MỤC LỤC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO Máy đóng gói khăn uớt dạng tròn
Trang
Lời mở đầu 3
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 4
- Giới thiệu chung về các pp sx khăn lạnh hiện nay
- Tính cấp thiết của đề tài 5
- Tổng quang về quy trình, máy móc sx khăn lạnh hiện nay 8
- Phân tích giá thành một số máy có trên thị trường 11
- XÂY DỰNG NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY
- Tia cực tím 18
- Vi khuẩn 29
- Vải làm khăn 34
- Nước giữ ấm cho khăn lạnh 37
- Vật liệu bao bì 39
- Công nghệ in bao bì 42
- Quy trình sản xuất khăn lạnh 43
- TÍNH CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC CỦA MÁY
- Xác định công suất động cơ và chọn động cơ 47
- Thiết kế bộ truyền đai nối động cơ và hợp giảm tốc 48
- Tính trục chính và sức bền 49
- Tính bộ truyền xích 56
- Tính vận tốc xả, kéo bao bì 63
- Tra ổ lăn 65
- THIẾT KẾ KẾT CẤU MÁY 76
- KẾT LUẬN 114
- TÀI LIỆU THAM KHẢO 115
LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án tốt nghiệp đối với sinh viên năm cuối là rất quan trọng, nhằm tổng hợp lại những kiến thức về chuyên ngành cơ khí chế tạo và các môn học khác mà chúng em đã được học suốt 3 năm ở trường, cũng như những kinh nghiệm từ thực tế. Đồ án tốt nghiệp này đã giúp chúng em đi từ lý thuyết vào thực tế nghiên cứu và chế tạo mô hình thực tế. Qua đó chúng em đã cũng cố vững hơn về kiến thức chuyên ngành và kỹ năng làm việc thực tế cũng như làm vệc nhóm sao cho hiệu quả hơn, là một kỹ năng rất cần thiết cho sinh viên sau khi ra trường.
“Khăn lạnh” là một trong những sản phẩm thiết yếu trong nhà hàng, quán karaoke hay trên những chuyến xe du lịch. Nhằm mục đích mang lại những sản phẩm khăn lạnh cao cấp cho khách hàng,không ngừng nghiên cứu và kỹ tính hơn trong những khâu chọn lựa công nghệ và nguyên vật liệu sản xuất, mang đến cho khách hàng những sản phẩm có chi phí thấp và chất lượng tốt.
Tuy nhiên theo tìm hiểu, quá trình sản xuất khăn lạnh ẩn chứa nhiều nguy cơ gây ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng và gây ô nhiễm môi trường, kích thước khăn còn lớn gây lãng phí , khó vận chuyển, gây ô nhiễm môi trường.
Trước những vấn đề như trên, việc nghiên cứu và thiết kế mô hình xử lý khăn lạnh bằng công nghệ mới để làm sạch vải, diệt khuẩn ,không gây ô nhiễm, nhỏ gọn, tiết kiệm vật liệu và không sử dụng hóa chất đang trở nên rất cần thiết đối với xã hội hiện nay.
- GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC PP SẢN XUẤT KHĂN LẠNH HIỆN NAY
- Tính cấp thiết của đề tài :
Khăn lạnh ngày càng được sử dụng rất phổ biến, đặc biệt là ở các nhà hàng, khách sạn, bến tàu xe ở các thành phố.
Tuy nhiên theo tìm hiểu, quá trình sản xuất khăn lạnh ẩn chứa nhiều nguy cơ gây ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng và gây ô nhiễm môi trường, kích thước khăn còn lớn gây lãng phí , khó vận chuyển, gây ô nhiễm môi trường.
Cụ thể, theo Hình 1.1 - quy trình sản xuất khăn lạnh hiện nay – phôi vải được lấy từ cuộn 1 (phôi vải được nhập khẩu từ Trung Quốc chưa qua xử lý, nhiễm nhiều loại vi khuẩn) [3], sau đó sẽ được xếp làm 4 phần qua cơ cấu xếp vải, tiếp theo đó sẽ được thấm ướt vào dung dịch chất bảo quản có chứa chất paraben và hương liệu), sau đó sẽ được gấp đôi và đóng gói thành sản phẩm.
Hình 1.12: Quy trình sản xuất khăn lạnh hiện nay
Với quy trình trên, phôi vải sẽ không được xử lý diệt khuẩn mà được đưa thẳng vào quá trình sản xuất và đóng gói. Chính vì lẽ đó quy trình sản xuất khăn lạnh hiện nay còn tồn tại một số nhược điểm sau:
Vải khăn lạnh chưa qua diệt khuẩn nên vẫn còn chứa các vi khuẩn, nấm mốc gây bệnh đã được đóng gói đưa vào sử dụng ảnh hưởng đến sức khỏe. Theo kết quả, có 530.000 trực khuẩn/1g giấy khăn giấy ướt có vi khuẩn có hại nếu dùng để lau các vết xước trên cơ thể như vết thương hở hay đơn giản như vết trứng cá trên mặt thì vi khuẩn có thể xâm nhập vào cơ thể và hậu quả là vô cùng nguy hiểm. Khi vi khuẩn lây lan theo đường máu ra các bộ phận khác trên cơ thể như phổi, tim gây viêm màng não, gây viêm nội tâm mạc, gây viêm phổi hoặc là gây nhiễm trùng máu toàn thân rất nguy hiểm có thể dẫn đến tử vong.
