机械毕业设计1042腊肠烘干机Word格式.docx

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在这一部分，主要设计用传送带实现对腊肠的自动传输和水中浸泡，腊肠在缸体中可实现较为缓慢的运动，通过腊肠与腊肠之间、腊肠与水之间的动摩擦达到很好的预分离效果，而且几乎不损伤叶类腊肠表皮，保证了腊肠的营养成分。

对于水的处理，采用水力旋流器对水进行分离澄清，实现水的循环利用。

设计出的烘干机其工作达到以下要求：

1.保证腊肠的完整性，减少表面损伤与折断压烂等易使营养成分流失的不利因素，努力达到顾客要求，保证腊肠的质量；

2.使腊肠的各部位都能烘干到，从而达到比较好的烘干效果，设计出整套的烘干设备，并实现了腊肠烘干的自动化；

3.使腊肠烘干过程变得快捷、方便、并且干净。

设计的腊肠烘干机能够实现自动化连续烘干腊肠，除了采用了传统的浸泡、喷淋烘干方式外，还采用国际流行的超声波净洗法。

它利用液体中声的空化作用产生微冲流，微冲流在运动过程中小气泡不断爆炸，对被烘干腊肠表面进行高频振荡和冲击，彻底剥落残留在腊肠、水果表面上的农药，并能杀灭残留在其表面的细菌，既不破坏营养，还增加保鲜时间。

对于叶片类腊肠表面残存的泥土、有机肥、化学农药、微生物等，我们针对叶片类腊肠本身比较嫩脆，形状多为扁平细长，很容易折断压烂，不象根茎类腊肠表皮强度较好，有的还要求去皮食用，不存在表皮损伤问题，所以我们在对叶片类腊肠进行正式烘干之前，必须对叶片类腊肠先进行浸泡，这样有利于在以后的喷淋烘干中减少喷头的水流速度和喷压，保证腊肠的完整性，减少表面损伤与折断压烂等易使营养成分流失的不利因素，努力达到顾客要求，保证腊肠的质量。

设计出的烘干机由自动进料、自动出料、中间传送装置和喷水及其循环利用装置组成。

形成流水线烘干，由水泵出来的水从上下喷头喷出对在传送带上运动的腊肠进行烘干，从而实现了对腊肠的自动化烘干。

第一章课题分析

1．1腊肠烘干目的

一般数来,对腊肠烘干的目的主要有以下两个：

1．除去腊肠原料表面沾染的泥沙、杂质

腊肠原料在其生长、成熟、采摘、贮存、运输过程中，历经时间长，历经工序多，不可避免地会沾染泥沙、杂质等异物，特别是来自地下的果实，如土豆、红薯等，更是不可避免地与泥土相粘连。

