ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY BÓC TỎI TỰ
ĐỘNG

Người hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:

ThS. TRẦN NGỌC HẢI
TRẦN VĂN HIỆP
NGUYỄN VĂN DƯƠNG

Đà Nẵng, 2019


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TT

4.a3. Tính tốn sức bền và thiết kế các chi tiết máy.
4.a4. Thiết kế mạch điều khiển:
- Chu trình hoạt động.
- Sơ đồ Grafcet
02 Nguyễn Văn Dương
- Sơ đồ mạch điều khiển.
4.a5. Chế tạo máy thiết kế.
b. Phần riêng:
TT
Họ tên sinh viên
Nội dung

C
C

R
L
T.

DU

01
02

Trần Văn Hiệp
Nguyễn Văn Dương

Không
Không


Nguyễn Văn Dương

Không

6. Họ tên người hướng dẫn:
Trần Ngọc Hải
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:
8. Ngày hoàn thành đồ án:

Phần/ Nội dung:
20/2/2019
25/5/2019

Trưởng Bộ môn Chế tạo máy

Đà Nẵng, ngày 25 tháng 5 năm 2019
Người hướng dẫn

C
C

DU

R
L
T.


LỜI NÓI ĐẦU
Sau thời gian học tập và nghiên cứu trên ghế giảng đường, nhận được rất nhiều sự

Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cơ Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng
đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức nền tảng và chuyên môn trong thời gian
qua. Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến q thầy cơ khoa Cơ Khí đã tạo điều kiện thuận
lợi cho em trong quá trình làm đề tài.
Trong quá trình thực hiện đề tài này, mặc dù đã cố gắng nhưng do thời gian, trình
độ hiểu biết và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế cộng với việc đây là lần đầu tiên thiết kế
và chế tạo các loại máy công nghiệp rất phức tạp nên khơng tránh khỏi những thiếu sót.
Nhưng em hy vọng rằng với sự dìu dắt của các thầy cơ và sự nổ lực của bản thân, trong
tương lai gần chúng ta sẽ sản xuất được những loại máy đáp ứng được địi hỏi của thị
trường. Kính mong các thầy cơ, các bạn cảm thơng và góp ý để đề tài này được hoàn
thiện tốt hơn.
Xin chân thành cảm ơn!

i


CAM ĐOAN

Tên đề tài

:“Thiết kế và chế tạo máy bóc tỏi tự động”

GVHD

: Th.S Trần Ngọc Hải

SVTH

: Trần Văn Hiệp
Nguyễn Văn Dương

Lời nói đầu ................................................................................................................ i
Cam đoan .................................................................................................................. ii
Mục lục ..................................................................................................................... iii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 1
1. Đặt vấn đề ..................................................................................................... 1
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn đề tài .......................................................... 2
3. Mục tiêu nghiên cứu đề tài.......................................................................... 3
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .............................................................. 3
5. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 4
6. Kết cấu của đề tài ......................................................................................... 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .................................................................................. 5
1.1. Giới thiệu về tỏi ............................................................................................ 5
1.2. Phân bố ......................................................................................................... 9
1.3. Cơ sở lý thuyết ............................................................................................. 13
1.3.1. Phương trình trạng thái ....................................................................... 13
1.3.2. Phương trình lưu lượng ...................................................................... 14
1.3.3. Phương trình Becnili ........................................................................... 14
1.3.4. Phương trình Entanpi .......................................................................... 15
1.3.5. Vận tốc âm .......................................................................................... 16
1.3.6. Tính tốn dịng khí bằng các hàm khí động và biểu đồ ...................... 16
1.3.7. Lưu lượng khí nén qua đầu phun ........................................................ 17
1.4. Các phần tử điện sử dụng trong máy ........................................................ 17
1.5. Nhận xét ........................................................................................................ 23
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ DỘNG HỌC CỦA MÁY ............................................ 24
2.1. Phân tích các phương án thiết kế ............................................................... 24
2.1.1. Các phương pháp bóc vỏ tỏi ............................................................... 24
2.1.2. Máy bóc tỏi khơ dùng ma sát .............................................................. 28
2.1.3. Máy bóc tỏi khơ dùng khí nén ............................................................ 30
2.1.4. Các yêu cầu thiết kế ............................................................................ 33
2.1.5. Các phương án thiết kế ....................................................................... 33

