ đồ điều khiển và chương trình PLC 140

Hình 5.2 Sơ đồ mạch khí nén 141

CHƯƠNG I: DÂY CHUYỀN SẢN XUÂT TƯƠNG ỚT

I.Giới thiệu tương ớt:

_Tương ớt là thứ nước chấm cay có dạng đặc sệt như nước sốt và có màu đỏ, được làm từ

nguyên liệu chính là ớt xay nhuyễn kết hợp với một số gia vị khác Những nước trồng được ớt đều có tập quán làm tương ớt

Hình 1.1 Tương ớt -Từ tương ớt có nguồn gốc từ một từ Ấn Độ "chatni" có nghĩa là nghiền nát., Ban đầu các thành phần đã được nghiền bằng tay nhờ cối và chày, nó được làm tươi trước mỗi bữa ăn và do đó không đòi hỏi dấm và đường để bảo vệ nó Mỗi khu vực của Ấn Độ có hương vị riêng biệt của khu vực tương ớt của họ

_Trong thời kỳ thuộc địa Anh, chiến sĩ và gia đình họ sống ở Ấn Độ đã đánh giá cao hương vị độc đáo của các loại thực phẩm như cà ri Ấn Độ và tương ớt, những người lính đã mang hương

vị tương ớt giới thiệu đến Nam Phi, vùng Caribbean và quê hương của họ là Vương quốc Anh

Vì nhiều của đất nước mà họ đã được gửi đến không có các loại trái cây cùng rau gia vị và thảo dược như cho những người đã có sẵn ở Ấn Độ, tương ớt bắt đầu có những hương vị riêng trong từng khu vực, bởi người dân bản địa sử dụng những nguyên liệu hợp với địa phương và văn hóa của họ

Trong những năm qua các thành phần và hương vị của tương ớt tăng lên cho đến khi có gần như nhiều hương vị như có những đầu bếp làm cho nó

II.Một số loại tương ớt:

_Tương ớt nhìn chung rất đa dạng về hương vị nhờ việc kết hợp với các phụ gia (tỏi, dấm, đường, cà chua, vừng, riềng, mỡ nước hoặc dầu ăn v.v.) Tương ớt trưng thường rất cay nên hợp với các loại bún nước, bánh đa nước, được làm từ ớt tươi hoặc ớt khô được xay thô không

bớt độ cay, thích hợp cho một số món ăn như phở, cơm rang Tương ớt ngọt dùng ăn với các loại bánh mặn như bánh mỳ kẹp thịt, có nhiều đường Ở nước ngoài có loại tương ớt tabasco rất chua và cay Song cũng có loại tương ớt ngọt mà nguyên liệu là cà chua nhiều hơn là ớt

Hình 1.2 Tương dừa Hình 1.3 Tương Cà

III.Nguyên liệu sản xuất tương ớt:

1.Ớt: Chiếm 30%

_Ớt, là một loại quả thuộc các cây thuộc chi Capsicum của họ Cà (Solanaceae) Ớt là một loại

quả gia vị cũng như loại quả làm rau phổ biển trên thế giới

_ Ớt đã là một phần trong ẩm thực của loài người ít nhất là 7500 năm trước Công nguyên và có

lẽ sớm hơn Có những bằng chứng khảo cổ ở các khu vực ở tây nam Ecuador cho thấy ớt đã được thuần hóa hơn 6000 năm về trước, và là một trong những loại cây trồng đầu tiên ở châu

Mỹ

Hình 1.4 Ớt

2.Cà chua:

_Cà chua là một loại rau quả làm thực phẩm Quả ban đầu có màu xanh, chín ngả màu từ vàng đến đỏ Cà chua có vị hơi chua và là một loại thực phẩm bổ dưỡng, giàu vitamin C và A, đặc biệt là giàu lycopeme tốt cho sức khỏe

_Cà chua thuộc họ cây Bạch anh, các loại cây trong họ này thường phát triển từ 1 đến 3 mét chiều cao, có những cây thân mềm bò trên mặt đất hoặc dây leo trên thân cây khác ví dụ nho

Họ cây này là một loại cây lâu năm trong môi trường sống bản địa của nó, nhưng nay nó được trồng như một loại cây hàng năm ở các vùng khí hậu ôn đới

3.Giấm:

_Giấm là một thành phần chính trong tất cả các tương ớt Trong hầu hết các công thức nấu ăn tương ớt, tỷ lệ giấm với nước là 2/1 Những thành phần này ràng buộc tương ớt với nhau Acid của giấm hoạt động như một chất bảo quản tự nhiên Điều này ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc

