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同向旋转型双螺杆挤压机及传动系统设计【6张图纸】【优秀】

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同向 旋转 双螺杆 挤压 传动系统 设计图纸
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同向旋转型双螺杆挤压机及传动系统设计

39页 21000字数+说明书+任务书+开题报告+6张CAD图纸【详情如下】

任务书.doc

分配箱装配图.dwg

同向旋转型双螺杆挤压机及传动系统设计开题报告.doc

同向旋转型双螺杆挤压机及传动系统设计说明书.doc

总装图.dwg

相关资料.doc

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摘 要

   本文分析了单螺杆挤压机与双螺杆挤压机的特点以及鱼肉仿真食品生产工艺的需要,确定了先通过单螺杆挤压机进行蒸煮、搅拌,再用双螺杆挤压成型机成型的生产流程。在现有挤压机的基础上,并参考了国内外比较成熟的挤压机设计方法,根据鱼肉仿真食品的的特殊工艺要求,对挤压机的关键部位进行了相应的改进。本文详细的介绍了挤压机的主要零部件分配箱、螺杆、机筒等的结构设计,并进行了相应的校核计算;对主要传动零部件如分配箱大小齿轮,带轮、从动轴、键等进行了设计和强度校核,并对轴承承载能力、寿命进行了校核计算;本文还涉及了挤压机一些辅助元件如加料系统、加热冷却装置、模头装置的选择要求,并进行了简单的设计。最后,本文介绍了一些关于挤压机的安装、操作、控制和维护等方面的内容。

关键词:齿轮;分配箱;双螺杆挤压机


目  录

摘 要III

AbstractIV

目  录V

1 绪论1

1.1 本课题的研究内容和意义1

1.2 国内外的发展概况3

1.3 本课题应达到的要求5

2 双螺杆挤压机设计7

 2.1 双螺杆挤压机的工作原理7

 2.2 挤压加工系统7

2.2.1 挤压加工系统组成7

2.2.2 常用挤压术语8

2.3 双螺杆挤压机零部件结构设计8

2.3.1 总体结构设计8

2.3.2 螺杆结构设计8

2.3.3 机筒结构设计13

2.3.4 加料系统13

2.3.5 加热和冷却装置系统13

2.3.6 模板装置14

2.4 双螺杆挤压机零部件设计计算15

2.4.1 主传动系统的设计计算15

2.4.2 主要传动零部件设计计算和校核16

2.4.3 螺杆推力的传递21

2.4.4 螺杆的强度计算23

2.4.5 机筒结构的设计25

2.4.6 模头结构设计25

2.4.7 润滑油的选用26

3 双螺杆挤压机的操作27

3.1 双螺杆挤压机的安装27

3.2 挤压加工系统的操作与维护27

3.2.1 挤压机的开车27

3.2.2 开车操作注意事项27

3.2.3 挤压机维护保养27

4 结论与展望29

4.1 结论29

4.2 不足之处及未来展望29

致  谢31

参考文献33


1.3 本课题应达到的要求

   本课题主要研究同向双螺杆挤压机及其传动系统设计,因此双螺杆中心距限制,给分配箱内轴承的选用和布置提出了较高的要求。在本次设计中,我们设置了推力轴承组了分担载荷,同时设置碟性弹簧以缓冲吸振。在分配箱箱体形式的选择方面,最终采用了组合式箱体结构,这样在维修时,拆装推力轴承组以及齿轮轴都很方便。

   仿真食品生产设备是仿真食品产业化的关键,虽然国外有仿真食品成形设备的报道,但 国产化且符合国情的中小型仿真食品成形设备尚未见。研究中小型仿真食品生产设备,在国 内推广使用,也是本文的研究内容。

   双螺杆挤压机作为一种多输入多输出的新型生化反应器,研究其设计的方法、模型、手段及实验的理论根据等都是十分有意义的。研究双螺杆挤压机需要比较全面的机械、食品、化学、传热学、六边学、流体力学、电子、自动控制等丰富的知识结构。国外的研究趋势表明,需要研制生产能力大,系统稳定性好,产品质量稳定,自动化程度高的挤压设备。

   本设计中采用单螺杆输料,然后直接送入双螺杆挤压成型机中。这样,单螺杆挤压机就充当了喂料装置,它不仅能均匀的喂料,且能控制喂料量,满足各种不同物料加工需要,避免进料不均匀的现象,提高产品的质量和产量。

   利用双螺杆挤压机压缩得到的鱼肉膨化食品具有禽肉的咀嚼感,可以作为基料生产出各种不同口味的模拟肉食品,可以有效合理的开发利用各种低值动物性蛋白源,可以生产出高附加值的产品及相关新型产品;另外由于原料处理只需去除鱼头和内脏、无需剔除鱼骨,不仅提高了营养价值,而且高效、简单,利于工业化生产,改变了单螺杆挤压机不能对湿料进行挤压处理的缺陷,为高湿的蛋白原料如鱼类、家畜和家禽碎肉下脚料的组织化提供了可行途径。

    通过查阅资料确定设计的基本参数,如产量、物料的含水量、螺杆的转速范围、加热的温度和出料的含水量及状态等。

?? 通过双螺杆挤压机来改善单螺杆挤压机不能对湿物料进行加工处理的缺陷。提供一种简单高效、可模拟出禽肉咀嚼感的鱼肉挤压膨化食品加工方法。鱼肉加工双螺杆挤压机膨化机的设计包括机筒、与动力装置连接的第一螺杆、第二螺杆,传动系统和加热出料系统的设计和绘制。2 双螺杆挤压机设计

2.1 双螺杆挤压机的工作原理

⑴  强制输送

   根据双螺杆的旋转方向,啮合程度和螺纹参数的不同,双螺杆的啮合部分可构成在横向和长度方向是全开的全闭的,或半开半闭,因而形成的C形小室可以是相互连通的,也可以是完全封闭的。全啮合同向旋转的双螺杆,由于两根螺杆在啮合处的螺纹相反,螺槽中的物料可以通过啮合螺纹间的通道进入另一根螺杆的螺槽,啮合螺纹对螺槽中物料的阻力同样有推进物料的作用。

