玉米粉碎机的设计【18张PDF图纸+CAD制图+文档】
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石河子大学毕业设计开题报告课题名称： 玉米粉碎机的研制 学生姓名： 杨 军 学 号： 2002071044 学 院： 机械电气工程学院 专 业： 农业机械化及其自动化 年 级： 2002级 指导教师： 胡 斌 职 称： 副 教 授 起止时间： 2006.3.20-2006.6.10 玉米粉碎机开题报告1、课题提出的背景玉米是当今世界最重要的三大粮食作物之一,种植面积和总产量仅次于水稻、小麦,但其单位面积产量却位居第一,并且人类对玉米的加工利用程度远远超过了水稻和小麦,玉米已成为粮、饲、工业原料兼用作物,以其为原料的产品多达3500多种。我国玉米总产量和单产水平都已超过了小麦而跃居粮食作物的第二位;玉米增产总额在粮食增产中占到40%左右,远高于水稻26%和小麦22%;并且玉米播种面积在粮食播种面积的比重小于总产的比重,足见玉米在我国粮食生产中有举足轻重的地位。改革开放以来,我国是世界上畜牧业发展最快的国家,畜产品产量大幅度增加,畜产品品种也在不断丰富。而畜牧业的发展直接带动了饲料工业的发展。1980年,我国的工业饲料总产量还只有200万,到1990年就增长到了3149万,10年间增加了15倍;进入20世纪90年代以来,饲料工业以每年12%的速度递增。2001年,我国饲料产量达到7806万,其中配合饲料达到6087万,按照60%的添加比率计算,仅配合饲料一项就需要玉米3600万,占玉米总产量的30%。加上玉米加工副产品和农户自用玉米在内,我国目前饲用玉米为总产量的77%。2、课题提出的目的和意义（1）为我国蓬勃发展的饲料加工工业提供相应的技术支持，使饲料加工企业能够大量生产出畜牧业发展所需要的饲料，促进饲料业快速健康的向前发展。（2）提高玉米加工工业的机械化水平，减轻工人的体力劳动强度，提高劳动生产率。（3）提高玉米的利用率，增加玉米的附加价值，使玉米能够合理利用。（4）提高玉米产区广大农民的收入，促进农业产业结构的调整和升级，加快农业的发展。3、玉米的加工利用70年代以来,玉米加工受到各国的普遍重视。目前,玉米的加工主要是在淀粉、制糖、酿造、制药、食品等工业领域。现将其加工开发利用情况介绍如下:1.玉米淀粉 玉米是生产淀粉的主要原料,用玉米生产淀粉成本低,质量高,是化学成分最佳的淀粉之一,纯度可达99 5%。目前淀粉工业发展很快,以玉米淀粉为原料的加工产品有100多种,被广泛用于食品、医药、化工、纺织、造纸等工业。在医药工业中,玉米淀粉是制作葡萄糖的重要原料,还是生产青霉素、链霉素等多种抗菌素培养基的主要成分,也是一些片状药物的添加剂;在化工工业中,玉米淀粉用于生产醋酸、丙酮、丁醇等化工产品;在纺织和造纸工业中,主要用高直链淀粉玉米的淀粉作上浆剂和产品表面的涂料。2.玉米制糖 玉米淀粉经过再加工而制成的糖浆,即异构糖,又叫“人造蜂蜜”。 3.玉米榨油 普通玉米籽粒中含油量一般在4%5%,而油分的85%以上集中在胚里。因此,把胚分离出来进行榨油是十分方便的。玉米油除作食用外,还是人造奶油的原料,在工业上是制造肥皂、润滑油、油漆涂料等产品的原料。4.玉米食品 玉米食品种类繁多,新鲜玉米可作菜肴、盐渍玉米、玉米罐头、速冻玉米等;玉米膨化食品有玉米片和玉米花、人造米等;玉米籽粒食品有玉米面包、饼干、烤糕等。尤其是玉米膨化食品在国内外很受欢迎。5.玉米制药 玉米可用于生产谷氨酸、赖氨酸、柠檬酸和山梨糖醇。6.玉米饲料 加工玉米用作饲料,有饲料之王的美称。