1、“.....梯形螺纹断面螺纹断面形状的确定对于小直径螺杆,般选用梯形螺纹,由于其前后缘有较大的倾角,有利于物料的流动,同时具有较好的混合和均化物料的作用。其断面形状如图.所示。本设计中,各段螺纹统取倾角圆角半径.,取,式.螺棱顶宽式.取.压缩比全螺纹螺杆的压缩比,等于加料段个螺距的螺槽容积与挤出段个螺距的螺槽容积之比,不计过渡圆弧的影响,其计算式如下式.式中分别为加料段挤出段的螺距分别为加料段挤出段的螺纹头数分别为加料段挤出段平均直径处的螺纹轴向厚度分别为螺杆外径根径分别为加料段挤出段的啮合面积的半由于是单头螺纹,截面形状致,忽略啮合面积,初步估算压缩比式.由于螺杆等深,截面形状致,据有相关资料,物料在挤压过程中发生复杂的化学反应,本身由固体粉料转化为熔体将有两倍左右的物理压缩比。如果挤压机本身的压缩比过小,将会导致挤压过程中需要较大的进给速度或更大的螺杆转速,才能满足所需要的压力和充满程度。另外,考虑到化学反应对压缩比的影响,我们认为估算值还是有定参考意义的。图.螺杆设计图.机筒结构设计机筒采用整体式机筒......”。
2、“.....加工要求比较高,在加工精度和装配精度上容易得到保证特别是螺杆和机筒的同轴度要求,简化了装配工作,在机筒上设置外加热不容易受到限制,机筒受热均匀,应用比较广泛。在机筒和螺杆的加工方面,螺杆的外围粗糙度定为.,在车床上面进行磨削加工,而机筒外层可在主式磨床上采用平行磨进行深孔磨,其粗糙度取.。螺杆及机筒的外围及内孔的精度要求,较高是为了减少物料对其表面的磨损,我们要求的是物料被进行高剪切,同时减少对设备的磨损,延长机器的使用寿命。螺杆和机筒在挤出机受到高温,高压的作用,同时受到机械刮磨及化学腐蚀作用。从螺杆和套筒的磨损机理中是较为复杂的,其中主要包括有粘连磨损,磨料磨损,分层磨损,化学磨损。机筒螺杆共同组成了挤压机的挤压系统,其结构形式关系到热量传递的稳定性和均匀性,在设计机筒时,要考虑到机筒结构形式的选择,机筒上的加料口形式,机筒和机头的连接方式以及机筒机械加工的难易等问题。机筒元件的结构形式分为带加料口的机筒元件,带侧加料口的机筒元件等等。所以,选用材料为氮化处理......”。
3、“.....包括电动机和减速器等等。.挤压机的驱动装置电动机可选用结构简单,价格合理,稳定可靠的工业用机。变速装置挤压机所生产的产品各不相同,螺杆的速度也会不样,变速的方法可以是采用变速电机比如无级变速的,比较先进的是可控硅交流变速。传动装置挤压机螺杆的转速般不会很高,小于,可以选用减速装置将其直接减到定的范围即可。推力轴承在挤压过程中会产生定的压力,通过螺杆传递到传动装置,因此需要增加些轴承以平衡这些力。轴承的寿命为小时。电动机的选用螺杆转速个关键性参数,因此在本设计中,我们将采用无级调速电机与有级减速机的组合。采用无级调速电机,主要是因为其工作特性曲线与挤压机的工作特性曲线很接近,如图所示。采用它来作原动机,能够保证有较高的功率因素与效率,且启动性能好,运行稳定,可得到较合理的使用。为使螺杆获得足够的转矩,电机调速不应太低,控制在左右。采用有级减速机,承担大部分的传动比,可满足这要求。为减小整机外形尺寸,使结构紧凑,电机置于下方,通过带轮传动带动减速机。带轮不仅可以分担定的传动比......”。