⑵  混合作用


内容简介:
无锡太湖学院本科毕业设计(论文)诚 信 承 诺 书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文) 同向旋转型双螺杆挤压机及传动系统设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,其内容除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用,表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级: 机械95 学 号: 0923231 作者姓名: 2013年 5 月 25 日无锡太湖学院信 机系 机械工程及自动化 专业毕 业 设 计论 文 任 务 书一、题目及专题:1、题目 同向旋转型双螺杆挤压机及传动系统设计 2、专题 二、课题来源及选题依据食品挤压技术具有加工范围广、生产效率高、产品质量好、加工过程无污染等特点。双螺杆挤压机由于具备输送能力强、调控性能强的优点,广泛用于加工各种食品。本课题的任务是设计一台双螺杆挤压机,其两根螺杆同向旋转,对食品物料具有强大的混合与反应作用,并能产生较好的自洁作用,并对机器的传动部分进行重点设计。 通过本课题的设计,有助于学生能掌握和运用专业知识,锻炼工程设计能力。 三、本设计(论文或其他)应达到的要求: 查阅和整理资料,包括一篇与课题相关或相近的外文资料并进行翻译; 确定课题的总体设计方案,进行开题报告; I 进行相关参数的选择、计算和校核; 对同向旋转型双螺杆挤压机进行总体设计,绘制总装图; 对传动系统进行详细的计算与设计,绘制部件图和典型零件图; 对整个设计过程作出总结,撰写设计说明书。 四、接受任务学生: 机械95 班 姓名 曹彬彬 五、开始及完成日期:自2012年11月12日 至2013年5月25日六、设计(论文)指导(或顾问):指导教师签名 签名 签名 教研室主任 学科组组长研究所所长签名 系主任 签名 2012年11月12日1无锡太湖学院毕业设计(论文)开题报告题目:同向旋转型双螺杆挤压机 及传动系统设计 信机 系 机械工程及自动化专业学 号: 09232231 学生姓名: 曹彬彬 指导教师: 戴 宁(职称:副教授 ) (职称: )2012年11月25日课题来源自拟课题科学依据(包括课题的科学意义;国内外研究概况、水平和发展趋势;应用前景等)(1)课题科学意义挤压加工技术作为一种经济实用的新型加工方法广泛应用于食品生产中,并得到迅速发展。采用挤压技术来加工食品,只要简单地更换挤压模具,便可以很方便地改变产品造型。挤压研究内容包括原料经挤压后微观结构及物理化学性质的变化,挤压性能及原料本身特性对产品质量的影响等,为挤压技术在新领域的开发应用奠定了基础。挤压机有多种机型,本文主要研究螺杆挤压机,它主要由一个机筒和可在机筒内旋转的螺杆等部件组成。螺杆挤压机按螺杆数量分为单螺杆挤压机和双螺杆挤压机两大类。单螺杆与双螺杆挤压机的主要差别是其中物料的允许水分范围以及加工能力的差别应是最值得注意的方面。本文主要研究双螺杆挤压机。双螺杆挤压机是多螺杆挤压机中的一种,是在单螺杆挤压机的基础上发展起来的。在双螺杆挤压机的机筒中,并排安放两根螺杆,故称双螺杆挤压机。双螺杆挤压机按螺杆方向不同,可分为同向旋转和反向旋转两大类,本文主要研究同向双螺杆挤压机。同向旋转相较反向旋转,其优越性是很明显的,但这并非说同向旋转不存在问题。首先是推送效率问题,反向旋转式螺杆的挤压建立在类似于齿轮泵的原理上,物料在双螺杆内的流动不是由于摩擦牵引作用,而是因为机械的强制推送,物料能均匀分配给两螺杆,所以推送效率高。但双螺杆同向旋转式,按螺杆旋转方向,物料只送往螺杆转向端,物料分布偏向一方,其推送性只及反向旋转的一半左右。(2)挤压机的研究状况及其发展前景与传统生产工艺相比,挤压加工极大地改善了谷物食品的加工工艺,缩短了工艺过程,丰富了谷物食品的花色品种,降低了产品的生产费用,减少了占地面积,大大降低了劳动强度,同时也改善了产品的组织状态和口感,提高了产品质量。随着人民生活水平的提高和饮食结构的变化,随着对挤压机理研究的不断深入和新型挤压设备的研制开发,挤压食品的品种和产量将会日益增多,并朝着高效节能,产品风味多样化和美味化方向发展。 与发达国家相比,我国在双螺杆挤出机的设计制造及应用方面存在很大的差距。国内双螺杆挤出机开发及研究工作起步较晚,因此产品档次较低,系列化程度低,多数产品的技术水平、螺杆、机筒的精度、整机性能和质量与目前发达国家的发展水平有一定差距。目前,我国生产的异向旋转双螺轩挤出机多为锥形双螺杆挤出机,平行异向双螺杆挤出机很少,并且多为中、小型机,国内所需的大型异向双螺杆挤出机几乎全部依赖进口。在双螺杆挤出机的设计、计算以及制造技术方面仍有不少难点需要克服,这些都制约了我国双螺杆挤出技术与装备的发展。随着国民经济的发展,大型塑料管材、型材、板材在石化、建筑、农业、国防等领域的应用日渐广泛。大型平行异向双螺杆挤出机的开发研制必将受到越来越多的重视。研究内容1.熟练掌握同向旋转型双螺杆挤压机的工作原理与结构2.熟悉同向旋转型双螺杆挤压机挤压过程中的螺杆结构设计与受力分析3.熟练掌握同向旋转型双螺杆挤压机的各参数的设计和各传动的结构设计拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析研究方法:根据课题所确定的挤压机种类,用途及生产能力确定挤压机的主要构件(例如螺杆,机筒)机构形式和尺寸参数,运动参数及动力参数(电机功率)。根据挤压机主要构件的形式,性质及运动参数,拟定整机的机械传动链和传动系统图。计算并确定各级传动的传动比,皮带转动,齿轮转动等传动构件的结构参数及尺寸,拟定机器的结构方案图。根据结构方案图,在正式图纸上拟定传动构件及执行构件的位置,然后依次进行执行构件及传动系统设计机体,操纵机构设计,密封及润滑的结构设计。研究计划及预期成果研究计划:2012年10月12日-2012年12月31日:按照任务书要求查阅论文相关参考资料,完成毕业设计开题报告书。2013年1月1日-2013年1月27日:学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。2013年1月28日-2013年3月3日:毕业实习。2013年3月4日-2013年3月17日:单轴式和面机的主要参数计算与确定。2013年3月18日-2013年4月14日:单轴式和面机总体结构设计。2013年4月15日-2013年4月28日:部件图和零件图设计。2013年4月29日-2013年5月21日:毕业论文撰写和修改工作。 预期成果:根据提供的主要构件参数而计算出的传动构件的参数,尺寸及机体等是合理的,可以进行正常的生产组装,最终达到和面机的工作要求。特色或创新之处 传动紧凑、布置合理、方便装拆。已具备的条件和尚需解决的问题1、设计方案思路已经非常明确,已经具备使用CAD制图的能力和了解同向旋转型双螺杆挤压机原理结构等知识。2、使用CAD制图能力尚需加强,结构设计能力尚需加强。指导教师意见 指导教师签名:年 月 日教研室(学科组、研究所)意见 教研室主任签名: 年 月 日系意见 主管领导签名: 年 月 日编编 号号无锡太湖学院毕毕业业设设计计(论论文文) 题目:题目:同向旋转型双螺杆挤压机同向旋转型双螺杆挤压机 及传动系统设计及传动系统设计 信机 系系 机械工程及自动化 专专 业业学 号: 学生姓名: 指导教师: (职称:副教授) (职称: ) 2013 年 5 月 25 日摘摘 要要本文分析了单螺杆挤压机与双螺杆挤压机的特点以及鱼肉仿真食品生产工艺的需要,确定了先通过单螺杆挤压机进行蒸煮、搅拌,再用双螺杆挤压成型机成型的生产流程。在现有挤压机的基础上,并参考了国内外比较成熟的挤压机设计方法,根据鱼肉仿真食品的的特殊工艺要求,对挤压机的关键部位进行了相应的改进。本文详细的介绍了挤压机的主要零部件分配箱、螺杆、机筒等的结构设计,并进行了相应的校核计算;对主要传动零部件如分配箱大小齿轮,带轮、从动轴、键等进行了设计和强度校核,并对轴承承载能力、寿命进行了校核计算;本文还涉及了挤压机一些辅助元件如加料系统、加热冷却装置、模头装置的选择要求,并进行了简单的设计。最后,本文介绍了一些关于挤压机的安装、操作、控制和维护等方面的内容。