3.2.6. Thiết kế cụm van xã liệu ..................................................................... 53
3.2.7. Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết mâm quay .................... 55
3.3. Nhận xét ........................................................................................................ 66
CHƯƠNG 4:THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ................................................. 67
4.1. Yêu cầu thiết kế ............................................................................................ 67
4.2. Thiết kế mạch điều khiển ............................................................................ 67
4.2.1. Sơ lượt ARDUINO ............................................................................. 67
4.2.2. Phần mềm viết chương trình cho bo mạch ARDUINO ...................... 70
4.3. Thiết lập chu trình và viết chương trình điều khiển ...................................... 72
4.4. Nhận xét ......................................................................................................... 75
CHƯƠNG 5: CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ ......................................................... 76
5.1. Chế tạo máy thiết kế .................................................................................... 76
5.2. Kết quả thực nghiệm ................................................................................... 79
5.3. Vận hành và bảo dưỡng máy ...................................................................... 79
5.3.1. An toàn khi sử dụng máy .................................................................... 79
5.3.2. Hướng dẫn sử dụng máy ..................................................................... 80
5.3.3. Bảo dưỡng ........................................................................................... 81
5.4. Nhận xét ........................................................................................................ 81
KẾT LUẬN ............................................................................................................. 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................... 83
PHỤ LỤC ..................................................................................................................

C
C

R
L
T.

U

lớn, các thiết bị máy móc trong nước chưa đáp ứng yêu cầu thực tế. Nó làm giảm
năng suất cũng như chất lượng sản phẩm gây lãng phí lớn về nguyên vật liệu, dẫn
tới chi phí giá thành cao khó cạnh tranh được.
Vì vậy, việc áp dụng khoa học kỹ thuật vào trong lĩnh vực chế biến nông sản
phải được chú trọng.Tuy nhiên, vấn đề này cịn gặp nhiều hạn chế, khó khăn và
chưa được đầu tư đúng mức. Đặc biệt, trong lĩnh vực chế tạo ra các loại máy bóc
tách vỏ các loại nơng sản. Đó là khâu ban đầu trong công đoạn chế biến nông sản,
khâu này rất quan trọng, quyết định đến chất lượng và giá thành sản phẩm. Q
trình chế biến, khâu bóc vỏ là khâu tốn nhiều cơng sức và thời gian. Đa số việc bóc
tách vỏ bằng tay chưa đem lại hiệu quả cao không phù hợp với quy mô sản xuất.
Thực tế, ở nước ta cũng đã chế tạo thành công các loại máy tách vỏ tự động
các loại hạt và củ quả như: máy tách hạt điều, hạt đậu, máy gọt vỏ khoai lang…giải
phóng phần nào sức lao động cho nông dân cũng như công nhân trong các xưởng
chế biến. Tuy nhiên, không phải bất cứ các loại vỏ nơng sản nào cũng bóc bằng máy
được vì chúng có cấu tạo hình dáng và tính chất khác nhau: có loại thì vỏ dày, loại
thì vỏ mỏng, biên dạng cũng khác nhau. Trong quá trình bóc tách vỏ nảy sinh ra
nhiều phế phẩm gây khó khăn cho nhà chế tạo. Vì vậy, cần phải nghiên cứu kỹ, cải
tiến liên tục để tìm ra các cơ cấu phù hợp và tối ưu nhất, thông qua việc áp dụng các

C
C

R
L
T.