4、“.....并起到过载保护的作用。图.调速电机的特性工作曲线所需电动机功率为式.式中工作机要求的电动机输出功率工作机所需要的输入功率电动机到工作机之间的传动装置总效率根据螺杆的转速和螺杆直径。直径转速挤压机输出功率估算式.选取电机额定功率,转矩,调速范围满足设计要求。传动比分配.总传动比为保证螺杆有较高的转速,满足定的螺杆输入转矩,取电机工作转速,挤压机工作转速,则总传动比为.带轮传动比因为螺杆要高的转速,总传动比较小而减速器要承担大部分传动比,带轮将选用较小的传动比,同时,这样也可减小机器尺寸和重量,便于安装。在设计中,我们初取带轮传动比减速器选用参考,按强度选用减速机。料充满螺杆与机筒的空间时,应使后继物料的传输比例降低,物料各粒子得以分散,从而降低物料在螺杆之间的紧密程度。实际上,食品物料般多是不定型,不均匀,高水分,高油分,多成分的物料,因此,还没有成熟的方法解决这些难题。不过如果采用自动化控制,会在定程度上解决问题。单螺杆挤压机和双螺杆挤压机的不同之处见表.。表......”。
5、“.....加工产品种类少多耐久性大比单螺杆稍差本课题中的单螺杆食品挤压机,能有效而稳定的长期工作,既能保证食品质量,减少对原材料的浪费,又能增加产量,提高劳动生产率,降低食品成本。应用这种食品挤压成型机,减少了人身与食品物料的直接接触和病菌传播机会。这种成型机具有结构简单,操作容易,清洗维修方便等特点,适合于在餐厅以及各个超市使用单螺杆挤压机优于双螺杆挤压机最主要的点是其结构简单,价格便宜,因此在食品工业领域有着广泛地应用,只有当单螺杆挤压机在生产中不能得到完全令人满意的效果时才改用双螺杆挤压机。螺杆挤压机在膨化食品挤压应用广泛。目前,美国日本及西欧等国家对挤压膨化的理论研究越来越完善,应用领域越来越广阔,各种各样的挤压食品遍步超市货架。美国生产的大型挤压膨化机生产能力已达每小时几吨至十几吨,有关挤压膨化和设备的专利已达百余项,挤压产品遍及世界各地......”。
6、“.....挤压设备的不断改进,挤压理论的不断完善,挤压食品在消费者中的地位也越来越重要。.本课题研究内容在单螺杆挤压机中,大部分能量在机筒上传导。这些能量既有通过机筒外热的传导,也有由于螺杆本身的剪切作用所产生的机械能。其中机械能的大小是由螺杆转速和螺杆结构所决定的,这是因为剪切率与螺杆转速成正比,而对于台确定的挤压机,螺杆结构般是预先确定的,修改的可能性很小。对于大型单螺杆挤压机,热交换及其输送产量和压力的增加都将变得更加困难,因为挤压机的尺寸越大,物料的表面积与体积之比就越小。本设计名为自热式单螺杆挤压机,即是用螺杆本身的剪切作用所产生的机械能而产生的热量来加热物料,而不需要在外部通过加热装置进行预热物料处理。单螺杆挤压机整体设计方案.挤压机的主要部件典型的挤压机的构成包括以下个主要部件供料机构螺杆及其传动机构机筒模头。螺杆的传动如图.所示。杆挤压机,是由公司年创新设计和研制开发的成功机型。螺杆采用若干个可拆卸的单个组件,个个螺杆组件彼此连接安装在转轴上......”。