关键词:关键词:齿轮;分配箱;双螺杆挤压机AbstractThis article analyzed the food simulation market demand and the production present situation first, through analysis to the prawn cracker and as well as with the traditional processing craft contrast from the theory to use the extruder to produce the food craft feasibility and the economical feasibility. Next, analyzes the single screw rod extruder with the double screw rod extruder characteristic as well as the production craft need, had determined digestion and agitation through the single screw rod extruder first, then uses the double screw rod to extrude the shaper formation the production process. In the base of the extruders in existence, we referenced the mature means of extruder design in our country and abroad and the special working craftwork requires of the snack foods, then, we improved the key structure of extruder. In this text, we introduced the structure design of extruder in detail, particular to the major parts: assignment tank, screw, barrel and systems analysis and calculating. To those important transmission parts: the big gear and the small gears in assignment tank, strip wheel, driving spindle, key, we made a design and check the intensity. And we calculate and check the carrying capacity of the bearing particularly. We also refer to the choosing requirements of the accessories: heating and cooling system, die, knife equipment, and made a simple design. In the end of the text, the installing, operation, controlling and repairing of the extruder were also introduced.Keywords: gears;assignment tank;Twin-screw Extruder目目 录录摘 要 .IIIABSTRACT .IV目 录.V1 绪论 .11.1 本课题的研究内容和意义 .11.2 国内外的发展概况 .31.3 本课题应达到的要求 .52 双螺杆挤压机设计 .7 2.1 双螺杆挤压机的工作原理 .7 2.2 挤压加工系统 .72.2.1 挤压加工系统组成 .72.2.2 常用挤压术语 .82.3 双螺杆挤压机零部件结构设计 .82.3.1 总体结构设计 .82.3.2 螺杆结构设计 .82.3.3 机筒结构设计 .132.3.4 加料系统 .132.3.5 加热和冷却装置系统 .132.3.6 模板装置 .142.4 双螺杆挤压机零部件设计计算 .152.4.1 主传动系统的设计计算 .152.4.2 主要传动零部件设计计算和校核 .162.4.3 螺杆推力的传递 .212.4.4 螺杆的强度计算 .232.4.5 机筒结构的设计 .252.4.6 模头结构设计 .252.4.7 润滑油的选用 .263 双螺杆挤压机的操作 .273.1 双螺杆挤压机的安装 .273.2 挤压加工系统的操作与维护 .273.2.1 挤压机的开车 .27III3.2.2 开车操作注意事项 .273.2.3 挤压机维护保养 .274 结论与展望 .294.1 结论 .294.2 不足之处及未来展望 .29致 谢 .31参考文献 .33无锡太湖学院学士学位论文01 绪论绪论1.1 本课题的研究内容和意义本课题的研究内容和意义二十一世纪是海洋的世纪,海洋占地球总面积的百分之 70 以上,蕴藏着极为丰富的天然资源, 它是全球生命支持系统的重要组成部分,是保证人类可持续发展的重要财富。当今世界越来越多的国家己将开发海洋作为获取资源、扩大生存空间、推动经济发展的重点战略。我国是一个海洋大国,领海辽阔,海洋资源十分丰富,开发前景诱人。海洋经济将成为我国二十一世纪新的重要产业。我国又是个淡水渔业大国,有着广袤的内陆水域,水产品资源非常丰富。改革开放后,我国淡水渔业的发展也非常迅速。 1979 年全国水产品总产量只有 470 万吨,1989年增至 1150 万吨,到 1993 年为 1500 万吨,1997 年己达到 3206 万吨。在海洋资源与淡水资源中,又数鱼类产量最大。仅淡水鱼产量而言, 1990 年产量己达到 523 万吨,1995 年为 1078 万吨,1997 年已为 1425 万吨。鱼类食品被公认为一种优质的保健食品,它富含蛋白质,并且其蛋白质容易被人体消化吸收,利用率高,鱼类脂肪含量少并且多由不饱和酸组成,其营养价值要髙于其它动植物脂肪,鱼肉中钙、锌、磷等一些无机盐含量比畜禽肉类还要高,经常食用鱼肉,可改善调节人们膳食结构的合理性,促进儿童少年骨骼生长,加快青年身体发育,预防中老年因缺钙而引起的骨质疏松症。鱼体内还蕴含着丰富的亚油酸、亚麻酸与一定量的二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸,它们是构成人脑非常重要的营养素,对人的智力水平起决定作用,在国际上被誉为 “能使人聪明的食品” ,日本有“食鱼能使头脑变得聪明”的古语,它还具有降低血脂、抗血栓和健脑益智等功效。因而对我们人类来说,鱼肉不仅提供维持身体机能不可缺少的营养物质,而且起到强身健体、延寿增智的效用,因而,鱼肉成为人们日常生活膳食结构中及其重要的一个环节1。鱼类中不缺乏有一些价值较高的经济鱼类,还有数量相当可观的低值鱼类,伴随着海洋渔业的生产发展,经济鱼类产量逐年减少,小杂鱼、低值鱼产量逐年增多。淡水养殖鱼类中鲢鱼等一些低值鱼产量很大,比如浙江千岛湖等水库、河流中以鲢鱼产量为最大。这些低值鱼因为食用不便、口感不佳等原因,没有得到充分的利用,产区有大量的低值鱼要么被低价抛售,要么被无人问津而腐烂掉,这就使得优质鱼肉蛋白及其它营养素的浪费,导致渔民收入的降低,还造成了对环境的污染。怎样加工低值小杂鱼,如何充分开发利用其丰富的蛋白质资源,已引起世界各国的重视。 在开发利用这些低值鱼方面,将它们加工成为鱼糜制品是目前最有效的利用方法之一。目前鱼糜生产工艺己相当成熟,我省就有好几家较大的鱼糜生产企业,如中外合资舟山兴业有限公司、中日合资龙生水产制品有限公司玉环分公司等,鱼糜生产能力较大,但仅仅作为鱼丸等初级鱼糜制品的原料,造成幵工不足、设备大量闲置。大力开发鱼肉仿真食品,是积极消化并增加鱼糜产量的最佳途径。日式鱼糜制品的主要品种是模拟蟹腿等仿真食品,通过以下四种加工方法获得,即压模型、 纤维型、复合压模型以及乳化型。压模型是通过单挤压或者共挤压将鱼糜糊压制成需要的形状,并使其凝固,形成弹性凝胶体。纤维型是将鱼糜糊通过有窄的长方形的喷嘴挤压成薄片,然后将薄片加热使其凝固,再切成所需宽度的条状物,将条状物经同向旋转型双螺杆挤压机及传动系统设计1过成形机拧成绳状物。复合压模型是将鱼糜糊与肉条混合后挤压成所需形状,制成咀嚼感很好、组织结构均匀、弹性较高的制品。乳化型是在加入油脂乳化后的鱼糜糊灌入包衣中再加热使其凝固。仿真食品的质量可分解成三部分质量,它们是:口感、外形和口味,而影响他们的加工工艺也可以分解为成形部分工艺、调味部分工艺和配合部分工艺。调味部分工艺该部分工艺是保证被仿真对象与制品的口味相似。例如,模拟虾仁制品应该有天然虾仁的独特风味,模拟蟹肉制品应该要有蟹肉的风味,而鱼肉风味则存在着一些不足,并且作为经过多次漂洗的鱼糜,漂洗过程中呈味液流失,导致鲜味不足,通常要在成形前在鱼糜中添加鲜味剂,如味 精、酱油等,高质量鱼糜制品要加特殊风味调味料,目前在日式鱼糜制品板式鱼糕、鱼肉汉 堡、烤章鱼风味鱼糕、鱼卷中添加各种风味调味料,而在模拟虾仁、模拟蟹肉等仿真食品要添加文献介绍的虾蟹风味的海鲜调味料。配合部分工艺该部分工艺保证制品的组织质地与被仿真对象相似。例如,模拟虾仁制品应有天然虾仁独特的纤维组织、强劲的弹性和咀嚼性。由于鱼肉弹性主要来自鱼肉肌原纤维的凝胶强度,釆取措施,尽量提高鱼肉蛋白凝胶强度,可以得到较好的弹性。然而,鱼肉纤维较短,难以 形成类似虾仁的纤维结构和咀嚼性。在鱼糜糊中加入适量的食用纤维是模拟虾仁生产的关键,同时加入少量真虾肉糜及虾汁提取液或虾味素可使模拟虾仁产品更趋完善。美国专利介绍,用鱼肉模拟虾、对虾、尨虾肉时,一份鱼糜中要加入0.13 份具有三维网状结构的可食性纤维,混合成形后得到一定形状和尺寸、与真虾具有相似咀嚼感的产品。最理想的途径是将鱼肉蛋白纤维 -组织化鱼肉蛋白作为可食性纤维添加到低值鱼类加工的仿真食品中,因为组织化鱼肉蛋白可以大量添加到鱼糜糊中,从而保证成型品的质量。釆用物理化学方法使鱼肉蛋白质变成纤维状。目前鱼肉蛋白纤维制作方法主要有单纺丝粘结法(喷丝法) 、压延切丝法、高压组织化法、向冷冻法、挤压膨化法、挤压喷丝凝胶法(注射挤出法 )等本文主要研究为挤压膨化法。a. 挤压膨化法工艺流程原料-预处理-进料-挤压-在加工-成型-包装b. 挤压膨化法工艺特点挤压膨化法是利用原料蛋白质(没变性的或变性)在高压、高温以及剪切力的作用下,使蛋白质发生定向排列形成组织结构,最后由于压、温突降而产生膨化,获得组织化蛋白。