畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-螺旋榨汁機(jī)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-08 15:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ............................................................................. 15 凸緣式軸承端蓋各尺寸計(jì)算 ........................................................................... 15 12 軸承的選擇 ................................................................................................................... 16 13 鍵的選擇 ....................................................................................................................... 16 14 螺栓的選擇 ................................................................................................................... 17 15 螺釘?shù)倪x擇 ................................................................................................................... 17 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................... 17 致 謝 ..................................................................................................................................... 18 1 1 前言 所謂榨汁，就是推進(jìn)一個(gè)物體（擠壓面），把由固體、液體和氣體物質(zhì)所組成的混合物中的液體和氣體物質(zhì)從一個(gè)有限的空間（擠壓室）中擠壓出去的過程。如果擠壓設(shè)備合理，就可以只把氣體和液體物質(zhì)從擠壓室中擠壓出去，而把固體物質(zhì)仍然留在擠壓室中。 傳統(tǒng)的螺旋榨汁機(jī)主要工作部件為螺旋桿，采用不銹鋼材料鑄造、再精加工而成。其直徑沿廢渣排出方向從始端向終端逐漸增大，螺距逐漸減小，因此，它與圓筒篩相配合的容積也越 來越小。果漿所受壓力越來越大 .壓縮比可達(dá) 1： 篩的孔眼流出口圓筒篩常用兩個(gè)半圓篩合成。外加兩個(gè)半圓形加張骨架。通過螺栓緊固成一體，螺旋桿終端成錐形，與調(diào)壓頭內(nèi)錐形相對應(yīng)。廢渣從兩者錐形部分的環(huán)狀空隙排出。通過調(diào) 整空隙大小 .即可改變出汁率。可根據(jù)物料性質(zhì)和工藝要求。調(diào)整擠壓壓力，以保證設(shè)備正常工作。 螺旋式 榨汁機(jī) 雖然結(jié)構(gòu)簡單，故障少，生產(chǎn)效率高，但所制得的果蔬汁中混濁物含量高，果蔬汁氧化劇烈，出汁率低。 隨 著 我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)及人民生活水平的提高，果汁加工業(yè)又進(jìn)入一新的發(fā)展時(shí)期。榨汁機(jī)是 其中 的重要組成部分。因此，對榨汁機(jī)設(shè)備的研究 非常需要 。要求設(shè)計(jì)研究出結(jié)構(gòu)簡單、成本低、效率高的榨汁設(shè)備。 2 研究現(xiàn)狀 根據(jù)研究工廠所使用的榨汁機(jī)一般是以下兩種： 螺旋榨汁機(jī)，在我國廣泛應(yīng)用，結(jié)構(gòu)簡單、故障少、生產(chǎn)效率 較高。但出汁率低，大多情況下 4060%，渾濁物 3%。 帶式榨汁機(jī)，連續(xù)作業(yè)，工作效率高，適合大規(guī)模生產(chǎn)。出汁率高， 78%左右。帶式榨汁機(jī)是國內(nèi)外果汁生產(chǎn)最先進(jìn)的榨汁設(shè)備。 螺旋 榨汁機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡單 、操作方便、榨汁效率高等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。