ZS80型锥式离心筛设计.docx

1、ZS80型锥式离心筛设计摘要食品工业的发展是设备和工艺共同发展的结果，应使设备和干预达到最佳配合，以设备革新和创新促进工业的改进和发展，以工艺的发展进一步促进设备的发展和完善。在食品加工中，由于原料和加工用途不同，分离机械也是多种多样的，由于圆锥筛与其他分离设备比较，具有推动力大，分离能力强结构紧凑，附属设备少等优点，是目前在许多行业及领域中广泛应用的、理想的分离设备之一，尤其是在小麦，薯类等淀粉制品的加工工序中。许多大型公司已经开始在亚洲，中东欧和南美洲地区的淀粉制品市场投入了大量的资金，这些地区的淀粉生产预计将会迅速扩大，世界淀粉加工业的发展前景将会非常广阔。鉴于离心筛在淀粉加工工序中的重

2、要作用，它的发展空间也会随着淀粉工业的发展而得到提升。随着淀粉制品市场激烈的竞争,这就对其分离设备提出了更高的要求。在改革开放的大好形式下，由于引进和消化了国外的先进技术和设备，我国小麦产后加工行业的技术水平已经在向国际靠拢。但是由于我国的国力不是很强，底子薄，不可能大量引进，必须走国产化道路，这是行业技术改造的方向。在我国淀粉加工业中,一方面,同先进的淀粉加工国相比,国产离心筛无论是在设备加工精度、工艺性能、运行可靠性和使用寿命等方面都与进口同类设备存在差距;另一方面,为了保证设备的分离效果,一些大、中型淀粉加工厂花费大量外汇,引进昂贵的进口设备。因此,开发研制大型、新型、高效、高可靠性的离

3、心筛对加快发展我国淀粉加工业具有十分重要的意义。关键词：食品工业，离心筛，目录前言.1第1章 毕业设计的目的.5第2章 毕业设计的任务.6第3章 设备概述.7第4章 设计计算.84.1电动机的选择.84.2 V带传动的设计计算.84.3主轴的设计.104.4轴承的较核.154.5转鼓的设计.154.6机架的设计.16结论.18致谢.20参考文献.21前 言本设备是针对目前国内小麦淀粉和谷朊粉的加工工艺过程，参照国外小麦淀粉的先进生产工艺设备而改进的用来更加快捷方便地加工小麦淀粉和谷朊粉的设备。小麦淀粉在食品、冷饮、轻工、纺织、制药、造纸等行业中有着广泛的应用。1：食品行业。主要应用于火腿肠、粉

4、丝、雪糕、果冻等产品中。以及用于味精、麦精粉、可食性包装膜、水解及发酵工业产品中。2：纺织行业。小麦淀粉特别适合于纤维工业，尤其是织布、浆纱、整理和染色用糊。3：造纸行业。小麦淀粉在造纸行业用量比较大，主要用作湿部的粘结剂、表面涂层、施胶和制造瓦楞纸的粘合剂。4：医药行业。主要用作制片剂、稀释剂等。5：淀粉深加工业。生产糊精、氧化酯、淀粉醚、淀粉糖等产品。6：其他行业。在其他行业可用于制焊条、铸造的砂型、炭精棒成型和干电池等。谷朊粉是从小麦中直接分离出来的高蛋白聚合物，蛋白质含量为7580%，脂肪含量为1.01.25%，吸水率为150200%，吸水后的湿面筋保持了原有的自然活性及天然物理状态，

5、具有粘性、弹性、延伸性、薄膜成型性和吸脂乳化性。谷朊粉是粮食工业、食品工业和饲料工业理想的天然添加剂。广泛应用于生产面包粉、方便面粉、饺子粉、挂面粉等专用粉中，用于改善专用粉的烘焙品质、蒸煮品质、食用品质和营养价值。食品工业用其制成营养、保健、方便于一体的各类食品，如水面筋、油面筋、烤麸、古老肉、素鸡、罐头、火腿肠等，饲料工业用于生产高档水产品如螃蟹、鳖、对虾等饲料的粘合剂和营养添加剂。不仅提高了饲料的营养价值，还提高了饮料在饲喂中的利用率。总之，谷朊粉在面粉行业、面包行业、冷冻食品行业、肉类食品行业、饲料行业、化学工业等行业中都有着重要的应用。虽然我国是小麦生产大国，小麦年产量一亿吨左右，但