挤压膨化是仿真食品生产的关键工序,挤出机或喷爆机称是生产的关键设备。鱼肉仿真工程食品简称仿真食品 ,是符合国际趋势的一类鱼糜制品,具代表性的制品有模拟蟹腿、模拟虾仁等。仿真食品是以鱼糜为主要原料,添加一些营养配料,通过特殊手段和加工工艺制成特定的生物体的仿真工程制品,除了要求制品外形逼真外,更为重要的是要求被仿生物体与制品品质相接近。仿真食品因为附加值高、外形美观、营养丰富、烹食方便,易被全社会各种群体接受,特别适宜未成年和老年群体。目前我国对仿真食昴研究相对落后但有着美好前景,中国食品工业协会于一九九六年制定的无锡太湖学院学士学位论文2“九五”全国食品工业科技发展纲要建议 中把“应用低值鱼为原料加工鱼糜的科技成果,并进一步普及仿真工程食品的新技术,提高产品技术含量和附加值 ”列为食品工业水产品行业的一个重点战略。对于仿真食品的研究开发,因为对制品外形与品质有着特殊要求,只有将加工设备与加工工艺作为有机整体来研究,再加上该方面的基础研究相对落后没有跟上,因此难度较大。但是如果研究取得成功,将会带来巨大的社会效益和经济效益 。目前,我国的水产品加工量 仅占总产量的 10%大部分是以鲜活水产品销售,而日本的水产品加工量占其百分之 70 左右。鲜活的水产品,因为尚存在保活储存、保鲜运输等重要技术难点,难以对市场提供全面长期的保证,为了防止水产品的早期腐败、提高水产品附加值,必须对加工品废弃物的综合利用以及进行水产品的加工。由于水产品生产的原料的易腐蚀性、集中性与季节性,对水产品加工提出了相当高的要求,也为水产品的加工提供了广阔的空间。利用同向双螺杆挤压机压缩得到的鱼肉膨化仿真食品具有禽肉的咀嚼感,可以作为生产原料生产出各种不同口味的模拟仿真食品,可以有效合理的开发利用各种低值动物性蛋白源,可以生产出高附加值的产品及相关新型产品;另外由于原料处理只需去除鱼头和内脏、无需剔除鱼骨,不仅提高了营养价值,而且高效、简单,利于工业化生产。同向双螺杆挤压机弥补了单螺杆挤压机不能对湿料进行挤压处理的缺陷,为高湿的蛋白原料如鱼类、家畜和家禽碎肉下脚料的组织化提供了可行途径。通过查阅资料确定设计的基本参数,如产量、物料的含水量、螺杆的转速范围、加热的温度和出料的含水量及状态等。对于本课题而言,我们需要根据模拟虾仁生产的工艺要求来设计一台专门用于生产加工鱼肉的双螺杆挤压机。根据要求,我们做出了一些创新,首先选用了较小长径比的螺杆,采用较深的螺距,来保证物料在机筒内不至停留时间过长,保持产品的口味。为调节产品的口味,生产过程中操作参数经常需要改变,因此螺杆转速调节以及进料量调节是必不可少的,在设计中我们都考虑到了这一点,在实际设计中单螺杆送料挤压机跟双螺杆成型挤压机都采用了调速电机控制,并严格控制了传动比范围,在满足输出转矩的前提下,使电机的调速范围尽量落在实际生产要求转速的调节区域内,充分发挥调速电机的调速优势。通过对挤压机关键结构参数和操作参数的分析,我们发现压力和温度对产品的质量有较大的影响。因此我们专门对模头处的加热冷却系统进行了设计。在均化段采用加热冷却系统来较好的控制温度,使从模头出来的条状物料的物理性能能满足下一工序成型的需要。双螺杆中心距限制,给分配箱内轴承的选用和布置提出了较高的要求。在本次设计中,我们设置了推力轴承组了分担载荷,同时设置碟性弹簧以缓冲吸振。在分配箱箱体形式的选择方面,最终采用了组合式箱体结构,这样在维修时,拆装推力轴承组以及齿轮轴都很方便。 通过双螺杆挤压机来改善单螺杆挤压机不能对湿物料进行加工处理的缺陷。提供一种简单高效、可模拟出禽肉咀嚼感的鱼肉挤压膨化食品加工方法。鱼肉加工双螺杆挤压机膨化机的设计包括机筒、与动力装置连接的第一螺杆、第二螺杆,传动系统和加热出料系统的设计和绘制。1.2 国内外的发展概况国内外的发展概况同向旋转型双螺杆挤压机及传动系统设计3日本、美国、韩国等比较重视水产加工理论与应用的研究,尤其在仿真食品研究方面走在前列,研究开发的模拟蟹肉、模拟虾仁等仿真食品已达到工业化规模化生产的水平,他们 生产的仿真食品设备已远销我国。目前己开发或正在研究的品种有仿生(模拟)蟹肉、 仿生模拟虾仁、模拟贝肉、模拟干虾仁、模拟火腿、模拟南瓜、模拟鲍鱼肉、久仿生墨鱼、仿生海胆、海味牛排阅、海洋牛肉等。不过,对这些仿真食品多数品种的研究,仅停留在工艺研究或探讨阶段,离产业化、工业化生产还有很大距离。我国在该方面硏究相对落后,虽然有吴光宏、张金亮等进行淡水鱼模拟蟹腿肉的工艺研究试验,但自主开发仿真食品生产设备几乎空白。虽然仿真食品发展前景十分诱人,然而由于仿真食品生产技术研究不足,影响了我国在仿真食品产业领域的发展。 仿真食品的生产工艺与设备,将随制品品种有所区别,但在如何使制品成形、如何保证制品品质等方面存在一些共性问题。因此本研容思路是,通过其典型制品一模拟虾仁的生产工艺和设备研究为蓝本,进行仿真食品的研究。鱼糜糊是形成模拟虾仁质地、口味的基础。鱼糜糊可按成熟的鱼糜糊工艺获得,其工艺 为:原料鱼一预处理去鳞、内脏、头尾、主骨刺 一釆肉-漂洗一脱水一碎肉(精滤)一配料一擂溃(斩拌 鱼糜糊。也可以用冻鱼糜,经解冻一碎肉一 配料一擂溃一鱼糜糊。鱼肉模拟虾仁制品应该有逼真的虾仁外形,需要进行外形的成形。虾仁外形的成形方法大致有以下几种:滚切成形、冲压成形、浇注成形等方法。由于鱼糜糊只有通过加热凝胶后才能定形,因此要求鱼糜糊能构保持在一定形腔中进行加热凝胶。浇注成形较容易实现,可以设想有一副可开可合的模具,而模具内有大虾仁形状的内腔,将鱼糜糊注塑到模具内腔中,再对模具进行加热,等凝胶可脱模后,打开模具,成形后的虾仁落下,美国专利139】介绍的方法就是如此。浇注成形方法也适用于模拟蟹肉、模拟贝肉等鱼肉仿真食品的成形,因此有着广泛的应用。1、仿真食品应用基础研究研究影响仿真食品生产工艺、生产设备、制品质量的基础问题,主要是对鱼肉特性以及鱼肉特性与仿真食品工程技术关系的研究。在鱼肉特性研究方面,鱼肉凝胶特性研究成果较多,在制定仿真食品工艺时,可以参考或采用前人研究的鱼肉凝胶体弹性、强度提高措施。鱼肉流变特性虽然有人作过研究,但针对鱼糜糊特性的流变测量方法还有待探讨,具体的流变特性系数有待进一步确定,解决这些问题是本文的研究内容。在鱼肉流变特性与仿真食品工程技术的关系研究方面,经文献检索尚未见完整报道。由于仿真食品加工中涉及鱼糜糊的输送流动,而流动过程的压力、流量,以及生产能力、设备功率等都和鱼糜的流变特性有着一定联系系。找出它们之间的关系,把它们用于指导食品食品工程技术的研究,是本文的研究 内容。2、仿真食品生产工艺研究仿真食品质量主要表现在口味、口感和外形上,通过鱼糜糊工艺、鱼丝工艺、仿真食品成形工艺反映出来。目前鱼糜糊工艺已比较成熟,包括配方和工艺流程。而适合机械化生产、工艺简单的鱼丝工艺、仿真食品成形工艺,还有待研究。无锡太湖学院学士学位论文43、仿真食品生产设备研究仿真食品生产设备是仿真食品产业化的关键,虽然国外有仿真食品成形设备的报道,但国产化且符合国情的中小型仿真食品成形设备尚未见。研究中小型仿真食品生产设备,在国内推广使用,也是本文的研究内容。 我国在双螺杆挤压机的设计制造及应用方面与发达国家相比存在很大的差距。由于国内双螺杆挤压机开发与研究工作起步较晚,因此产品档次较低,系列化程度低,多数产品的螺杆、技术水平、机筒的精度、整机性能和质量与目前发达国家的现有水平有一定差距。目前,我国生产的异向旋转双螺轩挤出机多为锥形异向双螺杆挤出机,而平行异向双螺杆挤出机还很少,并且多为中、小型机,国内所需的大型异向双螺杆挤出机几乎全部依赖进口。在双螺杆挤出机的设计、计算以及制造技术方面尚有很多难点需要克服,这些都限制了我国在双螺杆挤出技术与装备领域的发展。随着我国国民经济的发展,大型塑料管材、板材在石化、建筑、型材、国防等领域的应用日渐广泛。大型平行异向双螺杆挤出机的开发研制也必将受到越来越多的重视。1.3 本课题本课题应达到的要求应达到的要求本课题主要研究同向双螺杆挤压机及其传动系统设计,因此双螺杆中心距限制,给分配箱内轴承的选用和布置提出了较高的要求。在本次设计中,我们设置了推力轴承组了分担载荷,同时设置碟性弹簧以缓冲吸振。在分配箱箱体形式的选择方面,最终采用了组合式箱体结构,这样在维修时,拆装推力轴承组以及齿轮轴都很方便。仿真食品生产设备是仿真食品产业化的关键,虽然国外有仿真食品成形设备的报道,但 国产化且符合国情的中小型仿真食品成形设备尚未见。研究中小型仿真食品生产设备,在国 内推广使用,也是本文的研究内容。双螺杆挤压机作为一种多输入多输出的新型生化反应器,研究其设计的方法、模型、手段及实验的理论根据等都是十分有意义的。研究双螺杆挤压机需要比较全面的机械、食品、化学、传热学、六边学、流体力学、电子、自动控制等丰富的知识结构。国外的研究趋势表明,需要研制生产能力大,系统稳定性好,产品质量稳定,自动化程度高的挤压设备。本设计中采用单螺杆输料,然后直接送入双螺杆挤压成型机中。这样,单螺杆挤压机就充当了喂料装置,它不仅能均匀的喂料,且能控制喂料量,满足各种不同物料加工需要,避免进料不均匀的现象,提高产品的质量和产量。 利用双螺杆挤压机压缩得到的鱼肉膨化食品具有禽肉的咀嚼感,可以作为基料生产出各种不同口味的模拟肉食品,可以有效合理的开发利用各种低值动物性蛋白源,可以生产出高附加值的产品及相关新型产品;另外由于原料处理只需去除鱼头和内脏、无需剔除鱼骨,不仅提高了营养价值,而且高效、简单,利于工业化生产,改变了单螺杆挤压机不能对湿料进行挤压处理的缺陷,为高湿的蛋白原料如鱼类、家畜和家禽碎肉下脚料的组织化提供了可行途径。 通过查阅资料确定设计的基本参数,如产量、物料的含水量、螺杆的转速范围、加热的温度和出料的含水量及状态等。 