Máy rữa rau củ quả dành cho ngành tự động hoá

Công nghệ 4.0 thay đổi nhiều trong đời sống hằng ngày thông qua các loại máy tự động đang phát triển mạnh mẽ vì vậy máy rữa rau củ quả là 1 máy tự động hoá do các kỹ sư Việt thiết kế, , máy tự động hoá có file 3D và video mô phỏng, mọi người ai cần thông tin chi tiết hơn thì liên hệ mail tuan.me.cadgmail.com

HỘI SỬ DỤNG PHẦN MỀM CAD/CAM/CAE-CNC 4CHAUI

THIẾT KẾ MÁY TỰ ĐỘNG

ĐỀ TÀI: Máy Rửa Củ Quả

Đứng giảng hướng dẫn : NGUYỄN ĐỨC LƯƠNG - LÊ PHÁT VIÊN Nhóm : NHÓM-1

HÀ NỘI - 2019

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Đặt vấn đề

Như các bạn đã biết Việt Nam là quốc gia có thế mạnh về ngành nông nghiệp, chính vì vậy để đáp ứng được nhu cầu khách hàng đảm bảo chất lượng thực phẩm sạch, chúng ta cần có 1 chiếc máy công suất lớn để rửa củ quả đảm bảo được năng suất , chất lượng và đi đóng gói sản phẩm

Vấn đề ở đây là nguồn thực phẩm (củ, quả) nhiều như vậy làm sao có thể vừa đáp ứng được năng suất vừa có thể đáp ứng được chất lượng vệ sinh an toàn của thực phẩm

Từ những vấn đề đó chúng em nghĩ đến việc chế tạo chiếc máy rửa củ quả trong công nghiệp có thể giải quyết được bài toán khó ở trên

1.2 Các vấn đề đặt ra:

Từ thực tiễn chúng em đã lên ý tưởng thiết kế máy rửa củ, quả

Vấn đề là thiết kế như nào để đảm bảo được năng xuất 1 tấn/ giờ Chúng em đã gặp rất nhiều khó khăn trong việc thiết kế máy như:

+ Lựa chọn băng tải như nào tốc độ động cơ ra sao có thể đáp ứng được năng suất như điều kiện của khách hàng

+ Gặp 1 số vấn đề trong việc lấy tiêu chuẩn của chi tiết

1.3 Phương pháp nghiên cứu

Để có thể nghiên cứu và hoàn thành được sản phẩm chúng em đã nêu ý kiến và tranh cãi khá nhiều để có 1 ý tưởng tốt Mỗi anh em có 1 ý tưởng riêng xem ai có ý tưởng táo bạo phù hợp với thực tiễn sẽ được anh em chọn và đưa vào thiết kế

Anh em hay lên thư viện bàn bạc lấy tiêu chuẩn cho chi tiết 1 cách phù hợp

1.4 Phạm vi và giới hạn nghiên cứu

Đầu ra có nhiều chức năng cũng như nhiều tiêu chuẩn cần được đảm bảo Nhưng với giới hạn về thời gian và kiến thức của sinh viên, cùng với việc chưa có khảo sát thực tế Chúng em sẽ chế tạo đầu ra trong phạm vi sau:

 Máy có kết cấu đơn giản, dễ thiết kế, tính toán, dễ tính toán và chế tạo không phức tạp Có thể sử dụng các loại động cơ có sẵn trên thị trường để giảm thiểu chi phí

 Máy phù hợp với các nhà máy xí nghiệp

 Đầu ra có thể đáp ứng được với công suất mà đề tài ra

1.1.1

1.5 Phương án thiết kế

1.5.1 Trên thị trường

Một số hình ảnh máy rửa củ quả trong công nghiệp

Hình 1: Máy rửa củ quả trong công nghiệp

Trên thị trường có rất nhiều máy rửa củ quả nhưng vẫn còn khá nhiều hạn chế ví dụ như:

Năng suất không cao, vẫn chưa đảm bảo vệ sinh an toàn Một số củ quả bé như củ lạc, rửa sẽ không sạch hết đất Nếu mang đi đóng gói sản phẩm thì củ quả vẫn còn ướt chưa thể đóng gói được

 Từ đó chúng em đã lên khá nhiều ý tưởng thiết kế đó là: sử dụng bể sục khí, sử dụng vòi sịt, sử dụng cơ cấu quay rửa truyền thống (như ảnh minh họa) Nhưng mỗi phương án lại có nhược điểm riêng ví dụ như:

+ sử dụng bể sục khí thì các củ quả bám nhiều đất rửa sẽ lâu sạch,

+ sử dụng vòi phun nước, nếu vòi phun mạnh quá thì hư hại củ quả nhưng vòi yếu thì không thể sạch hết đất

 Chính vì vậy chúng em đã thống nhất và đưa ra ý tưởng thiết kế sản phẩm đó chính là dây chuyền rửa củ quả sử dụng bể sục khí kết hợp vòi sịt và máy sấy khô