Sử dụng nhiều hóa chất để bảo quản trong đó có những chất gây tác dụng phụ, có khả năng gây độc cho gan, ảnh hưởng xấu đến hệ sinh dục, gây rối loạn nội tiết... và chất paraben. Đây là một chất bảo quản sử dụng trong mỹ phẩm vì có đặc tính chống nấm mốc và vi khuẩn. Tuy nhiên, rất nhiều nhà khoa học gần đây đã đề cập và đưa ra nghiên cứu cho thấy sự liên quan giữa chất paraben đối với sức khỏe con người. Cụ thể, nó có thể gây ung thư vú ở nữ giới và vô sinh ở nam giới. Nếu sử dụng giấy ướt kém chất lượng thì các hóa chất có hại càng nhiều, càng dễ thấm sâu và tích tụ vào cơ thể thông qua da [4].
Chất tạo mùi thơm gây ô nhiễm môi trường và đặc biệt là gây kích ứng da người sử dụng.Mùi thơm của khăn giấy ướt thường là axit thơm mạch vòng như benzen, dễ gây ra dị ứng, mẩn đỏ, ngứa ngáy ở người có da nhạy cảm, nhất là trẻ em. Vì làn da của trẻ con rất mỏng manh nên việc lạm dụng giấy ướt quá nhiều có thể khiến trẻ dễ bị dị ứng, đau rát, nổi mẩn đỏ, ngứa ngáy hoặc bị hăm ở vùng lau do chất hương và bảo quản trong đó. [4]
Hình 1.2: Phôi bao bì
Hình 1.3: Phôi vải
Để bảo quản trong thời gian lâu dài, vải sẽ được đưa vào dung dịch (các loại hóa chất bảo quản + hương liệu) với nồng độ nhất định. Các loại hóa chất và hương liệu này được pha trộn với nguồn gốc và xuất xứ đa số từ Trung Quốc.[5]
Kích thước khăn còn lớn, gây lãng phí khó khăn trong việc vận chuyển, gây ô nhiễm môi trường.
Trước những vấn đề như trên, việc nghiên cứu và thiết kế mô hình xử lý khăn lạnh bằng công nghệ mới để làm sạch vải, diệt khuẩn ,không gây ô nhiễm, nhỏ gọn, tiết kiệm năng lượng và không sử dụng hóa chất đang trở thành một vấn đề cấp thiết.
- Tổng quan về quy trình, máy móc sản xuất khăn lạnh hiện nay
Hình 4: Quy trình sản xuất khăn lạnh hiện nay
Theo quy trình sản xuất khăn lạnh hiện nay, phôi vải có kích thước chiều rộng ban đầu là 24cm sẽ được lấy từ cuộn 1 đưa tới cơ cấu xếp vải để gấp thành 4 phần bằng nhau thông qua các cơ cấu rulo để làm căng vải, lúc này chiều rộng màng vải sẽ là 6cm.
Tiếp theo đó phôi vải sẽ tiếp tục được đưa tới công đoạn thấm ướt thông qua một cặp rulo X, rulo X có nhiệm vụ là kéo vải lên theo phương thẳng đứng. Sau khi phôi vải được kéo lên, vải sẽ bị thấm ướt khi nước từ vòi xả xuống, tiếp tục vải ướt sẽ bị cặp rulo ép nước kéo đi.
Vải tiếp tục được cặp rulo Y kéo đi, rulo Y có tác dụng kéo vải, chuyển đường vải từ phương ngang thành phương thẳng đứng để chuẩn bị đưa vào hộp cắt vải. Tại đây hai dao cắt được bố trí trên hai trục quay, cứ sau 1 vòng quay thì hai dao cắt sẽ tiếp xúc nhau và cắt đứt miếng vải.
Tại thời điểm vải đang bị cắt đứt thì đầu dưới của vải đã được cặp rulo Z ( vừa làm căng phôi vải vừa đưa phôi vải xuống cơ cấu gấp đôi thông qua các sợi dây cao su mắc trên các cặp rulo Z và H ) đóng vai trò là bánh đai mang dây đai đã bị băng tải cuốn lấy đưa xuống cơ cấu xếp đôi khăn.
Cơ cấu xếp đôi khăn là một miếng thép được gắn trên con trượt và trượt trên thanh trượt gắn cố định với thân máy, chuyển động nhờ cơ cấu trục khuỷu lệch tâm.
Vải sau khi xếp đôi được bộ truyền xích tải tới cơ cấu đóng gói, lúc này bao bì cũng đang được kéo tới cơ cấu đóng gói để định dạng sao cho bao bì bọc lấy vải và đóng gói.