据称,世界玉米总产量的75%以上用作饲料。以玉米为主配合豆粕及一些微量元素是标准的优质饲料。玉米抽穗期收获的茎秆,鲜嫩多汁,适宜作奶牛和幼畜的青饲料;乳熟至蜡熟期收获的茎秆,可加工制作青饲料或青贮饲料。4、玉米饲料加工机械的现状4.1国外玉米饲料加工机械的现状目前,国外一些畜牧业发达的国家利用玉米的主要做法是:将机械加工技术同先进的生物工程技术结合起来。机械加工的主要机具是粗饲料粉碎机,不但产品系列齐全,而且结构也日趋成熟,其生产技术水平和研究动向如下。(1)近年来,国外以发展自动化程度高、通用性好的大型机具为主,大幅度提高了生产效率,其配套动力大多在75以上。丹麦多农()机械厂生产的多农805型加工机械采用55以上的拖拉机动力输出轴驱动,切碎后由液泵把溶液洒在上面,充分拌合后由抛送器送入贮藏室。丹麦皮里士登()有限公司生产的皮里士登100型锤式粉碎机配套动力为73 5110 25,生产率达45/。国外于20世纪80年代初研制出一种带有圆锥或圆柱形桷式料斗的桷式粉碎机。其核心部件是锤片式粉碎装置,技术特点是:转子直径增大,长度加长,转速降低,从而使惯性矩减少,容易实现动平衡,但金属耗量指标较高。目前,美、英、加拿大和澳大利亚等国10余家公司生产的此类产品已达数十种型号,如“机械手()”公司的890、900、40、903等,“ ”公司的12-42型粉碎机。(2)在以大功率、多功能为主的粗饲料粉碎机占优势的情况下, 西欧一些公司还相当重视生产小型粗饲料粉碎机型。其特点是体积小、质量轻、动力消耗少。意大利塞科()公司生产的小型桷式粗饲料粉碎机的粉碎刀片沿螺旋线分布,机具振动小、粉碎均匀;英国艾里温()公司生产的38型粉碎机,粉碎转子只有6个铰链锤片,结构简单,生产率达2/。(3)粉碎室的结构和性能继续改进提高。粉碎室按其结构分为闭式和开式2种。闭式粉碎室的改进措施是:采用流线型转子,以减少粉碎室内的涡流,增强锤片的击碎效果;增大筛片包角,及时排除已粉碎的物料,避免重复打击,减少功率损失,同时也避免筛孔堵塞;开式粉碎室的主要特点是:取消了筛片,而凹板上采用反切刃口结构,加强了打击切碎作用,因此可用于湿度较高的秸秆和牧草的粉碎作业。美国的“布鲁斯”公司生产的“”粉碎机就属于具有开式粉碎室结构的无筛、大直径转子的机型。4.2国内玉米饲料加工机械的现状 中国饲料加工机械的发展经历了引进、消化吸收、自主开发、合资合作生产、规模化发展等几个阶段，现在已经基本能够生产出品种齐全的饲料加工机械设备。经过短短的20多年，中国生产的饲料加工机械设备在性能上与进口设备相比已没有根本性的差异。20世纪90年代以来,我国饲料机械行业中以江苏溧阳粮机厂、江苏扬州粮机厂为代表的企业适应改革潮流,先后组建了江苏正昌集团和江苏牧羊集团。这些企业大胆引进国外先进技术和设备,根据当前国际上饲料粉碎机发展的潮流,先后开发生产160200的水滴型粉碎机、立轴式粉碎机,冠以水滴王、冠军、优胜等名称。如其中的水滴型粉碎机采用了有利于提高效率的水滴型粉碎室,锤筛间隙可调,实现了粗细微粉碎,还可以实现自动负荷控制等特点。我国企业最新研制开发的横宽形振动筛锤片式粉碎机,它是由电动机、多层筛体(筛体分内层筛和外层筛)、振动器、机体等组成。具有饲料的粗粉碎和超细粉碎两者可以通用;效率高;粉粒比较均匀;对水分较高的原料和含纤维的原料有较好的适应性;易损件筛片寿命长;锤片更换周期长等优点。目前,我国饲料粉碎机的生产企业约有300多家,生产的产品品种、规格齐全,能基本满足我国畜牧、水产养殖业发展的需要,但还有一些有特殊要求的饲料粉碎机和特大功率的机型,仍然需要从国外进口。