Ý tưởng này có thể rửa được các loại củ quả bẩn khó rửa và có thể sấy khô mang

đi đóng gói được

4

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG 2.1 :Hệ thống cơ khí, chấp hành

Toàn bộ hệ thống cơ cấu cơ khí chấp hành chiếm hơn 70% hệ thống

Cấu tạo hệ thống:

Hệ thống gồm có 3 phần chính:

+ Phần 1: Hệ thống đầu vào (băng tải có vòi sịt)

Gồm có băng tải lưới, hệ thống vòi sịt, téc nước, máng nước

+ Phần 2: Hệ thống sục khí ozon

Gồm có băng tải lưới, hệ thống sục khí

+ Phần 3: Hệ thống đầu ra có sử sụng sấy khô

Gồm có băng tải, hệ thống sấy

2.1.1 Hệ thống cấp phôi

Hệ thống máng đưa phôi vào: có nhiệm vụ là để chứa củ quả và đưa xuống băng truyền Hệ thống này được thiết kế làm dốc để củ quả tự

động trượt xuống băng truyền

2.1.2 Hệ thống băng tải

Hệ thống băng tải sử dụng băng tải lưới

để làm cho củ, quả khi rơi xuống sẽ làm cho nước

bám trên củ, quả sẽ rơi xuống kết hợp với hệ

thống quạt từ trên xuống dưới sẽ làm cho củ, quả

sẽ ráo nước và khô Ở đây chúng ta dùng băng

lưới inox 304, đường kính sợi lưới 1 mm, chiều

rộng của lưới từ 200-2000 mm

+Ưu điểm:

liên tục, mang theo một loạt các mặt dây chuyền

duy nhất Việc bố trí dây chuyền được điều khiển bởi một động cơ

Hình 2: máng đưa phôi Hình 3:máng đưa phôi

Hình 2: Băng tải xích lưới

Băng tải xích đều được sử dụng chủ yếu để vận chuyển hàng đơn vị lớn, như pallet, hộp lưới và các thùng chứa công nghiệp Băng tải xích nói chung là dễ dàng cài đặt và bảo trì dễ dàng cho người sử dụng

Nhiều ngành công nghiệp sử dụng băng tải xích trong dây chuyền sản xuất của

họ Ngành công nghiệp ô tô thường sử dụng hệ thống băng tải xích để truyền đạt thông qua các bộ phận của xe Ngoài ra nó còn được sử dụng trong ngành công nghiệp sơn

và phủ, điều này cho phép ứng dụng sơn dễ dàng Các sản phẩm được gắn vào một băng tải xích trên đầu, giữ cho sản phẩm cao khỏi mặt sàn cho phép năng suất cao hơn

Trong trường hợp các xích tải bị hư hỏng ở bất kỳ điểm nào thì việc thay thế là

dễ dàng Để đảm bảo dây chuyền hoạt động liên tục không làm chậm hoạt động của băng tải nên bảo trì thường xuyên các xích tải theo định kỳ

6

Hình 4: Băng tải lưới trong

công nghiệp

+Nhược điểm:

Tải trọng lớn nên cần động cơ công suất cao

Khi khởi động cần lực kéo lớn, nên hạn chế để hoa quả lên trên bề mặt băng tải Xích dễ bị mòn

2.1.3 Hệ thống cấp nước

+Các vòi phun giúp điều chỉnh áp lực nước Góc vòi phun càng nhỏ thì áp lực nước càng lớn

-Áp lực tối đa 10 Bar

- Lưu lượng nước 7 lít/phút

-Công suất motor 5.5kw

-Đầu Pump: 3WZ-2010C

+ Có hệ thống tự ngắt khi gặp sự cố

+Công dụng:

-Rửa sạch lại rau củ quả 1 lần sau khi sục qua khí

ozon

-Làm sạch bề mặt rau quả trước khi cho sang

làm khô

2.1.4 Hệ thống sục khí ozon:

Máy sục khí ozone công nghiệp:

thường được dùng để xử lý nước thải,

nước sinh hoạt, nước sản xuất,

bệnh viện, trường học, trang trại

chăn nuôi, thực phẩm

+ Nguyên lý hoạt động:

- Thiết bị ozone được dùng để khử độc

thực phẩm hoạt động theo nguyên lý sử dụng nguồn oxy (O2) có sẵn trong không khí để tạo thành ozone (O3)

Hình 5: Téc nước và máy

bơm

Hình 6: Hệ thống sục khí trong công nghiệp

- Ozone là một phân tử khí, chúng có 2 đặc điểm chính là dễ phân hủy trong môi trường tự nhiên và có khả năng oxy hóa nhiều chất hóa học, vi khuẩn, virus, … trong không khí, nguồn nước

8

- Chính vì vậy, khi máy khử độc thực phẩm sục khí ozone vào trong các bể nước công nghiệp hay chậu nước có các thực phẩm như rau, củ, quả … khí ozone sẽ nhanh chóng lan truyền ra môi trường, tiếp xúc, phá hủy cấu trúc của những chất độc hại và tạo thành chất mới, vô hình chung là những chất độc này không còn, thực phẩm cũng từ đó mà trở nên sạch và an toàn hơn

