开题报告-横流桨叶式加湿调质机的设计

双轴桨叶式加湿调质机一、课题研究的目的和意义1 研究目的稻谷是我国最主要的粮食作物，对其进行加工增值技术的研究十分重 要。稻谷的安全储藏水分是 14%以下，经过储藏后的稻谷水分含量更低，一般12%13%左右，而糙米的最佳碾磨含水率却在 15.5%16.5%之间。传统的碾米工艺是将净糙米直接干磨，但低水分的糙米硬度和脆性都较大，所以在碾米加工过程中容易出现裂纹米及碎米，大米表面光洁度较差，导致碾米的能耗增高，严重制约着企业的经济发展。所以，糙米加湿调质机的发展现状在大米加工领域尤为重要。2 研究意义加湿调质碾米工艺是在净糙米进入头道碾米机前，增加糙米加湿调质机，对糙米进行均匀加湿调质，使得糙米的糠层和胚吸水后膨胀软化，形成外大内小的水分梯度和外小内大的强度梯度，糙米外表面的摩擦系数增大，不必用很大的挤压力和剪切力既可实现碾白，大大减少了碾米过程中的破碎和裂纹，提高整精米率，大幅度降低碾米能耗。应用加湿调质碾米工艺可提高大米加工企业经济效益，因此研制加湿调质设备具有重要的理论意义和实际价值。2、现状及分析1 国外研究现状及分析国际上糙米流通加工以日本的技术最先进，糙米的调质研究起步较早。日本是主要生产稻谷的国家之一，由于有发达的工业和科学技术作后盾，加上国家对发展农业有一系列的扶植政策，包括对农田基本建设及农户购置大型农业机械政府给予补贴（高达 50%）及优惠贷款等，使日本的农业机械化发展十分迅速且具有较高的水平。日本稻谷处理加工技术与设备具有世界领先水平，其加工工艺有很多值得借鉴之处。 2 国内研究现状及分析我国糙米加湿调质工艺和设备的研究起步较晚,政府一直将包括稻米在内的粮食作物生产放在高产的研究上。近年国内企业和业界人士开始研究糙米加湿调质工艺和设备，苏州楚天自控设备研究所有限公司设计的 MCT-6 型糙米调质器，其水雾发生器能产生散开角大于 60的超微水雾粒子，该调质器已在江苏、浙江、黑龙江、甘肃等省的十多家米厂得到应用（孟楚年，2003） 。哈尔滨双硕盛粮机技术工程有限公司开发生产了 SCS 系列糙米调质自动加湿机。 目前，我国糙米加湿调质技术的应用还存在许多问题。如国内很长时期没有专用的糙米微量调质设备和较少研究糙米加湿调质机的技术参数对加湿调质效果的影响规律。所以研究适合我国稻米品种特性的专用调质设备及其技术参数是该项技术推广应用的关键。三、任务要求及预期目标的可行性分析1 任务要求本课题任务主要在两方面，一是对加湿调质机的设计，二是对横流桨叶的设计。加湿调质机的主要部件喷头，采用微细雾化喷雾喷头，这种喷头适用于小流量低粘度的液体，该类喷嘴能产生分布均匀、非常细微的液滴，能够获得良好的喷雾效果，同时也易于拆卸检查或清洗。双轴桨叶式的设计理念是在加湿调质机内并排装有一个转子, 转子由轴和多组桨叶组成, 每组桨叶有两片叶片, 叶片长短不同，桨叶呈30角安装在轴上, 目的在于让物料在搅拌时获得更大的抛幅而较快地进入另一个转子作用区。由于轴上的桨叶组对应错开, 在转子旋转时, 消除了搅拌死区，获得更好的搅拌效果。2 预期目标的可行性分析糙米加湿调质技术关键在于均匀性。设计采用了加湿调质机内并排装有一个转子, 转子由轴和多组桨叶组成, 每组桨叶有两片叶片, 叶片长短不同，桨叶呈30角安装在轴上, 目的在于让物料在搅拌时获得更大的抛幅而较快地进入另一个转子作用区。由于轴上的桨叶组对应错开, 在转子旋转时, 消除了搅拌死区，使物料快速、充分、均匀地混合。