反向旋轉(zhuǎn)型雙螺桿擠壓機(jī)及擠壓部件的畢業(yè)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 要 本文先分析了膨化食品的市場需求和生產(chǎn)現(xiàn)狀，并初步探討了擠壓機(jī)生產(chǎn)膨化食品的工藝可行性；提出了用雙螺桿擠壓機(jī)生產(chǎn)膨化食品的工藝流程。在現(xiàn)有擠壓機(jī)的基礎(chǔ)上，并參考了國內(nèi)外比較成熟的擠壓機(jī)設(shè)計(jì)方法，根據(jù)膨化食品的特性和生產(chǎn)膨化食品的特殊工藝要求，對(duì)擠壓機(jī)的關(guān)鍵部位進(jìn)行了相應(yīng)的設(shè)計(jì)。本文詳細(xì)的介紹了擠壓機(jī)的主要零部件傳動(dòng)箱、螺桿、機(jī)筒等的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了相應(yīng)的校核計(jì)算；對(duì)主要傳動(dòng)零部件如傳動(dòng)箱大小齒輪，帶輪，從動(dòng)軸，鍵等進(jìn)行了設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核，并對(duì)軸承承載能力進(jìn)行了校核計(jì)算 ;本文還涉及了擠壓機(jī)一些輔助元件 如加料系統(tǒng)，加熱冷卻裝置，模頭的選擇要求 ,并進(jìn)行了簡單的設(shè)計(jì)。最后，本文介紹了一些關(guān)于擠壓機(jī)的安裝，操作，控制和維護(hù)等方面的內(nèi)容。 關(guān)鍵詞 ： 膨化食品；擠壓混煉；反向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠壓機(jī) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 n of of is we to We of to In of in we of in of In we of in to To in we a we of We to of a In of of 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 錄 摘 要 . . 錄 . 緒論 . 1 壓技術(shù)介紹 . 1 壓技術(shù)在食品生產(chǎn)中的應(yīng)用 . 1 壓技術(shù)在食品生產(chǎn)中的發(fā)展?fàn)顩r . 1 壓機(jī)生產(chǎn)膨化食品 . 1 壓膨化原理 . 2 壓機(jī)的發(fā)展 . 2 內(nèi)外擠壓機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r . 2 螺桿擠壓機(jī)的前景 和未來 . 2 課題應(yīng)達(dá)到的要求 . 2 2 反向旋轉(zhuǎn)型雙螺桿擠壓機(jī)的簡介 . 4 向旋轉(zhuǎn)型雙螺桿擠壓機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用 . 4 向旋轉(zhuǎn)型雙螺桿擠壓機(jī)的特點(diǎn) . 4 螺桿擠壓機(jī)在食品工業(yè)中的應(yīng)用 . 4 螺桿擠壓機(jī)的工作原理 . 5 壓原理 . 5 壓加工系統(tǒng) . 6 體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 6 3 反向旋轉(zhuǎn)型雙螺桿擠壓機(jī)的設(shè)計(jì) . 8 桿的設(shè)計(jì)及計(jì)算 . 8 桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 8 螺桿的有關(guān)計(jì)算 . 9 桿的強(qiáng)度校核 . 13 筒的設(shè)計(jì)及計(jì)算 . 16 筒結(jié)構(gòu)形式 . 16 口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 16 筒材料的選擇 . 