【正文】 揉機(jī)在兩根螺桿的嚙合處還對物料產(chǎn)生剪切作用。與單螺桿搓揉機(jī)完全不同。單螺桿搓揉機(jī)的局限性：主要靠摩擦輸送，表面更新小，停留時間長，單螺桿不適應(yīng)獼猴桃籽這種熱原料。（一）搓揉機(jī)分單螺桿搓揉機(jī)和雙螺桿搓揉機(jī)。第2章 獼猴桃籽分離機(jī)的設(shè)計方案作為一個課題的研究，首先是方案的選擇，其應(yīng)滿足所設(shè)計的功能和要求，其次要滿足經(jīng)濟(jì)適用性，在生產(chǎn)運(yùn)行中機(jī)械損耗也是必須要考慮的一個因素。要用到的設(shè)備有：攪拌機(jī)、搓揉機(jī)、干燥器。在本章中大概介紹了設(shè)計產(chǎn)品衍生物的應(yīng)用及所需設(shè)計產(chǎn)品在實(shí)際中的運(yùn)用流程。故此處還要用到攪拌機(jī)使物料分散。經(jīng)過比較選擇，我最終選定了擠出機(jī)，依據(jù)它設(shè)計出了適合于獼猴桃籽肉分離的搓揉機(jī)。⑵搓揉：主要使籽從果肉中游離出來，即使籽肉不再粘連。若再經(jīng)過過濾即可徹底分離。查閱結(jié)果表明：將果渣加熱到45176。但通過加熱可使其中果膠水解，從而使籽肉松弛。其中包括果皮、果肉及獼猴桃籽。1．3 提煉獼猴桃籽油的工藝流程經(jīng)過多方了解,查閱資料獲知現(xiàn)階段的獼猴桃主要用于榨汁。感冒的發(fā)病率也明顯減少。 獼猴桃籽的保健作用獼猴桃籽油含有精氨酸，是一種有效的血管擴(kuò)張劑被用來改善男性的陽痿。 調(diào)節(jié)糖代謝獼猴桃籽油中的肌醇作為天然糖醇類物質(zhì)，對調(diào)節(jié)糖代謝有正效應(yīng)，對糖尿病、抑郁癥有療效。宋代《開寶本草》一書中記有“獼猴桃味酸、甘、寒無毒，主治消渴、接煩熱、冷脾胃動、泄辟、壓丹石、下石淋、熱雍等癥……”。獼猴桃籽油中就含有特別多的果酸，它內(nèi)含的果酸能抑制角質(zhì)細(xì)胞內(nèi)聚力及黑色素沉淀，有效地去除或淡化黑斑，并在改善干性或油性肌膚組織上也有顯著的功效，可洗腳、手等身體的各個有皮膚病的部位。硒是一種多功能的生命營養(yǎng)素，有清除自由基、抗氧化、強(qiáng)力抑制過氧化脂質(zhì)的產(chǎn)生、保護(hù)生物細(xì)胞膜、防止皮膚老化等作用。維生素E是一種有效的自由基清除劑，能保護(hù)機(jī)體細(xì)胞膜及生命大分子免遭自由基的攻擊。亞麻酸、亞油酸能作為過脂劑補(bǔ)充皮膚必要的脂肪酸，提供肌膚營養(yǎng)，起到潤滑和保護(hù)作用。老年斑、皺紋的產(chǎn)生是體內(nèi)產(chǎn)生過多的活性氧自由基作用的結(jié)果。經(jīng)有關(guān)科研、醫(yī)療和衛(wèi)生部門檢測，獼猴桃籽油具有輔助降低血脂、軟化血管和延緩衰老等功效，在醫(yī)學(xué)、保健食品和美容護(hù)膚品領(lǐng)域具有非常廣泛的用途”。采用超臨界CO 萃取技術(shù)從獼猴桃籽中提取的獼猴桃籽油的主要成分是 一亞麻酸和亞油酸。它可以降低血脂、防止血栓發(fā)生、抗凝、健腦、并且有抗癌抗腫瘤作用。中國是獼猴桃的故鄉(xiāng),陜西省的獼猴桃產(chǎn)量在全國名列前茅。