四、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路本课题重点研究横流桨叶式加湿调质机的设计、及其设计成品的性能。解决这类问题关键在于糙米加工的过程中设计并采用加湿调质设备, 以减少大米的精裂纹、降低碎米率、提高出米率、提高品质、降低能耗。具体的解决的思路如下：查找相关资料进行方案的确定，进行机构的构想和可行性分析，最后做出总体设计方案。五、工作条件及解决方法（1）万方数据库和图书馆查阅相关资料，了解横流式加湿调质机设计原理（2）初步拟定横流桨叶、加湿调质设备的结构设计方案。（3）查阅相关资料，了解两个重点部分横流桨叶与调质机设计的结构并拟出草图。 （4）画出装配图。利用 CAD 软件绘制二维装配图和零件图。（5）遇到关键性的问题向指导老师请教、交流。（6）对设计机构参考尺寸的计算及公式等进行校核。6、完成本课题的工作方案及进度计划1 工作方案 根据自己的情况选论文题目，然后和指导老师交流沟通，确定自己的论文题目，然后再梳理写作思路和准备开题报告，通过收集、整理资料，对所收集的资料进行分析研究，写出论文的初稿，在指导老师的指导下，写作第二稿、第三稿，最后撰写论文至定稿。2 工作进度第 1 周第 2 周 通过查找文献资料，了解横流桨叶和调质机的设计结构。第 2 周第 5 周 设计总体方案。第 6 周第 9 周 结构进行具体设计。第 10 周第 12 周 撰写设计说明书，对部分问题修改、调整。第 13 周第 14 周 整理资料准备答辩。七、主要参考文献1贾富国,赵宏伟,兰海鹏等.横流式糙米加湿机加湿均匀性研究J.中国粮油学报,2010,25(12):92-95,100. 2赵宏伟,周玉龙,韩珊等.横流式糙米加湿调质机的设计J.农机化研究,2012,34(10):121-123,198.3杨洲,罗锡文,李长友.稻谷含水率分布及变化规律J.农业机械学报，2005，36(10):L81844刘喜珍.影响稻米品质的因素J.北京农业科学,2000,18(2):20235夏吉庆,贾富国.小型精制米企业加工工艺及设备选型配套研究J.东北农业大学学报,2006(6):8098126张洪霞.稻米及米饭的力学流变学特性的研究及其应用探讨D.哈尔滨:东北农业大学，20047贾富国,南景富,白士刚.糙米的含水率与其碾米性能的影响规律研究J.东北农业大学学报,2006(10):6656688李成毅,李福占.调质碾米新工艺技术的应用J.粮油加工与食品机械,2003(2):49509贾富,白士刚.糙米加湿调质过程中最佳一次加湿量的研究J.中国粮油学报,2005,20(6):1310胡长青.浅论筒仓卸料口流量与输送设备产量之匹配J.粮食流通技术,1999(2):282911贾富国,南景富,白士刚.逆流循环式糙米加湿调质机的设计J.2005,2(3) : 113 11412贾富国,王福林,赵宏伟,等.横流式糙米加湿机:中国,200720117366,2P.2008090313贾富国,邓华玲,郑先哲等.糙米加湿调质对其碾米性能影响的试验研究J.农业工程学报,2006,22(5):180-183.14左彦军,贾富国,夏吉庆等.逆流式糙米加湿调质机技术参数对加湿均匀性的影响J.农业工程学报,2009,25(5):123-126.15贾富国,兰海鹏,左彦军等.糙米二次加湿调质工艺优化与试验J.农业机械学报,2010,41(5):95-98,151.16贾富国,王福林,白士刚等.基于同位素示踪技术的糙米加湿后精米吸水率的试验研究J.农业工程学报