DU

SVTH: Trần Văn Hiệp- Nguyễn Văn Dương



C
C

R
L
T.

DU

Vì vậy, cần phải nghiên cứu kỹ lưỡng về các cơ cấu cơ khí cho hợp lý thơng
qua việc đi khảo sát thực tế, tìm kiếm tài liệu tham khảo có liên quan và vận dụng
kiến thức đã được học để thiết kế, chế tạo để thành cơng.
Bóc vỏ là cơng đoạn đầu tiên trong q trình chế biến, có nhiệm vụ là tách lớp
vỏ mỏng bao quanh ra khỏi tép tỏi. Hiện nay, tại thị trường Việt Nam đã có nhiều
loại máy bóc vỏ tỏi mà chủ yếu xuất xứ từ Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản... Hầu
hết, các máy bóc vỏ hoạt động theo nguyên lý: ma sát, khí động lực học hay chuyển
động quay ma sát kết hợp với nước... Do đó, việc làm cho lớp vỏ được bóc tróc ra
ngồi có vai trị rất quan trọng trong q trình này.
Tuy nhiên, ngun lý vận hành máy bóc vỏ hiện nay cịn tồn tại một số nhược
điểm: tỏi dễ bị dập nát và kích thước của các loại tỏi khác nhau gây khó khăn trong
việc bóc vỏ. Làm thế nào máy bóc vỏ tự động có thể bóc được tất cả các kích cỡ của
tép tỏi mà khơng bị dập nát và tỷ lệ bóc sạch vỏ cao.
Vì vậy, việc tính tốn thiết kế máy bóc vỏ tỏi tự động có được cơ cấu bóc vỏ
phải đồng bộ tối ưu hoạt động nhịp nhàn nhất để đảm bảo được năng suất và chất
lượng sản phẩm tốt ở đầu ra.
Máy bóc vỏ tỏi tự động được đưa vào ứng dụng trong dây chuyền chế biến tỏi
cũng sẽ mang lại hiệu quả to lớn về năng suất, chất lượng sản phẩm, tiết kiệm được
thời gian, chi phí và mang lại kinh tế cho nhà sản xuất. Việc thực hiện chế tạo máy
SVTH: Trần Văn Hiệp- Nguyễn Văn Dương


C
C

R
L
T.

DU

3. Mục tiêu nghiên cứu đề tài:
- Nghiên cứu bóc tách vỏ của tỏi bằng động cơ và khí nén.
- Thiết kế, chế tạo hồn chỉnh máy bóc vỏ tỏi tự động qui mơ nhỏ.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
❖ Đối tượng nghiên cứu:
- Tỏi thực phẩm
- Cách thức bóc vỏ tỏi
- Qui trình bóc vỏ
- Máy bóc vỏ tỏi
❖ Phạm vi nghiên cứu
- Đề tài này chỉ tập trung nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ tỏi tự động
cho tỏi thực phẩm đã tách thành từng tép.
- Máy được cấp liệu và thu liệu bằng tay để cung cấp cho các cơ sở chế biến
tỏi, các cơ sở chế biến thực phẩm quy mơ nhỏ và các nhà hàng có nhu cầu sử dụng
tỏi.

SVTH: Trần Văn Hiệp- Nguyễn Văn Dương

GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải



GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải

Trang 4


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Thiết kế và chế tạo máy bóc tỏi tự động

