Öljynsuodatinpuristimen suunnittelu ja prototyypin valmistus
Kesonen, Teemu (2023)
2023
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202303304482
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202303304482
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä suunniteltiin ja valmistettiin toimiva prototyyppi öljynsuodatinpuristimesta. Työ tehtiin Avesco Oy.n toimeksiannosta yrityksen omaan käyttöön. Öljynsuodatinpuristimen tarkoituksena on puristaa käytettyjä öljynsuodattimia, jotta jäteöljy saadaan ulos suodattimesta ja suodatin voidaan kierrättää. Öljynsuodatinpuristimia on olemassa pienemmässä koossa, jotka on tarkoitettu henkilöautojen suodattimien puristamiseen. Avescon huoltamissa laitteissa öljynsuodattimet ovat paljon suurempia kuin henkilöautoissa, joten sitä varten piti suunnitella aivan oma laite.
Suunnittelun alussa päätettiin, millä tavalla öljynsuodattimia puristetaan, vaihtoehtoina oli öljynsuodatin pystyssä tai kyljellään. Öljynsuodattimia päädyttiin puristamaan kyljellään, vaikka se vaatiikin enemmän voimaa. Öljynsuodattimen kyljellään puristaminen todettiin hankalaksi toteuttaa, koska öljynsuodattimen päässä oleva laippa on paljon vahvempi kuin muu osa suodattimesta.
Suunnittelun alussa määritettiin puristimen toimintaperiaate. Yksityiskohtaisessa suunnittelussa suunniteltiin komponentit ja koko laite loppuun. Yksityiskohtaisen suunnittelun aikana toteutettiin myös kaikki lujuuslaskennat ja osien mitoitukset. Yksityiskohtainen suunnittelu päättyi siihen, kun puristimen rakenne ja kaikki komponentit oli kokonaan suunniteltu ja hyväksytty. Hydraulipumpun sähkömoottorille tuli suunnitella ohjaus ja syöttö. Ohjausjärjestelmään piti suunnitella kaapeloinnit ja kytkennät.
Öljynsuodatinpuristimen rakenne on yksinkertainen, se koostuu neliöputkista ja levyistä pääasiassa. Hydraulikoneikko sijaitsee puristimen jalkojen välissä ja on kiinteästi kiinni rungossa. Koko öljynsuodatinpuristinta voidaan kuljettaa pumppukärryillä.
Öljynsuodatinpuristin valmistettiin aluksi Oulun ammattikorkeakoulun tiloissa, valmistamisen jälkeen se vietiin Avescon tiloihin ja siellä rakennettiin loppuun. Ensimmäiset testit öljynsuodatinpuristimella onnistuivat hyvin. Ensimmäisten testien jälkeen huomattiin kehityskohteita, joita parannettiin työn aikana, esimerkiksi puristimen pohjalle tuleva ritilä.
Opinnäytetyön tuloksena saatiin toimiva prototyyppi öljynsuodatinpuristimesta. Öljynsuodatinpuristimesta saatiin kaiken kaikkiaan toimiva laitekokonaisuus, mutta vaatii hieman jatkokehitystä. This thesis consists of designing and producing a working prototype of an oil filter press. This thesis was commissioned by Avesco Oy. The purpose of the oil filter press is to compress used oil filters to squeeze excess oil out of the filter. Used oil filters can be recycled as scrap metal if they are compressed. Oil filters are from big machines like excavators and oil filters are removed from them when they are serviced. There are oil filter presses available, but they are too small for these oil filters.
At the beginning of designing the press it was decided that the oil filter will be pressed vertically even though it requires more force than pressing the filter on its side. Pressing the filter on its side was deemed complicated as there is a flange in the filter which is much stronger than the rest of the filter.