我国现在生产的许多规格的产品已经能替代进口产品,在主要的技术指标已经接近国际先进水平,而且在价格上有很大的优势。在我国生产的各种机型都有不同数量的出口,其中小型粉碎机的出口批量较大,主要销往东南亚、非洲等第三世界国家。我国目前最大的饲料机械设备制造企业牧羊集团，创建于1967年，是国家最早定点生产饲料机械的专业制造企业，集团拥有饲料机械及工程、仓储工程、粮食机械及工程等十个分（子）公司。集团总资产5亿元，其中固定资产1.8亿元。2004年实现销售收入7.24亿元。连续两年实现30%以上的增长。牧羊已开发各种性能优越的饲料粮食机械设备产品100多个系列，600多个品种，可以承接从普通畜禽饲料到高档水产膨化饲料的各类饲料成套交钥匙工程，充分满足用户的需求。牧羊集团已在23个国家设立销售代理处，产品已经出口到澳大利亚、新西兰、日本、马来西亚、缅甸、南斯拉夫、叙利亚、伊朗、突尼斯、菲律宾、越南等32个国家和地区。2004年出口销售600万美元。5、我国玉米饲料粉碎机行业存在的问题和解决方法5.1、我国玉米饲料粉碎机行业存在的问题（1）布局不合理，特别是一些有一定规模和技术开发能力的企业主要集中在沿海发达地区（2）我国饲料粉碎机企业的关键和核心技术基本依赖从国外引进,自主技术开发和创新能力弱。（3）竞争力较弱，产品附加值低。5.2、我国饲料粉碎机行业的发展对策（1）调整产业布局促进行业发展目前,我国的粉碎机生产企业,特别是一些有一定规模和技术开发能力的企业主要集中在沿海发达地区,而在西部地区的企业主要是一些原来的农机修造厂。这样的产业布局不尽合理。政府可以运用财政、税收、金融等的优惠政策,建立一个良好的投资环境,促使有一定规模和技术开发能力的国内外饲料机械生产企业到西部去投资建厂,运用市场经济运行的规律来实现产业布局的调整。（2）加大技术研发力度提升企业核心竞争力但是目前我国饲料粉碎机企业的关键和核心技术基本依赖从国外引进,自主技术开发和创新能力弱。现在国外的技术和设备大举挺进中国,市场竞争日趋激烈的情况下,企业理应成为技术创新的主体。应该增加在科研开发的投入,提高企业技术创新能力,立足做优做强,提升企业的核心竞争力。（3）充分发挥自身优势积极参与国际竞争我国的小型多用途饲料粉碎机已有多年的出口历史,出口以东南亚和非洲地区为主,年出口量在3万台左右。近年来,中型饲料粉碎机也有少量或零星出口。但是出口的地区分布和产品结构还很不合理,如在欧洲和美国就很少有中国制造的产品,特别是在一些附加值高的大型粉碎机的出口还是一个空白。企业要针对目标市场的不同而采取不同的定位策略,着眼于整个世界市场,充分利用自身价格上的优势。其次,企业应注重提高产品的品牌质量,大力发展附加值高的产品的出口,并且应当建立完善的产品售后服务体系。逐步提高我国饲料粉碎机产品的国际竞争力,扩大出口量,增加效益。6、粉碎技术的发展方向在过去的二十几年中，饲料粉碎技术，特别是粉碎设备和粉碎工艺技术方面取得了长足的进步，将来的粉碎技术研究主要集中在以下几个方面：（1）研究各种畜禽鱼饲料的最佳粉碎粒度，以达到有利于畜禽消化吸收，饲料加工方法可行，粉碎成本的经济合理。（2）新型锤片粉碎机开发研究，对锤片粉碎机的结构进行优化，锤筛间隙可在线调整。同时开发一些专用粉碎机。（3）粉碎机与微粉碎系统对饲料粉碎粒度和电耗的影响研究。通过对粉碎机结构的改进、粉碎工艺系统的合理配置，以获得最佳运行效果。（4）进一步提高锤片和筛片的质量，降低单位产量的锤片和筛片消耗率，延长其使用寿命
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