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về tỏi:
Cây tỏi (Allium sativum) Tên khoa học: Alliums sativum L. Đây là một lồi
trong chi Hành tây (Allium) có nguồn gốc ở Trung Á, có lịch sử sử dụng trên 7.000
năm được biết đến Ai Cập cổ đại và đã được sử dụng cho mục đích ẩm thực và làm
thuốc. Ngày nay tỏi là cây rau gia vị quan trọng ở khu vực Địa Trung Hải, cũng như
một gia vị thường xuyên ở Châu Á, Châu Phi, và châu Âu.
Chúng là các lồi thực vật sống lâu năm có thân phình ra thành củ giống như
củ hành. Chúng phát triển tốt trong vùng ôn đới của Bắc bán cầu, ngoại trừ một số
lồi có mặt ở Chile (lồi Allium juncifolium), Brazil (lồi Allium sellovianum) hoặc
nhiệt đới châu Phi (loài Allium spathaceum).
Chiều cao thân cây của chúng dao động từ 5-150 cm. Các hoa tạo thành
dạng hoa tán ở trên đỉnh của thân cây khơng có lá. Các chồi (thân cây có lá đã biến
đổi hay các gốc lá dày đặc, trong cách gọi thơng thường là củ) dao động về kích
thước giữa các lồi, từ rất nhỏ (đường kính khoảng 2-3 mm) đến rất lớn (8-10 cm).
Phần lớn các chồi cây trong các loài thuộc chi hành đều gia tăng bằng cách
tạo ra các chồi nhỏ hay "mầm cây" xung quanh chồi già, cũng như bằng cách phát
tán hạt. Một vài loài có thể tạo ra nhiều củ (quả) nhỏ trong cụm hình đầu ở gốc lá;
tạo ra cụm nhỏ gọi là "mắt hành (tỏi)". Các mắt này có thể phát triển thành cây.
Phần hay được sử dụng nhất của cây tỏi là củ tỏi. Củ tỏi có nhiều tép. Từng


Hình 1.1. Củ tỏi
Loại gia vị này cịn giúp làm giảm lượng cholesterol trong máu, giàu chất
chống oxi hóa giúp khơi phục hoạt động của các tế bào trong cơ thể, nâng cao sức
đề kháng, giúp cơ thể chống lại rất nhiều bệnh tật, trong đó có ccar bệnh ung thư
nguy hiểm.
Tỏi không những được sử dụng làm gia vị khi chế biến các món ăn mà nó còn
làm thuốc chữa các bệnh như: đau bụng, cảm cúm, đầy bụng, khó tiêu, gan, tim
mạch, thấp khớp, huyết áp, tim mạch, tiểu đường,…
Tỏi là loài cây thân thảo căn hành sống nhiều năm.
-Thân: thân thật là chồi mọc đầu tiên (tép tỏi), phía dưới mang nhiều rễ phụ,
bẹ lá và chồi (tép tỏi) hình thành thân giả, phần bẹ lá và chồi bó thành khối tạo nên
củ (giả). Củ tỏi có nhiều tép. Từng tép tỏi cũng như cả củ tỏi đều có lớp vỏ mỏng
bảo vệ.
Thân thật của tỏi rất ngắn đã thoái hoá chúng là dạng đế dò nằm sát ngay dưới
thân giả (thân củ). Trên thân thật có mầm sinh dưỡng và sinh thực, những mầm này
được che phủ bởi những bẹ lá dày mọng nước.

C
C

R
L
T.

DU

Hình 1.2. Thân tỏi
Thân củ cây tỏi bao gồm một số nhánh ( tép) được liên kết với nhau bởi những
màng mỏng.

T.

DU

Hình 1.4. Hoa và quả

SVTH: Trần Văn Hiệp- Nguyễn Văn Dương

GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải

Trang 7


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Thiết kế và chế tạo máy bóc tỏi tự động

Các thành phần hóa học có trong tỏi:
- Kết quả phân tích khác: thành phần trong củ tỏi khoảng 84,09% nước,
13,38% chất hữu cơ, và các chất vô cơ 1,53%, trong khi trong lá tỏi là 87,14%
nước, 11,27% chất hữu cơ, các chất vô cơ 1,59%.
- Giá trị dinh dưỡng của tỏi:
Bảng 1.1: Giá trị dinh dưỡng của tỏi
Giá trị dinh dưỡng 100 g
Năng lượng

623 kJ (149 kcal)