就目前來講 ,螺旋榨汁機(jī)主要應(yīng)用在食品方面 ,用于榨取蘋果、梨、番茄、菠蘿、桔子、胡蘿卜等果蔬的汁液。而本設(shè)計(jì)的研究意義在于改進(jìn)螺旋榨汁機(jī)的生產(chǎn)效率，提高出汁 2 率。 3 作用原理 將輸送來的漿料濃縮到適合熱分散的濃度，主要是依靠旋轉(zhuǎn)的螺旋將漿料輸送到出料端，依靠錐開的軸及逐漸縮小的螺旋葉片的節(jié)距，漿料被擠壓，壓力逐漸增大，濾液則分別通過軸內(nèi)脫水裝置進(jìn)入濾液槽。 4 出汁速率的分析 出汁率可以通過改變篩筒與螺桿錐形部分之間的環(huán)狀空隙的大小 來調(diào)節(jié)，空隙的改變會(huì)使螺桿的壓力改變?？障洞螅瑒t出汁率??；空隙小，則出汁率大，但汁變濁。 5 總體設(shè)計(jì) 整體布局設(shè)計(jì) 螺旋壓榨機(jī)主要有：壓榨裝置，傳動(dòng)裝置，進(jìn)料裝置，電機(jī)，出料裝置，機(jī)座組成。 1是電機(jī)與螺旋大軸之間采用 v帶傳動(dòng) ,起到了減速作用 ,可降低轉(zhuǎn)速 。2是由于電機(jī)位置較低、以及在電機(jī)與螺旋大軸之間原料帶入異物造成螺桿堵轉(zhuǎn)、引起瞬間負(fù)荷過大時(shí) ,燒壞電機(jī)或損壞減速器等，故采用 v帶傳動(dòng) ,極大地降低了機(jī)械振動(dòng)與噪聲。設(shè)計(jì)簡圖如下 3 工作原理 該機(jī)構(gòu)由機(jī)架、螺 桿、圓篩筒 、料斗、汁液收集器、電機(jī)等組成。其工作原理為電機(jī) 1 通過帶動(dòng)小帶輪 2 傳動(dòng)，再通過 v帶帶動(dòng)大帶輪 3 運(yùn)動(dòng) ,物料由進(jìn)料斗 4喂入 ,在螺旋 桿 5 的 擠壓下 ,物料中的水分通過圓篩筒 6流出 ,經(jīng)盛汁器 10 排出機(jī)外 ,物料在螺桿 的擠壓作用下 ,汁液越來越少 ,最后經(jīng) 出料斗 9排出。 螺桿部設(shè)計(jì) 壓榨螺桿由兩端的軸承支撐在機(jī)架上，工作時(shí)在圓筒篩內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。為使物料進(jìn)入后受到擠壓 螺旋式 ，螺桿螺距沿進(jìn)料斗向出料斗方向逐漸減小，螺槽深度也逐漸變小。 4 螺旋 榨汁機(jī)螺桿按不同的分類方法有多種型式。按螺桿螺紋直徑分類有等徑與變徑之分，按螺桿螺距 分類有等距與變距之分等。 對 本設(shè)計(jì) 的 對象綜合考慮 ,采用變徑、變螺距螺桿。變徑和變螺距可以通過減小容積而逐步增大壓力，螺桿上的螺旋共分兩段。第一段為喂料螺 桿，其直徑不變而螺距減小 ，主要作用是 用于輸送物料和 初步擠壓物料 ；第二段是壓榨螺桿 ， 其直徑沿軸向變化，螺距逐漸縮小，不斷增加對 物料 的擠壓程度 。 螺桿 直徑和螺距的設(shè)計(jì) 螺桿轉(zhuǎn)速的確定 由于這種螺桿工作性質(zhì)屬于類別的擠壓 ,不需要高速 ,所以速度較低 ,決定選擇 n = 400 r / min 螺距的確定 由于螺距是不斷減小的 ， 所以選擇第一段螺距 t=76mm。 則物料的移動(dòng)速度為 ： v0 =60nt == sm / = m 查詢書得 螺旋榨汁機(jī)產(chǎn)能公式 為 ： G=3600F0 v0 ρ 1 Φ (kg/h) 其中 : F0 — 螺桿 送料的斷面面積 (m2)； ρ 1 — 物料的密度 ，取ρ 1 =400kg/m3 ； Φ — 充填系數(shù) ,取Φ =。 G—生產(chǎn)率 ,取 G=1500kg/h 將參數(shù)代入 公式可 得： 1500=3600 F0 400 求得 ： F0 ≈ (m2 ) 根據(jù)螺桿螺旋送料的斷面面積計(jì)算公式： F0 = 4 )(dπ 2120 d 5 式中： d0 — 螺桿送料的斷面外徑 (m)； d1 — 螺桿送料的斷面內(nèi)徑 (m)；由內(nèi)徑強(qiáng)度校核 d1 =； 將 所得 數(shù)據(jù)導(dǎo) 入得： d0 ≈ 取螺桿送料的斷面外 徑 d0 = m。 功率計(jì)算 榨汁機(jī)的能耗包括兩個(gè)方面 :擠壓的力量消耗 功率 。物質(zhì)消費(fèi)能力 。 設(shè)壓 榨 物料所消耗的功率為 P1 ： P1 = 4 )(dπ 2120 d max60Δ psn(1+2+3+? +Z)（ W） （ 3） = 60 6 =3470W 式中： sΔ —— 相鄰螺距大小之差； Z —— 螺距數(shù) 量 maxp—— 物料所受到的最大壓力 設(shè)使物料移動(dòng)所消耗的功率為 P2 ： P2 =m τ12 = 2τ 2vm (W) （ 4） 式中： m——
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