资源目录
压缩包内文档预览：
编号：1701327
类型：共享资源
大小：2.88MB
格式：RAR
上传时间：2017-09-06
上传人：机****料
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
河南
IP属地：河南
50
积分
- 关 键 词：
-
食品
食物
双螺杆挤出机
主机
设计
源文件
- 资源描述：
-
食品用双螺杆挤出机主机的设计(含源文件),食品,食物,双螺杆挤出机,主机,设计,源文件
- 内容简介：
-
本科毕业设计开题报告 题 目： 食品用双螺旋挤出机主机的 设计 院 （系）： 机械工程学院 班 级： 机制 08 姓 名： 侯丽明 学 号： 2008023312 指导教师： 唐庆菊 教师职称： 讲 师 黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告 题 目 食品用双螺旋挤出机主机的设计 来源 工程实际 1、 研究目的和意义： 究的目的 本题目的研究内容为 食品用双螺旋挤出机主机的 设计 。 品挤压概括的说就是将食品物料置于挤压机的高温高压状态下，然后突然释放至常温常压，使物料内部结构和性质发生变化的过程。 为 能 使 双螺杆挤出机在满足功能的前提下，要求结构简单，拆卸清理方便 。同时要求造价便宜，节省空间。 同时，在整个设计过程中 ,我们将学习到更多的知识。 近年来，随着聚合物改性材料的不断发展，其对混炼设备的要 求也越来越高。双螺杆挤出机是连续混炼机中应用最多的一种设备， 理所当然，也就受到大家的广泛关注，围绕它的研究也就越多。目前，根据国内外的发展趋势，双螺杆挤出机主要是向高速、大扭矩、大挤出量及低能耗转方面发展 。 究的意义 挤出技术在食品工业上的应用越来越广泛，从较早的方便食品，休闲食品到植物组织蛋白等领域。在一些发达国家，挤出技术的理论研究越来越完善，利用挤出技术改性 蛋白质，研究淀粉 、蛋白质等在挤出过程中的变化，并进一步研究营养吸收等问题。工艺条件的不断完善和工艺设备的不断改进为挤出技术的应用开辟了广阔的前景。 随着聚合物加工业的发展，作为聚合物加工主要设备之一的双螺杆挤出机在聚合物加工行业已经得到并将进一步得到越来越广泛的应用，而且也会衍生到其他行业。尤其在食品行业，双螺杆挤出机被广泛应用于淀粉膨化食品、蛋白挤压食品、膨化饲料的生产。 双螺杆挤出机虽然传动箱的设计和制造也比单螺杆挤出机的困难、复杂的多。在两螺杆中心距确定后，要在有限的中心距内传递很大的扭矩，并把这很大 的扭矩相等的分配到两根螺杆上去，在设计、制造及材质选择、热处理上都遇到很多问题。自然，随着机械设计水平、机械加工水平的提高及整体工业配套的发展，上述问题已逐渐得到解决，从而使双螺杆挤出机得到飞速发展。 2、 国内外发展情况 (文献综述 )： 一个世纪以来 , 食品挤压工艺在不断的实践中得到发展与提高。 双螺杆挤出机发展至今，已在食品加工中居重要地位，而且大有应用越来越广泛之势。双螺杆挤出机是随着聚合物加工业及食品加工业的发展而出现和发展的；而在聚合物加工中真正应用的双螺杆挤出机是在 20 世纪 30 年代，首先在意大利研制 成功。第二次世界大战前后，双螺杆挤出机发展较快；现在双螺杆挤出机是在 20 世纪 60 年代末和 70 年代初发展起来的。更准确的说，现代啮合异向双螺杆挤出机是随 品的发展而发展的，啮合同向双螺杆挤出机则是在聚合物改性的推动下发展的。 1935 年意大利的 制出世界上首个啮合同向双螺杆挤出机后。自从其诞生后，经过半个多世纪的不断改进和完善，它便以其积木式结构带来的多变性和适应性以及优异的混合性能，在成型、共混、改性、反应挤出等聚合物加工过程中得到了广泛应用。 挤出机的核心部件是螺杆 ，啮合同向双螺杆挤出机一般分为固体输送、熔融、排气、熔体输送等功能段。至今为止，研究主要集中在熔体输送段，已经有了成熟的理论体系和数理模型，有了很多有意义的研究成果；固体输送段和熔融段由于物料在该段的状态还不能由现有方程和数理模型很好的描述，所以理论研究成果较少，主要依靠经验设计。 目前，啮合同向双螺杆挤出机向着高转速、大扭矩、更高的熔融塑化效率、更优的混合质量、更低的能耗方向发展。