During the designing process the structure of the oil filter press was changed if needed. After the structure of the press was roughly finished, the detailed designing started. In the detailed designing, every part was designed and an overall design of the press was done. During detailed designing all the calculations and FEM-analyses were carried out. In the designing process, some technical designing was made too. In addition, control and power input were designed for electrical motor of the hydraulic pump. Also the control panel and the control system needed some planning.
The structure of the oil filter press is simple as it is mostly made of square tube and steel plates. The hydraulic pump is positioned in between the legs of the press. The whole oil filter press is moveable by a pump cart.
The oil filter press was partly built in Oulu University of Applied sciences. After that it was moved to Avesco Oy and the building of the oil filter press was finished there. The first test with the oil filter press was successful After some testing it was noticed that there are some further development targets in the oil filter press.
Suunnittelun alussa päätettiin, millä tavalla öljynsuodattimia puristetaan, vaihtoehtoina oli öljynsuodatin pystyssä tai kyljellään. Öljynsuodattimia päädyttiin puristamaan kyljellään, vaikka se vaatiikin enemmän voimaa. Öljynsuodattimen kyljellään puristaminen todettiin hankalaksi toteuttaa, koska öljynsuodattimen päässä oleva laippa on paljon vahvempi kuin muu osa suodattimesta.
Suunnittelun alussa määritettiin puristimen toimintaperiaate. Yksityiskohtaisessa suunnittelussa suunniteltiin komponentit ja koko laite loppuun. Yksityiskohtaisen suunnittelun aikana toteutettiin myös kaikki lujuuslaskennat ja osien mitoitukset. Yksityiskohtainen suunnittelu päättyi siihen, kun puristimen rakenne ja kaikki komponentit oli kokonaan suunniteltu ja hyväksytty. Hydraulipumpun sähkömoottorille tuli suunnitella ohjaus ja syöttö. Ohjausjärjestelmään piti suunnitella kaapeloinnit ja kytkennät.
Öljynsuodatinpuristimen rakenne on yksinkertainen, se koostuu neliöputkista ja levyistä pääasiassa. Hydraulikoneikko sijaitsee puristimen jalkojen välissä ja on kiinteästi kiinni rungossa. Koko öljynsuodatinpuristinta voidaan kuljettaa pumppukärryillä.
Öljynsuodatinpuristin valmistettiin aluksi Oulun ammattikorkeakoulun tiloissa, valmistamisen jälkeen se vietiin Avescon tiloihin ja siellä rakennettiin loppuun. Ensimmäiset testit öljynsuodatinpuristimella onnistuivat hyvin. Ensimmäisten testien jälkeen huomattiin kehityskohteita, joita parannettiin työn aikana, esimerkiksi puristimen pohjalle tuleva ritilä.
Opinnäytetyön tuloksena saatiin toimiva prototyyppi öljynsuodatinpuristimesta. Öljynsuodatinpuristimesta saatiin kaiken kaikkiaan toimiva laitekokonaisuus, mutta vaatii hieman jatkokehitystä.
At the beginning of designing the press it was decided that the oil filter will be pressed vertically even though it requires more force than pressing the filter on its side. Pressing the filter on its side was deemed complicated as there is a flange in the filter which is much stronger than the rest of the filter.
During the designing process the structure of the oil filter press was changed if needed. After the structure of the press was roughly finished, the detailed designing started. In the detailed designing, every part was designed and an overall design of the press was done. During detailed designing all the calculations and FEM-analyses were carried out. In the designing process, some technical designing was made too. In addition, control and power input were designed for electrical motor of the hydraulic pump. Also the control panel and the control system needed some planning.
The structure of the oil filter press is simple as it is mostly made of square tube and steel plates. The hydraulic pump is positioned in between the legs of the press. The whole oil filter press is moveable by a pump cart.
The oil filter press was partly built in Oulu University of Applied sciences. After that it was moved to Avesco Oy and the building of the oil filter press was finished there. The first test with the oil filter press was successful After some testing it was noticed that there are some further development targets in the oil filter press.