16 筒的連接方式 . 17 動(dòng)系統(tǒng)的簡單設(shè)計(jì) . 17 動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 18 動(dòng)機(jī)的選用 . 18 桿推力的傳遞和拉桿強(qiáng)度校核 . 18 助零部件設(shè)計(jì)計(jì)算 . 19 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 加料系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 . 19 熱與冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 22 頭裝置的設(shè)計(jì) . 24 滑油的選用 . 25 螺桿擠出機(jī)輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 25 量給料系統(tǒng) . 25 溫系統(tǒng) . 26 卻系統(tǒng) . 26 空排氣系統(tǒng) . 26 氣控制系統(tǒng) . 26 4 擠壓加工系統(tǒng)的安裝 、操作與維護(hù) . 28 壓加工系統(tǒng)的安裝 . 28 壓機(jī)的安裝基礎(chǔ) . 28 整擠壓機(jī)水平 . 28 筒的安裝 . 28 稈的裝拆 . 28 頭的安裝 . 28 壓加工系統(tǒng)的操作 . 28 壓機(jī)的開車 . 28 車操作注意事項(xiàng) . 28 壓機(jī)的維護(hù)保養(yǎng) . 28 桿的保養(yǎng) . 28 筒的保養(yǎng) . 28 擠壓機(jī)其它部分的保養(yǎng) . 29 計(jì)中的幾個(gè)問題 . 29 5 總結(jié)與展望 . 30 結(jié) . 30 望 . 30 致 謝 . 31 參考文獻(xiàn) . 32 附 錄 . 33 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 1 緒論 壓技術(shù)介紹 壓技術(shù)在食品生產(chǎn)中的應(yīng)用 20 世紀(jì) 30 年代， 食品加工中開始應(yīng)用擠壓技術(shù) ， 它的特點(diǎn)有 具有集 混煉、輸送 、 加熱、 剪切、加壓 時(shí)間短等特 點(diǎn)， 從而廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中 。 擠壓機(jī)可以進(jìn)行谷物植物組織蛋白食品的生產(chǎn)， 奶酪的風(fēng)味開發(fā)，寵物飼料的生產(chǎn)等 。 螺桿擠壓機(jī)能將一系列的化工基本單元過程集中在擠壓機(jī)中進(jìn)行，螺桿擠出已連續(xù)生產(chǎn)代替間歇生產(chǎn)，必然有較高的生產(chǎn)率和較低的能耗，也已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，同時(shí)螺桿的攪拌作用業(yè)提高了混合質(zhì)量這些因數(shù)加在一起，避讓降低生產(chǎn)成本。作為一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的新 型加工方法 從而被應(yīng) 用于食品生產(chǎn)中 的擠壓技術(shù) 得到 了 迅速的發(fā)展。 在沒有擠壓技術(shù)之前，谷物食品 的加工 工 序 一般須經(jīng) 破 碎、混合、成型、烘烤或油炸、殺菌干燥等，每道工序都要有不同的設(shè)備，較長的生產(chǎn)線，較大的占地面積，高強(qiáng)度的勞動(dòng)力，所需設(shè)備較多。 隨著擠壓技術(shù)的發(fā)展和成熟 ，初步混合原料后，就可用一臺(tái)擠壓機(jī)完成 以上繁瑣的食品生產(chǎn)工序 ，制成 各式各樣、品種繁多、味道獨(dú)特的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品在再經(jīng)油炸或微波、烘干、調(diào)味后就可以在市場上銷售了 ，只要簡單根據(jù)更換擠壓 模板 ， 就 可以很方便的改變產(chǎn)品的造型。