粉皮机说明书12文档格式.docx
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第六章搅拌机构的设计………………………………………………………17
6.1使用条件…………………………………………………………………17
6.2常用的搅拌机械及其选型………………………………………………18
6.3叶轮式搅拌器的设计……………………………………………………18
第七章烘干机构的设计………………………………………………………20
7.1对流烘干设备的原理……………………………………………………20
7.11对流烘干设备的特点及适用范围………………………………………20
7.12对流烘干设备的类型……………………………………………………21
7.13对流烘干设备的主要结构………………………………………………21
7.2加热系统…………………………………………………………………22
补充说明…………………………………………………………………………23
设计总结…………………………………………………………………………24
思想总结…………………………………………………………………………24
致谢信…………………………………………………………………………26
参考文献…………………………………………………………………………27
引言
最初粉皮的加工是手工小作坊，就是自家用平时加工食品用的炊具凑合着生产，后来看到这样太慢就用木头自制生产工具，很简陋的，但是，比前手工生产已经能够大大提高生产率。
随着生产工具的发展，粉皮生产机器也有很大的进步，象最初的发展，粉皮生产网带机，其结构如下图所示，这样的结构生产量大幅度提高，但是要很多工人同时操作，而且配套设备很多，如电热管、排风扇、微压锅、磨浆机等造价很高，生产起来有很多的问题。
图1
后来又有半自动化粉皮机的诞生，它的出现节省了个人的劳动力，而且生产量也有很大的提高，其图如下：
图2
可以看到，其体积很大，而且在设备上复杂了很多，用的是多层网带循环运行来达到烘干粉皮的作用。
用了几台电动机带动各层辊轴来完成粉皮在网带上的运动。
但是，该机搅拌系统布置在整机上方，上料困难，浆液浓度不易掌握。
我们本次设计的目的就是为了克服以上机器所没有解决的问题，要完成多方自动化，减少劳动力，节约生产力。
减少在加工过程中部件的使用，而且要完成粉皮生产量和质量，
本次设计机器所产粉皮的宽、窄、薄、厚可根据用户的要求随意调整。
外观设计新颖、结构紧凑、整机全封闭，接触食品部位为不锈钢，卫生条件好，自动供料、自动控温、性能稳定、操作简单、高效节能、是农副产品深加工的理想设备。
所产粉皮干净卫生，外观平整，耐煮耐泡，口感爽滑，成为传统粉丝粉条的升级换代产品!
第一章自动粉皮机的概述
1.1生产原料
粉皮是用淀粉制成的传统食品，
加工粉皮的原料，粉皮加工原料可以有多种，如红薯淀粉、绿豆淀粉、马铃薯淀粉、蚕豆淀粉等，现在也有地方用红薯淀粉来加工鲜粉皮。
但多用小麦淀粉.
1.2生产过程
原料入机搅拌后自动上料，之后下料到紫铜带成型，通过蒸箱煮熟后冷却脱离铜带，进入烘干箱初步烘干，进行切割，再进行烘干，冷却排潮后进行包装.
其工艺原理图如下：
图3
1.3本机特点
该机具有设计前卫、工艺先进、性能稳定、能耗低、效率高、连续化不间断生产过程的特点，外观设计新颖、结构紧凑、整机全封闭，接触食品部位为不锈钢，卫生条件好，自动供料、自动控温、操作简单、高效节能，一改传统的挂杆式生产粉条工艺，采用国际先进水平的直条切割，夹带成型工艺，有效克服了挂杆式成品率低、条形弯的缺陷，大大的提高了成品率和平整度。
可适用各种淀粉制作水晶粉丝、粉条，其制成品不含任何添加剂，具有干净卫生、外观平整、晶莹透亮、口感细腻、易贮好运等优点。
1.4主要组成部分
1．动力系统
2．搅拌系统
3．熟化系统、冷却系统、烘干系统。
4．传送带（钢带、铁丝网）
5．导向机构