也就是说，在保证产品质量的前提下，如何在更低的能耗下，获得更高的生产能力，是双螺杆挤出机制造商和用户所共同追求的目标。 20 世纪 80 年代，我国开始较为广泛的应用双螺杆挤出机，相对于西方国家（美、德、意、英、日等）起步较晚。随后，我国一些厂家开始生产制造双螺杆挤出机。但是最初的设计基本是依靠引进国外技术。到 20 世纪 90 年代初，我国双螺杆挤出机的设计制造发展很快，形成了双螺杆挤出机制造热。目前国内所生产的双螺杆挤出机的规格已由中小型开始向大型发展，制定了相应标准并形成系列，年产量达几百台套。但在双螺杆挤出机的设计、制造水平和机器的整体质量方面，与国外先进国家生产的双螺杆挤出机还有不小差距，这主要表现在独立设计能力较弱，不少厂家的产 品是测绘和仿制的，设计出水平较高的机器较少。 目前国内啮合同向双螺杆挤出机方面研究工作做的较多的单位主要有：甘肃兰州天华设计院，北京化工大学， 单位，制造主要是大连橡塑还有南京科亚。 3、 研究 /设计的目标： 作为工业中使用的双螺杆挤出机，在设计过程中，除了要求能够完成固体输送、增压、熔融、熔体输送和泵压等一系列通用过程以外，还要求涉及到复合塑料与聚合物颗粒之间的混合，以及物料喂料量的控制。物料喂料量的控制则是通过控制主螺杆及其辅助喂料螺杆的转速来完成的。同时，双螺杆挤出机具有分布混合和分散混合效果 良好、自洁作用较强、可实现高速运转、产量高等特点，特别适合聚合物的改性，如共混、填料、增强及反应挤出。有利于增加挤出机的挤出产量，提高塑化质量 。 4、设计方案（研究 /设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等）： 本题目加工的总泵缸体零件图如图 1 所示 ： 1 连接器 2 过滤器 3 料简 4 螺杆 5 加热器 6 加料器 7 支座 8 上推轴承 9 减速器 10 电功机 图 1 双螺杆挤出机示意图 双颊杆挤出机 双螺杆挤出机是指在一根两相连孔道组成“”截面的料筒内由两根相互啮合或相切的螺杆所组成的挤出装置。 双螺杆挤出机由传动装置、加料装置、料筒和螺杆等几部分组成，如图 5 3 所示。各部件的功能与单螺杆挤出机相似。但在众多双螺杆挤出机中，最重要的差别是螺杆结构的设计。首先，两根螺杆是啮合的还是非啮合的，其次，在啮合型双螺杆中，螺杆是同向转动，还是反向转动；第三，螺杆是圆柱形 (平行双螺杆 )还是锥形；第四，实现压缩比的途径：变动螺纹的高度或导程。螺杆根径由小变大或外径由大变小。螺纹的头数由单头变成二头或三头；第五，螺杆是整体的还是组合的。所有这些表明，双螺杆挤出机的螺杆结构要比单螺杆挤出机的复杂得多。现举出几种 有代表性的双螺杆以说明螺杆的几何形状。 (1) 双螺杆螺杆分为三段，每一分段有一混合室，加料段的外径和螺距为最大，压缩段次之，均化段为最小，这样组成压缩比但在同一段中，螺杆是等径等距的，这种双螺杆是早期开发的。现在，根据加工硬聚氯乙烯管材的需要，已开发出具有多种功能 (进料、剪切、混合、排气和均化等 )的双螺杆挤出机 (2) 锥型双螺杆 如图 5 5 所示，这类挤出机是向外反向转动的。从加料段到计量段，螺杆的外径和根径均匀地由大到小。通过螺杆各部分的长度、螺纹头数、螺槽数、 螺棱宽度、螺棱形状等的变化，实现对物料的输送、压缩、排气、混合与塑炼。这种锥形双螺杆挤出机具有剪切速率沿口模方向减小和安装推力轴承的空间较大等优点，但制造较困难。 (3) 组合型双螺杆 这种螺杆是由不向数目的具有不同功能的螺杆元件 (输送、剪切、混合、压缩和捏合等元件 )按一定要求和顺序装到带导键或三角形芯轴上组合而成的，它可以连续输送、塑化、均化、加压、排气，以灵活适应特定用途。这种配料用双螺杆挤出机具有强大的剪切力，能剪断和分散填料、颜料和玻璃纤维。属于这类双螺杆的有 配料双螺杆挤出机。 (4) 非啮合型双螺杆 在 结构上类似于两根平行单螺杆在料筒中转动，但两根螺杆反向转动并相切。按照整体结构又可分为单阶和双阶两种形式。 双螺杆挤出机的主要技术参数 螺杆直径（ D） 杆直径的大小在很大程度上反映了挤出机规格的大小，生产能力的大小，因为挤出机的生产能力与螺杆直径的平方成正比。其它参数也都与它有关。