由于榨汁后，獼猴桃籽與果肉結(jié)合的依然非常緊密，再加上獼猴桃籽又格外的小，到目前為止還沒有成熟的關(guān)于獼猴桃籽肉分離的設(shè)備。上海理工大學(xué)獼猴桃籽分離機(jī)的設(shè)計、建模與分析畢業(yè)論文 第1章 緒論 1 1 11．3 提煉獼猴桃籽油的工藝流程 2 3第2章 獼猴桃籽分離機(jī)的設(shè)計的方案設(shè)計 4 4 4 9 12第3章 獼猴桃籽分離機(jī)的設(shè)計數(shù)據(jù) 13 13 雙螺桿搓揉機(jī)的設(shè)計 13 25 31 31第4章 獼猴桃籽搓揉機(jī)的三維建模 32 32 33 軸的三維建模 33 螺桿的建模 34 34 標(biāo)準(zhǔn)件的三維建模 35 雙螺桿搓揉機(jī)的爆炸視圖 36 36第5章 有限元分析 37 有限元分軟件簡介 37 ANSYS有限元分析 37 39第6章 畢業(yè)設(shè)計總結(jié) 40謝辭 41參考文獻(xiàn) 4243第1章 緒論在如今的工業(yè)生產(chǎn)中，獼猴桃主要用于榨汁。而榨汁后的果渣被工廠當(dāng)作垃圾扔掉了，其中獼猴桃籽就包含在內(nèi)。為了提高獼猴桃的綜合利用程度，增加獼猴桃加工中的附加值，本文決定設(shè)計一種用于獼猴桃籽肉分離的設(shè)備。研究表明,獼猴桃籽中含有多種對人體有益的功能因子。近年來，雖然抗衰老的藥物研究發(fā)展很快，但由于化學(xué)藥物的廣泛使用及毒副作用，世界研究抗衰老藥物的方向已矚目于中藥。此外還含有一定量的維生素E及微量元素硒等物質(zhì)。在護(hù)膚品中的應(yīng)用采用高壓均質(zhì)方法將磷脂和獼猴桃籽油分散在多元醇或碳水化合物的水溶液中，形成蜜狀至哩狀的透明至半透明溶液(Nano ve) ，從而制得以Nanosolve包裹而成的護(hù)膚品。 亞麻酸能有效清除體內(nèi)過多的自由基，進(jìn)而有效祛除色斑、嫩化肌膚。另外，根據(jù)相似相溶原理，能清潔皮膚油性污垢。獼猴桃籽油中富含維生素E，有利于黑色素的排泄，防止在細(xì)胞內(nèi)堆積沉著形成褐斑，美白皮膚，延緩衰老，也有利于皮膚健康紅潤，充滿活力 。具有減肥美容之功效，潔面后涂上獼猴桃籽油按摩，待獼猴桃顆粒充分熔解吸收，可改善毛孔粗大，美白肌膚。 獼猴桃籽的藥療作用早在唐代名醫(yī)陳藏器所著《本草拾遺》中記有：“獼猴桃味咸溫?zé)o毒，可供藥用，主治骨節(jié)風(fēng)、長年白發(fā)、內(nèi)痔病……”。同時醫(yī)學(xué)研究表明，獼猴桃果和汁液，有降低膽固醇及甘油三酯的作用，亦可一直致癌物質(zhì)的產(chǎn)生，對高血壓、高血脂、肝炎、冠心病、尿道結(jié)石有預(yù)防和輔助治療作用。 獼猴桃籽的明目作用獼猴桃籽油富含植物化學(xué)成分葉黃素，葉黃素可在人的視網(wǎng)膜上堆積，這些化合物可以防止斑點(diǎn)惡化及其導(dǎo)致的永久失明，對成年人白內(nèi)障有一直作用。種子中含有亞油酸，有疏通血液的功效。另外獼猴桃籽油還可以預(yù)防老年骨質(zhì)疏松，抑制膽固醇的沉積，從而防治動脈硬化，可以改善心肌功能，防治心臟病等，也能對抗癌起到一點(diǎn)作用，還能阻止體內(nèi)產(chǎn)生過多的過氧化物，防治老年斑的形成，延緩人體衰老。