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单轴面筋脱水机.rar

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    编号:20180803103053391    类型:共享资源    大小:3.73MB    格式:RAR    上传时间:2018-08-03
      
    29
    金币
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    面筋 脱水机
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    毕业设计(论文)11、前言大 学 四 年 就 要 结 束 , 毕 业 设 计 是 本 科 生 获 得 学 士 学 位 的 必 要 条件 。 毕 业 设 计 它 能 够 综 合 运 用 大 学 间 段 所 学 的 专 业 知 识 , 并 与 实 际 的 生产 相 结 合 ,只 有 在 实 际 的 设 计 过 程 中 我 们 才 能 真 正 的 体 会 到 一 个 机 械 产 品在 从 设 计 到 生 产 的 一 系 列 工 作 。毕 业 设 计 是 培 养 学 生 综 合 运 用 本 学 科 的 基 本 理 论 、 专 业 知 识 和 基 本技 能 , 提 高 分 析 与 解 决 实 际 问 题 的 能 力 , 完 成 工 程 师 的 基 本 训 练 和 初 步培 养 从 事 科 学 研 究 工 作 的 重 要 环 节 。 毕 业 设 计 能 够 培 养 我 们 的 独 立工 作 能 力 、 开 发 创 造 能 力 为 主 , 兼 顾 所 学 知 识 的 巩 固 、 应 用 和 扩 大了 专 业 知 识 。 毕 业 设 计 内 容 包 括 工 作 计 划 和 组 织 、 检 索 与 阅 读 中 外 文 献资 料 、 调 查 研 究 、 方 案 比 较 选 择 、 设 计 与 计 算 、 综 合 分 析 、 计 算 机 绘 图 、方 案 模 拟 抽 象 、 总 结 提 高 、 撰 写 报 告 等 。 通 过 毕 业 设 计 培 养 学 生 综 合 运用 所 学 基 础 理 论 、 基 本 知 识 、 基 本 技 能 和 专 业 知 识 , 联 系 生 产 及 科 研 实际 完 成 某 一 课 题 , 全 面 检 验 学 生 分 析 和 解 决 问 题 的 能 力 , 使 学 生 掌 握 基本 方 法 , 受 到 初 步 的 工 程 技 术 训 练 。 是 培 养 大 学 生 的 创 新 能 力 、 实 践 能力 和 创 业 精 神 的 重 要 实 践 环 节 。能 够 掌 握 如 何 针 对 某 一 机 械 设 备 进 行 设 计 , 是 本 次 毕 业 设 计 的 目 的 。希 望 能 够 通 过 此 次 的 毕 业 设 计 能 够 达 到 这 一 点 。 运 用 四 年 来 所 学 的 专 业知 识 使 之 与 现 实 中 的 设 备 相 结 合 , 也 正 是 我 们 学 习 的 最 终 目 的 。 用 我 们的 理 论 知 识 在 现 实 中 能 够 有 所 创 新 , 使 中 国 的 制 造 业 更 上 一 步 。根 据 要 求 , 我 设 计 的 产 品 主 要 适 用 于 小 麦 谷 朊 粉 生 产 工 艺 过 程 中的 湿 面 筋 脱 水 , 也 适 用 于 其 它 类 型 的 粗 纤 维 的 脱 水 。 采 用 该 设 备 可 使小 麦 谷 朊 粉 生 产 过 程 中 、 和 面 后 分 离 出 的 多 水 面 筋 ---湿 面 筋 得 到 充分 的 脱 水 处 理 。 脱 水 后 的 面 筋 经 过 进 一 步 的 干 燥 加 工 使 其 成 为 谷 朊粉 , 同 时 可 对 B 淀 粉 采 取 回 收 利 用 处 理 , 采 用 该 设 备 是 必 不 可 少 的 技术 措 施 。 