Carbohydrat



DU

Niacin(Vit. B3)

Axitpantothenic(Vit. B5)
Vitamin B6

0.2 mg (15%)
0.11 mg (7%)
0.7 mg (5%)
0.596 mg (12%)
1.235 mg (95%)

Axitfolic(Vit. B9)

3 μg (1%)

Vitamin C

31.2 mg (52%)

Canxi

181 mg (18%)

Sắt

1.7 mg (14%)


GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải

Trang 8


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Thiết kế và chế tạo máy bóc tỏi tự động

Ngoài ra, cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, khuynh hướng quay về
với thiên nhiên, tìm tịi và phát triển những phương thuốc truyền thống ngày càng
được chú trọng. Thảo dược thiên nhiên ngày càng đóng vai trị quan trọng trong
phịng, chữa bệnh và nâng cao sức khỏe của nhân dân. Sử dụng tỏi không làm cản
trở sự phòng vệ tự nhiên của cơ thể như thuốc kháng sinh, chúng là những probiotic
kích thích các cơ chế phòng vệ tự nhiên của cơ thể mà khơng làm hại những vi
khuẩn có ích, làm tăng cường khả năng của hệ thống miễn dịch, làm giảm huyết áp
cao và nhiều bệnh nâng cao sức khỏe.
1.2. Phân bố:
Cây tỏi được trồng trên toàn cầu nhưng Trung Quốc là nhà sản xuất tỏi lớn
nhất thế giới với khoảng 13,5 triệu tấn củ tỏi hàng năm, chiếm hơn 80% sản lượng
thế tỏi giới. Các nước trồng nhiều tỏi khác là Ấn Độ (4,1%), Hàn Quốc (2%), Ai
Cập và Nga (1,6%)…
Bảng 2.1: Top 10 nước sản xuất tỏi lớn nhất thế giới trong năm 2010
Quốc gia

R
L
T.

Trung Quốc

Hoa Kỳ

169.510

Bangladesh

164.392

Ukraina

157.400

Thế giới

17.674.893

Nguồn: FAO (2011).
Các giống tỏi được trồng phổ biến ở Việt Nam là:
- Giống tỏi địa phương: tỏi gié, tỏi trâu trồng nhiều ở các tỉnh miền núi phía
Bắc. Năng suất thấp và được trồng rải rác.

SVTH: Trần Văn Hiệp- Nguyễn Văn Dương

GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải

Trang 9


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


trải qua nhiều năm vẫn là giống tỏi địa phương bền bỉ, chịu được khí hậu khắc
nghiệt, gió biển mặn có hơi muối và nắng cháy. Tỏi ở đây không thể mang đi trồng
ở đất khác và ngược lại.

SVTH: Trần Văn Hiệp- Nguyễn Văn Dương

GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải

Trang 10


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Thiết kế và chế tạo máy bóc tỏi tự động

Hình 1.7. Tỏi tía
- Huyện đảo Lý Sơn là một huyện đảo trực thuộc tỉnh Quảng Ngãi. Cách đất
liền hơn 18 hải lí. Được hình thành từ q trình phun trào của núi lửa từ hàng triệu
năm trước. Ngành nghề của người dân Lý Sơn vẫn là đánh bắt và trồng hành tỏi.
Nổi tiếng nhất vẫn là thương hiệu tỏi Lý Sơn.
Đất trồng tỏi tại Lý Sơn được người dân pha trộn giữa đất đỏ của núi lửa và
đất cát mịn ven biển theo một tỉ lệ bí mật của chính người dân tại địa phương. Tỏi
Lý Sơn ăn có mùi thơm dễ chịu, vị ngọt, ít cay và nồng hơn so với tỏi được trồng ở
Phan Rang vì tỏi Lý Sơn được trồng ở ngồi đảo, bốn bề là biển cả, nguồn nước là
mạch nước ngầm dưới lòng đất, cát là những hạt được bào mòn từ rặng san hơ biển,
lịng đất là lớp đất đỏ bazan được hình thành do quá trình hoạt động của ngọn núi
lửa đã ngừng hoạt động cách đây hàng trăm năm. Lý sơn có diện tích 310 ha, với
sản lượng tỏi 2200 tấn/năm.
Tỏi Lý Sơn có một đặc điểm riêng là củ nhỏ vừa, tép đều, màu trắng, chắc. Ăn
tỏi Lý Sơn, ta cảm nhận được cả các mùi vị thơm cay dịu ngọt nồng hơn củ tỏi được

