GIỚI THIỆU
Đặt vấn đề
Hiện nay, sản phẩm nhựa rất phong phú và phổ biến trong đời sống, với những ưu điểm như độ bền, giá thành hợp lý và mẫu mã đẹp mắt Điểm nổi bật nhất của nhựa là khả năng tái chế, tuy nhiên, quá trình này còn gặp nhiều khó khăn do nhựa thường chứa tạp chất như bụi và cát Hơn nữa, thiết bị hiện có để tách lọc nhựa khỏi tạp chất thường hạn chế và có chi phí cao Do đó, việc phát triển một thiết bị tách lọc nhựa hiệu quả và giá rẻ là rất cần thiết cho sự phát triển của ngành công nghiệp Việt Nam.
Máy tách lọc bụi nhựa là công cụ quan trọng giúp phân loại nhựa sạch từ hỗn hợp nhựa nghiền Tuy nhiên, tại thị trường Việt Nam, loại máy này thường có giá cao và chỉ phù hợp với các doanh nghiệp lớn Nghiên cứu cho thấy việc phát triển một máy tách bụi nhựa giá rẻ và dễ sử dụng sẽ mang lại hiệu quả cao cho doanh nghiệp vừa và nhỏ Do đó, đề tài nghiên cứu "Thiết kế và chế tạo mô hình thiết bị lọc bụi hạt nhựa theo nguyên lý ZigZag" được lựa chọn để cải thiện tình hình này.
Mục tiêu đề tài
Nghiên cứu quá trình tách bụi nhựa
Nghiên cứu các phương pháp sàng lọc bụi nhựa và các loại máy trên thế giới cũng như trong nước
Thiết kế sơ đồ nguyên lý cho quá trình tách lọc bụi nhựa
Xây dựng mô hình phần cơ khí máy tách lọc bụi nhựa và tạo điều kiện sinh viên ứng dụng kiến thức đã học vào thực tế.
Tầm quan trọng của đề tài
Chất dẻo, hay nhựa, là vật liệu quan trọng trong sản xuất nhiều sản phẩm phục vụ đời sống con người và phát triển các ngành kinh tế như điện, điện tử, viễn thông, giao thông vận tải, thủy sản và nông nghiệp Sự tiến bộ của khoa học công nghệ đã giúp chất dẻo trở thành vật liệu thay thế cho những vật liệu truyền thống như gỗ, kim loại và silicat Vì vậy, ngành công nghiệp nhựa ngày càng đóng vai trò quan trọng trong sản xuất và đời sống của các quốc gia.
Ngành công nghiệp Nhựa tại Việt Nam, mặc dù còn non trẻ so với các ngành công nghiệp truyền thống như cơ khí, điện - điện tử, hóa chất và dệt may, đã có sự phát triển mạnh mẽ trong những năm gần đây Từ 2010 đến 2015, ngành Nhựa đã trở thành một trong những lĩnh vực có mức tăng trưởng cao nhất trong toàn bộ ngành công nghiệp.
Ngành nhựa Việt Nam đang trải qua sự tăng trưởng ấn tượng với mức tăng hàng năm từ 16% đến 18%, chỉ đứng sau ngành viễn thông và dệt may, và một số mặt hàng có tốc độ tăng trưởng gần 100% Sự phát triển nhanh chóng này cho thấy ngành nhựa là một lĩnh vực năng động trong nền kinh tế Việt Nam, nhờ vào thị trường rộng lớn và tiềm năng lớn Đặc biệt, ngành nhựa Việt Nam vẫn còn ở giai đoạn đầu phát triển so với thế giới, với sản phẩm nhựa được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm bao bì nhựa, vật liệu xây dựng, đồ gia dụng và sản phẩm nhựa kỹ thuật cao.
Việc áp dụng nguyên lý ZigZag trong việc sàng lọc và chế tạo máy tách lọc bụi nhựa nội địa sẽ giúp thu hẹp khoảng cách công nghệ, giảm chi phí đầu tư và sản xuất, từ đó mang lại nhiều lợi ích cho sự phát triển kinh tế trong nước.
Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp quan sát: Phương pháp thực tế các mô hình có sẵn: những hình ảnh, video, máy móc thực để đưa ra được sơ bộ máy tách lọc
Phương pháp tham khảo tài liệu: Các tài liệu liên quan đến đồ án, nghiên cứu khoa học, tài liệu (thư viện trường, internet, bạn bè…)
Phương pháp dự đoán là cách tiếp cận quan trọng trong thiết kế và gia công, giúp đưa ra những giả thiết về hư hỏng và tổn thất có thể xảy ra Bằng cách này, chúng ta có thể xác định và loại bỏ các yếu tố nguy hiểm, từ đó đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình sản xuất.
Giới hạn đề tài
Để thiết kế mô hình tách lọc bụi nhựa theo nguyên lý ZigZag một cách hoàn thiện, cần xem xét tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành sản phẩm và đảm bảo độ ổn định của mô hình.
Đề tài này tập trung vào việc thiết kế và chế tạo một mô hình tách lọc đơn giản với chi phí thấp, do đó, độ ổn định và độ chính xác của mô hình chưa đạt yêu cầu cao.
Điểm mới của đề tài
Máy tách lọc bụi nhựa theo nguyên lý ZigZag được thiết kế với góc thoát tối ưu, giúp nâng cao năng suất và đảm bảo độ chính xác của sản phẩm.
Giảm giá thành và quá trình vận hành đơn giản
Không phụ thuộc vào trình độ tay nghề của công nhân
Dễ dàng lắp đặt cũng như tháo trong quá trình sử dụng cũng như bảo trì bảo dưỡng
CƠ SỞ LÝ LUẬN
Một số loại nhựa
Hạt nhựa PP là loại nhựa phổ biến nhất trong cuộc sống hàng ngày, có màu trắng trong suốt Nhà sản xuất thường pha trộn với các loại hạt màu để tạo ra sản phẩm đa dạng màu sắc PP nổi bật với tính bền cơ học cao, bao gồm khả năng chống xé và kéo đứt tốt, đồng thời có độ cứng vững cao, không mềm dẻo như PE và không bị kéo giãn, cho phép chế tạo thành sợi.
Hạt nhựa PP (polypropylen) là loại nhựa không màu, không mùi, không vị và hoàn toàn không độc hại Khi cháy, hạt nhựa PP tạo ra ngọn lửa màu xanh nhạt, với dòng chảy dẻo và mùi cháy tương tự như mùi cao su.
PP được ứng dụng rộng rải như: sản xuất đồ chơi, thau, rổ, khay nhựa…
2.1.2 Hạt nhựa PA (Poly Amid)
Nhựa PA là loại nhựa kỹ thuật cao với độ nhầy và độ dẻo dai vượt trội, giúp bôi trơn bề mặt hiệu quả Đặc biệt, nhựa PA có khả năng chịu mài mòn tốt, nên được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như y tế, linh kiện điện tử, ô tô, xe máy, máy bay, cũng như trong ngành may mặc và gia dụng.
Hình 2.2: Hạt nhựa poly amid
2.1.3 Hạt nhựa ABS (Acrylonitrile Butadien Styrene)
Là loại nhựa có màu trắng tự nhiên hoặc trắng đục
Nhựa ABS là loại vật liệu cứng, rắn, không giòn, có khả năng cách điện và không thấm nước Đặc điểm nổi bật của nhựa ABS là khả năng chịu va đập và độ dai, do đó nó được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất mũ bảo hiểm, thùng chứa và các linh kiện xe máy.
Hình 2.3: Hạt nhựa acrylonitrile butadien styrene
Ngoài ra trên thế giới còn có rất nhiều loại hạt nhựa có ứng dụng khác nhau như: HDPE, LDPE, POM, PS, HI, PET, PBT, PC, PVC…
Một số phương pháp tách lọc
Sàng phẳng là phương pháp phân loại và làm sạch vật liệu đã tồn tại từ lâu, với công cụ có thể là đơn giản như tre trúc hoặc hiện đại hơn với máy sàng có khả năng phân loại chính xác các loại vật liệu rời theo kích thước khác nhau.
Nguyên tắc làm việc của sàng phân loại là phân chia khối vật liệu theo kích thước thông qua một bề mặt kim loại có đục lỗ hoặc lưới Vật liệu di chuyển trên bề mặt sàng và được phân loại thành hai loại: phần lọt qua sàng là những hạt nhỏ hơn kích thước lỗ sàng, trong khi phần không qua sàng có kích thước lớn hơn và sẽ nằm lại trên bề mặt.