根 据 国 内 外 同 类 产 品 的 结 构 特 点 , 我 增 加 了 一 个 出 水 口 , 这 样毕业设计(论文)2可 以 使 湿 面 筋 挤 压 后 的 含 淀 粉 残 水 得 到 回 收 利 用 , 减 少 洗 涤 损 失 , 提 高淀 粉 回 收 率 。 并 从 中 改 善 生 产 环 境 , 提 高 副 产 品 的 经 济 效 益 。该产品的传动平稳,工作性能良好以及定位准确,外观力求轮廓清晰,美观大方,占地面积小,实用性强。毕业设计(论文)32、方案论证针 对 目 前 国 内 小 麦 淀 粉 和 谷 朊 粉 的 加 工 工 艺 过 程 , 多 采 用 进 口 设 备 ,及 国 内 不 完 善 的 设 备 , 不 是 资 金 昂 贵 就 是 设 备 达 不 到 生 产 要 求 。 不 能 正常 地 实 现 淀 粉 与 谷 朊 粉 的 现 代 化 生 产 工 艺 , 造 成 资 金 的 外 流 与 资 源 的 浪费 。 现 根 据 国 内 外 生 产 厂 家 的 现 成 设 备 及 有 关 资 料 设 计 此 设 备 。小 麦 淀 粉 在 食 品 、 冷 饮 、 轻 工 、 纺 织 、 制 药 、 造 纸 等 行 业 中 有 着广 泛 的 应 用 。1: 食 品 行 业 。 主 要 应 用 于 火 腿 肠 、 粉 丝 、 雪 糕 、 果 冻 等 产 品 中 。 以及 用 于 味 精 、 麦 精 粉 、 可 食 性 包 装 膜 、 水 解 及 发 酵 工 业 产 品 中 。2: 纺 织 行 业 。 小 麦 淀 粉 特 别 适 合 于 纤 维 工 业 , 尤 其 是 织 布 、 浆 纱 、整 理 和 染 色 用 糊 。3: 造 纸 行 业 。 小 麦 淀 粉 在 造 纸 行 业 用 量 比 较 大 , 主 要 用 作 湿 部 的 粘结 剂 、 表 面 涂 层 、 施 胶 和 制 造 瓦 楞 纸 的 粘 合 剂 。4: 医 药 行 业 。 主 要 用 作 制 片 剂 、 稀 释 剂 等 。5: 淀 粉 深 加 工 业 。 生 产 糊 精 、 氧 化 酯 、 淀 粉 醚 、 淀 粉 糖 等 产 品 。6: 其 他 行 业 。 在 其 他 行 业 可 用 于 制 焊 条 、 铸 造 的 砂 型 、 炭 精 棒 成 型和 干 电 池 等 。谷 朊 粉 是 从 小 麦 中 直 接 分 离 出 来 的 高 蛋 白 聚 合 物 , 蛋 白 质 含 量 为75~80%, 脂 肪 含 量 为 1.0~1.25%, 吸 水 率 为 150~200%, 吸 水 后 的 湿 面筋 保 持 了 原 有 的 自 然 活 性 及 天 然 物 理 状 态 , 具 有 粘 性 、 弹 性 、 延 伸 性 、薄 膜 成 型 性 和 吸 脂 乳 化 性 。谷 朊 粉 是 粮 食 工 业 、 食 品 工 业 和 饲 料 工 业 理 想 的 天 然 添 加 剂 。 广 泛应 用 于 生 产 面 包 粉 、 方 便 面 粉 、 饺 子 粉 、 挂 面 粉 等 专 用 粉 中 , 用 于 改 善专 用 粉 的 烘 焙 品 质 、 蒸 煮 品 质 、 食 用 品 质 和 营 养 价 值 。 食 品 工 业 用 其 制成 营 养 、 保 健 、 方 便 于 一 体 的 各 类 食 品 , 如 水 面 筋 、 油 面 筋 、 烤 麸 、 古老 肉 、 素 鸡 、 罐 头 、 火 腿 肠 等 , 饲 料 工 业 用 于 生 产 高 档 水 产 品 如 螃 蟹 、鳖 、 对 虾 等 饲 料 的 粘 合 剂 和 营 养 添 加 剂 。 不 仅 提 高 了 饲 料 的 营 养 价 值 ,还 提 高 了 饮 料 在 饲 喂 中 的 利 用 率 。 总 之 , 谷 朊 粉 在 面 粉 行 业 、 面 包 行 业 、毕业设计(论文)4冷 冻 食 品 行 业 、 肉 类 食 品 行 业 、 饲 料 行 业 、 化 学 工 业 等 行 业 中 都 有 着 重要 的 应 用 。