通过双螺杆挤压机来改善单螺杆挤压机不能对湿物料进行加工处理的缺陷。提供一种简单高效、可模拟出禽肉咀嚼感的鱼肉挤压膨化食品加工方法。鱼肉加工双螺杆挤压机同向旋转型双螺杆挤压机及传动系统设计5膨化机的设计包括机筒、与动力装置连接的第一螺杆、第二螺杆,传动系统和加热出料系统的设计和绘制。 无锡太湖学院学士学位论文6 2 双螺杆挤压机设计双螺杆挤压机设计2.1 双螺杆挤压机的工作原理双螺杆挤压机的工作原理 强制输送根据双螺杆的旋转方向,啮合程度和螺纹参数的不同,双螺杆的啮合部分可构成在横向和长度方向是全开的全闭的,或半开半闭,因而形成的 C 形小室可以是相互连通的,也可以是完全封闭的。全啮合同向旋转的双螺杆,由于两根螺杆在啮合处的螺纹相反,螺槽中的物料可以通过啮合螺纹间的通道进入另一根螺杆的螺槽,啮合螺纹对螺槽中物料的阻力同样有推进物料的作用。 混合作用图 2.1 同向旋转,物流在双螺杆螺槽中的流动情况由于同向旋转双螺杆在啮合处的速度方向相反,一根螺杆要把物料拉入啮合间隙,而另一根螺杆把物料从间隙中推出,结果使物料从一根螺杆转到另一根螺杆(如图 2.1 所示) ,呈“”型前进,料流的方向改变,有助于物料的混合和均化7。 自洁性能 同向旋转的双螺杆,在啮合处螺纹和螺槽的速度方向相反,相对速度很大,因此有相当高的剪切速度,它能刮去各处积料,其自洁作用比反向旋转的更有效4。 压延效应 同向旋转的双螺杆挤压机,由于啮合处两根螺杆的速度方向相反,因此没有明显的压延效应,它对磨损和超载的敏感性比反向旋转双螺杆小的多,而且也易发现。2.2 挤压加工系统挤压加工系统2.2.1 挤压加工系统组成挤压加工系统组成加热与冷却成型机筒预处理喂料装置挤压混合料仓原料同向旋转型双螺杆挤压机及传动系统设计7图 2.2 典型食品挤压加工系统链图如图 2.2 所示,典型的挤压加工系统支链图,其中包括喂料装置、预调质装置、传动、挤压、加热与冷却、成型、切割、控制等部分组成。2.2.2 常用挤压术语常用挤压术语 挤压机个部分中都有其专业术语,其中以下最为突出:螺纹、齿根、螺纹、螺纹前沿、螺纹后沿、齿型、螺纹头数、单头螺杆、多头螺杆、螺旋槽、螺杆通道的轴向面积、螺杆通道的展开面积、高径比,长径比,压缩比。2.3 双螺杆挤压机零部件结构设计双螺杆挤压机零部件结构设计双螺杆挤压机零部件包括:喂料装置、机筒、螺杆、加热与冷却装置、模板与切割装置、机座等组成。2.3.1 总体结构设计总体结构设计螺杆挤压机总体结构对整机的性能有很大的影响,总体结构包括挤压系统,传动系统和驱动源的相互位置关系。由于这些关系的不同,构成了种种不同差别:(见表 2-1)表 2-1 总体结构设计分析总体类型不同类型优点缺点卧式螺杆挤压机螺杆在空间呈水平放置,尺寸大小影响占地面积,对空间高度影响不大计量部分的螺杆和机筒易于磨损外观形式立式螺杆挤压机螺杆在空间呈竖直减速箱选型和结构设计受限制,空间高度要求高整体式螺杆挤压机结构紧凑不便于加工和装拆、维修联接形式分段式螺杆挤压机能够采用标准减速器,易于装拆、维修需专门设置螺杆轴承座及相应的润滑系统电机置于机器旁侧便于电机及机器维修占地面积大电机置于减速箱前部,挤压系统下部机器结构紧凑,外观整齐要求设计带等传动系统,传动效率低电机置于减速箱后部,与机器成一体与机器构成整体,有利于选用标准减速器,有利于互换性和满足加工要求轴向长度较长,占地面积相应增大电机置于减速器上部占地面积小由于振动问题,要求支架有足够刚度结论:通过以上分析,结合本课题的实际情况,拟采用卧式整体式结构形式,动力源和传动装置位置采用电机置于减速箱前部,挤压系统下部形式。2.3.2 螺杆结构设计螺杆结构设计螺杆是挤压机最重要的关键部件之一,其结构及其几何参数的设计合理与否之间关系无锡太湖学院学士学位论文8到挤压过程。2.3.2.1 螺杆结构设计要点螺杆结构设计要点 生产能力生产能力是设计螺杆的主要指标之一,不同规格的螺杆生产能力是不同的,同一规格的螺杆,由于结构和几何尺寸的差异或由于螺杆转速的差异也不同。通常我们取生产能力 Q 与螺杆转速 n 的比值,称之为“比流量” 。同规格的螺杆在加工同一种物料时的比流量,在一定程度上说明了螺杆的结构及几何参数的合理与否。对于 65 挤出机来说,一般认为 Q/n1(kg/h/r/min)是同规格机台中比较好的比流量值。本设计中,生产能力定为 Q120kg/h,螺杆转速根据生产虾片的工艺要求取为 n60r/min,则比流量Q/n120/60=2,较合理。 功率消耗从挤压机的能量平衡来看,挤压系统中对物料所消耗的能量应对于物料的加热能量和对螺杆输入功率的总和。习惯上为衡量螺杆加工不同物料所消耗的机械功率大小,假设机筒外加热功率相同时,常以螺杆每单位生产能力所消耗的机械功率作为衡量的标准,称为螺杆的单耗 N/Q。在保证物料胶体化的前提下,螺杆的单耗应以低值为好。 挤压物的质量挤出物的质量包括外观质量、混合质量、挤出温度、轴向与径向温差、温度随时间波动的轴向温差、挤出压力的波动等方面的内容。由于压力 p 的波动,直接影响生产能力的稳定性。温度的波动可以通过粘度 的波动而影响 Q 的稳定性。根据虾片生产的工艺要求,机筒温度和压力的大小对挤压生产虾片的产品品质有着极大的影响,温度升高有利于提高美拉德反应的速度和程度,但也会降低模头处的压力。因此,应视温度和压力对物料反应的影响程度,合理选取控制,避免两者的较大波动。 螺杆的加工制造螺杆的加工是否容易,使用寿命是否长。螺杆加工制造困难,影响螺杆的寿命。2.3.2.2 螺杆传动系统螺杆传动系统同向旋转式双螺杆的传动系统相对来说比较复杂,一般采用外啮合传动。 (如图 3 所示)图 2.3(a)与 2.3(b)的主要区别是驱动轴的图 2.3 螺杆传动系统位置问题,考虑到挤压机的小型化及其他工作、性能、装配等要求,选择图2.3(b)所示装置比较合适。同向旋转型双螺杆挤压机及传动系统设计92.3.2.3 双螺杆的结构参数设计双螺杆的结构参数设计螺杆主要结构参数有:螺杆直径,长径比,螺杆各段主要参数,螺纹形状,螺杆的螺纹头数12。图 2.4 等深变距螺杆1螺杆结构和啮合方式的确定本设计中螺杆的设计仍按普通螺杆的方法进行设计改进。普通螺杆按其螺纹升角和螺槽深度可分为三种形式:1.等距变深螺杆;2.等深变距螺杆;3.变深变距螺杆。考虑到螺杆的强度要求和物料性质,我们拟采用等深变距螺杆。等深变距螺杆是指螺槽深度不变,螺距从加料段的第一个螺槽开始至均化段末端是从宽变窄,结构形式如图 2.4 所示。为使进料均匀,协调螺槽输送物料和熔融的能力,螺杆采用单头螺纹,并部分啮合,以使物料受到较大的剪切和混合,有利与糊化的进行。2螺杆直径 Ds 的确定螺杆直径是螺杆主要参数之一,在设计螺杆时,一般是根据所需的生产能力,理论公式来计算螺杆直径是困难的,因此可选用以下方式,初步确定螺杆的生产能力和转速后,根据经验的生产能力公式初步确定螺杆直径:QDs3 n式中Q 生产能力,kg/hDs 螺杆直径,cm n 螺杆转速,r/min经验出料系数,一般取 0.0030.007本设计中,Q120kg/h,n60r/min(工作转速) ,0.007,则DsQ/(*n)1/3 120/(0.00760) 1/3 6.586cm取标准螺杆直径 Ds65mm。3长径比 L/Ds 的确定由挤出理论得知,在其他条件一定时,增大长径比,可增加物料在螺杆中的停留时间,即保证了物料有充分的熔融时间,但过大的长径比易于造成停留时间过长而使热敏性物料分解。因此,应根据被加工物料的物理性能、成型工艺要求和产品质量的要求来考虑。 参考成型挤压机有关资料,初步选取长径比 L/Ds12,则无锡太湖学院学士学位论文10螺纹段总长 L12Ds1265=780mm取标准长 L800mm,修正 L/Ds800/6512.308。4螺杆各段主要几何参数的确定物料在螺杆中的挤压经历固体输送、熔融和均化的过程。因此,整个螺杆的设计通常分为三部分。以下具体计算确定各段的几何参数。5a 螺槽深 H由于螺杆设计成等深变距形式,取统一螺槽深 H0.18D0.25D(参考7Pg149) 11.716.25mm,取 H12mm,则螺杆根径 DbDs2H652441mm。b 螺距 S沿输送段到均化段方向,将螺杆成阶梯形分成三段,螺距依次为63mm、53mm、44mm。c 各段长 L根据经验数据(9Pg7577) ,确定各段长如下:加料段 L110%25%L80200mm,取螺距 S160mm 的整倍数,L1189mm熔融段 L255%65%L440520mm,取螺距 S253mm 的整数倍,L2424mm。均化段 L322%25%L176200mm,取螺距 S344mm 的整数倍,L3176mm。实际螺纹段总长 LL1L2L3189+424+176789mmd 螺旋升角 参考7 Pg151 公式t=Dtg算出各段螺旋升角第一段 1=1709,第二段 2=1433,第三段 3=12106其他参数的确定a 双螺杆中心距 A 和螺杆啮合间隙 1双螺杆的中心距主要取决于螺杆的直径和对间隙的要求,一般地单螺纹双螺杆A(0.711)Ds46.1565mm(见9Pg189) ,考虑到螺杆部分啮合,存在间隙,应满足 A(DbDs)20,即 A(DbDs)2(4165)253mm,取啮合间隙12mm,则 A55mm。b 螺杆与机筒的配合间隙 2图 2.5 梯形螺纹断面同向旋转型双螺杆挤压机及传动系统设计11间隙 2的选择主要根据所加工物料的性能和机械加工条件来决定。参考 9Pg119 表 1-3-10,由于物料为高粘度物料,取 65mm 挤压机的配合间隙20.0020.005Ds=1.33.25mm。取 22mm。