獼猴桃籽肉分離就是用榨汁后的果渣。由于果膠的存在，使得籽結(jié)合的比非常緊密。但具體的分離工藝流程還得經(jīng)過查閱資料比較才能確定。左右后經(jīng)過搓揉，然后再放入水中稍加攪拌，即可發(fā)現(xiàn)盛裝果渣的燒杯內(nèi)分為三層：其中少量籽浮于水面，幾乎所有果肉（搓揉后呈絲狀）懸浮于水中，而大部分獼猴桃籽則沉于杯底。本文設(shè)計了以下流程來實(shí)現(xiàn)獼猴桃籽肉分離：① 加熱—②搓揉—③攪拌分離—④籽干燥—⑤籽收集圖11 工藝流程注解如下：⑴加熱：在本次設(shè)計中我將采用將果渣與熱水混合的方法來給果渣預(yù)熱，為了使果渣快速、充分的預(yù)熱，所以在①要用到攪拌機(jī)。因而需要反復(fù)拖曳，和高的剪切能力。⑶攪拌分離：搓揉后的果渣是擠成塊狀的，盡管搓后果渣不再粘連，但還需放入水中，經(jīng)過攪拌、過濾，才能徹底分離。⑷干燥：干燥工藝是對分離出的濕籽進(jìn)行干燥，以便收集后榨油。經(jīng)過比較和理論分析，最后確定了如下工藝流程：加熱（降解果膠）—搓揉—分離—干燥。除此之外，在設(shè)計中還考慮了水的回用及設(shè)備費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)性問題，從而使設(shè)計出的設(shè)備能經(jīng)濟(jì)高效。獼猴桃籽分離機(jī)顧名思義是要從獼猴桃渣中分離獼猴桃籽，參閱各類食品類加工書籍，要實(shí)現(xiàn)該功能需要設(shè)計一款搓揉機(jī)與配套的攪拌機(jī)。（1）單螺桿搓揉機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜。（2）雙螺桿搓揉機(jī)的特點(diǎn)是：1）強(qiáng)制輸送2）停留時間短3）排氣性好4）混合均勻5）比功率底雙螺桿搓揉機(jī)主要是在一個“8”字形筒體內(nèi)，由兩根互相嚙合的螺桿所組成的裝置。單桿搓揉機(jī)中的輸送主要是依靠物料與料筒之間所產(chǎn)生的摩擦力，雙螺桿搓揉機(jī)則為正向位移輸送，有強(qiáng)制將物料推向前進(jìn)的作用。 圖21 雙螺桿搓揉機(jī)（3）單雙螺桿主要參數(shù)1）螺桿直徑2）長徑比3）轉(zhuǎn)向4）功率5）扭距6）推力軸承的承載能力7）轉(zhuǎn)數(shù)范圍8）加熱功率及段數(shù)9）產(chǎn)量（4）單雙螺桿輸送機(jī)理：所謂輸送機(jī)理，對于搓揉機(jī)來說，是指物料本質(zhì)上靠什么原理或何種方式由加料段向螺桿末端輸送。即物料是從加料段到計量段，在固體輸送區(qū)是靠摩擦輸送，即靠物料與機(jī)筒、物料與螺桿間摩擦系數(shù)的差值而形成的摩擦力輸送物料；在熔體輸送區(qū)（連同熔融區(qū)），則是靠物料與螺桿，機(jī)筒間的粘性拖曳力輸送物料（在非螺紋區(qū)是靠沿螺桿軸線方向的壓差輸送物料，但非螺紋區(qū)在單螺桿中只是在局部螺桿段上設(shè)置，因而不占主導(dǎo)地位）。圖22 單螺桿搓揉機(jī)2）雙螺桿搓揉機(jī)的輸送機(jī)理雙螺桿搓揉機(jī)的輸送機(jī)理要比單螺桿擠出機(jī)復(fù)雜，它與很多因素有關(guān)，如螺桿的嚙合與否、嚙合區(qū)螺槽是封閉還是開放，螺桿的旋轉(zhuǎn)方向加入物料的性質(zhì)以及加入量的多少等。