6、是，多年来小麦淀粉的生产没有引起足够的重视，造成这种情况的原因主要有如下几种：（1）小麦一直是人们的口粮，所以我国的小麦加工规模较小、工艺落后；（2）小麦蛋白的黏度较大，烘干困难，不利于工业化生产；（3）由于小麦加工工艺落后，生产过程中的污水不易治理，环境污染严重（4）占小麦生产成分很大一部分的B淀粉质量较差，只能用饲料，淀粉收率低，无形中造成了资源的浪费。近年来，在国家相关产业政策的带动下，我国小麦淀粉工业得到长足的发展。特别是新的技术、新工艺的引进，使小麦深加工有了技术支撑，一些具有较高开发创新能力，技术先进、规模较大的大中型企业相继投产，小麦副产品得到充分的利用，促进了行业的快速发展。小

7、麦淀粉的工艺技术发展至今，主要加工方法有两大类，一类是以小麦为原料直接进行加工。一类是以小麦淀粉为原料进行加工，而应用于加工淀粉大多为后一类，因此，我们所设计的离心筛是主要针对后一类的生产工艺的设备，它也是我国以后小麦淀粉生产工艺改进方向的先进设备。湿法小麦淀粉生产工艺马丁法离心分离法水洗法改良的马丁法其他工艺方法瑞休工艺旋转分离器工艺杰克林工艺其他工艺小麦淀粉的生产工艺图示如下：目前我国绝大部分小麦淀粉的生产工艺仍旧为落后的间歇式、半机械化、敞开式的传统工艺方法，即间歇式马丁法。间歇式马丁法生产淀粉、谷朊粉工艺有如下特点：工艺设备投资省、上马快、设备操作简单、稳定，以面粉为原料，需要和制粉车

8、间配套建厂，制粉工艺、面粉的面筋含量、灰分、含砂量、淀粉损伤率、蛋白质变性、细菌含量等指标，对生产淀粉、谷朊粉的产品质量影响很大，面筋洗涤、淀粉沉淀不能连续生产，操作强度大，人为影响因素多，采用沉淀池占地面积大，沉淀率底，生产周期长，卫生指标较难保证，水耗大，废水处理困难，干态制粉动耗大，综合生产成本高。所使用的主要设备有间歇式面筋机、离心筛、沉淀池、三足式人工上卸料离心机、淀粉气流干燥系统、谷朊粉干燥系统等设备。在这些设备中除纤维分离及干燥设备仍旧被使用外，其余设备均被淘汰。因此在今后的市场竞争中，与先进的工艺相比，无论从技术、质量、价格等方面都无竞争优势。我国小麦淀粉工业要想发展，在激烈的

9、市场竞争中有一定的能力，就必需进行工艺和设备的改造。要进行工艺改造，首先要设计工艺路线，看它是否可行。然后按照工艺路线设计各种类型的设备，而设备的好坏将直接影响工艺的可行性。因此，从某种意义上来说，淀粉工业的现代化将取决于淀粉设备的现代化。针对目前国内淀粉和谷朊粉的生产现状和工艺过程，我们提出了改进方案的指导思想，即立足国内，结合实情，进行工艺设备的改造，将过去的间歇式、半机械化、敞开式的传统工艺方法改为连续式、机械化、管道化的生产工艺，即由间歇式马丁法改进为连续式马丁法，达到生产工艺连续化、管道化、自动化、实现生产的低消耗、低成本、高质量、高收率、实现少投资、低风险、高产出、高效益的目标。具

10、体做法是：在面筋的分离工序，用双轴式自动和面机取代过去的间歇式、手工操作的双Z叶型面筋机；在淀粉的分级、洗涤工序用蝶片式分离机、卧式螺旋沉降式分离机取代过去的沉淀池；在淀粉的脱水工序，用卧式全自动刮刀离心机取代过去的三足式人工上卸料离心机；在纤维分离及干燥工序，仍采用过去的离心筛及气流烘干设备。整个工艺可分为5个部分，即面筋分离部分；纤维分离部分；淀粉分级、精制部分；谷朊粉和淀粉的烘干部分。其中，离心筛是马丁法中的B淀粉分离工序的重要组成设备。下面我们对面筋分离工序作一简单介绍。面筋分离工序，即是将面粉和水按一定的比例送入双轴式自动和面机中混合搅拌，是物料在机器内既受到轴向挤压力，也受到一定的

11、径向力，经过充分柔和，是面粉中的蛋白质与水均匀接触，并产生水和作用，是其连续输出类似牙膏状的面粉浆。然后再将其送入熟化桶进行熟化，其目的是使面浆中的蛋白质充分水和，并最终形成蛋白质的水化合物-湿面筋。熟化了的面浆再加一定的水稀释，经过搅拌使部分淀粉分离出来；同时面筋类蛋白质聚成丝状小面筋。此时用泵将其输送到分离因数为30004000的卧式螺旋沉降机中进行分离。成熟的面浆在分离中由于淀粉与面筋的沉降速度不同，被分离成两相。淀粉的比重比较大作为浓相从分离机的底流输出；而面筋的比重较小则作为轻相从分离机的溢流输出；它是面筋与小颗粒淀粉的混合物，再经过圆筛冲洗除去淀粉后得到湿面筋；将其送到谷朊粉干燥系