Hình 2.4: Nguyên lý hoạt động theo phương pháp sàng phẳng
2.2.2 Phương pháp sàng ống quay
Sàng ống quay gồm có một ống bằng lưới được truyền động quay với số vòng quay khoảng 5-10 v/ph
Nguyên liệu cần làm sạch có thể di chuyển qua ống quay hoặc được đổ vào bên trong ống Khi di chuyển bên ngoài, vật liệu nhỏ hơn kích thước lỗ lưới sẽ rơi xuống dưới, trong khi phần lớn hơn sẽ tiếp tục đi ngang qua ống và được hứng ở phía sau Nếu nguyên liệu được đổ vào bên trong ống, khi ống quay, phần nhỏ sẽ rơi qua lỗ lưới, còn phần lớn sẽ di chuyển dọc theo ống đến đầu kia Sự di chuyển này được hỗ trợ bởi ống được đặt nghiêng một góc từ 2-5 độ.
Năng suất của sàng ống quay tuỳ thuộc vào kích thước của ống lưới quay, ống càng lớn năng suất càng cao
Ưu điểm của sàng ống quay là cầu tạo đơn giản, làm việc êm, không gây rung động mạnh như sàng phẳng, không chiếm nhiều mặt bằng
Nhược điểm là không phân riêng được các hỗn hợp có kích thước gần bằng nhau, tỉ lệ sai sót còn lớn
Hình 2.5: Nguyên lý hoạt động theo phương pháp sàng ống quay
2.2.3 Phương pháp dùng ống phân loại
Ống phân loại là một ống hình trụ được truyền động quay, làm từ thép tấm mỏng cuộn tròn lại
Bề mặt bên trong của ống được thiết kế với các hốc lõm có kích thước đồng nhất, được tạo ra bằng phương pháp dập bên trong Quá trình này đồng trục với ống và đi kèm với một vít tải, cùng với máng hứng có thể điều chỉnh vị trí thông qua việc quay máng.
Ống và vít tải có thể quay cùng số vòng quay hoặc có thể khác nhau
Hình 2.6: Nguyên lý hoạt động theo phương pháp ống phân loại
Phương pháp tách lọc bụi nhựa theo nguyên lý Zigzag
Nguyên liệu được cấp vào kênh sàng ZigZag, nơi bụi nhẹ hơn được tách ra khỏi hạt nhựa thông qua quy trình sàng lọc nhiều dòng Không khí được đẩy từ dưới lên trên, giúp phân tách hiệu quả Hạt bụi nhẹ theo dòng không khí, trong khi hạt nhựa nặng hơn rơi xuống đáy và được thu gom ở đáy dải phân cách.
Hình 2.7: Phương pháp tách lọc theo nguyên lý zigzag
Sàng Zigzag gồm một tầng sàng có nhiều khe, thông thường từ 5 đến 20 khe và mỗi một máy sàng có thể có tới 5 tầng sàng song song nhau
Số khe và tầng sàng càng nhiều, năng suất sàng càng lớn
Ðiều chỉnh độ phân loại bằng cách điều chỉnh góc nghiêng của sàng
Góc nghiêng lớn khiến bụi có xu hướng di chuyển xuống dưới, trong khi góc nghiêng nhỏ lại làm cho hạt nhựa bay lên cao cùng với bụi.
Quá trình điều chỉnh nầy cần tiến hành thường xuyên, thông thường đòi hỏi người điều chỉnh có kinh nghiệm
Sàng Zigzag thường được điều chỉnh để loại bỏ hoàn toàn bụi nhựa, dẫn đến việc một lượng lớn gạo theo thóc quay lại trên sàng Để xử lý lượng bụi-nhựa hồi lưu này, một máy xay riêng được bố trí, và sau khi xay, lượng hồi lưu sẽ được đưa qua sàng Zigzag Quy trình này không chỉ giúp tăng năng suất của sàng mà còn đạt hiệu quả xay cao nhất.
THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY LỌC BỤI NHỰA NGUYÊN LÝ ZIGZAG
Ý tưởng thiết kế
Thiết kế đóng vai trò quan trọng trong quá trình chế tạo máy, giúp hình thành ý tưởng và xác định vị trí tương quan giữa các chi tiết Thông qua bản thiết kế, chúng ta có thể đánh giá tính hợp lý và khả thi của toàn bộ dự án.