Tiếp theo, bán thành phẩm được đưa vào cơ cấu gia nhiệt hàn mép giữa, cơ cấu gia nhiệt bao gồm hai bánh xe trước có tác dụng giáp mép bao bì sát vào với nhau, hai bánh xe sau gia nhiệt làm cho hai mí bao bì dính vào với nhau.
Lúc này thành phẩm đã được hàn mép giữa và được đưa tới cơ cấu chổi quét – băng chuyền để ép không khí trong bao bì ra ngoài để chuẩn bị đưa vào cơ cấu cắt và hàn nhiệt hai đầu.
Bán thành phẩm được đưa vào hộp cắt và hàn nhiệt hai đầu, dao và các đoạn vân gia nhiệt được tích hợp trên cùng một trục quay, trục còn lại bố trí đối xứng. Khi trục quay được một vòng thì dao sẽ cắt đứt bán thành phẩm đồng thời vân gia nhiệt sẽ hàn mép 2 đầu bán thành phẩm.
Bán thành phẩm được chổi quét đưa ra khỏi hộp gia nhiệt và hàn mép giữa. Thành phẩm đã được sản xuất xong.
- Sơ đồ nguyên lý xếp vải:
|
Phôi vải ban đầu |
Vải khi mới đưa ra từ cuộn vải, được xử lý Plasma và được các rulo |
|
Vải xếp làm 4 |
Vải đang được cơ cấu xếp vải định hình |
|
Vải sau khi xếp làm 4 |
Vải khi được rulo X kéo lên sau khi đi qua cơ cấu xếp vải |
|
Vải đang xếp đôi |
Vải được cơ cấu xếp đôi đẩy vào trung điểm tạo thành nếp gấp nằm ngang |
|
Vải xếp đôi |
Vải sau khi xếp đôi và chuẩn bị đưa vào đóng gói |
2.1. Phân tích ưu, nhược điểm quy trình sản xuất khăn lạnh hiện nay:
vƯu điểm:
- Năng suất cao.
vNhược điểm:
- Gây ra tiếng ồn.
- Dùng hóa chất bảo quản và hương liệu.
- Kích thước khăn, bao bì vẫn còn lớn gây lãng phí ô nhiễm môi trường.
- Giá thành cao.
2.2. Phân tích ưu, nhược điểm đề tài máy đóng gói khăn lạnh dạng cuộn xử lí vi khuẩn bằng tia cực tím (UV):
v Ưu điểm:
- Giá thành rẻ.
- Khăn lạnh dạng cuộn được xử lí bằng tia cực tím (UV) diệt khuẩn.
- Thiết kế dạng cuộn tiết kiệm bao bì, khăn lạnh tránh gây ô nhiễm môi trường.
- Khăn lạnh bằng vả0i không dệt dễ phân hủy tránh gây ô nhiễm môi trường.
- Phù hợp cho sản xuất đơn chiếc và nhỏ lẻ.
- Kích thước máy nhỏ gọn,dễ vận chuyển,tiết kiệm diện tích.
vNhược điểm:
- Năng suất thấp,máy cần được cải tiến để hoàn thiện hơn.
- Đề tài tập trung nghiên cứu thiết kế xây dựng môi trường thử nghiệm với công suất nhỏ.
- Phân tích giá thành một số máy có trên thị trường:
3.1. Máy đóng gói khăn ướt tự động:
- Máy đóng gói khăn ướt, Máy đóng gói khăn lạnh tự động, Dây chuyền làm khăn lạnh tự động
+ Giá bán: 249.000.000đ
- Thông tin sản phẩm
- Danh mục: Thiết bị và Máy VP
- Chủng loại: Máy công nghiệp
- Đặc điểm:
- Máy này có cấu trúc đẹp, tốc độ nhanh, vận hành ổn định và đáng tin cậy.
- Quy trình vận hành dễ điều khiển
- Quy trình chạy của máy này được điều khiển bởi máy vi tính
- Máy này được trang bị mắt thần OMORON có độ chính xác cao
- Vị trí cắt dán rất chính xác, nhiệt độ của bộ phận dán được điều khiển riêng biệt, máy thích hợp cho dán nhiều loại nguyên liệu đóng gói, tạo ra đường dán đẹp.
- Với sự điều khiển tốc độ liên tục bằng biến tần nên không sảy ra sự ngắt quãng trong khi chạy.
- Quá trình chạy bao gồm những bước sau:
+ Gấp giấy -> Cắt -> Tẩm nước hương liệu -> Đóng gói
- Máy này là hệ thống tuần hoàn liên kết các chức năng của máy như hiển thị mực nước, phun điều khiển lượng nước và thu hồi lượng nước thừa. Mực chất lỏng có thể điều chỉnh được bằng tay rất đơn giản thuận tiện.
- Máy được trang bị máy in date tự động (Tùy theo yêu cầu).
- Phạm vi sử dụng: Thích hợp cho các ngành dược phẩm, nhà hàng, giấy khăn ướt,...