12、统干燥后即得到谷朊粉。第1章 毕业设计目的 大学四年就要结束，毕业设计是本科生获得学士学位的必要条件。毕业设计它能够综合运用大学间段所学的专业知识，并与实际的生产相结合,只有在实际的设计过程中我们才能真正的体会到一个机械产品在从设计到生产的一系列工作。毕业设计是培养学生综合运用本学科的基本理论、专业知识和基本技能，提高分析与解决实际问题的能力，完成工程师的基本训练和初步培养从事科学研究工作的重要环节。毕业设计能够培养我们的独立工作能力、开发创造能力为主，兼顾所学知识的巩固、应用和扩大了专业知识。毕业设计内容包括工作计划和组织、检索与阅读中外文献资料、调查研究、方案比较选择、设计与计算、综合分析

13、、计算机绘图、方案模拟抽象、总结提高、撰写报告等。通过毕业设计培养学生综合运用所学基础理论、基本知识、基本技能和专业知识，联系生产及科研实际完成某一课题，全面检验学生分析和解决问题的能力，使学生掌握基本方法，受到初步的工程技术训练。是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。能够掌握如何针对某一机械设备进行设计，是本次毕业设计的目的。希望能够通过此次的毕业设计能够达到这一点。运用四年来所学的专业知识使之与现实中的设备相结合，也正是我们学习的最终目的。用我们的理论知识在现实中能够有所创新，使中国的制造业更上一步。第2章 毕业设计的任务1、设计题目： LS40-80 离心筛2、主要技

14、术规格： 基本参数： 产量： 8000Kg/h 主轴转速： 1100r/min 主轴动力： 18Kw3、设计内容：在规定时间内完成设备的总装图、部装图、零件图以及说明书（不得少于4张零号图纸）设计要求：A. 综合现有设备的工作情况及存在的问题，确定合理的改进方案和总体设计方案。B. 制图应严格遵守机械制图、国家标准的有关规定，要求图面清晰，表达准确合理，尺寸精确。C. 大胆创新，合理设计，精确加工，并注意提高标准化设计。第3章 设备概述在小麦谷淀粉的加工过程中，离心筛用来处理B淀粉和纤维的分离，该机由进料机构、洗水机构、筛分机构和机架组成。在实际生产的过程中常采用多台此种离心筛进行级联，来提高

15、产量。该设备适合于淀粉纤维的筛分，机组具有处理量大、动力小、运行平稳、易于安装等优点，便于实现规模化的淀粉生产。由图中可看出最左端大圆筒是进料口，小圆筒是进水口，直径分别D=120，第4章 设计计算4.1电动机的选择电机的种类很多，一般最常用的是Y系列三相异步电机，是按照国际电工委员会标准设计的，具有国际互换性的特点，根据要求n=800-1000r/min 和 P=18KW 选Y系列三相异步电机 考虑到功率损失和传动中的效率应该选大些功率的电机 所以选定电机为Y180l-4 P=18.5KW n1=1470r/min电机的基本参数如下:型号额定功率（KW）满载转速（r/min）额定转矩Nm最大

16、额定矩Nm质量kgY180M-418.514702.22.2190初定离心筛的转速为1100r/min4.2 V带传动的设计计算结论毕业设计是综合运用所学知识进行设计实践的环节，为对我们在生产实际中进行调查研究的能力、观察问题、分析问题能力的培养至关重要。通过毕业设计的锻炼，我们运用所学知识的能力、解决问题的能力、创新设计的能力都得到了很好的锻炼和加强。毕业设计使我学到了不少新知识和研究方法，完善了知识结构，它使我在大学里所学的基础理论知识、专业技术知识得到了融会贯通。通过做离心筛设备，使我致谢大学转眼过去了,在最后的一段时间里是最考验我们的时候.毕业设计是我们在大学里的最后一课,任务非常艰巨,要求也很严格.通过本次毕业设计，使对以前所学知识进行的一次系统而全面的巩固和复习。在设计中，遇到了许多问题，在这里我要特别感谢我们的老师,在我们的设计过程中遇到的问题，她给予我们充分的指导，培养了我们独立思考问题的能力；感谢我们的同组同学的互帮互助，从他们那里我学到了很多知识，受益非浅。参考文献1 王文斌 机械设计手册 2-4卷，机械工业出版社，2004.92 范祖尧 现代机械设备设计手册 第3卷 机械工业出版社， 19963 东莞市TR轴承集团有限公司 滚动轴承与现代带座轴承的选用 北京，机械工业出版社，1999.