虽 然 我 国 是 小 麦 生 产 大 国 , 小 麦 年 产 量 一 亿 吨 左 右 , 但 是 , 多年 来 小 麦 谷 朊 粉 的 生 产 没 有 引 起 足 够 的 重 视 , 造 成 这 种 情 况 的 原 因 主 要有 如 下 几 种 : ( 1) 小 麦 一 直 是 人 们 的 口 粮 , 所 以 我 国 的 小 麦 加 工 规 模较 小 、 工 艺 落 后 ; ( 2) 小 麦 蛋 白 的 黏 度 较 大 , 烘 干 困 难 , 不 利 于 工 业化 生 产 ; ( 3) 由 于 小 麦 加 工 工 艺 落 后 , 生 产 过 程 中 的 污 水 不 易 治 理 , 环境 污 染 严 重 ; ( 4) 以 谷 朊 粉 为 原 料 的 制 成 品 样 式 较 少 , 市 场 需 求 量 较小 , 使 得 国 内 对 加 工 谷 朊 粉 的 设 备 要 求 不 是 太 高 , 无 形 中 造 成 了 谷朊 粉 加 工 工 艺 技 术 缓 慢 。近 年 来 , 在 国 家 相 关 产 业 政 策 的 带 动 下 , 在 人 们 对 谷 朊 粉 的 需 求 日趋 增 长 的 情 况 下 , 我 国 小 麦 谷 朊 粉 工 业 得 到 长 足 的 发 展 。 特 别 是 新 的技 术 、 新 工 艺 的 引 进 , 使 小 麦 深 加 工 有 了 技 术 支 撑 , 一 些 具 有 较 高 开 发创 新 能 力 , 技 术 先 进 、 规 模 较 大 的 大 中 型 企 业 相 继 投 产 , 小 麦 副 产 品 得到 充 分 的 利 用 , 促 进 了 行 业 的 快 速 发 展 。小 麦 谷 朊 粉 的 工 艺 技 术 发 展 至 今 , 主 要 加 工 工 艺 如 下 图 : 这 种 方 法 生 产 淀 粉 、 谷 朊 粉 工 艺 有 如 下 特 点 : 工 艺 设 备 投 资 省 、 上马 快 、 设 备 操 作 简 单 、 稳 定 , 以 面 粉 为 原 料 , 需 要 和 制 粉 车 间 配 套 建 厂 ,毕业设计(论文)5制 粉 工 艺 、 面 粉 的 面 筋 含 量 、 灰 分 、 含 砂 量 、 淀 粉 损 伤 率 、 蛋 白 质 变 性 、细 菌 含 量 等 指 标 , 对 生 产 淀 粉 、 谷 朊 粉 的 产 品 质 量 影 响 很 大 , 面 筋 洗 涤 、淀 粉 沉 淀 不 能 连 续 生 产 , 操 作 强 度 大 , 人 为 影 响 因 素 多 , 采 用 沉 淀 池 占地 面 积 大 , 沉 淀 率 底 , 生 产 周 期 长 , 卫 生 指 标 较 难 保 证 , 水 耗 大 , 废 水处 理 困 难 , 干 态 制 粉 动 耗 大 , 综 合 生 产 成 本 高 。所 使 用 的 主 要 设 备 有 间 歇 式 面 筋 机 、 离 心 筛 、 沉 淀 池 、 三 足 式 人 工上 卸 料 离 心 机 、 淀 粉 气 流 干 燥 系 统 、 谷 朊 粉 干 燥 系 统 等 设 备 。 在 这 些 设备 中 除 纤 维 分 离 及 干 燥 设 备 仍 旧 被 使 用 外 , 其 余 设 备 均 被 淘 汰 。 因 此 在今 后 的 市 场 竞 争 中 , 与 先 进 的 工 艺 相 比 , 无 论 从 技 术 、 质 量 、 价 格 等 方面 都 无 竞 争 优 势 。 我 国 小 麦 谷 朊 粉 工 业 要 想 发 展 , 在 激 烈 的 市 场 竞 争中 有 一 定 的 能 力 , 就 必 需 进 行 工 艺 和 设 备 的 改 造 。 要 进 行 工 艺 改 造 , 首先 要 设 计 工 艺 路 线 , 看 它 是 否 可 行 。 然 后 按 照 工 艺 路 线 设 计 各 种 类 型 的设 备 , 而 设 备 的 好 坏 将 直 接 影 响 工 艺 的 可 行 性 。 