+ Thông số kỹ thuật chính:
- Khả năng làm việc : 35 -120sản phẩm/phút
- Kích thước giấy sản phẩm: Dài 65 – 200mm; Rộng 30 – 100mm (Có thể điều chỉnh)
- Chiều dài giấy khi chưa gấp : Dài 60 – 250mm; Rộng 80 – 300mm
- Kích thước túi: Dài 120 – 160mm; Rộng 60 – 70mm (Có thể điều chỉnh)
- Độ rộng của màng đóng gói: < 200mm
- Tổng công xuất: 220V/50Hz/2.4Kw
- Kích thước máy: Dài 2100 x Rộng 1500 x Cao1500mm
- Trọng lượng máy: 800-1200Kg
4.2. Máy làm khăn ướt tự động MH-200SJ
+ Gía bán: 230.000.000 Đ
- Máy sản xuất đóng gói khăn ướt, khăn giấy tự động Quy trình: Nguyên liệu (vải không dệt) dạng cuộn tự động -> máy cắt, gấp -> gấp dọc theo đúng quy cách từng cái tự động đưa vào băng tải đóng gói .
Đặc điểm:
- Máy chuyên dùng đóng gói khăng vải.
- Nguyên liệu (vải không dệt ) dạng cuộn tự động xếp ngang , tẩm hương và nước , gấp dọc theo đúng quy cách từng cái một , tự động đưa vào băng tải đóng gói.
- Máy đóng gói với bao bì dạng cuộn dán - cắt tự động theo đúng vạch đen.
- Điều chỉnh lượng nước tên khăn (vải ) theo ý muốn.
- Quy cách sản phẩm: theo mẫu của quý khách hàng.
- Thông số kỹ thuật chính:
- Quy trình hoạt động ( Gồm có 6 bước )
- Gắn cuộn giấy khăn lên
- Xếp tạo hình
- Tiệt trùng
- Xịt nước hoa tạo mùi hương
- Khâu cắt bằng trục lô theo kích thước tuỳ chọn
- Khâu đóng gói ( bao cuộn có sẵn gắn trên máy )
- Thông số kỹ thuật
- Năng suất từ 100 đến 120 vòng / phut.
- Công suất motor chính : 1HP.
- Công suất motor phụ : 25W/2 cái.
- Công suất nhiệt 1.8kw.
- Bộ xử lý cắt đúng vạch đen (Zen) của omron.
- Đầu dị vạch của Kenzen.
- Đồng hồ nhiệt hiển thị số của Nhật
- Điều chỉnh tốc độ vô cấp bằng biến tần Jakawa.
- Kích thước máy (D+R+C): 4m x 1,2m x 1,6 (mt).
- Kích thước bao bì : Rộng max = 240mm, di max = 180mm , đường kính max = Ø400mm.
- Kích thước vải : Rộng max = 280mm , đường kính max = Ø1000mm .
- Phụ tùng kèm theo máy: 01 thùng đồ nghể :01 bộ dao cắt vải; 01 bộ dao cắt bao bì; 01 căp điện trở ngang; 01 cặp điện trở dọc.
- Thùng chứa nước : 100 lít.
- Khung sườn máy làm bằng thép hộp hàn liên kết – sơn chống gỉ – bao che bên ngoài bằng inox.
- Cc chi tiết tiếp xúc trực tiếp với khăn làm bằng inox hoặc nhựa.
4.3. MÁY ĐÓNG GÓI KHĂN ƯỚT (Máy Làm Khăn Giấy)
(AP-N05)
+ Gía bán: 255.000.000 Đ
- MÁY ĐÓNG GÓI KHĂN ƯỚT(Máy Làm Khăn Giấy) (AP-N05) Ứng Dụng của Máy Đóng Gói Khăn ướt: Chuyên dùng cho đóng gói khăn ướt dùng một lần trong nhà hàng, quán ăn, cà phê, khách sạn...
- Thông Số Kỹ Thuật:
- Máy được thiết kế theo dạng nằm.
- Toàn bộ thân máy phần tiếp xúc với sản phẩm được chế tạo bằng Inox.
- Hệ thống xích tải truyền động do Đài Loan sản xuất.
- Hệ thống linh kiện điện do Đức và Nhật sản xuất
- Năng suất: 100 - 140 sp/phút
- Nguồn điện: 220V/50Hz
- Công suất: 1.8 kw/h
- Trọng lượng của máy: 800 kg
- Kích thước của máy: D 2400mm x R 900mm x C 1700mm
- Xuất xứ: Việt Nam
4.4. Máy đóng gói khăn ướt
+ Gía bán: 200.000.000 Đ
- Máy đóng gói khăn uớt này dùng đóng gói các loại khăn ướt từ các loại nguyên liệu vải không dệt, vải Airlaid…được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không, ngành y dược, ngành du lịch, thực phẩm…..Máy thực hiện tự động các công đoạn từ đưa giấy vào→ phun dung dịch → gấp dọc → cắt đứt → gấp ngang → đóng gói → in hạn sử dụng→đếm thành phẩm.
- Máy đóng gói khăn ướt có thể tự động định lượng và điều chỉnh lượng phun dung dịch thuốc. Hệ thống điều khiển nhiệt dán ngang và dán dọc PID độc lập, có cơ cấu in ngày tháng hạn sử dụng.