6．张紧机构
7．切刀装置
传统的粉皮加工机广泛汲取客户实践经验，局部吸纳国外先进工艺而研制成功的高配置、高科技产品。
主要特点如下：
1、采用蒸汽换热，采用最佳温度蒸熟和低温烘干，粉皮具有耐煮耐泡、不断、不连、不回生、不浑汤之特点，口感始终柔软劲爽，设备稳定性和可操作性更强，有效保证粉皮的内在质量。
2、采用链条传动，可提高网带实用的寿命和粉皮的平整度，同时自动化程度提高。
从定量称重入机到成品包装一条龙生产；
运转速度可调。
3、采用糊浆刮板成型系统（不锈钢），可有效降低厚薄误差，提高成品率。
4、多功能（一机多用）,利用本机可生产系列产品，扩大经济增长幅面；
制作新型机制方粉皮和粉丝;
其口感筋韧滑爽，外观平整透亮，是传统粉丝、粉条的升级换代产品；
蔬菜五谷面；
小米、小麦、高粱、绿豆、大豆等五谷杂粮配适当蔬菜汁制成蔬菜五谷面，适应现代生活提高的膳食需求，前景广阔；
方便米粉（沙河粉）；
以大米为原料制成方便米粉。
5、制成品卫生标准高。
粉饼在封闭运行过程中，接触食品部位为不锈钢。
6、粉饼外观造型规整、美观、并装配有独特的热压定型装置。
7、干燥工艺先进，干燥性能均匀稳定，从而确保粉饼的内在质量和口感。
8、费用低、效率高。
第二章各部分传动方案论证及确定
2.1粉皮的形成
图4
粉皮的厚度可能与带速以及粉浆的稠度有关，控制粉皮的厚度预计有两种途径：
1）改变粉浆浓度此因素有放置原料的多少来决定。
2）改变带速度带在工作时的传动速度带的传动速度主要由电机输出转速和传动装置决定，一般情况下是固定不变的，如果有必须改变，通过改变电机转速来达到目的比较方便。
因此电机就要选择可调电机。
2.2粉皮与带的分离
经过冷却后的粉皮与钢带分离不需要特别的驱动力，因为粉皮本身有热胀冷缩的性质，钢带本身也能够热胀冷缩，这就使他们能够自然分离，为了以防万一就用一特殊的结构把粉皮从带上分离下来。
然后用两个可以调节距离的棍子把粉皮从带上引下来后带到下面用以烘干粉皮的铁丝网带上，不锈钢网带的宽度比粉皮的宽度略宽，为420mm，粉皮的宽度为400mm。
2.3蒸熟
与之连接的熟化设备有蒸箱，蒸箱的设计和数据有图纸给出，高温水蒸气来源是与之连接的加热设备。
加热设备是火炉和锅炉，锅炉上方烧水，下面是和机器的另一部分相连的，就是给烘干设备提供干燥的热空气。
干燥的热空气不能够接触煤气和灰尘，就是不能够用煤燃烧后的排放的废气，是干净的空气被加热输送到干燥箱里面。
其具体情况有下面的第七章的对流烘干设备说明。
2.4传动方案论证
已知:
辊筒1直径D1=600mm.
碾辊直径d=200mm.
辊筒2直径D2=100mm.
带速V=0.1m/s
所以:
V=6m/min,
一.求出辊筒1转速n=v/ΠD1=3.185r/min..
为保证带速的一致,所以碾辊的转速n=9.554r/min.
辊筒2的转速n=19.108r/min.
可以看出辊筒的转速很低.
二.选择电机Y160M2-8,
电机功率p=5.5kw.
转速n=720r/min.
输出轴直径d=42mm.
三.经过带传动降低转速,传动比i=5.02.
小带轮直径D=100mm,
则大带轮直径D=100*5.02=500mm.
四.选择DCY型减速器,传动比i=45.精确的降到了预定转速.
五.各部分传动连接如传动方案图所示:
图5
（1）主动滚与碾滚1之间通过链传动连接,
主动辊上所加链轮直径d=300mm.
节距P=44.45mm.
三排链,28-A.齿数Z=57.
碾滚上所加链轮直径d=100mm.
齿数Z=19.
同时俩个碾滚之间通过齿轮传动连接.
分度圆直径d=200mm.取模数m=10,则齿数z=20>
17.
（2）碾滚2与滚筒2的主动辊通过链传动连接,
碾滚上所加链轮的直径d=200mm.
齿数Z=38
主动辊筒的上所加的链轮直径d=100mm.
齿数Z=19
同时各主动滚筒2之间通过齿轮传动,
取相同的距离得分度圆直径d=200mm.