Quy trình thiết kế cơ khí máy tách bụi hạt nhựa được tiến hành như sau:
Hình 3.1: Sơ đồ quy trình thiết kế máy
Sau khi hình dung rõ ràng về mô hình, bước tiếp theo là phác thảo các ý tưởng lên giấy Trong giai đoạn này, không cần chú trọng đến kích thước chính xác, mà chủ yếu là thể hiện vị trí tương quan giữa các chi tiết và cụm chi tiết của toàn bộ máy.
Bước kế tiếp là thiết kế từng chi tiết bằng phần mềm chuyên ngành
Solidworks cho phép điều chỉnh giá trị kích thước một cách linh hoạt, nhờ vào việc mô hình hóa tổ hợp lắp ráp từ nhiều chi tiết có mối quan hệ chặt chẽ với nhau Trong quá trình thiết kế, cần đối chiếu và so sánh từng chi tiết với các chi tiết liên quan để điều chỉnh kích thước và hình dạng cho đến khi hoàn thiện Phương pháp này không chỉ giúp thiết kế trở nên dễ dàng và trực quan hơn mà còn giảm thiểu thời gian và công sức trong việc tính toán và ước đoán.
Hình 3.2: Phác thảo mô hình
Hình 3.3: Kích thước sơ bộ của máy
Thiết kế thân máy
Thân máy là “khung xương” cấu thành nên hình dạng, kích thước của bộ máy
Nhiệm vụ: liên kết các cơ cấu và hệ thống của bộ máy
Cấu tạo của sản phẩm bao gồm tấm mica hoặc kim loại được ghép hình chữ U, với các lỗ khoan để liên kết với các tấm nghiêng Phần sau của sản phẩm được thiết kế với các rãnh nhằm dẫn bụi sang hộp dẫn khí.
Hình 3.4: Thiết kế sơ bộ thân máy
Thân máy có dạng hình hộp chữ U, tiết diện 2 mm, kích thước tổng thể
Hình 3.5: Kích thước sơ bộ thân máy
Thiết kế tấm nghiêng
Là bộ phận làm việc chính cấu thành theo nguyên lý Zigzag
Nhiệm vụ: sàn lọc bụi và nhựa thông qua góc nghiêng của tấm so với phương ngang
Tấm nghiêng có đủ độ cứng vững để khí làm việc sẽ chịu sự va đập không bị biến dạng, đạt năng suất cao
Các bề mặt làm chuẩn phải đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện dòng chảy của nhựa liên tục trong lúc máy chạy
Chi tiết tấm đỡ được làm từ vật liệu mica, sử dụng phương pháp cắt laser mica
Kết cấu tương đối đơn giản, tuy nhiên phải đáp ứng yêu cầu về kích thước vì không gian lắp ghép hạn chế
Cấu tạo gồm một tấm mica (hoặc kim loại) hình chữ nhật có hình dạng và kích thước như hình 3.6
Hình 3.6: Thiết kế sơ bộ tấm nghiêng lớn
Tấm nghiêng lớn có dạng hình chữ nhật được khoan các lỗ để ghép với thân máy bằng mối ghép bu lông- đai ốc, kích thước tổng thể 840x680x2 (mm)
Hình 3.7: Kích thước sơ bộ tấm nghiên lớn
Là bộ phận đóng vai trò dẫn khí vào hệ thống kết hợp với tấm nghiêng lớn cấu thành theo nguyên lý zigzag
Nhiệm vụ: dẫn khí từ môi trường ngoài vào hệ thống máy tham gia vào quá trình tách lọc bụi nhựa
Cấu tạo gồm một tấm mica (hoặc kim loại) hình chữ nhật có hình dạng và kích thước như hình 3.8 và 3.9
Hình 3.8: Thiết kế sơ bộ tấm nghiêng nhỏ
Hình 3.9: Kích thước sơ bộ tấm nghiêng nhỏ
3.3.3 Lắp ráp và hoàn thiện theo nguyên lý zigzag
Lắp đặt các tấm nghiêng lớn và nhỏ theo thứ tự từ trên xuống, đảm bảo góc thiết kế chính xác Hai tấm nghiêng cần được lắp song song để duy trì ổn định đường khí vào, từ đó nâng cao hiệu quả hoạt động của máy.
Các tấm nghiêng được lắp vào các tấm đỡ chữ L bắt vào thân máy để cố định bề mặt làm việc
Các tấm nghiêng lớn và nhỏ được lắp song song theo từng tầng, tạo ra khe hút khí phía trước thân máy để thu hút không khí vào máy Đồng thời, thiết kế này cũng tạo ra các cử cần thiết cho việc lắp tấm chặn trong bước tiếp theo.