7螺纹断面形状的确定图 2.6 开槽螺纹对于小直径螺杆,一般选用梯形螺纹,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 2.6 所示。本设计中,各段螺纹统一取倾角 10圆角半径 R(0.040.12)Ds2.67.8mm,取 R5mm 螺棱顶宽 e(0.080.12)Ds 5 .27.8mm,取 e6mm (见 9 Pg7778) 图 2.7 喂料口断面8 压缩比 i 全螺纹双螺杆的压缩比,等于加料段一个螺距的螺槽容积与挤出段一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:无锡太湖学院学士学位论文12 (9 式 1-8-5)SFdDemsSFdDemsi22222222211212111144平均平均式中 S1、S2分别为加料段、挤出段的螺距 m1、m2分别为加料段、挤出段的螺纹头数 e1、e2分别为加料段、挤出段平均直径处的螺纹轴向厚度 D、d 分别为螺杆外径、根径 F1、F2分别为加料段、挤出段的啮合面积的一半由于螺杆等深,单头螺纹,截面形状一致,D1D2,d1d2,e1e2b,m1m21,忽略啮合面积 F1、F2,初步估算压缩比i(S1e1)(S3e2)(636)(446)1.5据有关资料,玉米淀粉在挤压过程中发生复杂的化学反应后,本身由固体粉料转化为熔体有 2 倍左右的物理压缩比。本挤压机为成型挤压机且物料的压缩性小;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一定参考意义的2。2.3.3 机筒结构设计机筒结构设计 机筒和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,机筒与机头的联接方式以及机筒机械加工制造的难易等问题。1 机筒结构形式成型挤压机长径比较小,且本挤压机机筒长度较小,所以采用整体式机筒。这种形式的机筒在挤压机中较多的被采用。它的特点是:加工精度喝装配精度容易保证,机筒外部的加热器易于布置,且受热均匀,但机筒内表面的磨损难于修复。 料口结构设计加料口的结构必须与物料形状相适应,使被加工的物料能从料斗或加料器中自由流入螺杆而不中断,对各种粉料粒和带状都能很好的适应,且用的较多。2.3.4 加料系统加料系统 本设计中采用单螺杆输料,然后直接送入双螺杆挤压成型机中。这样,单螺杆挤压机就充当了喂料装置,它不仅能均匀的喂料,且能控制喂料量,满足各种不同物料加工需要,避免进料不均匀的现象,提高产品的质量和产量6。2.3.5 加热和冷却装置系统加热和冷却装置系统由挤压理论可知,温度控制是挤压过程得以进行的必要条件之一。挤压机加热与冷却系统就是为了保证这一必要条件而设置的。加热冷却装置及其控制系统设计是否得当,将直接关系到挤压机的生产能力、产品的质量和能量的消耗。因此,挤压机的加热冷却系统又是挤压机的一个重要组成部分14。1机筒温度分布对鱼肉的影响机筒温度的分布控制是挤压加工过程中一个关键的操作参数。根据对物料流动特性的分析,可知温度对于挤压物料的粘度影响很大。随着温度的升高,物料的粘度将会减小。在相同产量 Q 的情况下,当物料的粘度 减小时,将同时减小挤压机模头处的压力。同向旋转型双螺杆挤压机及传动系统设计13根据虾片生产工艺要求,温度和压力对挤压法生产虾片的产品品质有着极大的影响。机筒温度的升高将提高物料的美拉德反应的速度和程度,但也会降低挤压机的模头压力,特别地当机筒温度过高超过 250时,将会导致淀粉的碳化,从而对挤压生产鱼肉起到相反的作用。因此,我们应视温度和压力对生化反应的影响程度,对机筒温度进行严格控制和调节,以利于反应正常进行,确保产品的质量。2挤压机加热方法的选择目前,挤压机的加热方法主要有载热体加热、电阻加热和电感应加热等三种常见形式。本设计中,机筒的加热方式拟采用铸铝加热器加热。冷却装置设计由于螺杆直径较小,在螺杆中心部开槽通入水管进行冷却,势必会严重削弱螺杆强度,故本设计将只对机筒进行水冷却。本设计中采用冷却水管缠绕铸入铝块中,安装在机筒表面进行冷却的方法,其结构如图 2.8 所示。这种结构的特点是冷却水管也制成剖分式,拆卸方便,冷冲击也较小。由于设计中加热与冷却管可以一起铸入铸铝加热器中,因此制造简单。为防止水管堵塞,可在进水管加装滤网。图 2.8 机筒冷却装置2.3.6 模板装置模板装置1.模板设计原则为:熔融料的流道呈十分光滑的流线型,不得有突变,更不能有死角和滞留区;保证模板有足够的压缩比,使料能在模板内形成必要的压力;在强足够的条件下,结构紧凑,易于加工制造和装拆维修。同时结构尽量对称,以使传热均匀;材料选用合理。2.对模板材料的要求:耐蚀和耐磨损;在模板的内压作用下有足够的强度和刚度;在高温下不变形,模板各组成零件视所处位置和工作要求可选不同的材料。无锡太湖学院学士学位论文143.对模板的加工装配要求:模板的装配要求高,各零件的加工视作用不同而异8。 所以,选用材料为:38CrMoAl 氮化处理。2.4 双螺杆挤压机零部件设计计算双螺杆挤压机零部件设计计算2.4.1 主传动系统的设计计算主传动系统的设计计算 传动系统是挤压机的主要组成部分之一,它的作用是驱动螺杆,并使螺杆能在选定的工艺条件下(如温度、压力和转速下)获得所必须的扭矩且能均匀地旋转,以完成对物料的塑化和输送。2.4.1.1 传动系统设计传动系统设计 图 2.9 传动系统简图 初步确定挤压机传动路线如图 2.9 所示。 2.4.1.2 电动机的选用电动机的选用螺杆转速的调节是生产虾仁的一个关键性操作参数,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 2.10 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(cos0.60.96,5060%),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 1000r/min 左右。采用有级减速机,承担大部分的传动比,可满足这一要求。 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。带轮不仅可以分担一定的传动比,而且还可使整个系统传动稳定,并起到过载保护的作用。同向旋转型双螺杆挤压机及传动系统设计15图 2.10 调速电机的工作特性曲线2.4.1.3 传动比分配传动比分配(1)电机选择初定螺杆转速为 60r/min,为满足一定的调速要求,取螺杆最高转速为 100r/min, (参考9 Pg134)挤压机驱动功率 N=KDs2n=0.003546.52100Kw=14.9565kW额定输出功率 Pd= N/=14.9565/(0.970.950.96)=16.907kW选用 YCT250-4A 电磁调速异步电动机,额定输出功率 18.5kW,额定转矩116Nm,调速范围 1321320r/min(2)总传动比总传动比 i总n电机n132010013.2(3) 带轮传动比由于设计中选用减速机,而分配箱内齿轮又受螺杆中心距限制,传动比不大,因而减速机将承担大部分的传动比,因此带轮传动比可取较小值。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 iV2。(4) 减速机选用 参考1511571158,按强度选用减速机。 计算功率 PcKAPPP1 kW 工况系数 KA按轻微冲击查表 18-40 得 KA1 减速机传递功率 PT电n电 max9550V116132095500.9616.702kW 则计算计算功率 Pc116.70216.702kW 查表 18-32 选用 ZLY112 型减速机,其许用输入功率 PP120kW,传动比 i减7.1。(5) 分配箱传动比 根据上面的分配情况,i分配箱i总iVi减13.227.10.9301,即分配箱设计为增速器。这与我们最初的箱内由一大齿轮带动两小齿轮传动的设想吻合(见图 3)。设计成这一形式,一方面主要是受双螺杆中心距限制和出于水平平行布置时应避免齿轮与轴发生干涉的考虑,另一方面也是为了在有限的径向距离内增加齿轮的模数以提高其强度20。无锡太湖学院学士学位论文162.4.2 主要传动零部件设计计算和校核主要传动零部件设计计算和校核 2.4.2.1 V 带传动设计计算带传动设计计算以下设计计算参考16Pg195196。已知:当螺杆转速为 60r/min 时,电机转速 n电机=i总n螺杆=13.260=792r/min,电机输出功率 P11679295509.620kW,小带轮转速 n1n电792r/min,初定传动比iV2,载荷变动小,每天工作 8h,要求中心距不超过 1000mm11。