0029-小型花椒粉碎機的設計【全套12張CAD圖+PPT+說明書】
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小型花椒粉碎機的設計
摘要 花椒含有豐富的芳香油成分及微量營養(yǎng)成分，且具有較高的食用價值。本課題的設計，對發(fā)展花椒深加工，增加財政收入，幫助山區(qū)農(nóng)民脫貧致富將起到積極的推進作用。長期以來，花椒一直以單一的原始調(diào)味品形式出現(xiàn)，其加工主要以干制為代表，其他加工及應用研究相對較少。本設計以增加粉碎能力和篩分效率入手，要設計一種高效、低耗、結構簡單、操作方便、使用安全的小型花椒粉碎機。
關鍵詞 粉碎機；錘片式粉碎機；結構設計
中圖分類號：:TS 210. 3 文獻標識碼：B
Design of a small pepper grinder
Abstract Pepper is rich in aromatic oils and trace nutrients, and has a high food value. The subject of design, the development of deep processing of pepper, increase revenue and help farmers become rich mountain will play a positive role in pushing forward. Long pepper seasoning has been a single original form, the processing represented mainly drying, processing and application of other relatively small. The design to increase the efficiency of crushing and screening capabilities to start, to design an efficient, low consumption, simple structure, easy operation, safe use of small pepper grinder.
Key Words Grinder；Hammer mill；Structural design
1 結構及工作原理
1.1 粉碎機結構
粉碎機的總體結構，包括轉子、錘片、主軸、喂料口、閘板、篩子、粉碎室、機架等。
整個機體左右對稱，轉子可以正反轉工作。當錘片一側磨損后，可改變轉子旋轉方向，不需停車來調(diào)換錘片。
1.2 工作原理
工作時,電動機通過皮帶傳動帶動粉碎機的軸高速回轉，物料從喂料斗進入粉碎室后,受到高速回轉錘片的打擊而破裂,并以較高的速度飛向篩片,與篩片撞擊和摩擦后進一步破碎,通過如此反復打擊, 物料被粉碎成小碎粒。利用篩片孔的直徑控制加工產(chǎn)品粒度，最后粉碎成細0.1—2mm的小粉末 ，粉碎后的顆粒通過篩片進入出粉管經(jīng)出料口排出。錘片粉碎機的工作過程主要由兩方面構成:一是物料受錘片的沖擊作用；二是錘片和物料、篩片和物料相互間的摩擦作用。
其主要技術參數(shù)如下：
配套動力/kW：1.5（220V）
主軸轉速/r.min-1：3372
粉碎室寬度/mm：120
錘片數(shù)量/片：12
篩孔直徑/mm: 2
外形尺寸（長×寬×高）/mm：450×188×652
1. 喂料斗 2.閘板 3.粉碎室 4.轉子 5.軸 6.錘片 7.篩片 8.出料口 9.機架
圖2-1 錘片式粉碎機結構圖
2 主要部件的結構、尺寸設計
2.1 轉子的回轉直徑D（mm）、粉碎室寬度B（mm）和主軸轉速n (r/min)
先確定DB的關系，為了降低噪音，一般采用大轉子低轉速，確定要根據(jù)粉碎物料的品種具體分析。如果以粉碎個谷物顆粒為主，要采用較小的B和較大的D[1]。
由下經(jīng)驗公式求轉子的回轉直徑D(mm)和粉碎室寬度(Bm)的關系
DB===0.01375；
=1.32.8，取=1.5。
由（1）和（2）可得：D=180mm,B=120mm,
2.2 錘片
錘片是錘式粉碎機最主要的工作部件，也是易損件。對于花椒粉碎，選用矩形錘片，但常規(guī)錘片材料存在一定缺陷，在錘片強化設計中，為克服低碳鋼、中碳鋼和特種鑄鐵的缺點，考慮在錘片工作棱角堆焊碳化鎢合金，對錘片進行表面硬化處理，堆層厚1～3mm。按中華人民共和國行業(yè)標準選擇I型：120—40—4 SB/T 10118-92，材料為65Mn鋼。