Hình 3.10: Lắp ráp thân máy theo nguyên lý zigzag
Thiết kế tấm chắn
Tấm chắn là bộ phận liên kết với thân máy bằng mối ghép bu lông- đai ốc
Nhiệm vụ: dùng để chắn bụi trong quá trình tách lọc, tạo nên chuỗi khép kín cho bộ máy, phân chia môi trường trong và ngoài máy
Tấm chắn có vai trò ngăn cản dòng chuyển động của nhựa nhằm tạo ra sự va đập giữa nhựa và tấm chắn để tách bụi ra khỏi nhựa
Cấu tạo gồm một tấm mica (hoặc kim loại) hình chữ nhật, có kích thước và hình dạng như hình 3.11, 3.12 và 3.13
Hình 3.11: Tấm chắn lớn mặt trước
Hình 3.12: Tấm chắn nhỏ mặt trước
Tấm nghiêng nhỏ có dạng hình chữ nhật được khoan các lỗ để ghép với thân máy bằng mối ghép bu lông- đai ốc, kích thước tổng thể 800x600x2 (mm)
Hình 3.13: Kích thước sơ bộ tấm chắn mặt trước
Lắp ráp tấm chắn với phần thân máy
Sau khi hoàn thiện thiết kế tấm chắn, tiến hành lắp ráp vào thân máy đã được thiết kế trước đó, tạo ra một môi trường hoạt động khép kín cho máy.
Tấm chặn được gắn vào thân máy thông qua mối lắp bu lông-đai ốc, và khoảng cách giữa các tấm chặn được xác định dựa trên các cử động phát sinh khi lắp đặt các tấm nghiêng phía trên.
Hình 3.14: Lắp ráp phần thân máy với tấm chắn
Thiết kế bộ phận hút gió
Là bộ phận lắp phía sau thân máy đóng vai trò trung gian trong quá trình tách lọc bụi nhựa
Nhiệm vụ: dẫn bụi sau khi đã được sàn theo đường ống chuyển sang công đoạn lọc khí Cyclone
Cấu tạo có hình dáng và kích thước như hình 3.15 và 3.16
Hộp thoát khí có hình dạng hộp, được thiết kế với các lỗ khoan để kết nối với thân máy thông qua mối ghép bu lông-đai ốc Kích thước tổng thể của hộp thoát khí là 2352x740x2 (mm) với góc nghiêng phù hợp.
35 o ở cuối hộp có vai trò dẫn hướng dòng khí chuyển động ổn định, mang tính khí động học cao
Hình 3.16: Kích thước sơ bộ hộp thoát khí
Là cổng ra của quá trình tách lọc bụi nhựa theo nguyên lý zigzag
Nhiệm vụ: chuyển lượng bụi đã tách sang công đoạn lọc bụi Cyclone
Cấu tạo kích thước và hình dáng như hình 3.17 và 3.18
Phễu thoát khí hình hộp với đầu ra được thiết kế dạng trụ giúp giảm tiết diện đường dẫn, tăng cường lực hút và cải thiện năng suất Thiết kế này còn tạo ra đường khí có tính khí động học tối ưu.
Phễu được thiết kế với các lỗ khoan để kết nối với thân máy thông qua mối ghép bu lông-đai ốc Kích thước tổng thể của phễu là 700x740x2 (mm), và đường kính ống ở cuối hộp là 200 mm, có vai trò quan trọng trong việc dẫn hướng dòng khí.
Lắp ráp hoàn thiện hệ thống thoát khí và thân máy
Sau khi hoàn tất thiết kế hệ thống thoát khí, tiến hành lắp đặt vào thân máy đã được thiết kế trước, tạo ra một môi trường hoạt động khép kín cho máy.
Hộp thoát khí được gắn vào phía sau thân máy thông qua mối lắp bu lông-đai ốc Khoảng cách giữa các tấm chặn được xác định dựa trên các hốc khí được thiết kế trên thân máy.
Phễu thoát khí được lắp đặt trên thân máy và hộp thoát khí thông qua mối lắp bu lông-đai ốc, nhằm hoàn thiện hệ thống thoát khí cho máy.