相對(duì)于傳統(tǒng)工藝， 擠壓技術(shù)有很多的有點(diǎn) ，它 改變了谷物食品的加工工藝，大大減短了過程，豐富了 食品的 樣式，減低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，減少了設(shè)備的占地面積，降低了生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)改變了產(chǎn)品的形態(tài)和味道，使得產(chǎn)品質(zhì)量得到了提高。 壓技術(shù)在食品生產(chǎn)中的發(fā)展?fàn)顩r 上世紀(jì) 30 年代，人們首次把擠壓機(jī)用于方便食品谷物的生產(chǎn)中 ;到四十年代末期擠壓機(jī)的應(yīng)用在食品領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大 ;50 年代初的蒸煮擠壓機(jī)已經(jīng)基本上取代了當(dāng)時(shí)的餅干賠烤 60 年代至今擠壓機(jī)的技術(shù)以及理論得到了飛速發(fā)展，對(duì)擠壓機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)、擠壓過程機(jī)理進(jìn)行研究，通過對(duì)擠壓機(jī)理的探討，進(jìn) 一步研究各種谷物以及蛋白類食物在擠壓過程中發(fā)生的一系列變化，以及擠壓食品的營養(yǎng)與吸收問題 ;現(xiàn)階段隨著控制技術(shù)的發(fā)展、新材料的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用擠壓技術(shù)得到更大的發(fā)展，生產(chǎn)能力越來越大，通過對(duì)擠壓過程的精確控制，生產(chǎn)出的產(chǎn)品愈加符合人們的期望。 采用擠壓技術(shù)加工食品在我國已有悠久的歷史，但直到 70 年代還停留在爆米花的手工業(yè)狀態(tài)從 70 年代中期開始，尤其是近十幾年來，我國用擠壓方法生產(chǎn)食品得到了很大的發(fā)展，隨著任命生活水平的提高以及飲食結(jié)構(gòu)的變化，擠壓食品的品種和產(chǎn)量日益增多。 壓機(jī)生產(chǎn)膨化食品 現(xiàn)在國內(nèi)外的各大生產(chǎn)膨化食品的公司企業(yè)一般都是用擠壓法生產(chǎn)食品，擠壓加工概括的說是將食品物料置于擠壓機(jī)的高壓和適當(dāng)?shù)臏囟鹊臓顟B(tài)下，然后突然釋放到常壓，使物料和各種調(diào)味料、香料達(dá)到充分滲透、混合和輸出的過程。所以用蒸煮擠壓法生產(chǎn)可以取得更好的混合效果，原料利用率高，營養(yǎng)損失小，生產(chǎn)出的食品口感，香味的持久力都比傳統(tǒng)的加工方法好。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 總的來說，用擠壓法生產(chǎn)膨化食品是現(xiàn)今的發(fā)展趨勢(shì)。 壓膨化原理 物料在擠壓機(jī)套筒內(nèi)受到螺桿的推 力 作用和 加熱作用以及 卸料模 板和 反向 推力 的作用 。 在 3 8 200 e 左右的 高溫高壓 下 。 物料中的水分不會(huì)沸騰蒸發(fā) ,出現(xiàn) 熔融狀態(tài)下的物料 。 模頭出料過成中 , 壓力 迅速 降為常壓 ,水分 迅速 蒸發(fā) , 溫度降 到 80 e 左右 , 從而使物料變成多孔結(jié)構(gòu)形狀的膨脹食品。 壓機(jī)的發(fā)展 內(nèi)外擠壓機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 擠壓機(jī) 作為 擠壓加工技術(shù)的關(guān)鍵 得到了廣泛應(yīng)用 。 擠壓加工主要由一臺(tái)擠壓機(jī)一步完成 ,包括 :原料的混煉、熟化、粉碎、成型等工藝。 只需簡單地更換擠壓模 板，就能生產(chǎn)不同樣式的產(chǎn)品 。 