橫流槳葉式加濕調(diào)質(zhì)機的設計【說明書+CAD+SOLIDWORKS】
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雙軸槳葉式加濕調(diào)質(zhì)機
一、課題研究的目的和意義
1 研究目的
稻谷是我國最主要的糧食作物,對其進行加工增值技術(shù)的研究十分重 要。稻谷的安全儲藏水分是14%以下,經(jīng)過儲藏后的稻谷水分含量更低,一般12%~13%左右,而糙米的最佳碾磨含水率卻在15.5%~16.5%之間。傳統(tǒng)的碾米工藝是將凈糙米直接干磨,但低水分的糙米硬度和脆性都較大,所以在碾米加工過程中容易出現(xiàn)裂紋米及碎米,大米表面光潔度較差,導致碾米的能耗增高,嚴重制約著企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展。所以,糙米加濕調(diào)質(zhì)機的發(fā)展現(xiàn)狀在大米加工領(lǐng)域尤為重要。
2 研究意義
加濕調(diào)質(zhì)碾米工藝是在凈糙米進入頭道碾米機前,增加糙米加濕調(diào)質(zhì)機,對糙米進行均勻加濕調(diào)質(zhì),使得糙米的糠層和胚吸水后膨脹軟化,形成外大內(nèi)小的水分梯度和外小內(nèi)大的強度梯度,糙米外表面的摩擦系數(shù)增大,不必用很大的擠壓力和剪切力既可實現(xiàn)碾白,大大減少了碾米過程中的破碎和裂紋,提高整精米率,大幅度降低碾米能耗。應用加濕調(diào)質(zhì)碾米工藝可提高大米加工企業(yè)經(jīng)濟效益,因此研制加濕調(diào)質(zhì)設備具有重要的理論意義和實際價值。
2、 現(xiàn)狀及分析
1 國外研究現(xiàn)狀及分析
國際上糙米流通加工以日本的技術(shù)最先進,糙米的調(diào)質(zhì)研究起步較早。日本是主要生產(chǎn)稻谷的國家之一,由于有發(fā)達的工業(yè)和科學技術(shù)作后盾,加上國家對發(fā)展農(nóng)業(yè)有一系列的扶植政策,包括對農(nóng)田基本建設及農(nóng)戶購置大型農(nóng)業(yè)機械政府給予補貼(高達50%)及優(yōu)惠貸款等,使日本的農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展十分迅速且具有較高的水平。日本稻谷處理加工技術(shù)與設備具有世界領(lǐng)先水平,其加工工藝有很多值得借鑒之處。
2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀及分析
我國糙米加濕調(diào)質(zhì)工藝和設備的研究起步較晚,政府一直將包括稻米在內(nèi)的糧食作物生產(chǎn)放在高產(chǎn)的研究上。近年國內(nèi)企業(yè)和業(yè)界人士開始研究糙米加濕調(diào)質(zhì)工藝和設備,蘇州楚天自控設備研究所有限公司設計的MCT-6型糙米調(diào)質(zhì)器,其水霧發(fā)生器能產(chǎn)生散開角大于60°的超微水霧粒子,該調(diào)質(zhì)器已在江蘇、浙江、黑龍江、甘肅等省的十多家米廠得到應用(孟楚年,2003)。哈爾濱雙碩盛糧機技術(shù)工程有限公司開發(fā)生產(chǎn)了SCS系列糙米調(diào)質(zhì)自動加濕機。 目前,我國糙米加濕調(diào)質(zhì)技術(shù)的應用還存在許多問題。如國內(nèi)很長時期沒有專用的糙米微量調(diào)質(zhì)設備和較少研究糙米加濕調(diào)質(zhì)機的技術(shù)參數(shù)對加濕調(diào)質(zhì)效果的影響規(guī)律。所以研究適合我國稻米品種特性的專用調(diào)質(zhì)設備及其技術(shù)參數(shù)是該項技術(shù)推廣應用的關(guān)鍵。