Giấm cũng giúp tăng cường hương vị khác trong các gia vị, cũng như giúp đỡ để kết hợp các loại gia vị và chất ngọt trong tương ớt

4.Đường:

Tương ớt vừa chua ngọt, sử dụng đường cát tẩy và các loại đường tự nhiên từ trái cây tươi Bất

kỳ số lượng của trái cây nhiệt đới ngọt có thể được sử dụng trong tương ớt Trái cây thường được sử dụng trong tương ớt bao gồm xoài, dứa, nho, quả sung, dừa, đu đủ, mận, táo, mơ, chà

là, sung, vả, lê, đào và nho khô Trước khi nấu ăn, các loại trái cây được rửa sạch, gọt vỏ và thái lát Các loại trái cây và đường cân bằng sức nóng của các loại gia vị trong tương ớt Các loại trái cây và các loại đường được nấu chín ở nhiệt độ thấp với dấm và gia vị

_Tinh bột tiếng Hy Lạp là amilon ( công thức hóa học: (C6H10O5)n) là một

polysacarit carbohydrates chứa hỗn hợpamylose và amylopectin, tỷ lệ phần trăm amilose và amilopectin thay đổi tùy thuộc vào từng loại tinh bột, tỷ lệ này thường từ 20:80 đến 30:70 Tinh bột có nguồn gốc từ các loại cây khác nhau có tính chất vật lí và thành phần hóa học khác nhau

với protein và chất béo là một thành phần quan trọng bậc nhất trong chế độ dinh dưỡng của loài người cũng như nhiều loài động vật khác Ngoài sử dụng làm thực phẩm ra, tinh bột còn được dùng trong công nghiệp sản xuất giấy, rượu, băng bó xương Tinh bột được tách ra từ hạt như ngô và lúa mì, từ rễ và củ như sắn, khoai tây, dong là những loại tinh bột chính dùng trong công nghiệp

_tác dụng :

Độ dẻo ổn định, không đóng cục

Sản phẩm có màu sắc đẹp

Không bị tách nước khi để thời gian lâu

IV Một số sản phẩm tương ớt trên thị trường:

Hình 1.5 Một số loại tương ớt của công ty Cholimex

V.Quy trình sản xuất tương ớt:

Hình 1.6 Quy trình sản xuất tương ớt

CHƯƠNG II:THIẾT KẾ NGUYÊN LÝ

I.Nguyên lý khuấy trộn:

A.Khuấy trộn không dùng máy khuấy cơ khí:

1.Dùng vòi phun:

_Sản phẩm được khuấy trộn nhờ các dòng tia chất lỏng hút từ vòi phun ra Hiệu quả khuấy trộn

ở những máy trộn vòi phun được nâng cao khi đặt thêm vật đệm xoắn

Được dùng để khuấy trộn những chất lỏng ít nhớt trong những đường ống dẫn là hợp lý vì

chúng được trộn lẫn với nhau

Hình 2.1 Khuấy trộn bằng vòi phun có đệm xoắn ốc Chú thích:

1 Miệng phun 2.Ống dẫn 3.Đệm xoắn ốc

2.Khuấy nhờ bơm, vòi phun:

_Dùng bơm khuấy trộn chất lỏng nhiều lần trong bình đựng, tạo ra sự chảy rối Khi dùng phương pháp trộn tuần hoàn này, miệng phun nhở là tốt nhất, nó hình thành trong bình đựng dòng chất lỏng mảnh liệt

Hình 2.2 Khuấy trộn tuần hoàn nhờ bơm Chú thích:

1.Ống hút 2.Bình đựng 3.Bơm

4.Ống đẩy 5.Đầu phun

Hình 2.3 Khuấy trộn tuần hoàn nhờ miệng phun Chú thích:

1.Bình đựng 2.Vòi phun 3.Bơm

4.Ống hút 5.Ống đẩy

3.Khuấy trộn bằng khí nén:

_Khuấy trộn bằng khí nén được tiến hành nhờ những máy trộn bằng không khí Nó là những ống có lỗ (máy làm sủi bọt) phân phối theo trục của bình đựng hay là mạng lưới đặt ở vị trí thẳng đứng hay nằm ngang để đảm bảo đoạn đường chuyển động của bọt không khí trong chất lỏng là dài nhất

_Để tăng nhanh khuấy trộn, người ta sử dụng phối hợp khuấy trộn bằng không khí và cơ khí

Hình 2.4 Khuấy trộn bằng không khí có cánh nằm ngang Chú thích:

1.Cánh rỗng nằm ngang

2.trục rỗng thẳng đứng

B.Khuấy trộn nhờ cơ khí:

_Để khuấy trộn sản phẩm thực phẩm lỏng, dùng phổ biến là thiết bị khuấy trộ cơ khí bao gồm

bộ phận làm việc, nghĩa là cánh khuấy với trục và bộ phẫn dẫn động của nó

1.Máy khuấy cánh:

Được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp

_Ưu điểm: đơn giản, rẻ tiền

a.Máy khuấy cánh có thùng chứa nằm ngang:

Hình 2.5 Máy khuấy cánh có thùng chứa nằm ngang

b.Máy khuấy cánh có thùng chứa thẳng đứng:

Hình 2.6 Máy khuấy cánh có thùng chứa thẳng đứng Chú thích:

2.Mấy khuấy hình lược:

_Là phối hợp của cánh thẳng đứng và cánh nằm ngang Theo cấu tạo chúng có thể là đơn hay kép

_Máy khuấy hình lược dùng đẻ trộn sản phẩm thực phẩm lỏng khi cần ngăn ngừa sự chuyển động vòng tròn của chất lỏng trong thùng chứa

_Ưu điểm: cấu tạo đơn giản

Hình 2.7 Máy khuấy hinhg lược đơn Chú thích:

1.Cánh thằng đứng

2.Cánh nằm ngang

3.Trục thẳng đứng

Hình 2.8 Máy khuấy hình lược kép Chú thích:

1.Lược phía dưới

2.Lược phí trên

3.Trục

_Ở máy khuấy hình lược kép, 2 cánh quay ngược chiều nhau để tăng hiệu quả khuấy

3.Máy khuấy khung:

_Máy khuấy khung là sự phối hợp các dãy cánh thẳng đứng nằm ngang và nằm nghiêng Đó là một loạt các thanh ghép chặt với nhau trên trục thẳng đứng Các thanh đó có thể là thanh kim loại hoặc bằng gỗ

_Ưu điểm: độ bền cơ học lớn, cho phép khuấy trộn chất lỏng rất nhớt ở trong những thùng chứa lớn, có khả năng lầm gần như toàn bộ khói chất lỏng chuyển động đồng thời

_Khuyết điểm: tổn thất năng lượng tương đối lớn

Hình 2.9 Cánh khuấy khung

4.Máy khuấy mỏ neo:

_Máy khuấy mỏ neo là mấy khuấy cánh, hình dạng của chúng phù hợp với hình dạng của thùng chứa và thường là hình cầu Máy khuấy mỏ neo có nhiều dạng cánh khác nhau

_Cánh của máy khuấy mỏ neo thường được đúc bằng gang Với mục đíchtránh ăn mòn kim loại trong môi trường hoạt tính, đa số chúng được phủ bằng gốm hay vật liệu cao phân tử khác

Hình 2.10 Cánh khuất mỏ neo

5.Máy khuấy hành tinh:

_Có tác dụng khuấy trộn mãnh liệ sản phẩm thực phẩm lỏng trong thùng chứa dung tích lớn Máy khuấy hành tinh sử dụng những cách đặt lệch tâm ở trong thùng chứa và được truyền động nhờ những cơ cấu hành tinh

_Các máy khuấy hành tinh có thể cấu tạo khác nhau về sự bố trí cánh, cũng như về số lượng của cánh Ứng đụng chúng trong công nghiệp rất phong phú, đặc biệt để khuấy trộn bột nhão, kem, huyền phù, chuẩn bị nhũ tương

Hình 2.11 Máy khuấy hành tinh Chú thích:

6.Máy khuấy chân vịt:

_Cánh khuấy có dạng chân vịt

_Bộ phận làm việc của máy khuấy chân vịt về hình dạng giống như hai cánh quạt máy bay hay

ba cánh quạt của chân vịt tàu thủy Đối với chất lỏng khuấy trộn có thể tích lớn, đòi hỏi áp suất lớn thì người ta dụng chân vịt có 4 cánh hay nhiều hơn nữa

_Khuyết điểm: tính toán thiết kế và chế tạo phức tạp, phụ thuộc vào hình dạng thùng chứa và

sự sắp xếp cánh khuấy tron thiết bị

7.Máy khuấy tua-bin:

_Bộ phận làm việc là cánh tua bin gắn trên trục thẳng đứng Dùng để trộn chất lỏng có đội nhớt

lớ

_Trong công nghiệp, máy khuấy tuabin để khuấy trộn mãnh liệt khi chuẩn bị huyền phù dung dịch, thủy phân chất béo, để phản ứng hóa học cũng như được dùng làm máy tạo nhũ tương và máy trộn khi chuẩn bị và làm lạnh sản phẩm dạng bột nhào

II.Nguyên lý chiết rót:

1.Định lượng dùng cảm biến thời gian:

Hình 2.12 Sơ đồ nguyên lý chiết định lượng bằng thời gian bơm

Tương ớt được định lượng nhờ piston 3 và bình lường 2 Trong quá trình nạp van phân phối 4 ở

vị trí như hình 1, piston lui về hút tương ớt vào bình lường

Thể tích tương ớt trong bình lường phụ thuộc vào chiều cao của piston, khi chiều cao của piton đạt tới mức đặt cảm biến quang d sẽ ngừng xylanh 4 lại trong quá trình bơm như hình 2 van

phân phối 3/2 xoay góc 90 sau đó piston đẩy xuống bơm tương ớt theo ống 1 qua đầu rót vào

Hình 2.14 Sơ đồ nguyên lý chiết định lượng bằng thể tích bằng cảm biến

Khi chai được giữ lại, lúc này chưa có tương ớt, lúc đó ánh sáng có thể đi qua Cảm biến quang

có tín hiệu, đưa tín hiệu cho vòi chiết rót để bắt đầu bơm tương ớt vào

_Khi tương ớt được bơm tới mức cần thiết thì đường đi của ánh sáng bị cản lại, không có ánh sáng vào cảm biến quang, lúc này cảm biến lại đưa tín hiệu về để khóa van lại, không tiếp tục bơm nữa

Ưu điểm:

Kết cấu đơn giản độ chính xác cao, dễ lắp đặt

Khuyết điểm:

Dùng nhiều cảm biến:

Tiêu chuẩn Phương án 1 Phương án 2 Phương án 3

III.Nguyên lý tải chai chiết

Lựa chọn phương án dùng băng tải

1 Băng tải cao su:

Tấm băng được chế tạo bằng các sợi cáp bên ngoài được bọc bằng cao su

Hoạt động do ma sát của tấm băng với tang dẫn

Ưu điểm:

Năng suất vận chuyển lớn

Hoạt động êm ít làm hỏng các chi tiết máy khác

Khuyết điểm:

Không làm việc ở nhiệt độ cao

Hình 2.15 Băng tải cao su

2 Băng tải xích inox:

Hình 2.16 Băng tải xích

Tấm băng được làm bằng các tấm inox liên kết với nhau theo liên kết bản lề

Hoạt động dựa vào các mắt xích bên dưới được dẫn bởi tang có bánh xích

IV.Nguyên lý đóng nắp

Phương án đóng nắp

1.Đóng nắp bằng đầu đóng nắp:

_Đầu đóng nắp di chuyển lên xuống nhờ cam thùng

_Ưu điểm: dễ dàng tự động hóa sản xuất, năng suất cao

_Nhược điểm: chỉ thích hợp với nắp chai không có ren Với chai vặn nắp thông thường nắp có thêm phần rong rất dễ hư hỏng nếu nhấn mạnh xuống, không đảm bảo chai được đóng kín

Hình 2.17 Đóng nắp bằng đầu đóng nắp

2.Vặn nắp chai với số vòng quay xác định:

_Nguyên lý hoạt động: có thể dùng encoder, hoặc plc để cài đặt cho động cơ quay một số vòng xác định phù hợp với loại chai và nắp khác nhau Sau khi vặn đủ số vòng quay thì ngưng vặn

và rút đầu vặn nắp ra khỏi chai

_Ưu điểm: dễ vận hành, kết cấu đơn giản, có thể thay đổi cài đặt dễ dành khi đổi loại chai _Nhược điểm: Do khống chế số vòng quay nên không đảm bảo tất cả các chai được vặn nắp sẽ kín khít hoàn toàn, Bởi khi nắp chai được đưa vô tiếp xúc với đầu chai có thể sai lệch đôi chút, dẫn đến cần tăng số vòng quay cho phù hợp

Hình 2.18 Vặn nắp chai với số vòng quay xác định

3.Vặn nắp chai với momen vặn xác định

_Nguyên lý hoạt động: Khi vặn nắp vào chai, lẹc vặn được điều chỉnh sẵn tùy vào số mối ren

và yêu cầu đóng kín của chai Khi vặn nắp, đầu vặn quay liên tục, nhờ cơ cấu nam châm bên trong đầu vặn giữ cho xylanh vặn nắp, khị đạt tới giá trị yêu cầu thì lực vặn thắng lực nam châm, và đầu vặn xoay quanh ổ bi

