机械薯类旋转重力式连续清洗机设计全套图纸.docx

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机械薯类旋转重力式连续清洗机设计全套图纸

JIANGXIAGRICULTURALUNIVERSITY

本科毕业论文（设计）

题目：

薯类旋转重力式连续清洗机

学院：

工学院

姓名：

学号：

20091071

专业：

机械设计制造及其自动化

年级：

2009级

指导教师：

职称：

副教授

二0一三年五月

摘要

薯类旋转重力式连续清洗机是借圆台滚筒的转动，以原料在其中不断的翻转，同时用水管喷射水来冲洗翻动的原料，然后利用重力来筛除泥沙的等小颗粒杂物，以达到清洗目的；污水和泥沙由滚筒的网孔经底部集水斗排除。

该机用于清洗薯类，本旋转重力式连续清洗机，是一种比较实用的食品初加工机械，它是由机械、电机、皮带传动系统、减速器、联轴器、轴承、螺旋式滚筒、冲洗水管、进出料机构组成。

电机、减速器固定在机架上，电机与减速机相连，减速机通过联轴器带动滚筒而使用滚筒转动，滚筒内部有螺旋导轨，在旋转的同时，通过旋转导轨实行原料的推进，

本设计以食品加工为背景，对此工况下所要求的薯类清洗机结构进行设计与计算，对整个装置中的传动系统进行了运动力学分析及结构设计，对其驱动装置做了深入设计，并着重对其主要零部件进行了具体设计，包括螺旋导轨，轴径进出料口，槽体，计算选型。

本新型薯类旋转重力式清洗机具有结构简单，能耗低，工作可靠，制造成本低的优点。

关键词：

清洗机，滚筒，螺旋导轨，槽体

全套图纸，加153893706

TheDesignoftheSweetPotatoWashingMachine

Auther:

huanglang

Guideteacher：

zhanglulin

Abstract:

Drumtypewashingmachineisacylinderbyrotation.inwhichtherawmaterialscontinuetoflip,whilehigh-pressure,WaterandsedimentfromthebottomofthedrumsetbyPeltonmeshdischarged.Washingmachineforsweetpotato.ThedrumWashingmachine,isarelativelyearlyuseoffoodprocessingmachinery,whichisfromtherack,motor,reducer,coupling,bearings,spiralrollers,washwater,blockplate,thematerialagencies.druminsidehaveaspiralGuidesintherotation,atthesametime,promotefooddischarge.

Thisdesignbyfoodprocessingasthebackground,inthisconditionrequiredbythepotatowashingmachinestructuredesignandcalculation,thedrivesystemintheentireunitmovementmechanicsanalysisandstructuredesignofthedrivetodothedetaildesign,andemphaticallyhascarriedonthedetaileddesign,tothemainpartsincludethescrewguiderail,trunnionfront-rearmouth,tub,thetypeselectioncalculation.

Thisnewtypeofdrumtypewashingmachinehasbenefitsofsimplestructure,lowenergyconsumption,reliable,lowmanufacturingcost

Keywords:

cylinderwasherrollerSpiralguideAgroove

1绪论

1.1引言

马铃薯原产于南美安第斯山地区，500年前被引入欧洲，400年前由荷兰人传入到中国东南沿海地区。

此后，马铃薯逐步从东南沿海地区扩展到全国各地，已成为中国第四大粮食作物。

马铃薯具有分布广、产量高（热带、亚热带地区一年可生产两季）、成熟早、用途多等特点。

中国马铃薯种植面积占世界总种植面积的25%，年产量有0.67亿，总产量约占世界的19%和亚洲的70%。

中国以成为世界上马铃薯生成第一大国。

目前我国年人均水平28kg，更低于阿根廷的52kg，美国的61kg,俄罗斯的121kg及波兰的136kg。

马铃薯的生产经济效益较高，马铃薯除了作为食物供人们食用和作为禽畜饲料外，因其含有丰富的淀粉，所以还是淀粉工业的重要原料。

薯类淀粉以其独有的特性在食品、轻工、医药等行业得到广泛的应用。

薯类淀粉的精深加工产品也将在更为广阔的领域和行业中发挥着重要的作用。

红薯又叫红苕、地瓜，因为具有保健养生作用而被誉为长寿食品，红薯有防癌抗癌，保心护肺等功效，其中薯类中的淀粉也有很多的特性。

（1）薯类淀粉具有高黏性,它比一般谷物类淀粉黏性高得多,这是由于薯类淀粉颗粒比其他的淀粉颗粒要大的缘故。

（2）薯类淀粉具有高聚合度,其直链淀粉的分子量要比其他淀粉高得多。

（3）薯类淀粉含有天然磷酸基团。

（4）薯类淀粉口味特别温和,基本无刺激,它不像玉米淀粉、小麦淀粉那样具有典型的谷物口味。

这主要原因是其蛋白质残留量低,通常低于0.05%~0.1%，因此对于口味极温和的水果罐头、膨化食品、风味食品、休闲食品、方便食品、香草布丁之类的食物也毫无掩饰作用。

薯类淀粉深加工产品的应用也有几方面

（1）变性淀粉，

（2）化工产品，（3）发酵及水解产品

据专家分析预测,在今后几年内我国马铃薯淀粉需求量将以每年平均16%的速度递增。

2003年国内马铃薯淀粉的年需求量约30万t,国内现有总产量为15万t,远远不能满足市场需求。

国内需求的优质马铃薯淀粉、变性淀粉的40%是靠从国外进口。

由此可见,在我国开发马铃薯深加工产业前景非常广阔[1]。

现在市面上的薯类产品,不论是品种的数量还是质量都有了很大提高。

薯类是地下块茎，收获时沾有泥土，其形状不规则，一般呈卵圆形，表面有很多小窝，薯类表皮很薄，很容易受外力作用而破损，另外薯类对温度很敏感，温度过高过低都会影响日后淀粉的质量。

基于以上原因，对薯类清洗的要求是很高的，清洗效果直接影响薯类淀粉的质量，如淀粉的白度和杂质的含量。

清洗阶段是薯类预处理阶段的一部分，一般步骤如下：

从地里新收获的薯类先通过干筛筛分，除去杂质及少量尺寸达不到要求的薯类，存放于日

常存放地。

薯类通过一定斜度的清洗沟槽流送，在清洗沟槽中薯类被水浸泡附着在表面的相当一部分大块泥土脱落，之后薯类被送人清洗机内，经过2次或3次清洗后，被送人下一道工序或通过倾斜式输送带输送到贮存料斗中备用。

国外引进成套设备中清洗工艺采用2台或3台板式清洗机串联。

板式清洗机主要的优点是，能满足设计要求，清洗效果较好，清洗后，可以进行连续生产；板式清洗机主要的缺点是，整台设备尺寸较大，结构较复杂，功率较大，耗水量较大，薯类的破损率较大。

对清洗机设计的重点就是在保证具有上述板式清洗机主要优点的前提下，能够使设备尺寸缩小，结构简单，耗水量少，使薯类的破损率降低等。

1.2清洗机的概况及现状分析

1.2.1概况

清洗是一种与人们生活实践关系十分密切的劳动，人类从远古时期就开始从事这种劳动。

由于传统清洗操作简单，或只是作为一道工序依附于生产过程中，没有引起广泛关注。

进入21世纪，人们生活已经从温饱阶段进入到舒适时代，对于清洗产品越来越多的需求，加速了新产品研发步伐；同时，制造业的高速发展，也促进了清洗设备、清洗剂等企业的快速进步。