Hình 3.19: Lắp ráp hoàn thiện hệ thống thoát khí và thân máy
3.8 Thiết kế cổng ra vào nhựa
Là bộ phận lắp trên và dưới thân máy, có vai trò quan trọng đến năng suất của máy
Nhiệm vụ: cấp thoát liệu cho bộ máy
Cấu tạo: có kích thước và hình dáng như hình 3.8.1 và 3.8.2
Hình 3.20: Cổng ra vào nhựa
Cổng vào nhựa được kết nối với thân máy thông qua mối lắp bu lông-đai ốc, với thiết kế đầu vào có rãnh giúp điều chỉnh linh hoạt lưu lượng đầu vào.
Cổng vào nhựa được lắp vào thân máy bằng mối lắp bu lông- đai ốc, đầu ra của cổng có thiết kế tương tự cổng vào, không xẻ rãnh
Hình 3.21: Kích thước sơ bộ cổng ra vào nhựa
Thiết kế chân máy
Là bộ phận quan trọng cùng với thân máy giúp cho máy hoạt động ổn định và bền vững
Nhiệm vụ: giữ máy hoạt động ổn định, tránh tiếp xúc với các yếu tố có hại (độ ẩm, nhiệt độ, …)
Cấu tạo chân đế có kích thước và hình dáng như hình 3.22 và 3.23
Chân máy hình chữ nhật được làm từ sắt chữ V, mang lại độ cứng vững cao cho thiết bị, đồng thời thuận tiện cho việc lắp đặt và bảo trì.
Chân máy được thiết kế với các lỗ để kết nối với thân máy thông qua mối ghép bu lông-đai ốc, có kích thước tổng thể là 1800x1400x490 mm Hai bên chân máy có khoảng trống, giúp tăng cường độ cứng vững cho thân máy và cho phép lắp thêm tấm đỡ để chứa nguyên liệu hoặc các thiết bị phụ trợ trong tương lai.
Hình 3.23: Kích thước sơ bộ chân máy
3.10 Lắp ráp hoàn thiện mô hình máy
Sau khi hoàn thiện việc lắp chân máy vào thân máy, mô hình máy lọc bụi nhựa theo nguyên lý zigzag đã sẵn sàng cho công đoạn chế tạo và thực nghiệm.
Hình 3.24: Lắp ráp hoàn thiện mô hình máy
Mô hình máy tách lọc bụi nhựa theo nguyên lí zigzag hoàn thiện
Hình 3.25: Mô hình máy hoàn thiện
CHẾ TẠO MÁY LỌC BỤI NHỰA THEO NGUYÊN LÝ ZIGZAG
Chế tạo thân máy
Mica trong suốt dày 2mm là vật liệu lý tưởng cho mô hình phân thân nhờ vào đặc tính sáng bóng, trong suốt và bề mặt phẳng mịn Với độ bền cao và màu sắc đa dạng, mica đã được ứng dụng rộng rãi trong các sản phẩm văn phòng như biển tên, menu bàn, biển quảng cáo và giá kệ siêu thị Các sản phẩm gia công từ mica không chỉ đẹp mắt mà còn mang lại nhiều ưu điểm nổi bật khi sử dụng trong thực tế.
Phương pháp gia công cắt lazer CNC đang ngày càng trở nên phổ biến trong việc cắt mica trong những năm gần đây Công nghệ này cho phép cắt các chi tiết trên kim loại với độ chính xác cao, tạo ra những nét cắt mịn màng và đẹp mắt Ngoài ra, máy cắt lazer CNC còn có ưu điểm là thời gian cắt nhanh chóng và dễ dàng trong quá trình vận hành và sử dụng.
Chế tạo tấm nghiêng
Vật liệu: mica trong suốt có chiều dày 2mm
Phương pháp gia công: cắt lazer CNC.
Chế tạo tấm chắn
Vật liệu: mica trong suốt có chiều dày 2mm
Phương pháp gia công: cắt lazer CNC
Chế tạo bộ phận hút gió
Vật liệu: mica trong suốt có chiều dày 2mm
Khò nóng mica bằng súng khò hàn
Hình 4.2: Súng khò hàn mica
Chế tạ cổng ra vào nhựa
Vật liệu: bìa carton cứng
Phương pháp gia công: cắt uốn thủ công
Hình 4.3: Cổng ra vào nhựa
Chế tạo chân đế
Vật liệu được chọn cho phần khung máy là sắt V lỗ, đảm bảo độ bền và tính thẩm mỹ cao cho mô hình thí nghiệm Sắt V lỗ dễ dàng tìm kiếm và có sự đa dạng trên thị trường, tạo thuận lợi cho việc mua sắm vật liệu.