- Máy đóng gói khăn ướt PLC điều khiển và màn hình hiển thị rõ ràng các thông số, thao tác đơn giản thuận tiện. Vỏ máy và các bộ phận tiếp xúc với sản phẩm được chế tạo bằng Inox304.
- XÁC ĐỊNH NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY:
- Tia cực tím (Ultraviolet- UV) : https://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BB%AD_ngo%E1%BA%A1i
Tia cực tím hay tia tử ngoại, tia UV (từ tiếng Anh Ultraviolet) là sóng điện từ có bước sóng ngắn hơn ánh sáng nhìn thấy nhưng dài hơn tia X. Phổ tia cực tím có thể chia ra thành tử ngoại gần (có bước sóng từ 380 đến 200 nm) và tử ngoại xạ hay tử ngoại chân không (có bước sóng từ 200 đến 10 nm).
Khi quan tâm đến ảnh hưởng của tia cực tím lên sức khỏe con người và môi trường, thì phổ của tia cực tím chia ra làm các phần: UVA (380-315 nm), hay gọi là sóng dài hay "ánh sáng đen"; UVB (315-280 nm) gọi là bước sóng trung bình; và UVC (ngắn hơn 280 nm) gọi là sóng ngắn hay có tính tiệt trùng bị lớp ozon và khí quyển hấp thụ .
Hình : bước sóng tia UV [ ] https://www.h2odistributors.com/how-ultraviolet-purification-works.asp
- Tác dụng đối với cơ thể :
- Lợi ích :
Tia cực tím giúp tổng hợp vitamin D trong cơ thể bằng cách khi chiếu tia cực tím vào da thì 7 dehydrochelestérin sẽ chuyển thành vitamin D. Ngoài ra, ở liều lượng vừa phải tia cực tím còn kích thích mọi quá trình hoạt động chính của cơ thể.
- Tác hại :
Tia cực tím có thể gây tai biến về mắt khi không đeo kính bảo hộ. Tác hại cấp tính có thể xảy ra trong chỉ một lúc khi ra ngoài trời đang nắng gắt. Tương tự như khi da bị cháy nắng, các tế bào bao bọc mắt có thể bị hủy do tia nắng, nhất là khi phản chiếu dội lên từ mặt tuyết, xi-măng, cát hay nước.Sau khi bị chiếu từ 6 - 15 giờ, bệnh nhân có những rối loạn thị giác như giảm thị lực, nhìn thấy quầng bao quanh các nguồn sáng. Sau đó cảm thấy như có
dị vật ở trong mắt, chảy nước mắt, rất sợ ánh sáng. Thông thường tiến triển tốt và trong khoảng 8 giờ thì khỏi, nhưng cũng có những thể nặng kéo dài vì kèm theo nhiễm khuẩn.
Những hậu quả nghiêm trong như khi ra nắng nhiều lần trong thời gian dài, tia cực tím có khả năng gây các chứng bệnh mắt trầm trọng hơn, như suy hoại võng mạc và cườm mắt - làm lòa hay mù mắt.
Với chuyên khoa da liễu: tia cực tím có thể gây ra ung thư da, u hắc tố (Melanome)….
- Tác dụng đối với môi trường :
Tia cực tím có thể khử khuẩn vì tác dụng rất mạnh trên Nucleo Protein của vi khuẩn, nó có thể làm biến dạng hoặc giết chết vi khuẩn. Hiệu lực tiệt khuẩn của tia cực tím không những tuỳ thuộc mật độ, thời gian chiếu tia, điều kiện môi trường mà còn tùy thuộc vào sức chịu đựng của vi khuẩn. Ngoài ra do tác dụng của tia cực tím, không khí có thể sinh ra ôzôn cũng có khả năng tiêu diệt vi khuẩn.
Tia cực tím gây hại cho ADN của sinh vật theo nhiều cách. Một trong những cách phổ biến nhất tác động liên kết bất thường giữa 2 đơn phân kế cận thay vì giữa các đơn phân bổ
sung trên 2 mạch đối nhau (tạo bậc thang). Kết quả là ADN có một chỗ phình trong cấu trúc và nó không còn có thể thực hiện những chức năng bình thường nữa.
Hình 1 : tia UV tác động vào AND
Hình 2:Ảnh hưởngcácgốcoxy hóa bậtcao HO*, O* lên cấutrúcphân tử tếbào, virút, vi khuẩn, nấmmốc[3]
Hình 3:Ảnh hưởngcủatia UVlên cấutrúcDNA[3]
Khử khuẩn nước :
Vùng bức xạ cực tím có tác dụng diệt khuẩn nhiều nhất là vùng có bước sóng 280 - 200 nm. Những đèn phát tia cực tím thường được đặt ngầm ở trong nước. Lớp nước chảy qua đèn có độ dày khoảng 10 – 15 cm và phải được chiếu trong 10 - 30s. Tia cực tím chỉ xuyên được qua nước trong không màu. Khi màu và độ đục tăng thì tác dụng diệt khuẩn giảm. Ưu điểm của phương pháp diệt khuẩn bằng tia cực tím là không ảnh hưởng tới mùi vị của nước. Nhưng phương pháp này còn có nhược điểm là tác dụng diệt khuẩn không bền, sau này nước có thể bị nhiễm khuẩn lại và chỉ áp dụng được khi nước trong. Khả năng diệt khuẩn phụ thuộc vào điện thế nguồn điện, khi điện thế giảm 10% thì khả năng diệt khuẩn sẽ giảm 15 - 20%.