中心距 制定总体方案到具体结构设计它决定了如下几何关系，并因而决定了有关的设计参数： 传动系统输出轴（与螺杆相连）及有关 齿轮的尺寸； 螺杆的外径和根径、两螺杆的啮合程度，螺杆槽深度和双螺杆挤出机的最大理论输送量。长径比 (L/D)也是一个重要的参量，在一定程度上反映出双螺杆挤出机的规格及其性能。 螺杆转速范围 一定程度上反映了双螺杆挤出机的挤出能力和混炼能力。双螺杆挤出机的螺杆转数，除了像单螺杆挤出机那样取决于对挤出量的要求，被加工物料的特征和最终制品的质量以外，还受螺杆旋转方向的影响。挤出量 (Q)是一个重要的参数，它表征机器生产能 力大小，是用户选择双螺杆挤出机规格时的重要依据之一。最大理论挤出量等于无机头压力下，单位时间内螺杆转数与一个 C 型小室（啮合型双螺杆挤出机）体积的 2 倍的乘积再乘上螺纹头数。 在设计过程中，除了要求能够完成固体输送、增压、熔融、熔体输送和泵压等一系列通用过程以外，还要求涉及到复合塑料与聚合物颗粒之间的混合，以及物料喂料量的控制。物料喂料量的控制则是通过控制主螺杆及其辅助喂料螺杆的转速来完成的。同时，双螺杆挤出机具有分布混合和分散混合效果良好、自洁作用较强、可实现高速运转、产量高等特点，特别适合聚合物的改性，如共 混、填料、增强及反应挤出。有利于增加挤出机的挤出产量，提高塑化质量。 一般而言，双螺杆挤出机主机设计包括挤出机类型的确定，挤压系统的设计，传动系统的设计，加料冷却系统的设计，控制系统的设计。 而本设计中 采用积木式同向啮合双螺杆挤出机来进行设计。 5、方案的可行性分析： (1)对于机头的开式与闭式设计问题上，我们采用开始设计以便于进行检修。而采用积木式设计的原因是该形式啮合的双螺双螺杆挤出机在制造时省时，从而可以降低成本。 (2)此外，为了清洗螺杆方便，采用了机筒快速移出装置和快速移出螺杆装置，以便于制造及 日常使用维护。 (3)该 双螺杆挤出机 的设计严格按照先收集和研究有关资料，再确定 双螺杆挤出机的结构方案，然后绘制 挤出机主机 总图，最后确定并标注。在设计过程中，基准及其定位方案的选择都严格遵循各自的选择原则 ,并 严格遵守相关要求和标准。 综上分析故该方案可行。 6、 该设计的创新之处： (1)该 双螺杆挤出机 结构简单、 工作 可靠、 经济性好 ，在 食品及饲料和轻工业 中 有很广泛的应用，比传统的 单螺杆挤出机 更 具优势 。 (2)该 双螺杆挤出机 经过局部改进， 采用积木式以及开式设计有利于清洗及维护 。 7、设计产品的主要用途和应用领域 ： 该 双螺杆挤出机 主要用于 淀粉、蛋白质、膨化食品、饲料等的加工生产 。 8、时间进程： 2012 年 3 月 12 日 2012 年 3 月 30 日 在 哈尔滨商业大学轻工学院 、校图书馆，收集 螺杆挤出机 的相关资料，在校图书馆和 哈尔滨商业大学轻工学院 ，了解总泵缸体的工作原理和 结构设计，学习螺杆挤出机拆装的原理 ，并完成实习日记和实习报告 2012 年 3 月 31 日 2012 年 4 月 11 日 完成开题报告 2012 年 4 月 12 日 2012 年 4 月 30 日 双螺杆挤出机整体方案的拟定 2012 年 5 月 1 日 2012 年 5 月 19 日 各部分零件的计算 2012 年 5 月 20 日 2012 年 6 月 3 日 总装图及零件图的绘制 2012 年 6 月 4 日 2012 年 6 月 10 日 编写毕业设计说明书、审图、修改 2012 年 6 月 11 日 2012 年 6 月 15 日 答辩 9、 参考文献： 1 杨 凯 ,林富来 ,丁峰 ,王增昌 . 螺杆泵的应用及双螺杆泵的发展 J. 机床与液压 , 1999,(04) . 2 陈金海 ,陈德伟 . 双螺杆泵型面加工、刀具设计及计算方法 J. 流体机械 , 2002,(06) . 3 武文斌 . 国产卧式双螺旋辊馒头成形机的分析研究 J. 轻工机械 , 2002,(01) . 4 耿孝正 . 各种双螺杆挤出机的性能及应用 J. 中国塑料 , 1995,(05) . 5 王平 ,沈晓阳 ,薛强 . 双螺杆磨浆机的研究与应用 J. 中国造纸 , 2004,(01) . 6 于凤云，
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号