_Ưu điểm: năng suất cao, vặn nắp vào chính xác, đảm bảo yên cầu độ kín khít

_Nhược điểm: kết cấu vặn phức tạp, cần chế tạo, lắp ráp chính xác

4.Vặn nắp nhờ các đầu xoay ngoài:

Hình 2.20 Vặn nắp nhờ các đầu xoay ngoài _Nguyên lý hoạt động:

Băng tải vận chuyển chai tiến vào hệ thống khi chai đi ngang qua hệ thống cấp nắp sẽ mang đi

1 nắp trên miệng chai Khi chai mang nắp đi vào hệ thống vặn nắp, tại đây hai bên được bố trí hai băng tải để vừa kẹp chai nhựa vừa chuyển chai đi ngang qua hệ thống vặn, lúc này ở trên khi miệng chai đi ngang qua hệ thống vặn thì những bánh vặn quay như hình trên sẽ tiến hành vặn nắp chai chặc lại

_Ưu điểm: dễ dàng tự động hóa, năng suất cao

_Nhược điểm: cần lắp đặt chính xác, cơ cấu phức tạp

5 Đóng nắp bằng xylanh và động cơ:

Hình 2.21 Đóng nắp bằng xylanh và động cơ Cấu tạo: Máy gồm có đầu đóng , hệ thống băng tải, hệ thống ben khí nén và hệ

thống điện điều khiển tự động

Nguyên lý hoạt động: khi có chai tới, cảm biến phát tín hiệu để băng tải dừng lại sau

đó xylanh đẩy cử chặn ra kẹp cổ chai cố định chai lại sau đó động cơ vặn hoạt động xoay tròn cùng phối hợp với chuyển động của xylanh khí nén hạ bàn chạm công tắc hành trình thì dừng lại, lúc này nắp chai bị ép xún và vặn siết chặc lại sau khoảng thời gian ta đã cài đặt thì xylanh nhận tín hiệu nâng bàn máy lên tới khi chạm công tắc hành trình thì dừng lại, sau đó cử kẹp cổ rút về và băng tải hoạt động trở lại

- Cấp nắp bằng tay năng suất không cao

- Vặn nắp nhờ lực ma sát giữa nắp chai và đầu vặn, lực ép của đầu vặn

=> vậy ta chọn phương án đóng nắp chai với momen xác định

Phương án di chuyển chai khi đóng nắp

1 Dùng băng tải:

_Dùng băng tải

Hình 2.22 Băng tải _Ưu điểm: dễ dàng lắp đặt, sửa chữa, dễ bố trí

_Khuyết điểm: chiếc rót và đóng nắp không liên tục, chiếm nhiều diện tích

2 Dùng mâm xoay:

Hình 2.23 Mân xoay _Ưu điểm: chai được vận chuyển lien tục, năng suất cao, bố trí chiếm ít diện tích

_Khuyết điểm: cần chế tạo, lắp đặt chính xác

3.Dùng phối hợp băng tải và mâm xoay:

Hình 2.24 Phối hợp băng tải và mâm xoay

Ưu điểm:

- Hệ thống vận hành liên tục giúp tăng năng suất

- Cơ cấu cấp nắp tự động giúp tăng năng suất

- Hệ thống mâm cố định chai đơn giản

Khuyết điểm:

- Cần lắp đặt chính xác

- Bảo trì phức tạp

CHƯƠNG III:TÍNH TOÁN NGUYÊN LÝ

I.Tính chọ động cơ thùng khuấy:

Chiều cao mực chất lỏng ở trong thùng:

Độ lớn diện tích đó:

_Khi cánh quay thì diện tích phân tố chuyển động trong 1s được một thể tích phân tố chất lỏng là :

Với: : tốc độ vòng của diện tích phân tố

: hệ số chú ý đến ự tăng diện tích tiết diện của dòng tia chất lỏng theo tỷ lệ đối với độ lớn diện tích phân tố cánh

Do =>

_Các phân tố trong một giây tiêu thụ để làm cho thể tích phân tố chất lỏng chuyển động có thể tính như động năng:

Trong đó : với :là gia tốc rơi tự do

: là trọng lượng riêng của chất lỏng _Thay các giá trị vào, ta được:

Mà tốc độ vòng của phân tố:

n: số vòng quay của trục khuấy trong 1s

Lấy