1879 年 英國 人得到了 螺桿擠壓機(jī)的 第一個(gè) 專利 ，從此擠壓機(jī)開始進(jìn)行生產(chǎn) 。到本世紀(jì) 30 年代 ,用于谷物加工的單螺桿擠壓機(jī)問世 ,開始用于生產(chǎn)膨化玉米。 60 年代 , 漸漸出現(xiàn) 用于食品加工領(lǐng)域 的 雙螺桿擠壓機(jī)。 70 年代開始 ， 食品擠壓技術(shù)和擠壓加工機(jī)械 在中國開始研究 。 吸收了國外的思想和技術(shù)， 國內(nèi)許多生產(chǎn)廠家 為了提高生產(chǎn)效益 從世界各大公司引進(jìn)了先進(jìn)的擠壓設(shè)備。 國際上有代表性的擠壓機(jī)生產(chǎn)企業(yè) 如：德國的 司 ,日本的 卡尼奧食品有限公司 , 械 公司 ， 品機(jī)械 公司 , 械制造 公司 ,瑞士的品機(jī)械 公司等。 國內(nèi)的許多 機(jī)械廠 也先后生產(chǎn)了不同 型號(hào) 的擠壓設(shè)備 ,單螺桿設(shè)備 較 多。 用于食品生產(chǎn)的螺桿擠壓機(jī)具有工藝簡單、一機(jī)多用、連續(xù)性好、效率高、能耗低、成本少、收益高的特點(diǎn)。生產(chǎn)出來的食品口感好、易吸收、營養(yǎng)損失少、保質(zhì)期較長、易食用。目前 ,擠壓技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為最常用的膨化食品生產(chǎn)技術(shù)之一。我們對(duì)擠壓機(jī)的研究與開發(fā)也勢(shì)在必行。 螺桿擠壓機(jī)的前景和未來 近幾年 雙螺桿擠壓技術(shù)得到了迅速地發(fā)展。 通過 研究表明 , 雙螺桿擠壓技術(shù) 與單螺桿擠出技術(shù)相比 更 具有無法比擬的優(yōu)越性 ,物料能 更加 充分、徹底混合揉捏 。 機(jī)器運(yùn)行時(shí) , 由于雙螺桿互相嚙合而具有自行擦凈的功能 , 所以不會(huì)出現(xiàn) 單螺桿擠出機(jī) 中 螺桿堵塞的物料在套筒內(nèi)表面結(jié)焦 。同時(shí)雙螺桿擠壓機(jī)還 有 的優(yōu)點(diǎn)就是可以適應(yīng)更多的原料 , 解決了單螺桿擠壓機(jī) 無法對(duì) 高水分和高脂肪物料 進(jìn)行加工的 難題。雙螺桿擠出機(jī)因其 工作性能高、工作效率大 , 受到了食品行業(yè) 和橡塑行業(yè) 的 較高 重視。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn) 的闡釋 , 對(duì) 雙螺桿擠壓機(jī)在國內(nèi)外的發(fā)展前景、 雙螺桿擠壓機(jī)在食品 橡膠生產(chǎn) 中的應(yīng)用、雙螺桿擠壓機(jī)的 重要構(gòu)造 ， 擠壓機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)等進(jìn)行綜合的分析和論述 ,希望對(duì)我國雙螺桿食品擠壓的研究與發(fā)展有益。 課題應(yīng)達(dá)到的要求 了解螺桿擠壓機(jī)的擠壓膨化原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，了 解反向旋轉(zhuǎn)型雙螺桿擠壓機(jī)的工作原買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 理，進(jìn)行反向旋轉(zhuǎn)型雙螺桿擠壓機(jī) 主要 結(jié)構(gòu)參數(shù)研究，進(jìn)行反向旋轉(zhuǎn)型雙螺桿擠壓機(jī)的設(shè)計(jì)，反向旋轉(zhuǎn)型雙螺桿擠壓機(jī)擠壓部件的設(shè)計(jì)。 了解雙螺桿擠壓機(jī)的維護(hù)維修，及其使用時(shí)的注意事項(xiàng)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 2 反向旋轉(zhuǎn)型雙螺桿擠壓機(jī)的簡介 向旋轉(zhuǎn)型雙螺桿擠壓機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用 向旋轉(zhuǎn)型雙螺桿擠壓機(jī)的特點(diǎn) 反向旋轉(zhuǎn)式雙螺桿擠壓機(jī)一般采用兩根尺寸完全相同的螺桿 ,但是其螺紋方向相反。