解:计算项目 计算内容 计算结果 定 V 带 轮 型 号 和 带 轮 直 径工作情况系数 由表 13-6 KA1.2计算功率 PcKAP1.29.620 Pc11.544kW选带型号 由图 13-15 选 B 型小带轮直径 由表 13-7 D1160mm大带轮直径 D2(1)D1 iV(10.02)1602313.6mm (式 13-9) 取 D2315mm验算带速 =d1n1/(601000)=160792/(601000) =6.6 带速在 525m/s 范围内,合格计 算 带 长初取中心距 a01.5(d1+d2)=712.5mm 取 a0=800mm符合 0.7(d1+d2)a02(d1+d2)带长 L2a0+/2(d1+d2)+(d2-d1)2/4a0 (式 13-2) L2353mm 基准长度 由表 13-2 Ld2500mm求 中 心 距 和 包 角中心距 aa0+(Ld-L0)/2 (式 13-16) 873.5mm 小轮包角 1180(d2d1) 57.3a (式 13-1) 180(315-160) 60873.5 1169.8120求 带 根 数带根数 由表 13-13 P02.32kW;由表 13-5 k0.98 由表 13-2 kL1.03;由表 13-4 P00.25kW zPc(P0P0)kkL (式 13-15 ) 11.544(2.320.25)0.981.03 4.450 取 z5 根求 轴 上 载 荷同向旋转型双螺杆挤压机及传动系统设计17张紧力 F0500Pc(2.5/k-1)(vz)qv2 50011.544(2.5/0.98-1)(6.6325)0.176.6322 F0277.456N轴上载荷 FQ2zF0sin(2) 25277.456sin(169.82) FQ2763.576N材 料 与 结 构带轮结构 小带轮采用实体式,大带轮设计成腹板式,具体外形结构略带轮材料 大、小带轮均采用 HT200 铸造2.4.2.2 分配箱直齿圆柱轮传动设计计算分配箱直齿圆柱轮传动设计计算分配箱的传动形式如上图 3-1 所示,大齿轮带动两小齿轮,因小齿轮传动尺寸受限制,为提高齿轮强度,小齿轮设计成齿轮轴形式,且大、小齿轮均采用合金钢 20Cr,渗碳淬火低温回火,硬度 5662HRC(取 60 HRC)19。 本设计中采用硬齿面直齿轮啮合闭式传动,其主要失效形式为轮齿弯曲疲劳折断,因此其计算原则是:先按弯曲疲劳强度进行设计,然后验算齿面接触强度。以下,我们参考11Pg164169 进行齿轮传动的设计计算与强度校核。 已知:单个小齿轮输入功率 P9.620V减速机轴承齿轮29.6200.960.950.990.97224.086kW,转速 n260r/min,传动比 ii总iVi减13.227.10.930,单向转动,载荷变化小,转动较平稳,工作时间 8 小时/天,该机器预计寿命 5 年,齿轮非对称分布,精度 6 级。解: 计算项目 计算内容 计算结果确 定主 要 几 何 尺 寸1.初步估算小齿轮直径 d2转矩 T2 T29.55106P/n19.551064.086/60 T2650355Nmm齿宽系数 d 由表 12.13 取 d0.4弯曲疲劳极限 Hlim 由图 11-10d Flim1Flim2380MPa 齿形系数 YF 由图 11-9 YF=2.7初步计算许用接触应力F F1F20.9Flim10.9380 F1 F2=342Mpa初取齿数 z2=26 则 z1=28齿轮模数 m m=2.14 取标准模数 m=2.5压力角 取 20分度圆直径 d1、d2 d1m z1 d170mm d2m z2 d265mm齿宽 b 取 b40mm传动比 i iz2z12628 i0.929 齿 面 接 触 强 度 校 核许用接触应力H HHlim/SH1318.182 MPa齿面接触强度 H H=335 H=932.254 MpaH无锡太湖学院学士学位论文18齿轮安全将上述计算得到的大、小齿轮几何尺寸列于表中,如表 2-2 所示,供设计使用。表 2-2 分配箱齿轮传动几何参数表 m(mm)df(mm)d(mm)da(mm)b(mm)a(mm)大齿轮63.757075100小齿轮2.52058.7565704067.52.4.2.3 轴强度校核计算轴强度校核计算 由于受到中心距限制,设计得到的从动轴(即齿轮轴)与主动轴相比轴径较小,而齿轮大小接近,可认为啮合时受力相近,相比之下从动轴的强度更需要进行校核。另外由于螺杆旋转,使物料向前输送的同时,螺杆相应受到向后的巨大推力,传至从动轴。因此,相比之下从动轴受力较复杂,更有进行强度校核的必要。 从动轴主要结构形式如图 15a 所示。为简化计算,在校核时我们暂且忽略螺杆对从动轴的轴向压力,不考虑其对轴强度校核计算的影响。 由于设计成齿轮轴形式,因此轴材料亦为 20Cr,热处理方法采用渗碳淬火低温回火,查14Pg28 续表 2-9,得 B835MPa,S540MPa。 以下是参考11Pg229233,进行从动轴强度校核的具体计算过程。计算项目 计算内容 计算结果按 许 用 弯 曲 应 力 校 核 计 算 齿 轮 受 力圆周力 Ft2T2d2265035565 Ft20010.923N径向力 FrFttan 20010.923tan20 Fr7283.380N作齿轮轴受力图 见图 15b 计 算 支 座 反 力水平面支承反力 F1H= FtL1/(L1+L2)=20010.92380/(80+53)=12036.645 N F2H= Ft-F1H=7974.278N垂直面支承反力 F1V= FrL1/(L1+L2)=7283.38080/(80+53)=4380.980N F2V= Fr-F1V=2902.400N作水平面受力图 见图 12c作垂直面受力图 见图 12e 计 算 各 平 面 弯 矩水平面弯矩 MaHF1HL1=962.932Nm MaHF2HL2=422.637Nm垂直面弯矩 MaVF1VL1=350.478Nm MaVF2VL2=153.827Nm作水平面弯矩图 见图 12d作垂直面弯矩图 见图 12f合成弯矩 Ma=1024.731Nm同向旋转型双螺杆挤压机及传动系统设计19 Ma=449.761 Nm轴传递的转矩 T=Ftd2/2=650.355 Nm作合成弯矩图 见图 12g作转矩图 见图 12h危险截面的当量弯矩 Me=1096.513 Nm(=0.6)危险截面处轴径 d=52.681mm强度足够,安全2.4.2.4 从动轴轴承布置与校核计算从动轴轴承布置与校核计算1径向轴承 在设计从动轴时,基于径向力和轴向力分别由径向轴承和推力轴承承担的考虑,同时由于两轴中心距较小,限制了径向轴承的外径,故本设计中选用强度和尺寸要求都很好的双列滚针轴承 NA6907,以下我们参考11Pg259 对其进行动载荷校核计算18。 计算项目 计算内容 计算结果当量动载荷 P P = Fr (式 16-5) P =7283.380N预期寿命 Lh 1 年,Lh13008 Lh2400h 计算额定动载荷 Cr CrP(Lhn16670)10/3 (式 18.8) 7283.380(24006016670)3/10 Cr15.162kN基本额定动载荷 Cr 查手册14表 6-5 Cr49.5kN结论:CrCr,双列滚针轴承 NA6907 的选取从计算角度上看,合格。但我们同时也看到轴承承受的轴向力还是比较小的,只需采用脂润滑即可。 2. 止推轴承由于双螺杆挤压机的螺杆在旋转过程中,受到很大的轴向推力作用,因此止推轴承布置形式的选取就显得非常关键。在本设计中,我们参考了塑料挤出Pg38 图 3-8 中止推轴承的布置方式。在这种结构中,推力轴承组后设置碟形弹簧垫圈,使螺杆传过来的轴向力,先由推力轴承组承受,当轴向力增大时,碟形弹簧被压缩,使前轴承与支撑座之间的间隙 消失,前、后轴承共同承受轴向力。另外,碟性弹簧还能起到缓冲、吸收轴向载荷冲击和保护轴承的作用。推力轴承组由 3 组推力球轴承 51306 和 4 种不同形式的套筒共同组成。如图 2.11 所示.无锡太湖学院学士学位论文20。图 2.11 推力轴承组示意图 本设计中,从动轴选用推力球轴承 51206 承受轴向力,查手册14表 6-8,得轴承51206: Ca28kN。对轴承 5106 进行动载荷校核计算,具体过程如下10。 计算项目 计算内容 计算结果螺杆推力 F FPD24 (P 为模头压力,设 P10MPa) 103.1426524 F33187.375 N实际作用的轴向力 FA FAF2 33187.3752 FA16593.688N冲击载荷系数 fd 同上 fd1.2当量动载荷 P P = fd (XFrYFa) (式 18.5) 1.2(0116593.688) P =19912.425N预期寿命 Lh 取 Lh4000h计算额定动载荷 Ca CaP(Lhn16670)1 /3 (式 18.8) 19912.425(40006016670)1/3 Ca72.667kN单个轴承额定动载荷 Ca= Ca/3=24.222 kN结论: CaCa,合格。 2.4.2.5 键的选择和强度校核键的选择和强度校核 从上面的计算我们可以看出,从动轴所受的转矩是相当大的。考虑到轴径较小,转速较低,用一般平键可能强度不够,无法传递转矩,因此在设计中我们采用了轴端矩形花键联接的形式。与普通平键相比,矩形花键具有定心精度高、应力集中较小、承载能力较大、传动稳定等优点,这也是我们对螺杆转动的要求和期望15。 根据实际轴径情况,查手册15上册表 7-14,本设计中花键规格确定为 626306,键长 30mm。以下我们将按静联接方式校核花键强度,计算参考11Pg155156 的有关内容。 计算项目 计算内容 计算结果齿数 z 已知 z6齿面工作高度 h hDd3026 h4mm齿的接触长度 l 已知 取 l 30mm载荷不均匀系数 k k0.70.8 取 k0.7平均半径 rm rm(Dd)4(3226)4 rm14.5mm许用挤压应力p 表 7-2 p100140MPa同向旋转型双螺杆挤压机及传动系统设计21传递转矩 T 已知 TT2650355 Nmm挤压应力 p pT(kzh l rm) (式 10-29) 650355(0.7643014.5) p88.992MPa结论:pp, (表 10-11)花键强度足够,安全 与从动轴相比,主动轴转速较低,承受的转矩更大(约为从动轴的两倍),因此键的联接强度更不容忽视。