錘片數(shù)目Z===12.1
取整數(shù)Z=12片，錘片材料為65Mn鋼，兩端工作區(qū)熱處理后硬度為HRC56~62，采用錘片排列采用對稱交錯式，軌跡均勻卻，而且錘片排列左右對稱，4根銷軸上的合力作用在同一平面上，對稱軸相互平衡，因此平衡性好。
2.3 篩子設計
篩面是錘式粉碎機的排料裝置，也是主要易損部件之一，其形狀和尺寸對粉碎效能有重大影響。一般設在轉子下半周的位置(底篩)，在粉碎加工中，考慮到多物料多粒度的要求，應采用底篩或環(huán)篩。錘式粉碎機所用的篩片根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標準關于錘片粉碎機篩片的標準選擇2mm厚的優(yōu)質(zhì)鋼板沖孔制成。篩孔的形狀通常是圓孔或長孔。篩孔孔徑根據(jù)粒度要求設計，選取孔徑為2mm的圓孔[8]。
2.4 錘篩間隙設計
錘篩間隙是指轉子旋轉時錘片末端與篩板內(nèi)表面之間距離，如圖所示，它直接決定粉碎室物料層的厚度物料層太厚，摩擦粗碎作用減弱，粉碎可能將篩孔堵塞而不易穿過篩孔：物料厚太薄，則物料太易穿過，對粉碎粒度有影響。間隙的大小主要取決于篩孔直徑和被粉碎物料的品種，對于一定物料和篩孔有其最佳的錘篩間隙。據(jù)我國系列設計錘片式粉碎機的正交試驗結果，推薦谷物4～8mm；秸桿10～14mm。對于粉碎花椒選擇4mm[9]。
2.5 轉子設計
采用雙圓盤轉子，兩轉子中間用套筒和鍵定位，在錘片高速旋轉時造成負壓，實現(xiàn)了軸向高負壓進料和高壓差排料。
2.6 喂料裝置設計
將喂料方式設計為徑向頂部喂入，這樣設計的好處是①可使該機結構緊湊，使用方便，對物料的喂入可起一定的調(diào)節(jié)作用， 增加粉碎室內(nèi)的風壓，提高排粉能力。②進料口四周均與水平面夾角為，更有利于物料的導向與進入粉碎室。
2.7 粉碎室設計
本設計為了提高粉碎效率,采用水滴形粉碎室所謂水滴形粉碎室，顧名思義，即粉碎室的形狀像水滴、篩片在粉碎室內(nèi)也呈水滴狀。采用水滴形粉碎室，可以改變物料層的分布狀態(tài)，使物料的環(huán)流運動—氣流層遭到有力的破壞，在水滴形粉碎室內(nèi)，物料由軸向喂入，進入粉碎室后，先作圓周運動，然后作直線運動，產(chǎn)生折射后，其加速度驟然減少，產(chǎn)生反向加速度后，又與錘片相撞，再作圓周運動。這種周而復始的運動能有效地破壞物料的環(huán)流層，且不會出現(xiàn)大在外、小在內(nèi)的層次分明的混合環(huán)流。物料在粉碎室內(nèi)處于混合狀態(tài)，在混亂中大粒再次受錘片打擊，而細碎的粒料、粉料則及時排出。
3 應用前景
花椒含有豐富的芳香油成分及微量營養(yǎng)成分，且具有較高的食用價值。本課題的設計，對發(fā)展花椒深加工，增加財政收入，幫助山區(qū)農(nóng)民脫貧致富將起到積極的推進作用。長期以來，花椒一直以單一的原始調(diào)味品形式出現(xiàn)，其加工主要以干制為代表，其他加工及應用研究相對較少。
參考文獻:
[1] 王艷.花椒開發(fā)利用價值及豐產(chǎn)栽培技術[J],林業(yè)科技，2009（2）：21—22．
[2] 鄭大成.花椒深加工技木[J],技術與市場,2009(6），105．
[3] 沈再春.農(nóng)產(chǎn)品加工機械與設備[M],北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1993．
[4] 肖旭霖主編.食品加工技術裝備[M]，中國輕工業(yè)出版社，2007．
[5] 劉曼茹.錘片式粉碎機的研究[J],農(nóng)業(yè)機械學報,1990（3）：54-60．
[6] 王衛(wèi)國.飼料加工技術新進展[J],糧食與飼料工業(yè)，2007(5)：25—27．
[7] 曹康,金征宇.現(xiàn)代飼料加工技術[M],上海：上海科學技術文獻出版社，2003．
[8] 朱建東.錘片和篩板的不同參數(shù)對粉碎機性能的影響[J],飼料工業(yè)，1998，12：9-12．
[9] 濮良貴，季明剛主編.機械設計（第八版）[M]，北京：高等教育出版社，2006.5．
[10] 吳宗澤，羅圣國主編.機械設計課程設計手冊[M]，北京：高等教育出版社，2006.5．
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