+ Công dụng của máy sục khí ozone:

- Loại bỏ được phần lớn các chất độc hóa học tồn dư trên bề mặt rau, củ, quả hay thịt, cá

- Làm chậm quá trình chín của rau, quả vì khi rửa qua nước ozone, chất ethylene (chất làm quả chín) trong quả, rau sẽ bị loại bỏ một phần đáng kể

- Giúp thực phẩm trở nên tươi hơn vì chúng được cung cấp thêm oxy (sau một thời gian tồn tại, ozone phân hủy thành oxy và nguyên tử O)

+ Những điều cần biết về máy khử độc thực phẩm

- Máy ozone chỉ có thể loại bỏ được những chất tồn tại trên bề mặt thực phẩm

- Hóa chất được tiêm hay đã ngấm vào trong tế bào của rau, củ, thịt, … ozone không loại bỏ được

- Ozone không thể loại bỏ tất cả các chất hóa học

- Không nên sục ozone quá lâu trong chậu đựng thực phẩm vì chúng sẽ tạo ra phản ứng hóa học với vitamin cùng các chất hữu cơ, từ đó làm mất giá trị dinh dưỡng của thực phẩm

- Khi tiến hành khử độc thực phẩm, nên để chúng trong thùng chuyên dụng,

có thành cao, không nên sử dụng chậu có thành thấp vì với những chậu này, khí ozone sục vào chưa kịp tương tác với các chất trong nước đã bay lên không trung

2.1.5 Hệ thống nhận phôi

Băng tải đầu ra và máng của máy được nhận phôi từ quá trình rửa và sục khí ozon

Có nhiệm vụ là nhận phôi và là đầu ra của sản phẩm

2.1.6 Hệ thống quạt làm khô nước trên mặt quả

Để giảm chi phí thì chúng em sử dụng quạt để làm khô nước trên mặt quả

Nguyên lí hoạt động: khi củ, quả rơi xuống sẽ được băng tải vận chuyển qua hệ thống quạt làm khô ngay sau đó để tiết kiệm thời gian

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG

1.1 : Thiết kế hệ thống cơ khí

3.1.1 Thiết kế hệ thống cấp phôi:

Với kích thước của máng (1500x790x300) cho phép hệ thống có thể hoạt động với năng suất 1 tấn / h

3.1.2 Thiết kế hệ thống băng tải

Hệ thống băng tải:toàn bộ khung của hệ thống được làm bằng inox (40x40x1.2) đảm bảo độ đứng vững và không gỉ Băng tải có kích thước (2000x500x1000) Với v băng tải là 25 mm/s = 1500 mm/ph thì đĩa cần quay là 4.35 (vòng/ph) Từ đó ta sẽ chọn động cơ có tốc độ quay khoảng 500 (vòng/ph) qua hộp giảm tốc trục vít bánh vít Từ

đó có thể đảm bảo được năng xuất của hệ thống

Vỏ bên bọc bên ngoài là thép tấm với độ dày 2mm chống gỉ

Hình 8: Thiết kế băng tải

10

3.1.3 Thiết kế hệ thống cấp nước và dàn phun

Hệ thống dàn phun áp suất cực lớn có thể tẩy rửa sơ bộ bụi bẩn, với tổng số 15 vòi có thể tẩy sạch bùn, buik bẩn

Hình 9:Thiết kế hệ thống phun nước

3.1.4 Thiết kế hệ thống nhận phôi

Với kích thước của máng (3050x600x317) cho phép hệ thống có thể hoạt động công suất 1 tấn/h

3.1.5 Thiết kế hệ thống quạt

Hệ thống quạt với tốc độ nhanh và mạnh có thể thổi hết nước dính ở trên quả với tổng cộng là 5 cái

Hình 10: Thông số động cơ làm khô

Hình 11: Thiết kế hệ thống quạt

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ 4.1 Đánh giá

Ưu điểm:

+ Toàn bộ quá trình đều là tự động giúp giảm thiểu tối đa nhân công

+ Hiệu suất công việc lớn khoảng hơn 1.6 tấn/ giờ

+ Tiết kiệm thời gian, công sức, tiền bạc

Nhược điểm:

+ Sử dụng xích củ quả quệt vào gây mất vệ sinh

+ Hệ thống cồng kềnh phức tạp tốn kém

4.2 Phương hướng phát triển

+ Chúng em sẽ phát triển hệ thống sấy làm khô sau khi đóng gói Nếu có khả năng chúng em sẽ phát triển hệ thống này

+ Hệ thống băng tải và xích nâng cấp làm sao củ quả không chạm vào xích + Nâng cấp bể lọc nước,,nước sau khi bửa rơi xuống máng chúng ta có thể tận dụng lượng nước này đỡ gây tốn nước

12