文档包括:
说明书一份。48页。18800字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
计划周记进度检查表一份。
图纸共6张,如下所示
A0-总装配图.dwg
A0-挤压装配图.dwg
A2-机头.dwg
A2-机筒.dwg
A2-模板.dwg
A2-螺杆.dwg
毕 业 设 计论 文 任 务 书
一、题目及专题:
1、题目 反向旋转型双螺杆挤压机及挤压部件设计
2、专题
二、课题来源及选题依据
螺杆挤压机能将一系列的化工基本单元过程集中在挤压机中进行,螺杆挤出已连续生产代替间歇生产,必然有较高的生产率和较低的能耗,也已实现自动化,同时螺杆的搅拌作用业提高了混合质量这些因数加在一起,避让降低生产成本。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,并得到迅速的发展。
反向旋转型双螺杆挤出机因其具有突出的高效工作性能, 受到了食品行业的广泛重视。根据收集的相关文献, 对反向双螺杆挤压机在食品工业中的应用、发展前景、主要组成部分,以及挤压机的各项参数等进行综合的分析和论述,希望对我国反向型双螺杆食品挤压的研究与发展有益。
三、本设计(论文或其他)应达到的要求:
① 了解挤压机的工作原理;
② 了解挤压机的内结构;
③ 熟练掌握反向旋转型双螺杆机压机的优缺点;
④ 熟练绘制双螺杆挤压机的装备图,挤压部件装配图,挤压机零件图。
摘 要
本文先分析了膨化食品的市场需求和生产现状,并初步探讨了挤压机生产膨化食品的工艺可行性;提出了用双螺杆挤压机生产膨化食品的工艺流程。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,根据膨化食品的特性和生产膨化食品的特殊工艺要求,对挤压机的关键部位进行了相应的设计。本文详细的介绍了挤压机的主要零部件传动箱、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传动箱大小齿轮,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:膨化食品;挤压混炼;反向旋转双螺杆挤压机
ABSTRACT
In this page, the market need of the Puffed food and the condition of the production is analyzed first. And from theoretically, we studied the technique possibility to produce the Puffed food. We expounded the specialty and working elements of the twin-screw extruder and pointed working flow to produce the Puffed food with twin-screw extruder. In the base of the extruders in existence, we referenced the mature means of extruder design in our country and abroad and based the characteristic of Puffed food and the special working craftwork requires, then, we Designed 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.
Key words: Puffed food, extrusion mixing and shaping, Counter-rotation twin -screw extruder
目 录
摘 要 III
ABSTRACT IV
目 录 VI
1 绪论 1
1.1 挤压技术介绍 1
1.1.1 挤压技术在食品生产中的应用 1
1.1.2 挤压技术在食品生产中的发展状况 1
1.1.3 挤压机生产膨化食品 1
1.1.4 挤压膨化原理 2
1.2 挤压机的发展 2
1.2.1 国内外挤压机的发展状况 2
1.2.2 双螺杆挤压机的前景和未来 2
1.3 本课题应达到的要求 3
2 反向旋转型双螺杆挤压机的简介 4
2.1 反向旋转型双螺杆挤压机的特点及应用 4
2.1.1 反向旋转型双螺杆挤压机的特点 4
2.1.2 双螺杆挤压机在食品工业中的应用 4
2.2 双螺杆挤压机的工作原理 5
2.2.1 挤压原理 5
2.2.2 挤压加工系统 6
2.3 总体结构设计 6
3 反向旋转型双螺杆挤压机的设计 8
3.1 螺杆的设计及计算 8
3.1.1 螺杆结构设计 8
3.1.2 双螺杆的有关计算 9
3.1.3 螺杆的强度校核 13
3.2 机筒的设计及计算 16
3.2.1 机筒结构形式 16
3.2.2 料口结构设计 16
3.2.3 机筒材料的选择 16
3.2.4 机筒的连接方式 17
3.3 传动系统的简单设计 17
3.3.1 传动系统设计 18
3.3.2 电动机的选用 18