这些泥土、杂质的存在,将会对产品的加工质量带来极为不利的影响，所以必须将这些泥沙、杂质的洗涤除去。

1．去原料表面沾染的农药和微生物

腊肠原料在生长过程中，为了控制病虫害，常常对腊肠要喷射一些农药，这些农药的存在会有损于人体健康。

另外，腊肠表面也会或多或少地沾染各种微生物，这些微生物有可能危害腊肠原料和人体健康，因此必须将其除去。

腊肠原料烘干目的是去除腊肠原料中一切不符合作业要求的物质，尤其是微生物。

在烘干前，正常的腊肠原料表面上的微生物数量在10000-100000000个/g之间，某些腊肠，由于往往粘附着泥土，微生物数量还要高得多。

通过正确的烘干工艺，腊肠原料的微生物数量会降低到初始数量的2.5-5%左右。

1．2烘干工艺及设备设计的要求

在选择烘干工艺及设备，必须考虑烘干要求达到的洗净程度。

对不同洗净程度要求的烘干应选择不同的烘干工艺和设备。

洗净程度要求越高，烘干成本也越高，而且生产成本是以几何级数递增的。

在设计烘干工艺及烘干设备时，主要从以下几个方面进行考虑：

1.可靠性要求选用的烘干工艺及设备有稳定的烘干质量，能达到所要求的洗净程度；

2.对待烘干对象的影响要求在烘干过程中对待烘干对象造成的损伤尽可能小，并且不能对待烘干对象产生新的二次污染；

3.利于自然环境的保护要求烘干工艺及设备能够防止或尽可能减少烘干废液、噪声、废气等对自然环境造成的破坏；

4.效率要求烘干工艺及设备具有效率高、节约劳动力的特点；

5.良好的作业环境要求所用的烘干工艺及设备能保持良好的作业环境，使工人的健康和安全得到保证；

6.经济性要求采用既能达到洗净程度要求，成本又低的烘干工艺及要求。

食品加工原料在其成熟阶段以及运输、贮藏过程中常常受尘埃、沙粒及微生物等污染，因此，在加工前必须认真烘干，并清除杂物及不合格部分，以便后道工序加工。

1．3常见方案分析

1．3．1刷淋式烘干机

刷淋式烘干机通过浸泡、刷洗和喷淋作用能够有效地提高烘干效果，水槽中的烘干水还能采用蒸气直接加热，适用于苹果、柑桔、梨、番茄等果蔬的烘干。

工作时，物料从进料口进入烘干槽内，在装有毛刷的刷辊相对向内旋转作用下，使物料在水的搅动形成的涡动环流中得到烘干，同时由于刷辊之间水流压力差作用，物料自动向刷辊间流动而被刷洗。

刷洗后的物料向上浮起，经翻料斗沿圆弧面移动，受高压水喷淋冲洗，最后由出料口流出。

1．3．2桨叶式烘干机

桨叶式烘干机是通过旋转的桨叶，搅动浸泡在水中的原料，将物料进行翻滚、摩擦而完成烘干过程，主要适用于质地较坚硬和表面抗损较强的原料。

桨叶式烘干机主要由槽体、桨叶、捞料斗等组成。

槽体是一个长方形卧式敞口槽，下部为半圆筒形的空花假底，其下是1-2个漏斗，可收集泥沙杂物。

槽体一般用不锈钢板焊接而成。

主轴纵贯槽体，其上按一定间隔安装有桨叶，相邻桨叶互相垂直排列，桨叶具有钝形棱角，可保护原料少受损伤。

在槽体末端安有捞料斗，由主轴带动回转。

工作时，往槽体中先装清水，再使主轴旋转，然后将原料倒入槽体，由于桨叶的转动，搅动原料，使其翻滚运动，另外，由于桨叶相对于主轴有一定角度，从而推动原料使其向槽体末端移动，在此过程中基本完成了对原料的烘干，至末端由捞料斗捞出，在原料捞出时，清水喷头喷出清水，完成了对原料的烘干噶过程。

而洗下的泥沙杂物则穿过空花假底，聚集于漏斗之中，可定期打开斗底排污阀将其排出机外。

1．3．3浸泡式烘干机

浸泡喷洗机是先将原料浸泡于水中，使泥沙杂质在水的浸泡变得松脱，然后受到高压水流的喷射，使原料表面的附着物冲洗掉而达到烘干的目的。

工作时，先将斜壁水槽中注满水，再倒入需烘干的原料，经过一定时间浸泡后，开始传动装置使输送带运转，输送带则带动原料上行，在喷淋区内高压水流从喷淋头直喷向原料，将原料上沾染的泥沙、尘土、杂质冲洗干净。