Hình : Thiết bị lọc nước bằng tia UV [ ] http://www.thietbiloc.com/den-uv/7-su-dung-den-cuc-tim
Khử khuẩn không khí:
Để khử khuẩn không khí khi có người ở trong phòng có hai cách là chiếu xạ trực tiếp và chiếu xạ gián tiếp.
Chiếu xạ trực tiếp:
Các đèn diệt khuẩn được treo lên ở một độ cao cần thiết, đảm bảo luồng bức xạ cực tím trực tiếp chiếu rọi nơi làm việc. Trong điều kiện này, người làm việc ở trong phòng phải có phương tiện bảo vệ mắt (kính) và những chỗ da hở để phòng ngừa bị bỏng.
Chiếu xạ gián tiếp:
Các đèn diệt khuẩn được đặt với mặt phản chiếu quay lên trên, ở mức cao hơn tầm người (2 - 2,5m). Luồng tia cực tím hướng lên trần nhà, tiêu diệt vi khuẩn ở những lớp không khí trên; khi phản chiếu từ trần và tường nó tiêu diệt vi khuẩn ở nấc không khí thấp hơn. Do tác động của các dòng đối lưu, các lớp không khí trên đã được khử khuẩn dần dần bị thay thế bằng các lớp ở dưới chưa diệt khuẩn, nhờ đó qua một thời gian toàn bộ không khí sẽ được khử khuẩn...
Sóng điện từ với bước sóng 13,6- 400 nm (gọi là tia cực tím – UV), mhất là 257 nm, có tác dụng khử trùng. Liều sử dụng 100- 500 W sec/cm2 diệt được 90% hầu hết các loài vi khuẩn, nhưng không diệt được nha bào và bào tử nấm.
Tác dụng của tia cực tím dựa trên cơ chế: cấu trúc của các phân tử của vi sinh vật như acid nucleic bị biến đổi khi hấp thụ bức xạ này, dẫn đến đột biến làm hỏng chất liệu di truyền và chết.
Tia UV chỉ dùng để khử trùng không khí hay nước sạch; nó có thể gây viêm kết mạc và giác mạc. các bóng đền UV chỉ có tuổi thọ 1- 2 năm. Cường độ chiếu xạ (Wsec/cm2) cần được theo dõi để kiểm tra hiệu lực và ngăn ngừa ảnh hưởng đến con người.
Trong đời sống hằng ngày, việc phơi nắng các dụng cụ (như chăn, màn) là một cách sử dụng tia UV trong ánh sáng mặt trời. các phòng ở của người bệnh nên có nhiều ánh sáng tự nhiên, nhất là người bênh lao.
- Vi khuẩn:
- Không khí chứa các loại vi khuẩn có hại
Vi khuẩn có nhiều hình dạng khác nhau. Các tế bào vi khuẩn chỉ bằng 1/10 tế bào của sinh vật nhân chuẩn và dài khoảng 0,5–5,0 micromet. Tuy nhiên, một vài loài như Thiomargarita namibiensis và Epulopiscium fishelsoni lại có kích chiều dài đến nửa mm và có thể nhìn thấy bằng mắt thường, E. fishelsoni đạt 0,7 mm. Những vi khuẩn nhỏ nhất là các thành viên thuộc chi Mycoplasma, chúng có kích thước chỉ 0,3 micromet, nhỏ bằng với virus lớn nhất. Một số vi khuẩn thậm chí có thể nhỏ hơn, nhưng các vi khuẩn siêu nhỏ này chưa được nghiên cứu kỹ
https://vi.wikipedia.org/wiki/Vi_khu%E1%BA%A9n
Vi khuẩn có nhiều hình dạng khác nhau:
A. Hình que - trực khuẩn (Bacillus)
B. Hình cầu (coccus) tạo thành chuỗi (strepto-) - liên cầu khuẩn (Streptococcus).
C. Hình cầu tạo đám (staphylo-) - tụ cầu khuẩn (Staphylococcus).
D. Hình tròn sóng đôi (diplo-) - song cầu khuẩn (Diplococcus).
E. Hình xoắn - xoắn khuẩn (Spirillum, Spirochete).
F. Hình dấu phẩy - phẩy khuẩn (Vibrio).
Hình : các hình dạng vi khuẩn [ ] https://vi.wikipedia.org/wiki/Vi_khu%E1%BA%A9n
Sự phân bố của vi sinh vật trong không khí
1.1. Đặc điểm chung
-
Không khí không phải là môi trường sống lý tưởng cho vi sinh vật do:
-
Thiếu chất dinh dưỡng.