反向旋轉(zhuǎn)可分為向內(nèi)反向旋轉(zhuǎn)和向外反向旋轉(zhuǎn)兩種形式 ,兩者的的主要區(qū)別在于壓力區(qū)位置的不同。向內(nèi)反向旋 轉(zhuǎn)式雙螺桿在上部進(jìn)入嚙合，建立高壓區(qū)，在下部雙螺桿脫離嚙合，形成低壓區(qū)。物料在通過雙螺桿時(shí)受到擠壓，但螺桿嚙合緊密，就會(huì)造成入口壓力極大，導(dǎo)致進(jìn)料困難。因此，目前這種向內(nèi)反向旋轉(zhuǎn)式很少采用，僅用于非嚙合雙螺桿擠壓機(jī)上。向外反向旋轉(zhuǎn)式特別適用于干粉料的加工，也曾被廣為采用。這種旋轉(zhuǎn)式建立的高壓區(qū)在下部，低壓區(qū)在上部，有利于喂入物料。擠壓中，物料受到類似輾輪產(chǎn)生的擠壓捏合作用。和同向旋轉(zhuǎn)不同的是物料在螺桿內(nèi)會(huì)形成的 C 形段，由于兩根螺桿旋向相反，只能在一根螺桿內(nèi)向排料口作軸向平移，而不可能從一根螺桿移向另一根螺桿 ，直至從排料口擠出。牽引產(chǎn)生的正流和反壓產(chǎn)生的逆流只能在 C 型腔室內(nèi)進(jìn)行，被阻擋在嚙合區(qū)的物料經(jīng)受一根螺桿螺紋頂面和另一根螺桿螺紋根部及嚙合螺紋側(cè)面的輾壓和捏合。因此，同向旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生其物料產(chǎn)生的混合程度比反向旋轉(zhuǎn)式雙螺桿擠壓機(jī)的混合程度要大。 螺桿擠壓機(jī)在食品工業(yè)中的應(yīng)用 組織化蛋白質(zhì)生產(chǎn)上的應(yīng)用 在一定的高溫高壓下 ,植物蛋白質(zhì)會(huì)變成組織化。在雙螺桿擠壓機(jī)螺槽與筒壁之間剪切力的作用下 ,物料中的蛋白 被強(qiáng)烈地展開 , 出 現(xiàn) 了 相對(duì)地直線 形狀。分子鏈展開后變得自由，能夠重 新定向和再組合形成纖維狀態(tài)。 類似瘦肉維組織結(jié)構(gòu) , 吸收水分后具有一定的彈性 , 口感較好 。 膳食纖維加工中的應(yīng)用 膳食纖維可以 清理腸胃 、解毒 等 功能，還能降低體內(nèi)膽固醇水平和 降低血糖 。 但是 纖維素 比較 難溶 ,人體 很難 吸收 , 口感 不好 ,它的 開發(fā)和利用 被限制了 。然而 , 利用雙螺桿擠壓技術(shù)可以提高膳食纖維的溶解度 ,生產(chǎn)味道更好的膳食纖維。 浸油中的應(yīng)用 雙螺桿擠壓技術(shù) 利用于 浸油原料進(jìn)行膨化預(yù)處理 ,可 得 到 更佳 的效果。 當(dāng)物料被輸送到擠壓腔后 ,通過擠壓、摩擦和加熱作用 產(chǎn) 生高溫高壓效果 ,物料被剪切、 熔融 ,使物料 的 組織 結(jié)構(gòu) 發(fā)生了變化。 物料從 高溫 高壓 下 被擠出 降 到常壓 狀 態(tài)時(shí) ,物料中的水蒸發(fā) 產(chǎn)生 巨大的 壓力 ,就會(huì) 膨化成型 ， 產(chǎn)生 許多帶細(xì)微 的孔狀 。此時(shí)的物料非常有利于油料的浸出。目前研究較多的是從葵花籽、花生、芝麻中提取油。 休閑即食食品加工中的應(yīng)用 現(xiàn)在 市場上利用雙螺桿擠壓機(jī)生產(chǎn)的食品的 主要 原料是谷物 ,例如 水稻 、 大豆 、 麥子等。采用雙螺桿擠壓機(jī)一是能運(yùn)用少量能量加工谷物食品 ,，二是可以加入更多的配料加工 ,所以可以生產(chǎn)出不同口味的食品 ,從而能不斷地創(chuàng)新 ,更好地 滿足市場需求和創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 高蛋白質(zhì)谷物類食品加工中的應(yīng)用 用谷物生產(chǎn)的高蛋白質(zhì)類產(chǎn)品主要是通過蒸煮、脫水加工而成，更易于食用和消化。