3.3.3 螺杆推力的传递和拉杆强度校核 18
3.4 辅助零部件设计计算 19
3.4.1 加料系统设计计算 19
3.4.2 加热与冷却系统的设计 22
3.4.3 模头装置的设计 24
3.4.4 润滑油的选用 25
3.5 双螺杆挤出机辅助系统的设计 25
3.5.1 定量给料系统 25
3.5.2 恒温系统 26
3.5.3 冷却系统 26
3.5.4 真空排气系统 26
3.5.5 电气控制系统 26
4 挤压加工系统的安装、操作与维护 28
4.1 挤压加工系统的安装 28
4.1.1 挤压机的安装基础 28
4.1.2 调整挤压机水平 28
4.1.3 机筒的安装 28
4.1.4 螺秆的装拆 28
4.1.5 模头的安装 28
4.2 挤压加工系统的操作 28
4.2.1 挤压机的开车 28
4.2.2 开车操作注意事项 28
4.3 挤压机的维护保养 28
4.3.1 螺杆的保养 28
4.3.2 机筒的保养 28
4.3.3 挤压机其它部分的保养 29
4.4 设计中的几个问题 29
5 总结与展望 30
5.1 总结 30
5.2 展望 30
致 谢 31
参考文献 32
附 录 33
课题来源
用于食品生产的工程实践性自拟课题。
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
挤压机是挤压加工技术的关键。 挤压加工技术作为一种经济实用的新型加工方法在食品生产中得到迅速发展。 挤压加工主要由一台挤压机一步完成原料的混炼、熟化、粉碎、杀菌、预干燥、成型等工艺, 制成膨化、组织化产品或制成不膨化的产品。 只要简单地更换挤压模具, 便可以很方便地改变产品的造型。反向型螺杆挤压机用于食品生产具有工艺简单、一机多能、生产连续化、效率高、能耗低、投资少、收效快的特点。生产出来的食品口感细腻、易消化吸收、营养成份损失少、贮藏时间长、不易产生“回生”现象、食用方便. 目前,挤压技术已经发展成为最常用的膨化食品生产技术之一。反向型双螺杆挤压机的研究与开发也势在必行。
(2)反向双螺杆挤压机的研究状况及其发展前景
上世纪60 年代, 开始出现了双螺杆挤压机, 并用于食品加工领域. 我国从70 年代开始研究食品挤压技术和挤压加工机械. 1980 年3 月, 北京食品研究所仿制出第一台自热式PJ ) 1 型谷物膨化挤压机. 1982 年无锡轻工业大学从法国Clext ral 公司引进一台BC ) 45 型双螺杆挤压机, 开始了对挤压加工技术的研究。
与此同时, 国内许多生产厂家也先后从世界各大公司引进了先进的挤压设备。国际上有代表性的挤压机生产企业除法国Clext ral 公司外,还有美国Wenger 公司,德国的WP 公司, 意大利MAP 公司,日本的恩奴比食品有限公司,瑞士的Buchcler 公司等。在引进国外设备的同时,国内的许多厂家也先后生产了不同类型的挤压设备。
反向型双螺杆挤压技术在近几年得到了迅速地发展。研究表明,反向型双螺杆挤出技术具有无法比拟的优越性能, 如物料能充分、彻底混合揉捏, 并且在反向型双螺杆挤出机运转时, 由于反向双螺杆互相啮合而具有自行擦净的功能, 避免了螺杆堵塞的物料在套筒内产生表面结焦的现象。同时反向型双螺杆挤压机还具有广泛的原料适应性的优点。反向型双螺杆挤出机因其具有突出的高效工作性能, 受到了食品行业的广泛重视。根据收集的相关文献, 对反向双螺杆挤压机在食品工业中的应用、发展前景、主要组成部分,以及挤压机的各项参数等进行综合的分析和论述,希望对我国反向型双螺杆食品挤压的研究与发展有益。
研究内容
① 螺杆挤压机的挤压膨化原理和结构特点
② 反向旋转型双螺杆挤压机的工作原理
③ 反向旋转型双螺杆挤压机主要参数计算
④ 反向旋转型双螺杆挤压机的总体结构设计
⑤ 反向旋转型双螺杆挤压机挤压部件的设计
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
(1)实验方案
掌握反向旋转型双螺杆挤压机的工作原理,通过对其结构及特点的研究了解挤压机的内部结构,从而进行对挤压部件的研究和设计。
(2)研究方法
通过实验了解挤压机的结构参数,对挤压部件的参数进行计算及确定,按照挤压机的结构进行装配图及挤压部件零件图的绘制。
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:反向旋转型双螺杆挤压机螺杆、机筒的主要参数计算与确定。
2013年3月18日-2013年4月14日:反向旋转型双螺杆挤压机总体结构设计。
2013年4月15日-2013年4月28日:部件及零件图设计。
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:
了解挤压机的工作原理、内部结构以及反向旋转型双螺杆挤压机的优缺点,熟练绘制挤压机的装配图,挤压部件的零件图。
特色或创新之处
① 双螺杆挤压机在食品工业中应用更广泛。
② 反向旋转型双螺杆挤压机结构简单,更适合对高粘度食品的输送加工。
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,已经具备机械设计的能力和图纸处理方面的知识。
② 结构设计的能力尚需加强。