三、任務要求及預期目標的可行性分析
1 任務要求
本課題任務主要在兩方面,一是對加濕調(diào)質(zhì)機的設計,二是對橫流槳葉的設計。加濕調(diào)質(zhì)機的主要部件噴頭,采用微細霧化噴霧噴頭,這種噴頭適用于小流量低粘度的液體,該類噴嘴能產(chǎn)生分布均勻、非常細微的液滴,能夠獲得良好的噴霧效果,同時也易于拆卸檢查或清洗。雙軸槳葉式的設計理念是在加濕調(diào)質(zhì)機內(nèi)并排裝有一個轉(zhuǎn)子, 轉(zhuǎn)子由軸和多組槳葉組成, 每組槳葉有兩片葉片, 葉片長短不同,槳葉呈30℃角安裝在軸上, 目的在于讓物料在攪拌時獲得更大的拋幅而較快地進入另一個轉(zhuǎn)子作用區(qū)。由于軸上的槳葉組對應錯開, 在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時, 消除了攪拌死區(qū),獲得更好的攪拌效果。
2 預期目標的可行性分析
糙米加濕調(diào)質(zhì)技術(shù)關(guān)鍵在于均勻性。設計采用了加濕調(diào)質(zhì)機內(nèi)并排裝有一個轉(zhuǎn)子, 轉(zhuǎn)子由軸和多組槳葉組成, 每組槳葉有兩片葉片, 葉片長短不同,槳葉呈30℃角安裝在軸上, 目的在于讓物料在攪拌時獲得更大的拋幅而較快地進入另一個轉(zhuǎn)子作用區(qū)。由于軸上的槳葉組對應錯開, 在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時, 消除了攪拌死區(qū),使物料快速、充分、均勻地混合。
四、本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路
本課題重點研究橫流槳葉式加濕調(diào)質(zhì)機的設計、及其設計成品的性能。解決這類問題關(guān)鍵在于糙米加工的過程中設計并采用加濕調(diào)質(zhì)設備, 以減少大米的精裂紋、降低碎米率、提高出米率、提高品質(zhì)、降低能耗。具體的解決的思路如下:查找相關(guān)資料進行方案的確定,進行機構(gòu)的構(gòu)想和可行性分析,最后做出總體設計方案。
五、工作條件及解決方法
(1)萬方數(shù)據(jù)庫和圖書館查閱相關(guān)資料,了解橫流式加濕調(diào)質(zhì)機設計原理
(2)初步擬定橫流槳葉、加濕調(diào)質(zhì)設備的結(jié)構(gòu)設計方案。
?。?)查閱相關(guān)資料,了解兩個重點部分橫流槳葉與調(diào)質(zhì)機設計的結(jié)構(gòu)并擬出草圖。
?。?)畫出裝配圖。利用CAD軟件繪制二維裝配圖和零件圖。
(5)遇到關(guān)鍵性的問題向指導老師請教、交流。
?。?)對設計機構(gòu)參考尺寸的計算及公式等進行校核。
6、 完成本課題的工作方案及進度計劃
1 工作方案
根據(jù)自己的情況選論文題目,然后和指導老師交流溝通,確定自己的論文題目,然后再梳理寫作思路和準備開題報告,通過收集、整理資料,對所收集的資料進行分析研究,寫出論文的初稿,在指導老師的指導下,寫作第二稿、第三稿,最后撰寫論文至定稿。
2 工作進度
第1周—第2周 通過查找文獻資料,了解橫流槳葉和調(diào)質(zhì)機的設計結(jié)構(gòu)。
第2周—第5周 設計總體方案。
第6周—第9周 結(jié)構(gòu)進行具體設計。
第10周—第12周 撰寫設計說明書,對部分問題修改、調(diào)整。
第13周—第14周 整理資料準備答辯。
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