目前 , 擠壓技術(shù)已成功地應(yīng)用于高蛋白質(zhì)谷物類食品的生產(chǎn)中。 螺桿擠壓機(jī)的工作原理 壓原理 強(qiáng)制輸送 根據(jù) 螺桿旋轉(zhuǎn)的方向不同， 雙螺桿擠壓機(jī) 可分為同向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)兩大類 。 根據(jù)雙螺桿的旋轉(zhuǎn)方向，嚙合程度和螺紋參數(shù)的不同，雙螺桿的嚙合部分可構(gòu)成在橫向和長度方向是全開的全閉的，或半開半閉，因而形成的 C 形小室可以是相互連通的，也可以是完全封閉的。理想的全嚙合反向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿的 C 形小室是完全封閉的，小室中的物料跟著小室一起前移，輸送過程中不會(huì)產(chǎn)生倒流或滯流，因此具有最大的強(qiáng)力輸送。由于口香糖膠基的粘性大，為了減少物料和螺桿、機(jī)筒的摩擦力，使物料更容易螺旋輸送，本設(shè)計(jì)采用向外反向旋轉(zhuǎn)式雙螺桿。 混合作用 圖 向旋轉(zhuǎn)，物料在雙螺桿螺槽中的流動(dòng)情況 因?yàn)?反向旋轉(zhuǎn)雙螺桿在嚙合處螺棱和螺槽的速度方向相同，但 是 存在速度差， 所以 被螺紋帶入嚙合 間隙的無聊將受到螺棱和螺槽間的擠壓和研磨，使物料得到混合和混煉。 自潔性能 反向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿，在嚙合處螺紋和螺槽間，存在速度差，在相互擦離的過程中，相互剝離粘附在螺桿上的無聊，使螺桿得到自潔。 壓延效應(yīng) 向外反向旋轉(zhuǎn)的螺桿擠壓機(jī)，由于有使物料向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，因此沒有明顯的壓延效應(yīng)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 壓加工系統(tǒng) 圖 型食品擠壓加工系統(tǒng)鏈圖 如圖 示 ,典型的擠壓加工系統(tǒng)支鏈圖 ,其中包括喂料裝置、預(yù)調(diào)質(zhì)裝置、傳動(dòng)、擠壓、加熱與冷卻、成型、切 割、控制等部分組成。 體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 螺桿擠壓機(jī)總體結(jié)構(gòu)對(duì)整機(jī)的性能有很大的影響，總體結(jié)構(gòu)包括擠壓系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)源的相互位置關(guān)系。由于這些關(guān)系的不同，構(gòu)成了種種不同差別：（見表 2 表 2體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析表 總體類型 不同類型 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 外觀形式 臥式螺桿擠壓機(jī) 螺桿在空間呈水平放置，尺寸大小影響占地面積，對(duì)空間高度影響不大 計(jì)量部分的螺桿和機(jī)筒易于磨損 立式螺桿擠壓機(jī) 螺桿在空間呈豎直 減速箱選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受限制，空間高度要求高 聯(lián)接形式 整體式螺桿擠壓機(jī) 結(jié)構(gòu)緊湊 不便于加工和裝拆、維修 動(dòng)力源和傳動(dòng)裝置位置 電機(jī)置于機(jī)器旁側(cè) 便于電機(jī)及機(jī)器維修 占地面積大 電機(jī)置于減速箱前部，擠壓系統(tǒng)下部 機(jī)器結(jié)構(gòu)緊湊，外觀整齊 要求設(shè)計(jì)帶等傳動(dòng)系統(tǒng)，傳動(dòng)效率低 電機(jī)置于減速箱后部，與機(jī)器成一體 與機(jī)器構(gòu)成整體，有利于選用標(biāo)準(zhǔn)減速器，有利于互換性和滿足加工要求 軸向長度較長，占地面積相應(yīng)增大 電機(jī)置于減速器上部 占地面積小 由于振動(dòng)問題，要求支架有足夠剛度 料 倉 喂料裝置 機(jī)筒擠壓 成型 加熱與冷卻 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 結(jié)論：通過以上分析，結(jié)合本課題的實(shí)際情況，擬采用臥式分段式結(jié)構(gòu)形式，動(dòng)力源和傳動(dòng)裝置位置選用電機(jī)置于減 速箱前部，擠壓系統(tǒng)下部。