取模数m=10,则齿数z=20>
第三章自动粉皮机的基本工作原理
全自动粉皮机的加工过程主要分为以下几个部分
3.1喂料
制作粉皮可选用优质马铃薯淀粉、红薯淀粉，小麦淀粉及其它淀粉。
将选好的优质淀粉称重，按比例掺水、在和浆机中搅拌成浆。
用干淀粉加工要注意将淀粉充分滋润，和浆时转速不可过高。
打开和浆机成品浆室阀门，使浆液缓缓流入粉皮机上料斗，流量以料斗中浆液不间断为宜。
3.2粉皮的熟化
在与带接触后初步成型的粉皮以糊状均匀的粘贴在钢带上，在1000mm左右的范围内装有加热蒸熟的装置，钢带在10s左右的时间内通过其间，使粉糊状的粉皮在高温下加热蒸熟。
此过程所用时间和速度确定了整个传输过程带的传动速度。
3.3粉皮的冷却
低温冷却，高温成熟后的粉皮，非常柔软、粘度大、不便于脱离包装，需进行低温冷却，使韧性增强。
所以经过蒸箱后需进入冷却箱进行冷却.
3.4粉皮的干燥
这里有个重要的问题是控制粉皮的干燥程度，粉皮含水量的大小与存储时间有关，过湿粉皮在存储过程中容易霉变，不能够长时间保存；
粉皮的含水量过小，有利于存储但是粉皮在切割过程中容易粉碎。
既是要控制粉皮的烘干线长度在一定的范围之内。
3.5粉皮的切割
经过烘干的粉皮要切割成10mm左右的宽度，这样方便与食用和包装。
熟化后的粉皮脆而且干燥，独体面积过大不容易运输和放置。
切割所使用的刀具和刀具轴的旋转速度要有粉皮的需用宽度和整个传动过程带的传动速度来确定的。
其具体尺寸由图纸详细给出。
第四章设计参数的计算
4.1主要设计参数
1．传动带速100mm/s
2．切刀转速150转/分
3．主动电机的选择Y160M2-8
搅拌电机ZLED0.15-53A-121输出转速70~80转/分
切刀电机ZWED0.09-20A-121
4.烘干
5.主动辊D=100mm
分流辊D=100mm
从动辊D=100mm
导向辊D=100mm
铜带主动滚D=600mm
6.宽度B=600mm
7.带铜带宽度B=420mm
不锈钢网带宽度B=420mm
4.2带速的计算
1.整体钢架带速计算
由已知条件:
完成蒸箱的长度:
L1400mm,通过的时间是:
T14s
可以计算出带速为:
V=L/T,V=1400/14=100mm/s.
2.铜带轮的转速由公式∏DN=V可计算D为带轮直径N为带轮转速
铜带转速n1=V/∏D=100/（3.14*600）*60=3.183转/分
网带轴径D=100mmV=100mm/sn2=100/（3.14*100）*60=19.098转/分
3.设计中间轴与烘干轴直径相同转速为n3=19.098转/分
取网带层各轴所联结的链轮轮齿数为Z2=17铜带轮轴链轮齿数为Z1
Z1/Z2=n2/n1Z1=n2/n1*Z2=102（个）
选择电机减速器输出转速为19～20转/分
4.初步设计生产粉皮的宽度为L=10mm
已知带速为V=100mm/st=L/V=0.1s
设计切割粉皮的刀具为半径R为100.
设刀具轴转速角速度为ω刀具轴转动的频率
有四把刀具在同一轴上
ωRt=V*4ω=V*4/Rt
2
f=ωf=ω/2
=67.563
4.3带传动的设计及计算
设定V带型号和带轮直径（设计参看《机械设计》第四版）
工作情况系数由表11.5KA=1..3
计算功率
=KAP=1.3×
5.5
=7.15KW
选带型号由表11.15A型带
小带轮直径由表11.6取D1=100mm
大带轮直径D2=
选D2=315m
计算带长
中心距
420
a
1200
初取中心距a0=500mm
带长L0=2a+3.14
（
）/2+
/4a
=2
500+3.14
（100+500）/2+
=2022mm（式11.2）
基准长度由图11.4L=2240mm
求中心距和包角
中心距a=a0+（L–L0）/2a=560mm
小轮包角a1=180°
－
×
57.3°
a1=139°
求带根数
带速v=
v=3.768m/s
传动比i=
i=5.02
带根数由表11.8P0=0.75KW;
由表11.7Ka=0.89
由表11.12Kl=1.06;
由表11.11
=0.09KW
Z=
公式11.22
=
=6.02258
故取Z=6根
A型带节宽
顶宽b=13.0mm
高度h=8.0mm
横截面积s=81mm
带上的初拉力F0=
=192N
F0=195N
带传动的压轴力F=2zF0sin
=3237N
FQ=3240N
4.4滚子链的基本参数与尺寸的计算与选择
（1）选择链轮齿数
取小链轮齿数
大链轮齿数
.