Kết cấu bu lông mang lại khả năng liên kết đa dạng và dễ dàng cho thanh sắt V lỗ Việc sử dụng ke kẽm cùng với thanh V lỗ được sơn tĩnh điện giúp tăng cường độ bền, đặc biệt trong môi trường khói bụi và ẩm ướt.
Hình 4.5: Mô hình thực tế máy
THỰC NGHIỆM QUÁ TRÌNH TÁCH LỌC
Vật liệu
Trong quá trình thực nghiệm, nhóm sử dụng 2 loại vật liệu khác nhau là nhựa
PP và nhựa ABS để khảo sát
Góc nghiêng: thực nghiệm với 3 góc nghiêng 45 o ,65 o ,75 o (các góc độ được xét chung 1 điều kiện chuẩn, khối lượng mỗi lần lọc là như nhau)
+ Năng suất lọc được hạt nhựa sạch ở khoảng 40%-50%, nhựa bị kẹt lại làm cho năng suất đầu ra bị giảm sút, không đạt tiêu chuẩn đặt ra
+ Hạt nhựa và bụi bị kẹt lại trong quá trình tách lọc do góc nghiêng chưa đủ tạo độ dốc cao khiên dòng chảy nhựa bị kẹt
Góc nghiêng cần được tăng lên để dòng chảy của nhựa được cao hơn
Năng suất đạt từ 50% đến 60% với khối lượng hạt nhựa đầu ra đủ tiêu chuẩn, tuy nhiên khả năng làm sạch bụi vẫn còn hạn chế, chưa loại bỏ hoàn toàn lượng bụi tồn đọng.
+ Dòng chảy quá nhanh, không tạo được sự va đập để tách bỏ hạt bụi khỏi nhựa, cả bụi và sản phẩm đều đi ra ở đầu ra sản phẩm
Cần giảm góc nghiêng để tạo sự va đập tách hạt bụi ra khỏi nhựa
Hình 5.2: Sản phẩm góc nghiêng 75
+ Năng suất đạt được 60%-70%, khối lượng sản phẩm đầu ra đạt đủ khối lượng tính toán ban đầu
Dòng chảy của nhựa ổn định và đều đặn, với các góc nghiêng được thiết kế để tạo ra va đập, giúp tách hạt bụi khỏi nhựa và hút chúng ra ngoài, từ đó giảm thiểu hiện tượng tắc nghẽn.
Góc nghiêng hợp lí, đạt đủ tiêu chuẩn đặt ra
Góc nghiêng: thực nghiệm với 3 góc nghiêng 45 o ,65 o ,75 o (các góc độ được xét chung 1 điều kiện chuẩn, khối lượng mỗi lần lọc là như nhau)
+ Năng suất lọc được hạt nhựa sạch ở khoảng 35%-50%, nhựa bị kẹt lại làm cho năng suất đầu ra bị giảm sút, không đạt tiêu chuẩn.
Năng suất đạt từ 40% đến 55%, với khối lượng hạt nhựa đầu ra đủ tiêu chuẩn Tuy nhiên, khả năng làm sạch bụi vẫn còn hạn chế, chưa loại bỏ hoàn toàn lượng bụi tồn đọng.
+ Năng suất đạt được 50%-70%, khối lượng sản phẩm đầu ra đạt đủ khối lượng tính toán ban đầu.
Bảng kết quả tổng kết năng suất
Góc Nhựa PP Nhựa ABS
Bảng 5.2.1: Bảng kết quả năng suất thực nghiệm
Để đạt được năng suất tối ưu trong quá trình tách lọc nhựa, cần lưu ý rằng việc sấy khô nhựa trước khi thực hiện là rất quan trọng Các yếu tố như góc nghiêng, độ ẩm của nhựa và bụi có thể ảnh hưởng đến hiệu quả, do đó, việc chuẩn bị nhựa một cách kỹ lưỡng sẽ giúp tăng cường năng suất lên 100%.
Nhựa ABS có kích thước hạt nhỏ và độ ẩm cao, dẫn đến ma sát giữa các hạt nhựa và bụi nhựa tăng, làm giảm năng suất sản xuất so với nhựa PP Do đó, năng suất tách lọc sẽ khác nhau tùy thuộc vào từng loại nhựa và kích thước hạt.