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 3 反向旋轉(zhuǎn)型雙螺桿擠壓機(jī)的設(shè)計(jì) 桿的設(shè)計(jì)及計(jì)算 桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 螺桿是擠壓機(jī)最重要的關(guān)鍵部件之一 ,其結(jié)構(gòu)及其幾何參數(shù)的設(shè)計(jì)合理與否之間關(guān)系到擠壓過程。 桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 生產(chǎn)能力：生產(chǎn)能力是設(shè)計(jì)螺桿的主要指標(biāo)之一，不同規(guī)格的螺桿生產(chǎn)能力是不同的，同一規(guī)格的螺桿，由于結(jié)構(gòu)和幾何尺寸的差異或由于螺桿轉(zhuǎn)速的差異也不同 。通常我們?nèi)∩a(chǎn)能力 Q 與螺桿轉(zhuǎn)速 n 的比值，稱之為“比流量”。同規(guī)格的螺桿在加工同一種物料時(shí)的比流量，在一定程度上說 明了螺桿的結(jié)構(gòu)及幾何參數(shù)的合理與否。對(duì)于 85 機(jī)來說，一般認(rèn)為 Q/n1（ kg/h/r/同規(guī)格機(jī)臺(tái)中比較好的比流量值。本設(shè)計(jì)中，生產(chǎn)能力定為 Q 150kg/h,螺桿轉(zhuǎn)速根據(jù)生產(chǎn)口香糖的工藝要求取為 n 40比流量 Q/n150/40 合理。 功率消耗： 從 能量平衡來看，物料所消耗的能量應(yīng) 等 于物料 在擠壓系統(tǒng)中 的加熱能量和對(duì)螺桿輸入功率的總和。習(xí)慣上為衡 量螺桿加工不同物料所消耗的機(jī)械功率大小，如果機(jī)筒外加熱功率相同時(shí) ，以螺桿每單位生產(chǎn)能力所消耗的機(jī)械功率作為衡量的標(biāo)準(zhǔn)，稱為螺桿 的單耗 N/Q。在保證物料膠體化的前提下，螺桿的單耗 較低比較好 。 擠壓物的質(zhì)量 擠出物的質(zhì)量包括外觀質(zhì)量、混合質(zhì)量、擠出溫度、軸向與徑向溫差、溫度隨時(shí)間波動(dòng)的軸向溫差、擠出壓力的波動(dòng)等方面的內(nèi)容。由于壓力 p 的波動(dòng)，直接影響生產(chǎn)能力的穩(wěn)定性。溫度的波動(dòng)可以通過粘度的波動(dòng)而影響 Q 的穩(wěn)定性。根據(jù)與擠壓法生產(chǎn)口香糖的比較，機(jī)筒溫度和壓力的大小對(duì)擠壓生產(chǎn)口香糖的產(chǎn)品品質(zhì)有著極大的影響，溫度升高有利于提高物料混合的速度和程度，但也會(huì)降低模頭處的壓力。因此，應(yīng)視溫度和壓力對(duì)口香糖的影響程度，合理選取控制 ，避免兩者的較大波動(dòng)。 螺桿的加工制造是否容易，使用壽命是否長。螺桿加工制造困難，影響螺桿的壽命。 桿傳動(dòng)系統(tǒng) 反向旋轉(zhuǎn)式雙螺桿的傳動(dòng)系統(tǒng)相對(duì)來說比較復(fù)雜，一般采用外嚙合傳動(dòng)。（如圖 示） 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 圖 桿傳動(dòng)系統(tǒng) 螺桿的有關(guān)計(jì)算 螺桿主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有：螺桿直徑，長徑比，螺桿各段主要參數(shù)，螺紋形狀，螺桿的螺紋頭數(shù)。 