若原料上沾染了化学试剂，也很容易除去。

浸泡喷洗机结构主要有斜壁水槽、输送带、喷淋头、传动装置等组成。

输送带呈倾斜安装，与水平面的夹角为25~30º

，输送带用金属网制造，以利沥水，在金属网上间隔一定距离安装一根横条，以便挡住物料下滑。

斜壁水槽的斜角与输送带的斜角相同，在输送带的中部上方装有多排喷淋头，输送带由传动装置带动运动。

1．3．4滚筒式烘干机

滚筒式烘干机是借助圆形滚筒的转动，使原料在其中不断地翻转，同时用水管喷射水流来冲洗翻动原料，以达到烘干的目的。

该机适合烘干柑橘、橙子、马铃薯等根茎类腊肠。

滚筒式烘干机的特点是：

结构简单，烘干效率高，工作平稳，不存在力不平衡现象,对原料的适应性强。

另外由于沿滚筒内壁焊有几根管子，大大地提高了滚筒的烘干效果。

不足之处是整个机械的占地面积大。

针对叶片类腊肠的特点,只有刷淋式烘干机和浸泡式烘干机适合于烘干。

现在针对这两种方式我们进行对比研究，力争设计出最佳机构。

第二章方案的设计

2．1概述

针对叶状类腊肠的特点，最终确定烘干机的工艺流程为浸泡烘干（预处理）---喷淋烘干---超声波烘干---出菜，根据小组的分工我们主要侧重喷淋式烘干机的设计。

在浸泡烘干段主要是对腊肠进行浸泡，为粘附于腊肠表面上的污物进行初步烘干，并对较难分离的杂质进行浸泡,使泥沙杂质在水的浸泡变得松脱，以利于在以后烘干过程当中容易冲洗。

在接下来的阶段开始进行喷淋式烘干，在这一阶段中，腊肠通过不锈钢丝编织网传送带传送，由上下两排喷头进行冲洗，起烘干作用的主要是上面的一排喷头，下面的喷头主要是靠水的压力使腊肠处于一种层流状态，使腊肠的各部位都能烘干到，从而达到比较好的烘干效果。

根据喷射压力的不同，水喷射可以分为低压水喷射、中压水喷射、高压水喷射和超高压水喷射。

在本烘干机中，由于烘干的对象是叶状类腊肠，所以我们选择低压水喷射对腊肠进行上下两个方向的冲洗，去除腊肠表面的泥沙、微生物和部分残留农药，从而达到腊肠烘干的目的。

另外，我们还考虑了废水的处理问题，使烘干废水可以重复使用，尽可能大的节约资源。

2．2机械结构的设计

2．2．1初步估算功率

根据要求设计产量要达到每天烘干叶片类腊肠2—3T。

每天按8小时工作制计算，经过初步估算，初定传送带传输距离为3米，腊肠在放进去到烘干完毕所经过的时间为3分钟，由此确定传送带的传送速度为1m/s。

传动滚筒的功率：

P0=（K1×

×

v+K2×

Q±

0.0273Q×

H）

（2-1）

（查《新编非标准设备设计手册》）

K1---空载运行功率系数K1=0.0192

---输送带水平投影长度

=3m

V---带速v=1m/s

K2---物料水平运行功率系数K2=9.55×

10-5

Q---输送量（t/h）Q=0.4t/h

K3---附加功率系数K3=2.8

代入公式求得:

P0=0.19kw

电动机功率计算:

P=K×

P0/ηP=0.27kw

取K=1.25η=0.88

2．2．2减速器的选择

因为喷淋烘干机中传送带转速很慢，根据叶片类腊肠自身的性质和特点，我们选择传动比较大的摆线针轮减速机。

摆线针轮减速机适用范围：

本标准分单级和两级。

其中又分立式和卧式；

双轴型和直联型。

适用于冶金、矿山、建筑、化工、纺织、轻工等行业，其适用条件如下：

输入功率P1：

单级0.6—75千瓦；

两级0.052—13.41千瓦；

传动比i：

单级11—87，共9种；

两级121—7569，共18种；

高速轴的转速不大于1500rpm,减速机可用于正反两向运转。

根据前面的设计要求，输送带速度v=1m/min,故我们选用双级卧式摆线针轮减速器，型号为:

BWY2215-35×

17-0.34

此减速器输出转速为2.5r/min，P=0.24kw

（查《机械设计手册》）

2．2．3传动机构的设计计算

常用的传动方式有链传动和带传动，在此我们选用链传动，链传动有以下一些优点:

（1）没有滑动；

（2）工况相同时，传动尺寸比较紧凑；

（3）不需要很大的张紧力，作用在轴上的载荷较小；

（4）效率较高；

（5）能在温度较高以及湿度较大的环境中使用。

1、已知:

减速器的轴输出转速为2.5