（2）确定计算功率
由表9-7查得
由图9-13查得
三排链,则计算功率
选择链条型号和节距
根据
=3.344及n=9.554r/min查图9-11,可选28-A,
链条节距p=44.45mm.
（3）计算链节距和中心距
初选中心距
1333.5<
<
2222.5
取
=1500mm.
相应的链长节数为
111
查表9-8得到中心距计算系数
则链传动的最大中心距为
a=1600mm
计算链速
v=
v=0.41m/s
第五章电机的选择
本设计中在刀具切割时选择了用 YCT系列电磁调速电动机来带动，其中选择的电机型号为：
WCTJ112—4AC
图6
第六章搅拌机构的设计
6.1使用条件
其中搅拌在上述1）中完成的是一个独立的单元操作；
搅拌可以分为机械搅拌和非机械搅拌。
机械搅拌是利用搅拌装置（搅拌器）或其他机械装置（如超声波发生器）向被搅拌的物料输入机械能，进而使物料产生搅拌作用。
非机械搅拌则是利用搅拌物料自身或其他不与被搅拌物料发生混合或者化学反应的惰性介质（如空气、蒸汽等）所具有的能量使被搅拌物料完成搅拌作用。
目前绝大多数的搅拌操作都属于机械搅拌。
搅拌装备包括搅拌设备与搅拌机械两部分，搅拌设备的结构形成如下：
驱动装置
搅拌器轴封搅拌轴系
搅拌设备搅拌桨叶
搅拌罐搅拌缸体
搅拌附件
6.2常用的搅拌机械及其选型
在工业中常用的均质机类型中本设备选用了涡轮式搅拌器：
其特点是间歇式生产，均质时间较长，不能够粉碎固体颗粒，操作成本低。
6.3叶轮式搅拌器的设计
对于给定过程的工艺条件进行搅拌器形式和操作条件的选择与设计，目前还没有一个十分熟练的方法，大都是依据过去的经验，及对目前工业应用实例的分析和实验室模拟放大的相似程度，凭经验来确定。
对于生产规模很大或者过程复杂、工艺要求严格的工程，必须进行中试，才能够为工业生产装备提供最佳的形式与操作参数。
项目
主要影响因素
流动形态
流型，对流循环速度，湍流扩散，剪切流
物性
粘度或粘度差，密度或密度差，分子扩散系数，粒径，表面张力，比热容，导热系数，物体的流变性。
操作条件
叶轮形式，转速，溶质加入量，加入速度，分散状况和加入位置
几何因素
连续式或间歇式，溶质加入方法：
搅拌罐、叶轮及搅拌附件的几何形状，相对尺寸和安装方式。
解决叶轮式搅拌器的设计问题的关键因素是确定搅拌叶轮的形式，目前我国常用的搅拌叶轮形式有多种，在本设计中考虑了生产特征和工作方式，根据形式选择
叶轮式搅拌器直观图如下：
图7
其重要参数如下：
dj/D=0.20~0.50=0.375
dj=0.375*800=300mmdj为桨叶长度D为搅浆罐直径
b/dj=0.33
b=0.33*300=100mmb为浆叶宽度
Z=3~16Z=6Z为浆叶个数
n=70~90r/minn为浆叶转速
v=90*70=0.63m/s
流动状态：
平直也为径向流，在有挡板时可以浆叶为界，形成上下两个循环流。
搅拌过程的搅拌器形式推荐：
搅拌目的：
固—液相分散及在其中溶解和进行化学反应
挡板条件：
没有挡板
推荐形式：
6片折叶开启涡轮（θ=45
）
流动状态：
湍流
第七章烘干机构的设计
7.1对流烘干设备的原理
对流烘干设备是应用对流热传递的原理对物体进行加热的设备。
他利用热空气为载体，通过对流的方式将热量传递给被加热物体，使之加热。
7.11对流烘干设备的特点及适用范围
对流干燥的特点：
①气固两相间传热传质的表面积大，固体颗粒在气体
中高度分散呈悬浮状态，这样，使气固两相之间的传热传质表面积大大增加；
②热效率高，干燥时间短，处理量大，气流干燥采用气固两相并流操作；
③结构紧凑、体积小、生产效率高；