民用、工业两大清洗领域巨大的市场需求，造就了中国清洗行业崭新的未来。

清洗可以从不同的角度进行分类，根据清洗范围的不同，目前通常将清洗分为民用清洗和工业清洗两类。

在日常生活中，与个人和家庭生活密切相关的洗涤，包括衣物清洗，人体皮肤，头发清洗，家庭用品，房屋的清洗等，通常称为民用清洗。

在工业生产劳动过程中涉及到的清洗都属于工业清洗的范畴。

食品工业。

纺织工业。

造纸工业。

印刷工业．石油加工业。

交通运输业，电力工业、金属加工业、机械工业．汽车制造，仪器仪表，电子工业、邮电通讯、家用电器、医疗仪器。

光学产品、军事装备，航空航天，原子能工业等都大量应用到清洗技术。

在我国，工业超声波在以往并没引起人们的特别关注，但随着人们生活水平的日益提高与工业的高速发展，尤其是市场竞争如此激烈的今天，产品的质量成为竞争的关键。

由于清洗质量对产品质量及出厂后产品的使用寿命与可靠性能等方面都有直接的影响，所以清洗也逐渐成为众多工业产品生产过程中一道十分重要的工序。

因此，有些以前在产品生产过程中不使用超声波清洗机的厂家，现在也认识到了超声波清洗的重要性，正尝试着引进超声波清洗机。

但由于调研不充分，有可能购买到使用含ODS（消耗臭氧层物质）清洗剂的超声波设备，对环境造成污染和危害[2]。

1.2.2现状分析

目前，淀粉生产向大型化，自动化、深度综合利用发展。

因此，淀粉机械为适应行业需要，实行标准化，系列化、通用化，提高产品质量和可靠性、补充开发新产品。

如离心机、气流干燥机和破碎机的自动控制，以保证产品质量和节能高产。

又如热流程闭环工艺，有利于改善卫生条件，提高产品收率和质量，薯类加工采用的全旋流器装置与工艺，每吨薯类淀粉节约用水20m3，淀粉提取率86%。

淀粉机械向高效率、工作可靠、节能、节材、降低成本方向发展[4]。

2清洗机的结构及工作原理

2.1结构

设计的薯类旋转重力式连续清洗机主要由滚筒、传动装置、喷淋、水箱池、电机、进出料斗、出泥斗等组成（如下图1）,电机固定在机架上，电动机与减速器直接联式，减速器采用的是摆线针轮减速器。

滚筒被两个支座支撑，滚筒的主轴通过金属滑块联轴器和减速器的输出轴相联。

滚筒的主轴与焊接在滚筒内口上的连接件相互固定在一起。

电机带动减速机,清洗滚筒是带有网面的内壁有螺旋导轨的圆柱形筒，滚筒被支座支撑。

滚筒式薯类清洗机的动力来自电动机，通过滚筒在水池中旋转，以达到清洗的目的。

在水池的底部设有淤泥清除口，此出泥口也具有聚集淤泥的作用，为清除淤泥带来很大方便。

图1滚筒清洗机结构图

2.2工作原理

薯类旋转重力式连续清洗机的工作原理是薯类在清洗沟槽中被水浸泡后，附着在表面的相当一部分大块泥土脱落，经传送带送入滚筒式薯类清洗机进料口,薯类经进料斗进入到旋转的滚筒内，滚筒在水池中旋转，利用带有网面的内壁有螺旋导轨的圆台形筒作为推进力，实现薯类的自动推进。

薯类沿滚筒壁向前运动，在运动过程中薯类不断被水刷洗，薯类之间的摩擦、翻转间的刷洗，薯类与滚筒壁之间的磨擦，在共同作用下完成薯类表面的清洗过程。

3设计方案的确定

3.1设计方案选择

以下是三种传动设计方案的论证过程。

方案一（见图2），首先通过皮带的一级减速，然后由两级圆柱齿轮减速器把速度降到工作机的转速要求。

在这一方案中转速能够比较容易降到工作机的要求，而且带传动具有一定的减振作用。

这是一种常见的传动方式。

但它也有一个突出的缺点，就是减速装置不易于安装和维护，而且减速器不易固定，且齿轮减速器尺寸较大，使的整机占用较大的工作空间。

方案二（见图3），摩擦