由于主动轴的输入端与标准减速器的输出端选用联轴器联接,因此采用平键。本设计中键的规格为 14970,下面我们参考手册11 Pg154155,进行强度校核。 计算项目 计算内容 计算结果传递转矩 T TFtd1/220010.9230.07/2 T700.382 Nm键的工作长度 l lLb70-14 l56mm挤压应力 p p4Tdhl 470038248956 p115.804MPa 许用挤压应力p 表 10-10 p125150MPa结论:pp,键强度足够,安全2.4.3 螺杆推力的传递螺杆推力的传递 螺杆推力的传递是挤压机传动系统设计中最亟须解决的问题之一。本设计中,物料压力的传递路线是这样的:一方面,物料对螺杆的推力由螺杆出发,依次经过套筒以及联轴器,传至分配箱内的从动轴上,再通过推力轴承,传到分配箱箱体,而分配箱固接于机架;另一方面,物料对模头的压力通过端盖传至机筒,由于机筒通过螺栓固接于机架,这样就形成了一个“封闭力系” 。 Ft 20010.923NFr7283.380NF1c)水平面受力图F1H 12036.645Nb)轴受力图a)轴结构简图5380F2F2H7974.278NFt20010.923N无锡太湖学院学士学位论文22F1H 12036.645NF2H7974.278NFr7283.380Nf)垂直面弯矩图e)垂直面受力图d)水平面弯矩图MaH=962.932NmMaH=422.630NmMaV=350.478NmMaV=153.827Nmh)转矩图g)合成弯矩图Ma=1024.731NmMa=449.761NmT=650.355Nm图 2.12 齿轮从动轴结构与受力分析图同向旋转型双螺杆挤压机及传动系统设计232.4.4 螺杆的强度计算螺杆的强度计算2.4.4.1 材料选取材料选取螺杆材料选用 38CrMoAlA,氮化处理,其综合性能较好,使用广泛。主要性能参数详见表 2-3。(引自 9 Pg109 表 1-3-7)表 2-3 我国螺杆和机筒的常用材料 材料类别 性 能45#40Cr 钢镀铬38CrMoAlA屈服极限(Mpa)360800850最高使用温度()500500热处理硬度(HRC)基体45,镀铬层5565耐 HCL 腐蚀性不好较好中等热处理工艺简单较复杂复杂线膨胀系数(10-6/)12.1基体 13.8,铬层8.29.214.8相对价格11.52.52.4.4.2 连接方式连接方式螺杆的连接方式按照螺杆与减速箱中的传动轴固定方式不同,一般可分为紧固和浮动式。本设计中将采用浮动式,即螺杆与传动轴为两个不同的零件,并以较松的配合连接,在挤压时可在机筒内浮动,整个螺杆在实际计算中可近似地视为一悬臂梁。2.4.4.3 受力分析受力分析图 2.13 螺杆受力示意图螺杆的受力状态如图 2.13 所示。在螺杆的全长上主要受到物料的压力 p、克服物料的阻力所需的扭矩 Mt和自重 G 的作用。由图可知,沿螺杆径向所受的压力 p 大小相等,方向相反,因而可互相抵消,计算时只考虑 p 对螺杆轴向的影响(即轴向力 pz) 。通过以上分析,对螺杆的强度计算,可归结为压、扭、弯联合作用下的复合计算,由于一般情况下螺杆根径处的承载能力最差,因此可进一步地归结为在上述复合应力作用下螺杆根径断面强度计算17。2.4.4.4 校核计算校核计算以下参考 9 Pg114115 对螺杆进行强度校核计算。无锡太湖学院学士学位论文24(1)由轴向力 pz 产生的压缩应力 cDDbspDDpbsc22max22max2 . 1442 . 1取螺杆轴向最大压力 Pmax20Mpa,螺杆外径 Ds65mm,内径 Db41mm 代入上式,得 c1.220(65/41)260.321Mpa(2)由扭矩 Mt产生的剪应力 DnNDnNWMbbst3maxmax43maxmax1096. 4169736取挤压机主电机最大传动功率 Nmax=18.5kW,则 4.9610418.50.85(1000.0413)113.167MPa(3)由螺杆自重 G 产生的弯应力 b DDDLDWMbbbbbbsLG10)(63223223将 L0.789m,7.85103kg/m3代入上式,得b0.7892(0.0650.041)27.85103(1060.0413)0.797MPa(4) 螺杆的复合应力 r 根据材料力学可知,对于塑性材料合成应力应用第三强度理论计算,即 Par224式中 cb60.3210.79761.118MPa螺杆材料许用应力:yny,由表 2-2,取 y850MPa,ny3,则8503283.333MPa所以复合应力 r(61.11824113.1672)1/2234.440MPa283.333MPa螺杆强度足够9。2.4.5 机筒结构的设计机筒结构的设计2.4.5.1 机筒材料选择机筒材料选择 为节约贵重金属,在满足性能要求的前提下,机筒材料选用 40Cr,内表面镀铬,以提高其抗磨性和耐腐蚀性。同向旋转型双螺杆挤压机及传动系统设计25图 2.14 整体式机筒2.4.5.2 机筒的结构类型和连接方式机筒的结构类型和连接方式机筒的结构类型主要有整体式、分段式和双金属机筒。本设计中机筒结构采用整体式。机筒强度校核略。2.4.6 模头结构设计模头结构设计2.4.6.1 模头结构对生产的影响分析模头结构对生产的影响分析实验研究已经表明,模头结构参数 K 是影响挤压机生产过程的一个关键结构参数,因为挤压模孔是最终形成挤压压力的阻力。对于虾仁而言,挤压机最终产生的模头处的压力对于鱼肉的成型有较大影响。K 值主要与挤压模孔的直径 D 和长度 L 有关。D 过小或 L 过长,将导致模头处压力 P 过高,使熔体段过长,而 D 过大或 L 过短,相同产量下压力 P较小,通过提高产量,可提高 P,但会影响挤压机主机功率消耗和螺杆工作情况。2.4.6.2 模头结构模头结构根据模板设计原则,熔融物料挤出时,流道变化应呈十分光滑的流线形,不得有突变区,更不得有死角和滞流区。物料的粘度越大,流道变化的角度应愈光锐,同时保证有足够的压缩比,使物料在模板内形成必要的压力。在生产中,当均化段的温度控制适当时,模头对产品的成型影响不大,所以将模头出口设计为单圆柱孔。2.4.7 润滑油的选用润滑油的选用2.4.7.1 齿轮传动的润滑齿轮传动的润滑 齿轮传动的润滑方式主要取决于齿轮的圆周速度。计算得知,分配箱内齿轮圆周速度在 0.3m/s 左右,转速较低,故设计中采用油池润滑,由两小齿轮搅油转动,与大齿轮相互啮合润滑。当效果不够理想时,也可从箱体上方进油强制润滑。查16表 12.22,润滑油运动粘度 401000mm2/s,据此查表 2-10,选用 L-CKC320 工业闭式齿轮油16。2.4.7.2 滚动轴承的润滑滚动轴承的润滑合理的润滑对于提高轴承性能,延长轴承的使用寿命具有重要意义。滚动轴承的润滑方式可根据速度因数 dn 值,参考16表 18.17 选取。本设计中,dn35602100mmr/min,故采用脂润滑。根据较大载荷、低速、较高温度等工作条件,查手册14表 7-2,本设计中采用通用锂基润滑脂 ZL-1。无锡太湖学院学士学位论文26推力球轴承也采用脂润滑,润滑油牌号与滚动轴承润滑同。同向旋转型双螺杆挤压机及传动系统设计27 3 双螺杆挤压机的操作双螺杆挤压机的操作3.1 双螺杆挤压机的安装双螺杆挤压机的安装挤压机的安装基础 螺秆挤压机螺秆工作转速不高,运转比较平稳,属于无特殊要求的一般机器,因此对安装基础没有特别要求,螺秆挤压机常是机座直接安放在水泥地基上。调整挤压机水平 以机座的上部加或安装平面为基准面调整机器水平,挤压机的水平可使用楔形垫铁来调整。机筒的安装 机筒与机座的安装,用螺栓来联接。螺秆的装拆 螺杆的连接方式按照螺杆与减速箱中的传动轴固定方式不同,一般可分为紧固和浮动式。 成型挤压机螺杆长度比较小,本设计中螺杆直径也比较小,螺杆的装拆比较容易。而且螺杆与机筒均采用整体式,安装比较简单。模头的安装 在生产中,当均化段的温度控制适当时,模头对产品的成型影响不大,所以将模头出口设计为单圆柱孔。 安装模头时,模头用手锤或铜棒敲进机头,不留间隙,保证模头与螺杆之间有一定的间隙,不顶住螺杆。3.2 挤压加工系统的操作与维护挤压加工系统的操作与维护3.2.1 挤压机的开车挤压机的开车 检查驱动电动机,减速器油位计油面高低及润滑系统: 检查机筒内壁和加料口内壁及螺杆外表面,清除污垢及异物,擦拭干净; 按工艺要求设定机筒加热温度,待机器达到工艺温度后,在保温一段时间。3.2.2 开车操作注意事项开车操作注意事项 异常噪声:异常发生部位可能发生在减速器; 异常振动:减速器、分配箱部位发生振动时,可能是由于轴承和齿轮的磨耗和损 坏引起的。3.2.3 挤压机维护保养挤压机维护保养 挤压机采用定期保养的方式进行维护保养,对挤压机构,分配箱解体检查、测量、鉴定主要零部件的磨损情况,更换已达到规定磨损限度的零件,修理损坏的零件。螺杆的保养 从机筒中拆除的螺杆应吊挂放置,避免自重弯曲,且清理残留其上的物料时,避免损坏螺杆表面的氮化层;机筒的保养螺杆拆出后,趁机筒有余温,物料等残留物软时,擦净机筒,且判断其磨损情况;无锡太湖学院学士学位论文28 挤压机其它部分的保养 减速器和分配箱的保养与一般标准减速器相同,主要是检查齿轮,轴承等磨损和失效情况。同向旋转型双螺杆挤压机及传动系统设计294 结论结论与展望与展望4.1 结论结论 双螺杆挤压机作为一种多输入多输出的新型生化反应器,研究其设计的方法、模型、手段及实验的理论根据等都是十分有意
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