④操作方便，在气流干燥系统中，把干燥、粉碎、筛分、输送等单元过程联合操作，使流程简化并易于自动控制
对流烘干是较为广泛的应用的一种烘干形式，他使用以各种尺寸、不同形状的工件、物体。
当使用蒸汽作为热源时，适用于烘干温度在100℃以下，当使用煤气、天然气、燃油、热空气或电能作为热源时，适用于烘干为200℃以下。
因此对另烘干设备在机电产品涂装、木材干燥、电子元器件、纸制品、橡胶工业、食品工业和谷物干燥等生产过程中得到广泛应用。
7.12对流烘干设备的类型
对流烘干设备有各种类型分类，通常可按照生产组织方式、室体形势、使用能源、传热方式和空气在室内循环方式分类。
需要考虑当地能源的供应情况及经济情况。
烘干设备按室体形式分类：
a）死端单室式，b）死端多室式，c）单行程通过多室式，
d）双行程通过普通室，e）多行程连续通过普通室等
死室式烘干室多用于单件小批量生产，通过式烘干室多用于大批量的流水线生产。
单行程烘干室结构较简单，但设备较长，双行程和多行程烘干室可以缩短设备长度和缩小占地面积，便于车间平面设计，充分利用车间面积，并且多行程烘干室保温性能好。
可以减少热量损失。
按照解热空气介质的方式，对流烘干室又有直接加热和间接加热两种类型。
直接加热为一次换热，间接加热为二次换热。
直接加热为燃料燃烧所生成的烟气直接进入混合室，在混合室内与来自于烘干室内的循环空气混合，并肩混合空气加热，然后又由风机经压力风管将循环空气送入烘干室，喷吹到被加热物体。
直接加热的对流烘干室结构简单、热损失少、成本低，并能获得较高的加热温度，但是，加热生成的烟气往往带有灰尘污染被加热物体表面。
间接加热的对流烘干室式热源使用热源在空气加热器内加热空气，加热后的热空气送往烘干室，以对流换热的方式加热被加热物体。
工作时，循环风机从烘干室内吸入循环空气，并经过设备在循环风机前端的加热器加热后，经压力风管送入烘干室。
如此反复循环加热被加热物体。
间接加热的对流烘干室较之于直接加热的对流烘干室，热效率虽然低，但是热空气比较清洁。
7.13对流烘干设备的主要结构
对流烘干室室体的作用是使循环的热空气不向外流出，维持烘干室内的温度，使室内温度保持在一定的范围之内，室体也是安装烘干室其他部件的基础。
进行烘干室的室体设计时，在满足被加热物体烘干的条件下，应尽量减少室体的体积，从而或得最小的散热面积，减少热量通过围屏的散热损失。
另外，室体的断面结构和在整个长度方向上应有利于热空气的循环流动，不要形成死角，以使室内温度均匀。
在保证被加热物体通过的条件下，作为物体进出口的室体门洞的尺寸应尽可能的小，这样可以减少热空气从室体内逸出。
设计多行程烘干室室体时，如被加热物体是尺寸比较大的细长物体，一般是提示村可按照物体宽度考虑。
室体按照材料分可分为全钢室体和砖石结构室体。
全金属结构的承载室体有骨架和护板构成箱型封闭空间结构。
骨架是有型钢或钢板和型材组成封闭型钢架系统。
骨架应具有足够的承载能力，因为烘干室的其他设备大都安装在室体上，室体必须承载自重和其他设备的重量。
梁与梁之间的连接可以使用焊接或者铆接，也可以使用螺栓紧固，作为装配形式，其优点是便于运输和拆卸。
骨架的周围铺设护板，护板的作用是使室体保温和密封。
护板的结构由框架、面板和保温材料构成，护板的框架由1~1.5mm厚的钢板崇雅称槽形杆件焊接或铆接而成，高大的护板框架应增加横梁来提高它的钢性。
面板铺设在框架两侧，一般使用10~1.5mm的钢板，面板之间填塞保温材料隔热。
每快板的长度有000mm左右，高度有需要的高度而定，可以根据实际情况选择合适的高度。
被块板之间有螺栓
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