圖 深變距螺桿 桿結(jié)構(gòu)和嚙合方式的確定 本 設(shè)計(jì)中螺桿的設(shè)計(jì)仍按普通螺桿的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)。普通螺桿按其螺紋升角和螺槽深度可分為三種形式： 慮到螺桿的強(qiáng)度要求和設(shè)計(jì)較大的壓縮比，我們擬采用等深變距螺桿。等深變距螺桿是指螺槽深度不變，螺距從加料段的第一個(gè)螺槽開始至均化段末端是從寬變窄，結(jié)構(gòu)形式如圖 示。 為使進(jìn)料均勻，協(xié)調(diào)螺槽輸送物料和熔融的能力，螺桿采用單頭螺紋，并部分嚙合，以使物料受到較大的剪切和混合，有利與生化反應(yīng)的進(jìn)行。 桿直徑 確定 螺桿直徑是螺桿主要 的 參數(shù) 之一，在設(shè)計(jì)螺桿時(shí)，一般是 根據(jù) 生產(chǎn)能力 和 理論公式來計(jì)算螺桿直徑 ，這種方法是比較 是困難的 ，因此可選用 下列 計(jì)算 方式 進(jìn)行計(jì)算 ， 在 初步確定螺桿的生產(chǎn)能力和轉(zhuǎn)速后，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)的生產(chǎn)能力公式初步確定螺桿直徑： 3 n ( 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 式中 Q 生產(chǎn)能力， kg/h 螺桿直徑， cm n 螺桿轉(zhuǎn)速， r/ 經(jīng)驗(yàn)出料系數(shù)，一般取 設(shè)計(jì)中， 150Q kg h ， 40 m （工作轉(zhuǎn)速）， ， 由式（ 1 / 3 1 / 31 / 3D Q / ( * n ) Q / ( * n ) 1 0 0 / ( 0 . 0 0 4 8 5 ) 8 . 5 5 0s 取標(biāo)準(zhǔn)螺桿直徑 85sD 徑比 L/確定 在 擠出理論的其他 條件一定時(shí)，增大長徑比，物料在螺桿中的停留時(shí)間 變長 ，即保證了物料 進(jìn)行較好的融合 ，但過大的長徑比 會(huì) 造成停留時(shí)間過長而使熱敏性物料分解。因此，應(yīng)根據(jù)被加工物料的物理性能和產(chǎn)品質(zhì)量的要求來考慮。 為使物料和調(diào)味料的充分混合，延長熔體在機(jī)筒內(nèi)的停留時(shí)間，保證其均一性，參考有關(guān)資料，初步選 取長徑比 18則螺紋段總長 1 8 1 8 8 5 1 5 3 0 m m 取標(biāo)準(zhǔn)長 L 1200正 1 2 0 0 6 5 1 8 . 4 6 2桿各段主要幾何參數(shù)的確定 物料在螺桿中的擠壓經(jīng)歷固體輸送、熔融和均化的過程。因此，整個(gè)螺桿的設(shè)計(jì)通常分為三部分。以下具體計(jì)算確定各段的幾何參數(shù)。 1 螺槽深 H 由于螺桿設(shè)計(jì)成等深變 距形式，取統(tǒng)一螺槽深 0 . 1 5 0 . 2 1 1 2 . 7 1 7 . 8 5H D D m m 取 H 15螺桿根徑 2 8 5 3 0 5 5 H m m 。 2 螺距 S 沿輸送段到均化段方向，將螺桿成階梯形分成三段，螺距依次為 544836 3 各段長 L 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 9 ，確定各段長如下： 加料段 1 3 0 % 6 5 % 4 5 9 9 9 4L L m m，取螺距1 54S 整倍數(shù)，1 540L 融段 2 5 0 % 6 0 % 7 1 5 9 1 8L L m m。取螺距2 48S 整倍數(shù)，2 864L 化段 3 1 2 1 5 3 0 5 4 0 8 6 4 1 7 4L L L L m m 3 180S 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 實(shí)際螺紋段總長 1 2 3 5 4 0 8 6 4 1 8