雙螺桿搓揉機(jī)類型表21(a) 非嚙合雙螺桿搓揉機(jī)：一般認(rèn)為因其兩根螺桿不能形成封閉的或半封閉的腔室，無正位移輸送條件，故其物料不是靠正位移輸送。(b) 嚙合異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿搓揉機(jī)（包括錐形雙螺桿搓揉機(jī)和平行雙螺桿搓揉機(jī)）：通過設(shè)計可以是這種雙螺桿實(shí)現(xiàn)不同的正位移輸送，但必須使物料不同程度的封閉在由兩根螺桿和機(jī)筒形成的腔室中。由此可以說，只有全嚙合、螺槽縱橫相接完全閉合，才能實(shí)現(xiàn)完全的正位移輸送。正位移輸送能力的喪失，換來了混合能力和其他能力的提高。(c) 嚙合同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿搓揉機(jī)：從理論上，他可以設(shè)計成在嚙合區(qū)橫向封閉，但縱向不能完全封閉，必須有一定程度的開放，否則兩根螺桿裝不到一起。通道大小由使用目的決定。因此一般認(rèn)為嚙合同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿搓揉機(jī)既具有一定的正位移輸送能力，也有摩擦、粘性拖曳輸送能力，其輸送機(jī)理介于單螺桿搓揉機(jī)和嚙合異向的縱橫向皆開放的雙螺桿搓揉機(jī)之間。換言之必須將螺槽寬度設(shè)計大于螺棱寬度，在縱向留下一定的通道?？v向開放的越大，正位移輸送能力的喪失就越大。圖23 雙螺桿搓揉類型以上介紹了、嚙合異向旋轉(zhuǎn)、嚙合同向旋轉(zhuǎn)非嚙合異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿搓揉機(jī)的工作機(jī)理。表22 單螺桿搓揉機(jī)、嚙合異向旋轉(zhuǎn)和嚙合同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿搓揉機(jī)性能比較型 式單 螺 桿同向旋轉(zhuǎn)（嚙合）異向旋轉(zhuǎn)（嚙合）低速型高速型輸送機(jī)理靠物料與螺桿機(jī)筒間的粘性拖曳與單螺桿搓揉機(jī)相同之處是主要靠物料與螺桿、機(jī)筒間的粘性拖曳，不同之處是具有一定的正位移輸送能力正位移輸送輸送效率分散混合效率剪切效率自潔作用能量利用率低低高輕度低中等中中中中中等高高高高高高低低高受熱史和熱產(chǎn)生溫度分布停留時間分布高寬寬中中中高窄窄低窄窄最大轉(zhuǎn)速最大有效螺桿長度高100~300高30~32低25~35低7~18高250~300高30~40低35~45低10~21綜上所述，通過單雙螺桿搓揉機(jī)的比較，應(yīng)該選取雙螺桿搓揉機(jī)。故本設(shè)計將以同向部分嚙合雙螺桿為模型進(jìn)行設(shè)計。攪拌操作是從化學(xué)工業(yè)開始的，圍繞食品、纖維、造紙、石油、處理等作為工藝過程的一部分而被廣泛應(yīng)用。由于氣流對液體的攪拌作用比較弱，所以在工業(yè)生產(chǎn)中