Tỏi cơ đơn (tỏi một) là đặc sản Lý Sơn (Quảng Ngãi). Tỏi cơ đơn nó chỉ có
một tép khơng giống như bao loại tỏi thơng thường khác có nhiều tép. Chính vì vậy,
tất cả toàn bộ chất dinh dưỡng của cây tỏi chỉ tập trung vào một tép theo một cách
tự nhiên mà không cần bất cứ sự tác động nào từ con người. Tỏi cô đơn rất hiếm,
trong 1 tấn tỏi thường Lý Sơn chỉ cho ra 1kg tỏi cô đơn, tỏi được trồng từ vùng đất
được hình thành và khai sinh do hoạt động phun trào của núi lửa và sự bồi đắp của
cát biển thì Lý Sơn là nơi rất thích hợp cho tỏi cơ đơn phát triển mạnh, nó giống
như lộc mà ơng trời ban cho đảo Lý Sơn vậy đó. Tỏi cơ đơn đặc biệt là tỏi cơ đơn
Lý Sơn nó có vị thơm lừng, cay nồng hơn tất cả các loại tỏi khác. Củ tỏi bên ngồi
có màu trắng tinh, hình bầu dục, kích thước chỉ to chừng bằng đầu ngón tay út. Tỏi
cơ đơn có chứa rất nhiều tinh dầu nên khi ăn vào không gây mùi hơi khó chịu như
các loại tỏi thơng thường khác mà nó có vị cay thơm rất đặc biệt.

C
C

R
L
T.

DU

Hình 1.9. Tỏi cô đơn (tỏi một).
Tỏi cô đơn Lý Sơn có cơng dụng chữa nhiều thứ bệnh. Trong tỏi có chứa 0.1 0.36% tinh dầu và hàm lượng vitamin khoáng chất cao, đặc biệt là chất selen, tốt
SVTH: Trần Văn Hiệp- Nguyễn Văn Dương

GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải

Trang 12


cao được.
1.3. Cơ sở lý thuyết:

C
C

R
L
T.

DU

Tính tốn miệng phun để đảm bảo gia tốc của dịng khơng khí đến tốc độ âm
thanh hoặc siêu âm cũng như tính tốn ống hỗn hợp hình trụ, người ta dự kiến dựa
trên lý thuyết về thiết bị dịng và khí động lực học. Ngoài ra dựa vào lực li tâm của
đĩa quay làm cho tỏi va đập vào nhau và va đập vào thành ống trụ.
1.3.1. Phương trình trạng thái:
Nội dung để tính tốn chuyển động một chiều của chất khí nén được, nghĩa là
 = const , nó thay đổ theo áp suất p và nhiệt độ T. Khi đó các phương trình có
thay đổi.
Biểu diễn mối quan hệ giữa trọng lượng riêng γ = ρg, áp suất và nhiệt độ. Đối
với chất khí hồn hảo, ta có :

P



= RT

(1-1)

Từ (3-1) và (3-2) suy ra:

1
k

  P T 
=  = 
 1  P1   T1 

1
k −1

(1-3)

C
C

1.3.2. Phương trình lưu lượng:
Có dạng giống với chất lỏng không nén được:
G = γQ = const: γ1ν1ω1 = γ2ν1ω2

R
L
T.