-
Ánh sáng mặt trời diệt khuẩn.
-
-
Tuy nhiên, không khí vẫn chứa nhiều vi sinh vật như vi khuẩn, nấm, virus, ký sinh trùng… chủ yếu đến từ:
-
Đất, nước, người, động vật, thực vật.
-
Gió và bụi phát tán.
-
1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố
a) Khí hậu trong năm
| Mùa | Vi khuẩn (tế bào/m³) | Nấm mốc (tế bào/m³) |
|---|---|---|
| Đông | 4305 | 1345 |
| Xuân | 8080 | 2275 |
| Hè | 9845 | 2500 |
| Thu | 5665 | 2185 |
| → Mùa hè có lượng vi sinh vật cao nhất, mùa đông thấp nhất do ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm, mưa gió. |
b) Vị trí địa lý
-
Gần khu công nghiệp, thành thị → vi sinh vật nhiều.
-
Vùng núi, vùng biển, độ cao lớn → vi sinh vật ít.
| Độ cao (m) | Tế bào/lít không khí |
|-----------|----------------------|
| 500 | 2,3 |
| 1000 | 1,5 |
| 2000 | 0,5 |
| 5000–7000 | rất ít |
c) Hoạt động sống của con người
-
Các hoạt động như: giao thông, chăn nuôi, sản xuất, bệnh viện... đều ảnh hưởng đến lượng vi sinh vật trong không khí.
-
Ví dụ: trong nhà máy bánh mì:
| Khu vực sản xuất | Vi khuẩn (th/m³) | Nấm mốc (th/m³) |
|---|---|---|
| Bột | 2450 | 4250 |
| Nhào bột | 360 | 700 |
| Lên men | 810 | 650 |
| Nuôi nấm men | 720 | 410 |
| Tạo hình | 1160 | 830 |
| Nướng bánh | 950 | 750 |
| Bảo quản | 1410 | 2370 |
2. Các vi sinh vật có hại thường gặp trong không khí
2.1. Vi khuẩn Salmonella – gây bệnh thương hàn
-
Có thể tồn tại trong gan, lách, túi mật.
-
Triệu chứng: sốt cao, tiêu chảy, nôn mửa, viêm dạ dày-ruột.
2.2. Vi khuẩn E.coli – gây bệnh tiêu chảy
-
Tồn tại trong ruột người/động vật.
-
Nhiễm qua thực phẩm, nước ô nhiễm.
-
Nặng ở trẻ em, người già, người có hệ miễn dịch yếu.
2.3. Vi khuẩn Vibrio cholerae (phẩy khuẩn tả) – gây bệnh tả
-
Tồn tại trong nước, thực phẩm sống.
-
Gây tiêu chảy cấp, mất nước nhanh, nguy cơ tử vong cao.
2.4. Vi khuẩn Shigella – gây bệnh lỵ trực khuẩn
-
Có trong thịt gà, salad, sữa…
-
Triệu chứng: tiêu chảy có máu, sốt, đau bụng dữ dội.
2.5. Vi khuẩn Staphylococcus aureus (tụ cầu vàng) – rất nguy hiểm
-
Gây mụn nhọt, viêm da, áp xe, ngộ độc thực phẩm.
-
Kháng nhiều loại kháng sinh.
-
Có thể gây sốc nhiễm khuẩn, viêm tủy xương, viêm phổi…
-
Nguy cơ lây lan cao trong môi trường bệnh viện hoặc mùa hè.
3. Ứng dụng trong nghiên cứu
-
Vi khuẩn tụ cầu vàng là đối tượng thích hợp để thí nghiệm vi sinh vật trong khăn lạnh do:
-
Thường xuất hiện trên da, trong môi trường sống.
-
Gây bệnh rõ rệt, dễ lây.
-
-
Vải không dệt Rayon dùng làm khăn lạnh là môi trường phù hợp để kiểm tra sự tồn tại và phát triển của vi khuẩn này.
- QUY TRÌNH SẢN XUẤT KHĂN LẠNH
Quy trình sản xuất khăn lạnh,phôi vải có kích thước chiều rộng ban đầu là 12cm sẽ được lấy từ cuộn 1 đưa tới cơ cấu cắt vải để thông qua các cơ cấu rulo để làm căng vải,vải được cắt ra nhờ chuyển động quay của dao được lắp với trục X,trục X quay nhờ sự ăn khớp của 2 bánh răng,vải được cắt sẽ rớt xuống băng tải,băng tải được thiết kế với những gai trên băng tải,những gai ấy có tác dụng giúp vải được bám tốt hơn trên băng tải.
Tiếp theo đó phôi vải sẽ tiếp tục được đưa tới công đoạn thấm ướt thông qua hai ống được đục nhiều lỗ,từ đây vải được thấm ướt nhờ nước được nhiễu xuống từ hai ống trên . Sau khi phôi vải được thấm ướt, vải ướt sẽ tiếp tục được băng tải đưa đến cơ cấu cuộn vải.