因 此 , 从 某 种 意 义 上 来说 , 谷 朊 粉 工 业 的 现 代 化 将 取 决 于 加 工 谷 朊 粉 设 备 的 现 代 化 。针 对 目 前 国 内 淀 粉 和 谷 朊 粉 的 生 产 现 状 和 工 艺 过 程 , 我 们 提 出 了 改进 方 案 的 指 导 思 想 , 即 立 足 国 内 , 结 合 实 情 , 进 行 工 艺 设 备 的 改 造 , 将过 去 的 间 歇 式 、 半 机 械 化 、 敞 开 式 的 传 统 工 艺 方 法 改 为 连 续 式 、 机 械 化 、管 道 化 的 生 产 工 艺 , 即 由 间 歇 式 马 丁 法 改 进 为 连 续 式 马 丁 法 , 达 到 生 产工 艺 连 续 化 、 管 道 化 、 自 动 化 、 实 现 生 产 的 低 消 耗 、 低 成 本 、 高 质 量 、高 收 率 、 实 现 少 投 资 、 低 风 险 、 高 产 出 、 高 效 益 的 目 标 。具 体 做 法 是 : 在 面 筋 的 分 离 工 序 , 用 双 轴 式 自 动 和 面 机 取 代 过 去 的间 歇 式 、 手 工 操 作 的 双 Z 叶 型 面 筋 机 ; 在 淀 粉 的 分 级 、 洗 涤 工 序 用蝶 片 式 分 离 机 、 卧 式 螺 旋 沉 降 式 分 离 机 取 代 过 去 的 沉 淀 池 ; 在 面 筋的 脱 水 工 序 , 用 卧 式 全 自 动 脱 水 机 取 代 过 去 的 三 足 式 人 工 上 卸 料 离 心机 ; 在 纤 维 分 离 及 干 燥 工 序 , 仍 采 用 过 去 的 离 心 筛 及 气 流 烘 干 设 备 。整 个 工 艺 可 分 为 5 个 部 分 , 即 面 筋 分 离 部 分 ; 纤 维 分 离 部 分 ; 淀 粉分 级 、 精 制 部 分 ; 谷 朊 粉 和 淀 粉 的 烘 干 部 分 。 其 中 , 脱 水 机 是 谷 朊 粉烘 干 之 前 最 重 要 的 一 环 , 是 制 得 谷 朊 粉 重 要 的 组 成 部 分 。 下 面 我 们 对多 水 湿 面 筋 脱 水 工 序 作 一 简 单 介 绍 。毕业设计(论文)6多 水 湿 面 筋 脱 水 工 序 , 即 是 有 高 压 泵 将 多 水 湿 面 筋 送 入 脱 水 机 ,由 于 脱 水 机 采 用 变 螺 距 结 构 ( 变 螺 距 铰 龙 ) , 所 以 物 料 在 机 器 内 既 受到 轴 向 挤 压 力 , 也 受 到 一 定 的 径 向 力 , 经 过 高 压 挤 压 , 面 筋 与 水 在 铰龙 壳 体 底 端 的 网 格 处 被 挤 出 来 , 落 入 网 筛 上 方 , 面 筋 顺 着 网 筛 落 入 面 筋出 口 ; 水 成 了 筛 网 的 筛 下 物 , 进 入 出 水 口 ( 进 入 出 水 口 的 水 含 有 B-淀 粉 , 可 回 收 , 且 水 也 可 重 新 利 用 ) 。 从 而 完 成 了 多 水 湿 面 筋 的 脱 水 工艺 。 为 下 一 步 的 干 燥 提 供 合 适 含 水 量 的 面 筋 团 。现 在 国 内 使 用 的 脱 水 机 有 些 使 用 筛 网 直 接 脱 水 , 但 这 样 的 处 理 方 式 ,并 不 能 很 好 的 脱 水 , 不 利 于 下 一 步 的 工 艺 加 工 。 还 有 一 些 使 用 螺 旋 挤 压的 方 式 , 使 用 绞 龙 推 挤 物 料 。 这 种 方 式 , 造 成 功 耗 较 大 , 资 源 的 浪 费 。为 此 , 我 采 用 变 距 绞 龙 , 及 在 绞 龙 壳 体 底 端 钻 孔 , 湿 面 筋 与 水 脱 离 绞 龙 ,在 下 层 筛 网 处 分 离 。 结 构 参 照 如 下 图 示 :主要结构主要有电动机、联轴器、脱水箱、绞龙及其外壳、机架等部分组成的。毕业设计(论文)7毕业设计(论文)83、计算部分3.1 主轴直径的初步估算轴 是 组 成 机 械 的 一 个 重 要 零 件 。 