Thiết kế Dây chuyền công nghệ sản xuất bia chai công suất 30000chai/giờ (máy chiết, máy đóng nắp và máy thanh trùng chai bia)
MỤC LỤC
Chương 1: Tổng quan về lĩnh vực sản xuất.
1.1 Tổng quan về bia.
1.2 Quy trình công nghệ sản xuất bia chai.
1.3 Sơ đồ dây chuyền thiết bị sản xuất bia chai.
1.4 Máy móc thiết bị trong xưởng chiết bia chai.
1.5 Nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp (máy chiết, đóng nắp và thanh trùng).
1.6 Các giai đoạn chiết bia chai.
Chương 2: Phân tích lựa chọn phương án thiết kế
2.1 Các thiết bị cần thiết trong hệ thống
2.2 Quy trình hoạt động của hệ thống ( Sơ đồ khối: cấp chai>chiết>đóng nắp>thanh trùng)
2.3 Phân tích lựa chọn các phương án thiết kế
2.3.1 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế cụm máy chiết và máy đóng nắp.
2.3.1.1 Phương án chiết và đóng nắp theo đường tròn
2.3.1.2 Phương án chiết và đóng nắp theo đường thẳng
2.3.2 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế máy thanh trùng
2.3.2.1 Máy thanh trùng băng tải thẳng phun nước.
2.3.2.2 Máy thanh trùng băng tải thẳng ngâm trong nước.
2.3.2.3 Máy thanh trùng băng tải tròn xoay.
Chương 3: Thiết kế động học máy thiết bị.
3.1 Máy chiết và đóng nắp
3.1.1 Tính toán khối lượng các chi tiết.
3.1.2 Tính chọn động cơ.
3.1.3 Tính tỉ số truyền cho các cơ cấu truyền động.
3.1.4 Tính số răng các bộ truyền.
3.1.5 Tính chọn đai.
3.2 Máy thanh trùng
3.2.1 Tính toán khối lượng các chi tiết
3.2.2 Tính chọn động cơ.
3.2.3 Tính tỉ số truyền cho các cơ cấu truyền động.
3.2.4 Tính số răng các bộ truyền.
3.3 Băng tải
Chương 4: Thiết kế động lực học.
Chương 5: Thiết kế hệ thống điều khiển.
Chương 6: Thiết kế kết cấu máy.
Chương 7: Tính toán chỉ tiêu kinh tế.
1.5 Nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp.
Trong phạm vi luận văn tốt nghiệp của mình, em thực hiện thiết kế máy chiết, máy đóng nắp và máy thanh trùng chai bia.
Yêu cầu kỹ thuật của hệ thống:
- Năng suất : 30000 chai/ giờ.
- Dung tích bình chứa 0.33 lít.
- Đảm bảo khi chiết không bắn tung toé bia ra phạm vi xung quanh.
- Sử dụng 72 vòi chiết.
- Các chi tiết máy bảo đảm độ bền khi tiếp xúc với bia.
- Trong quá trình chiết chai được cấp tự động đến các vòi chiết bằng băng tải.
11 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 3257 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thiết kế Dây chuyền công nghệ sản xuất bia chai công suất 30000chai/giờ (máy chiết, máy đóng nắp và máy thanh trùng chai bia), để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHÖÔNG III: TÍNH TOAÙN ÑOÄNG HOÏC:
3.1 Tính toaùn soá ñaàu chieát, thôøi gian chieát:
Ta coù: Naêng suaát 30000 chai/giôø
Loaïi chai 0.33 lít
Ñöôøng kính trong cuûa mieäng chai f17 .
Choïn ñöôøng kính ngoaøi ñaàu chieát f15.
Choïn ñöôøng kính trong ñaàu chieát f7.
Choïn ñöôøng kính loã thoaùt khí f4.
Þ tieát dieän doøng chaûy qua mieäng chai:
3.1.1 Thôøi gian caàn thieát ñeå chieát ñöôïc theå tích V:
Naêng suaát 30000 chai/giôø.
Nhòp saûn xuaát:
Thôøi gian caàn thieát ñeå chieát bia vaøo chai laø:
V =330 (ml)
F: tieát dieâïn doøng chaûy qua mieäng chai.
