Đồ Án Thiết kế máy rửa chai trong hệ thống dây chuyền sản xuất nước tinh khiết

ĐẶT VẤN ĐỀ - TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỀ TÀI

Ngày nay do tình trạng ô nhiễm nguồn nước ngày càng trầm trọng, ngoài ra, mức độ đô thị hóa, tác phong công nghiệp đã khiến cho nhận thức con người về nước uống dần thay đổi. Nhu cầu về sử dụng nước sạch trong sinh hoạt và ăn uống ngày càng cao. Các sản phẩm nước uống tinh khiết, nước suối đã trở nên quen thuộc với mọi người trong sử dụng hàng ngày với nhiều mục đích khác nhau nhất là trong chế biến thực phẩm, trong sinh hoạt hàng ngày. Với tiện ích nhanh, gọn, nhẹ, tiết kiệm chi phí mà nó mang lại, người ta có thể sử dụng khắp mọi nơi như trong gia đình, đi dã ngoại, đặc biệt là trong các nhà máy, văn phòng, nhà hàng, khách sạn với sự đa dạng về mẫu mã, bao bì, kích thước phù hợp. Với tình hình nhu cầu còn cao hơn nữa trong nhiều năm tới thì việc mở rộng quy mô và xây dựng nhà máy mới là tất yếu, song song với đó việc trang bị dây chuyền hiện đại có khả năng tự động hóa cao là mấu chốt quan trọng để giảm giá thành, tăng năng xuất, nâng cao khả năng cạnh tranh trong nền kinh tế thị trường và hội nhập thị trường quốc tế như hiện nay.
Trên thực tế ở mọi ngành sản xuất công nghiệp, mục tiêu năng suất lao động được giải quyết bằng con đường gia tăng mức độ tự động hoá các quá trình và thiết bị sản xuất. Việc tự động hoá có thể nhằm mục đích tăng sản lượng hoặc cải thiện chất lượng và độ chính xác sản phẩm.
Tự động hoá sản xuất nhằm thay thế một phần hoặc toàn bộ các thao tác vật lý của công nhân vận hành máy hoặc thiết bị thông qua hệ thống điều khiển. Những hệ thống này có thể điều khiển quá trình sản xuất với độ tin cậy cao, ổn định mà không cần hoặc cần ít sự can thiệp của con người. Điều này đòi hỏi hệ thống điều khiển phải có khả năng khởi động, kiểm soát hoặc dừng quá trình theo yêu cầu giám sát, hoặc đo đếm các giá trị các biến đã được xác định của quá trình nhằm đạt kết quả mong muốn .
Tình hình phát triển ngành cơ khí tự động hoá trên thế giới:
Ngành cơ khí tự động hoá trên thế giới đã phát triển nhanh chóng, đặc biệt là khi có sự phát triển mạnh mẽ của các ngành kỹ thuật điện tử và máy tính. Ở các nước công nghiệp phát triển như Mỹ, Nhật , Pháp ,Anh việc ứng dụng tự động hoá đã trở nên phổ biến trong các ngành sản xuất công nghiệp.
Những ứng dụng tự động hoá đã được ứng dụng không chỉ trong các ngành sản xuất thông thông thường mà nó đã mang lại những thành tựu to lớn trong các ngành sản xuất công nghệ cao như ngành sản xuất ô tô, máy bay và xa hơn là những công trình nghiên cứu vũ trụ Trong những lĩnh vực này yêu cầu về độ chính xác, chất lượng sản phẩm là rất cao. Ngoài ra việc ứng dụng tự động hoá gần như là giải pháp duy nhất khi thực hiện những nghiên cứu ở những nơi mà con người không thể tiếp cận như việc nghiên cứu ở các đáy đại dương, các hành tinh xa xôi, hay những nơi có các chất độc nguy hiểm gây hại đến sức khoẻ con người (chất phóng xạ ). Trong công nghiệp khai thác than , dầu khí đã được các nước công nghiệp phát triển sử dụng các giải pháp cơ khí tự động hoá nhằm tăng năng suất cũng như an toàn cho người lao động.
Tình hình phát triển của ngành cơ khí tự động hoá ở Việt Nam :
Ở nước ta ngành cơ khí nói chung và ngành cơ khí tự động hoá nói riêng đang còn ở trình độ thấp. Việc sử dụng lao động phổ thông vẫn còn phổ biến ở nhiều ngành sản xuất. Tuy nhiên trong những năm gần đây cùng với xu thế hội nhập của nền kinh tế khu vực và thế giới, việc ứng dụng các giải pháp tự động hoá nhằm tạo ra các sản phẩm có sức cạnh tranh đã được các bộ, ngành và các nhà sản xuất quan tâm. Nhận thức được ý nghĩa của việc áp dụng tự động hoá đã được nâng cao trong các nhà sản xuất, chính vì thế mà một số các nhà máy như nhà máy sản xuất sữa, nhà máy bia Sài Gòn, các nhà máy đóng tàu đã trang bị cho mình các giải pháp tự động hóa. Ngoài việc giúp tăng năng suất, độ chính xác nó còn có ý nghĩa trong việc đảm bảo vệ sinh trong các ngành thực phẩm, hoá chất Trong lĩnh vực nghiên cứu, đã có nhiều tổ chức, trung tâm, viện nghiên cứu về tự động hoá. Các chương trình khuyến khích niềm đam mê sáng tạo trong lĩnh vực này cũng đã ra đời, đặc biệt là giải thưởng VIFOTEC dành cho những công trình nghiên cứu cơ khí tự động hoá có khả năng ứng dụng cao trong sản xuất, đã chứng tỏ ngành cơ khí tự động hoá đã và đang được quan tâm ở nước ta .
Theo những phân tích như trên, em đã chọn đề tài “ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY RỬA CHAI TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT NƯỚC TINH KHIẾT” để làm luận văn tốt nghiệp. Nhiệm vụ chính của đề tài là:

- Tìm hiểu tình hình sản xuất nước tinh khiết của các nhà máy. Các công nghệ và phương pháp sử lí nước trong việc tạo ra nước tinh khiết sử dụng cho việc ăn uống, sinh hoạt. Tìm hiểu các máy móc thiết bị trong dây chuyền sản xuất nước uống đóng chai từ khâu cấp chai , rửa chai, chiết nước tới khi thành sản phẩm hòan thiện.
- Tìm hiểu các phương pháp rửa bao bì sản phẩm, các dạng máy được sử dụng hiện nay. Phân tích lựa chọn phương án, thiết lập sơ đồ động và tính tóan thiết kế máy rửa chai theo phương án lựa chọn.
- Tìm hiểu các phương pháp chiết nước hiện tại. Phân tích cấu tạo nguyên tắc họat động các phương pháp đó.
- Tìm hiểu các phương án đóng nắp bao bì sản phẩm lỏng. Lựa chọn phương án tối ưu, thiết lập sơ đồ động và tính tóan thiết kế máy vặn nắp.
- Tìm hiểu các phương án dán nhãn sản phẩm. Phân tích lựa chọn phương án.
- Viết chương trình điều khiển tòan bộ hệ thống.
Để hòan thành nhiệm vụ đề tài đặt ra, các phương pháp để tiếp cận tài liệu cần thiết em đã ứng dụng đó là:
· Thu thập tài liệu từ thư viện
· Tìm kiếm thông tin trên Internet
· Tìm hiểu thực tế (xin tham quan các nhà máy: Lavie-Long An; Sapuwa-Phú Nhuận; Dakai-Bình Thuận; GAMAX TIC-Biên Hòa)
· Dò hỏi thông tin qua bạn bè và người thân.













Mục Lục

PHẦN I: TỔNG QUAN
Trang
Chương 1: TÌM HIỂU VỀ SẢN PHẨM NƯỚC KHOÁNG 2
Chương 2: LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC 3
Chương 3: NƯỚC NGẦM 5
1. KHÁI NIỆM 5
2. THÀNH PHẦN CỦA NƯỚC 5
Chương 4: XỬ LÝ NƯỚC 7
1. TIÊU CHUẨN NƯỚC CẤP CHO ĂN UỐNG VÀ SINH HOẠT 7
2. CÁC QUÁ TRÌNH SỬ LÝ NƯỚC 9
3. MỘT SỐ SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN XỬ LÝ NƯỚC THƯỜNG GẶP 15
4. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC TINH KHIẾT 18
Chương 5: SƠ LƯỢC CÁC LOẠI NGUYÊN LIỆU DÙNG LÀM BAO BÌ 19
1. GIỚI THIỆU TÍNH DẺO 21
2. CÁC LOẠI CHẤT DẺO HIỆN CÓ VÀ CÔNG DỤNG 22
3. PHÂN LOẠI NHỰA THEO CÔNG DỤNG 22
4. TÍNH CƠ HỌC VÀ TÍNH VẬT LÝ CỦA NHỰA 23
Chương 6: BỘ PHẬN CẤP CHAI 30
Chương 7: BỘ PHẬN RỬA CHAI 31
Chương 8: MÁY CHIẾT ĐỊNH LƯỢNG ĐÓNG NẮP 33
1. MÁY CHIẾT VÀ ĐÓNG NẮP 33
2. ĐÈN KIỂM TRA CHAI VÀ MÁY IN MÃ SỐ 34
Chương 9: MÁY DÁN NHÃN 35


PHẦN II: THIẾT KẾ MÁY RỬA CHAI

Chương 1: CÁC LOẠI MÁY RỬA CHAI 38
1. MỤC ĐÍCH VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG 38
2. KHÁI NIỆM VÀ TÁC DỤNG CỦA MÔI TRƯỜNG RỬA 38
3. PHÂN LOẠI MÁY RỬA CHAI 41
Chương 2: CÁC LOẠI MÁY ĐIỂN HÌNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 42
1. MÁY RỬA CHAI LOẠI XÍCH 42
2. MÁY RỬA CHAI LOẠI THÙNG 43
3. MÁY RỬA CHAI LOẠI MÂM 44
4. MÁY RỬA LOẠI TAY KẸP 45
Chương 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY RỬA CHAI 45
1. CÁC THÔNG SỐ VÀ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ 45
2. TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG NƯỚC VÀ CÔNG SUẤT BƠM 46
3. TÍNH KHỐI LƯỢNG CÁC CHI TIẾT TRONG MÁY RỬA 51
4. TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ 61
5. TÍNH TỈ SỐ TRUYỀN CÁC CƠ CẤU TRUYỀN ĐỘNG 64
6. TÍNH SỐ RĂNG CÁC BỘ TRUYỀN 68
7. TÍNH CHỌN ĐAI 68


PHẦN III: CỤM BĂNG TẢI

1. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA CỤM 70
2. XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT CỦA CỤM 72
3. TÍNH TRỤC Ổ BI ĐỠ TRÊN HỆ THỐNG BĂNG TẢI 76


PHẦN IV: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

1. TỔNG QUAN 83
2. MỘT SỐ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 84
3. ỨNG DỤNG 90