它 支 撑 着 其 它 转 动 件 回转 并 传 递 转 矩 , 同 时 它 又 通 过 轴 承 和 机 架 联 接 。 所 有 轴 上 部 件 都围 绕 轴 心 线 作 回 转 运 动 , 形 成 了 一 个 以 轴 为 基 准 的 组 合 体 ——轴 系 部 件 。脱 水 机 主 轴 主 要 受 弯 矩 和 转 矩 。 所 以 按 弯 转 合 成 力 矩 初 步估 算 轴 径 。3. 1. 1 初 步 估 算 轴 径选 择 轴 的 材 料 为 40Gr、 经 调 制 处 理由 机 械 设 计 便 览 表 45-1 查 得 材 料 力 学 性 能 数 据 为 毛 坯 直 径( mm)硬 度(HB)抗 拉 强度 极 限σ b ( MPa)屈 服 点σ sMPa弯 曲 疲 劳极 限 σ -1MPa扭 转 疲 劳极 限 τ -1MPa101-300 241-286 686 490 343 181根 据 表 38.3-1 公 式 初 步 算 轴 径 , 由 于 材 料 为 40Cr, 由 表38.3-2轴 的 材 料 40Cr 41Cr18Ni9Ti[τ ]/N· mm-2 40-52 15-25A 100.7-98 148-125注 : 当 弯 矩 相 对 较 小 或 只 受 转 矩 时 , [τ ]取 较 大 值 , A 取 较 小值 ; 反 之 [τ ]取 较 小 值 , A 取 较 大 值 。 所 以 脱 水 机 选 取 A=99 τ =20 则 得=46.7mm为了减轻机器重量及降低制造成本,初步设计采取空心轴方式。内、外径比为1:1.25。由 机 械 零 件 设 计 手 册 第 13 章表 3.13-29 空 心 轴 计 算 系 数 b毕业设计(论文)9轴 内 径 /轴 外 径 1/4 1/3 1/2 1/1.6 1/1.4 1/1.25b 0.9961 0.9877 0.9375 0.847 0.73 0.59对 于 空 心 轴 须 将 实 际 传 递 的 功 率 P 除 以 空 心 轴 计 算 系 数 b 后 由 上 式得 : d=79.1mm按 上 式 计 算 的 轴 径 、 未 考 虑 键 槽 对 轴 强 度 的 影 响 , 若 开 一 个 键 槽 则 轴 径增 大 4%~5%, 经 计 算 得 :d=82.3-83.0mm故 主 轴 直 径 取 内 径 : 80mm, 外 径 : 100mm。3. 1. 2 轴 上 受 力 分 析轴 传 递 的 转 矩 T1T1=1.2x9550x11/105( N·m)=1200N·m绞 龙 主 轴 上 叶 片 上 圆 周 力 的 确 定 :由 于 湿 面 筋 是 固 液 合 物 为 假 塑 性 流 体 ,所 受 的 力 很 难 确 定 ,数 据 都 是由 试 验 得 来 的 ,根 据 资 料 按 最 大 所 受 力 约 为 500N叶 片 轴 向 力 的 确 定 :叶 片 所 受 周 力 的 合 力 为 0。3. 1. 3 主 轴 的 设 计 计 算 及 校 核估算轴径按许用应力计算: 3pdAn材料选用 45 钢。A 取值 110粉碎机功率 P = 100 kw ; n = 1000 r/min;33105.6pd轴上需要开键槽,轴径增大 10%;毕业设计(论文)10得 d =56.17 粉碎机轴径需要乘以危险系数 2确定最小轴径为 d =112根据轴所需结构,绘制轴的草图如下:垂直平面受力简图Mn 打板的密度为 7.81 克/ . 体积为 :2524.270 3cm3cm重量 G = mg = 7.81x x2.52427x9.8 = 193.203 N ;10打板数量为 30 ; 总重量为 = 5790 N 2rF转矩 T = 1050500N66109.59.5PTn圆周力 = 1td021875.9tFN
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