H: chieàu cao coät chaát loûng.Laáy H=100 (mm).
m: heä soá phuï thuoäc kieåu van vaø ñoä nhôùt chaát loûng . m=0.7
Ñeå ñaûm baûo laáy :t=3s.
Ta phaân boá trong moät chu kyø :
+Thôøi gian vaøo chai :t1=1 (s)
+Thôøi gian huùt xaû khí:t2= 2(s)
+Thôøi gian chieát : t3=3(s)
+Thôøi gian ra chai: t4=1(s)
+Thôøi gian chaïy khoâng : t5=1(s)
ta coù
ñieàu kieän veà naêng suaát ñöôïc thoaû.
Þ moät voøng quay cuûa truïc chính maát 8(s)
Þnt/c=7.5voøng/ phuùt
3.1.2 Tính soá ñaàu chieát :
Thôøi gian 1 chu trình vaøo chai vaø ra chai laø 8(s)
Þ Soá chai ñöôïc chieát ñaày trong 1 giôø laø : chai/ giôø
Vôùi naêng suaát laø 30000 chai/giôø , thì soá ñaàu chieát laø:
ñaàu chieát
Choïn ndr = 72 ñaàu chieát
3.2 Tính tæ soá truyeàn cho caùc cô caáu truyeàn ñoäng:
3.2.1 Tæ soá truyeàn voøng chieát
Naêng suaát yeâu caàu: Q = 30000 (chai/giôø) = 500 (chai/phuùt)
Treân 1 voøng chieát coù 72 ñaàu chieát
Vaäy toác ñoä voøng chieát laø: (voøng/phuùt)
Choïn ñoäng cô ndc = 1420 (voøng/phuùt)
Tæ soá truyeàn voøng chieát
ivc =
ivc = iñai x ikn x itv-bv × ibr1= 204.48
ivc: tæ soá truyeàn töø ñoäng cô ñeán voøng chieát
iñai: tæ soá truyeàn boä truyeàn ñai raêng töø ñoäng cô
ikn: tæ soá truyeàn khôùp noái Cardan
itv-bv: tæ soá truyeàn hoäp giaûm toác truïc vít baùnh vít
ibr 1: tæ soá truyeàn caëp baùnh raêng aên khôùp ngoaøi
Choïn iñai =3.25; ikn = 1; itv-bv = 10.5; ibr = 6
3.2.2 Tæ soá truyeàn baùnh sao ñöa chai vaøo, baùnh sao ñöa chai ra vaø baùnh sao chuyeån chai:
Choïn caùc baùnh sao treân coù cuøng kích thöôùc vaø treân moãi baùnh hình sao coù 12 raõnh chöùa 12 chai. Ñeå ñaûm baûo khaû naêng caáp chai lieân tuïc, voøng chieát quay 1 voøng thì baùnh hình sao quay voøng.
Baùnh hình sao ñöa chai vaøo vaø chuyeån chai ñöôïc daãn ñoäng bôûi baùnh hình sao ñöa chai ra baèng boä tryeàn ñai raêng coù tæ soá truyeàn laø 1.
Tæ soá truyeàn baùnh hình sao ñöa chai ra:
à
ibhs = iñai × itv-bv × ibr2= 34.08
ibhs: tæ soá truyeàn töø ñoäng cô ñeán baùnh hình sao ñöa chair a.
iñai: tæ soá truyeàn boä truyeàn ñai raêng töø ñoäng cô
itv-bv: tæ soá truyeàn hoäp giaûm toác truïc vít baùnh vít
ibr2: tæ soá truyeàn boä truyeàn baùnh raêng
Choïn iñai =3.25; itv-bv = 10.5; ibr2 = 1
3.2.3 Tæ soá truyeàn cho truïc vít ñöa chai vaøo
Coâng suaát yeâu caàu: 30000 (chai/giôø)
Truïc vít quay 1 voøng thì ñöa ñöôïc 1 chai vaøo.