7、“.....它将原料进行混合挤压,将其运送至下区段的螺杆组件,在中间区段的螺杆,其节距变得更短,产生更大的混合作用和挤压作用,接着物料被混合并运送到的三区段产生更大的剪切作用。随着剪切力和压力的增大,产生揉合作用,挤压料转变成为塑性物质。接着物料被推送到第四区段,该区的物料将受到更加大的剪切作用和发热,继而物料的温度升高和熟化。在定的产量条件下,单螺杆挤压机比双螺杆挤压机便宜倍,因为结构比较简单,但是对个挤压机系统来讲,它要对物料进行干燥等些额外的要求,也会增加产品的成本。进行综合的比较,对能耗进行分析,由于单螺杆挤压机广泛的采用蒸汽或电加热以及用水来调节以提供蒸煮加工所需的热量,所需热能由机械能提供的将减少。在双螺杆挤压过程中,较多的热量是由输入的机械能提供的,其他的些热量则是由夹套传递过来的。相对来说单螺杆索要的热量消耗要经济些。单摞杆挤出物的水分很高,相关的能耗使蒸煮的能耗得到补偿。,所以总的能耗并不是很低。另外干燥机的效率只有,相比之下......”。
8、“.....除了低水分挤压会导致配料的过度破坏和产品的负影响外他们两者的能耗差别不是太大。总的而言,单螺杆挤压机有它不足之处,但是它也有不可替代的优点。主要是单螺杆挤压机结构简单,制造成本低,加工的产品为各种膨化食品速溶谷物粉锅巴类小食品,苏释方便米粥。还有就是其操作维修方便。设备在使用段时间后,可以更换易损件。从结构上来看,单螺杆挤压机比双螺杆挤压机简单,操作上的限制也少。双螺杆挤压机的齿轮传动相对复杂,两根轴必须同向旋转,两轴之间狭窄的空间给设计带来很大的困难,特别是推力轴承的放置就有很大的问题。而且,双螺杆的扭力压力和比单螺杆挤压机小的止推力限制,过度的负担将导致过度的损坏而增加维修费用。由于单双螺杆的不同特点,他们在食品加工中各自起着他们的作用。技术以及理论得到了飞速发展,对挤压机的结构设计工艺参数挤压过程机理进行研究,通过对挤压机理的探讨,进步研究各种谷物以及蛋白类食物在挤压过程中发生的系列变化,以及挤压食品的营养与吸收问题现阶段随着控制技术的发展新材料的发现与应用挤压技术得到更大的发展......”。
9、“.....通过对挤压过程的精确控制,生产出的产品愈加符合人们的期望。采用挤压技术加工食品在我国已有悠久的历史,但直到年代还停留在爆米花的手工业状态.从年代中期开始,尤其是近十几年来,我国用挤压方法生产食品得到了很大的发展,随着任命生活水平的提高以及饮食结构的变化,挤压食品的品种和产量日益增多。挤压机生产膨化食品本世纪年代,挤压技术开始应用于高温短时食品加工,它具有集输送,混炼,剪切,加热,加压等多种化工单元操作于体的特点,因此范围越来越广泛地运用于食品加工领域。食品挤压机可以加工谷物和植物组织蛋白挤压食品,可以进行糖果制造到奶酪蛋白生产,可以进行固体脂肪到风味成分的开发,以及宠物饲料食品加工。现在国内外的各大生产膨化食品的公司企业般都是用挤压法生产膨化食品,挤压加工概括的说是将食品物料置于挤压机的高压和适当的温度的状态下,然后突然释放到常压,使物料和各种调味料香料达到充分渗透混合和输出的过程。所以用蒸煮挤压法生产可以取得更好的混合效果,原料利用率高,营养损失小,生产出的膨化食品口感......”。
A0 装配图.dwg
(CAD图纸)
A0.螺杆机筒部件图.dwg
(CAD图纸)
A1 机筒.dwg
(CAD图纸)
A2 螺杆.dwg
(CAD图纸)
A2带轮.dwg
(CAD图纸)
A3 模头.dwg
(CAD图纸)
A3 联轴器.dwg
(CAD图纸)
A3 模板.dwg
(CAD图纸)
高剪切式单螺杆挤压机设计开题报告.doc
高剪切式单螺杆挤压机设计说明书.doc
计划周记进度检查表.xls
任务书.doc
相关资料.doc