Cơ cấu cuộn vải được thiết kế gắn liền với băng tải
Sau khi vải được cuộn xong,vải được đưa đến băng tải Y,băng tải Y được gắn những vấu lồi với khoảng cách đều nhau,những vấu lồi ấy có tác dụng đưa khăn lạnh đến phễu,băng tải Y truyền động nhờ sự ăn khớp của hai bánh răng côn,bánh răng côn được gắn vào trục A của băng tải,bánh răng còn lại được gắn với một đầu của trục Z,đầu còn lại của trục Z được gắn đĩa xích,trục Z được chuyển động qua bộ truyền xích được gắn với trục chính.
Cùng lúc đó cuộn bao bì sẽ được xả nhờ một motor bước,motor hoạt động nhờ 1 con chíp,khi rulo kéo bao bì qua khỏi cử đã cài đặt sẵn,thì lúc đó motor sẽ xả cuộn bao bì.
Tiếp theo,sản phẩm được đưa vào cơ cấu gia nhiệt hàn mép giữa, cơ cấu gia nhiệt bao gồm hai bán dọc có tác dụng giáp mép bao bì sát vào với nhau và đồng thời gia nhiệt làm cho hai mí bao bì dính vào với nhau. Cụm hàn mí dọc hoạt động dựa trên cơ cấu cam được gắn trên trục chính,cơ cấu cam được định vị với trục chính nhờ then,và được bắt chặt với trục chính nhờ 2 lục giác chìm được bố trí vuông góc với nhau,khi trục chính quay thì cơ cấu cam sẽ quay và đụng vào 2 ổ lăn được gắn vào 2 trục có gắn 2 bán gia nhiệt dọc,làm 2 bán gia nhiệt dọc ép vào nhau,2 bán gia nhiệt được gắn thanh gia nhiệt làm nóng từ điện trở,để làm nóng 2 bán ép,trên bán ép gia nhiệt có thiết kế những vân sọc nhằm mục đích cho bao bì được ép chặt hơn và cũng giúp tạo hình cho sản phẩm.
Khi bao bì được hàn mí giữa xong thì,2 cục rulo kéo với lớp ngoài được gắn lớp nhựa PU sẽ kéo bao bì xuống cụm dao cắt và hàn mí ngang,vì nhựa PU là vật liệu có tính đàn hồi, có độ bền cao hơn so với cao su, dẻo dai và bền bỉ, độ cứng khá rộng. Ngoài ra, nhựa PU còn có tính kháng dầu, chống xé rách, chống trầy xước và khả năng chịu mài mòn cao hơn cao su rất nhiều lần. Còn đối với nhựa thông thường, nhựa PU có khả năng chịu chống co giãn và chống va đập rất tốt. Khi sản phẩm được hàn mí giữa xong,sản phẩm sẽ được đưa đến cụm hàn mí ngang,với nguyên lí hoạt động cũng giống như cụm hàn mí dọc,sản phẩm sẽ được hàn mí còn lại của sản phẩm,và được cắt ra nhờ dao cắt được gắn vào bên trong một bán ép ngang, khi ép xong thì dao cắt sẽ đi ra và cắt sản phẩm.Thành phẩm đã được sản xuất.
Hình ảnh sản phẩm
Sơ đồ động:
- TÍNH CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC CỦA MÁY:
- Xác định công suất động cơ và chọn động cơ.
Để chọn động cơ điện, cần tính công suất cần thiết. Nếu gọi N – công suất trên băng tải, -hiệu suất chung, Nct - công suất cần thiết ( sách TKCTM/297):
Nct =
Hiệu suất dẫn động:
Ta có:
- Kd = 0.95
- Ktv = 0.82
- Kdx = 0.92
- Kbn = 0.92
= Kd . Ktv . Kdx . Kbn = 0,95 . 0,82 . 0,92 . 0.92 = 0.66
Lực vòng xích tải:
Qua quá trình khảo sát và thực nghiệm chọn P = 4000 (N)
Vận tốc băng tải:
V = = = 0,074 m/s.
N = = 0,3 v/p
ð Nct = = =0,48 (Kw)
ðChọn động cơ Nđc = 500 w = 0.5 Kw
Đường kính đĩa xích: D1 = 71 mm.
Lực tác dụng lên trục:
R = k1.P =
Chọn:
- Kt = 1.15
- Z = 18 răng
- t = 12,7 mm
- n = 20 v/ph
ð R= = 4330 (N)
- Thiết kế bộ truyền đai nối động cơ và hợp giảm tốc:
- Nđc = 0.5 Kw
- N1 = 1350 v/ph
Chọn loại đai:
Ta chọn loại đai hình thang vì có sức bền và tính đàn hồi cao, ít chịu ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm.
Chọn loại đai vải cao su.
Đường kính bánh đai nhỏ D1:
Theo công thức 5-6 (TKCTM):
D1 = 50 mm
Kiểm nghiệm vận tốc của đai:
V1 = = = 3,53 (m/s)
V1 < Vmax = (30-35) m/s
Đường kính bánh đai lớn D2:
n2= 270 v/ph
= 0,02. Hệ số trượt của đai hình thang.