Vaäy vaän toác truïc vít laø: 30000 (voøng/giôø)= 500 (voøng/phuùt)
itv=
itv = iñai x iñai 3 x iñai 4 = 2.84
itv: tæ soá truyeàn truïc vít ñöa chai vaøo
iñai 3: tæ soá boä truyeàn ñai raêng 3
iñai 4: tæ soá boä truyeàn ñai raêng 4
Choïn iñai = 3.25; iñai 3 =1/3.25; iñai 4= 2.84
CHÖÔNG IV : TÍNH TOAÙN ÑOÄNG LÖÏC HOÏC
4.1 Maùy chieát vaø ñoùng naép
4.1.1 Tính toaùn khoái löôïng caùc chi tieát.
Vaät lieäu Inox coù r=7852Kg/m3, vaät lieäu theùp coù r=7850 Kg/m3
4.1.1.1 Voøng ñôõ:
Theå tích vaät lieäu:
->
3.1.1.2 Voøng chieát:
Theå tích vaät lieäu:
3.1.1.3 Xylanh naâng haï chai:
Theå tích cuûa 1 xy lanh naâng haï chai:
->
Theå tích cuûa xy lanh naâng haï chai treân 1 voøng chieát:
3.1.1.4 Voøng baùnh raêng ngoaøi:
Theå tích vaät lieäu:
3.1.1.5 Voøi chieát:
Theå tích cuûa 1 voøi chieát:
Theå tích cuûa voøi chieát treân 1 voøng chieát:
3.1.1.6 Khoái löôïng chai bia trong 1voøng chieát:
Bia coù r = 1.09 Kg/l
Theå tích 1 chai bia:
VB=330 ml
Khoái löôïng 1 chai roãng:
mchai= 320 g
Khoái löôïng chai bia treân 1 voøng chieát laø:
Khoái löôïng cuïm chieát laø:
Ñeå buø tröø cho khoái löôïng caùc chi tieát nhoû khaùc ta nhaân theâm heä soá k=1.2 vaøo khoái löôïng cuûa cuïm chieát. Vaäy khoái löôïng cuûa cuïm chieát laø:
3.1.2 Tính choïn ñoäng cô.
Troïng löïc taùc duïng leân oå ñôõ boä phaän quay:
P = m × g = 796.24 × 9.81 =7811.1 (N)
k laø heä soá ma saùt giöõa oå vaø chi tieát quay
k = 0.03 (trang 41, saùch Chi tieát maùy)
Löïc ma saùt (phöông phaùp tuyeán)
Fms = P × k = 7811.1 × 0.03 =234.43 (N)
Moâmen ma saùt: Mms = Fms × R
R = 80: baùn kính oå bi
Mms = Fms × R =234.43 × 80 =18746.58 Nmm
Naêng suaát yeâu caàu 500 chai/phuùt
Soá chai treân moät voøng cuûa maùy laø 72
toác ñoä baøn quay caàn thieát: voøng/phuùt
Coâng suaát caàn thieát ñeå cung caáp cho cuïm röûa chai:
Ñeå buø tröø cho caùc ma saùt khaùc nhö ma saùt taïi maët chia nöôùc vaø voøng daãn höôùng, baùnh môû tay keïp, ta theâm heä soá k = 1.2
Coâng suaát caàn thieát: Pct = P × k = 0.82× 1.2= 0.98 kW
Hieäu suaát caùc boä truyeàn:
Coâng suaát caàn thieát cuûa ñoäng cô:
Ta choïn ñoäng cô coù:
P=2.2(kw)
H=0.83
n=1420(voøng/phuùt)
CHÖÔNG V : THIEÁT KEÁ KEÁT CAÁU
1.Tính ñöôøng kính maâm chieát:
Ta coù: Ñöôøng kính chai laø 60 (mm).
Khoaûng caùch cung giöõa hai ñaàu chieát :
e: khe hôû giöõa hai chai: e= 50 (mm)
Maùy coù 72 ñaàu chieát , do ñoù ñöôøng kính maâm chieát laø:
D=
2. Tính ñöôøng kính baùnh sao ñöa chai vaøo, ra vaø chuyeån chai:
Choïn baùnh sao coù 12 raõnh chöùa chai.
Khoaûng caùch cung giöõa 2 raõnh chöùa chai:
e: khe hôû giöõa hai chai: e= 50 (mm)
Baùnh hình sao coù 12 raõnh chöùa chai, do ñoù döôøng kính baùnh hình sao laø:
d=
BR.dwg