DU

dv d 
+
=0

k p1 u12
k p2 u2 2
z1 +
+
= z2 +
+
k −1 1 2g
k −1  2 2g

(1-4)

Đối với quá trình đẳng nhiệt:

z+

p0

0

SVTH: Trần Văn Hiệp- Nguyễn Văn Dương

ln p +

u2
= const
2g

GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải

Trang 14

T.

DU

Nhiệt lượng Q = Qn (tỏa nhiệt ra ngoài) + Qt (nội nhiệt do ma sát)
Qt=ALms
Tiếp tục biến đổi phương trình dựa vào các biểu thức sau đây:
p
= RT ; C pT − CV T = ART



Suy ra:

C pT
A
C pT
A

+

CV T
p
= RT =
A


=

p


Thiết kế và chế tạo máy bóc tỏi tự động

1.3.5. Vận tốc âm:

a=

Xét: P = Cy k : a = k

dP
d
P



= kRT

a  T : Vận tốc phụ thuộc vào nhiệt độ tuyệt đối.
Chẳng hạn: t = 150C, T = 15 + 273 = 2880C , k= 1.4 thì a = 341m/s
Để so sánh vận tốc dịng chảy v với vận tốc âm a cần đưa vào hệ số M:

M=

v
a

Hệ số M là tiêu chuẩn quan trọng để dánh giá mức độ ảnh hưởng của tính nén
được đến chuyển động.Nó là tiêu chí quan trọng của hai dịng khí tương tự.
M < 1: dịng dưới âm
M = 1: dòng quá độ

= 1 −
 
T0  k + 1 

P  k −1 2 
= 1 −
 
P0  k + 1 

k
k −1

k

  k − 1 2  k −1
 ( ) = = 1 −

0  k + 1 
SVTH: Trần Văn Hiệp- Nguyễn Văn Dương

GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải

Trang 16


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Thiết kế và chế tạo máy bóc tỏi tự động

1.3.7. Lưu lượng khí nén qua đầu phun:

R
L
T.

DU

Hình 1.11. Dịng chảy liên tục của chất khí
1.4. Các phần tử điện sử dụng trong máy:
Một hệ thống điều khiển bao gồm ít nhất là một mạch điều khiển vòng hở
(Open – loop Control System) với các phần tử sau:
- Phần tử đưa tín hiệu : Nhận những giá trị của đại lượng vật lý như đại
lượng vào, là phần tử đầu tiên của mạch điều khiển. Ví dụ: Van đảo chiều, rơle áp
suất.
- Phần tử xử lý tín hiệu: Xử lý tín hiệu nhận vào theo một quy tắc logic nhất
định, làm thay đổi trạng thái của phần tử điều khiển. Ví dụ: van đảo chiều, van tiết
lưu, van logic OR hoặc AND.
- Cơ cấu chấp hành: Thay đổi trạng thái của đối tượng điều khiển, là đại
lương ra của mạch điều khiển. Ví dụ: Xilanh, động cơ khí nén.
- Van đảo chiều
Van đảo chiều có nhiệm vụ điều khiển dịng năng lượng bằng cách đóng mở
hay thay đổi vị trí các cửa van để thay đổi hướng của dịng khí nén.

SVTH: Trần Văn Hiệp- Nguyễn Văn Dương

GVHD:Th.S Trần Ngọc Hải

Trang 17


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

+ Cửa nối tín hiệu điều khiển
12 , 14…
X,Y…

C
C

R
L
T.

a
b
Trường hợp a là cửa xả khí khơng có mối nối cho ống dẫn, cịn cửa xả khí
có mối nối cho ống dẫn khí là trường hợp b.
Bên trong ơ vng của mỗi vị trí là các đường mũi tên biểu diễn hướng
chuyển động của dịng khí nén qua van. Khi dịng bị chặn thì được biểu diễn bằng

DU
4(B)

Cửa nối điều khiển

2(A)
0

14(Z)

1