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薯类打浆制粉、干燥机的研究与设计
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3428 薯类打浆制粉、干燥机的研究与设计,3428,薯类打浆制粉、干燥机的研究与设计,薯类,打浆,制粉,干燥机,研究,设计
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UNIVERSITY本 科 毕 业 论 文（设 计）题目： 薯类打浆制粉、干燥机的研究与设计 学 院： 姓 名： 学 号： 专 业： 机械设计制造及其自动化年 级： 指导教师： 职 称： 副教授 二一二 年 五 月摘要 该薯类打浆制粉、干燥机可连续完成对薯类（主要指马铃薯、甘薯和木薯） 的粉碎打浆、搅拌、离心分离和脱水干燥功能。该机一定程度上解决了淀粉生产过程中的淀粉纯度低和生产速度不够快捷的难题。采用离心分离，提高了淀粉的纯度；接喷雾干燥，省却了耗时较长的淀粉沉降过程。该机生产速度快捷，适用于工厂生产。目前，我国大型的机械化薯类淀粉厂并不多，大多数工厂采用落后的开放式工艺，手工操作或部分机械化操作，因此存在着设备简陋、不定型、不配套、收粉率低（5060%）、卫生条件差、产量小、劳动量大、综合利用差等问题。 本设计进行改进，满足现代设计要求。该机一定程度上解决了淀粉生产过程中的淀粉纯度低和生产速度不够快捷的难题。关键词：薯类；淀粉；干燥AbstractThe potato pulp dryer can be completed for milling, the potato (mainly refers to the potato, sweet potato and cassava).The crushing and beating, stirring, centrifugal separation and dewatering and drying function.The machine was solved on certain level starch production starch in process of low purity and production rate is not fast problem.Centrifugal separation, improved starch purity; by spray drying, obviates the time-consuming starch settling process.The machine production speed is quick, is suitable for factory production.At present, Chinas large-scale mechanization of potato starch factory is not much, most factories use backward open process, manual operation or partially-mechanized operations, therefore the existence of simple equipment, not stereotypes, not matching, low powder collecting rate (5060%), poor hygiene, output is little, large amount of labor, comprehensive utilization the problem such as difference. This design was improved, meet the modern design requirements.The machine was solved on certain level starch production starch in process of low purity and production rate is not fast problem. Key words: potato; starch; dry 目录1 绪论 1.1 课题背景1.1.1 薯类作物.11.1.2 甘薯的简介.11.1.3 马铃薯的简介.11.1.4 我国薯类加工设备现状.2 1.2 薯类加工工序介绍.3 1.3 淀粉及其制品深加工工业的市场前景.4 1.4 设计的主要内容 .4 2 薯类打浆制粉、干燥机的总体设计.4 2.1 整体设计预览图及其原理介绍.5 2.2 薯类粉碎方式的选择与设计.52.2.1 粉碎的方式.52.2.2 粉碎磨辊的棘齿设计.5 2.2.2.1 棘齿大小对淀粉提取率的影响.6 2.2.2.2 棘齿的大小与受力.6 2.2.2.3 棘齿的排布图.72.2.3 电机的选择.72.2.4 传动比的分配.72.2.5 转速的计算.72.2.6 磨辊尺寸及其轴上轴承尺寸的选择.8 2.3 带轮的选择与计算.9 2.4 搅拌与离心分离装置的设计.112.4.1 搅拌叶片的设计.112.4.2 过滤设备的分类.12 2.4.3 离心滚筒的相关组件及其设计.12 2.4.3.1 离心滚筒的离心原理.12 2.4.3.2 筛网的选择.13 2.4.4 滚筒轴的设计.142.5 轴系零件的设计计算.14 2.5.1 初算轴径d. 14 2.5.2 轴承的校核.142.6 喷雾干燥.15 2.6.1 干燥原理.15 2.6.2 干燥的优缺点.15 2.6.3 喷雾干燥对设备的要求.16 2.6.4 喷雾干燥工艺流程图.16参考文献. 18设计总结 . 19 191 绪 论 1.1 课题背景1.1.1 薯类作物以甘薯为主，约占薯类面积的80，次为马铃薯和少量木薯。1990年全国薯类面积和产量分别占粮食总计的8和6.1。甘薯除青藏高原外，各地均有，以黄淮海平原，长江中下游、珠江流域和四川盆地最多。黄淮海平原和长江中下游以夏秋薯为主，华南沿海以秋冬薯为主，内蒙古东部及东北三省以春薯为主。马铃薯主要分布在东北、内蒙古和西北各地。木薯集中分布在南岭以南的两广、滇南。 1.1.2 甘薯的简介：我国是世界第一大甘薯生产国，甘薯产量达到年产量超过1亿吨，（甘薯藤产量也达到10000万吨以上），占世界总产量的80%，种植面积已达到1.3亿亩之多，加上由于甘薯在我国大江南北都比较适应种植，适应性较强，所以，发展前景也比较广阔，产量也相对较大。甘薯是块根作物，用途很广，可以做粮食、饲料和工业原料作物，种植于世界上100多个国家。在世界粮食生产中甘薯总产排列第七位。据联合国粮农组织统计，2002年世界甘薯总种植面积为976.5万公顷，总产量为1.36亿吨，平均鲜薯单产13.9吨/公顷。我国的甘薯种植总面积和总产量分别占世界的62% 和84%，平均鲜薯单产19.0 吨/公顷。甘薯主要用途目前是以提取淀粉及其工业衍生产品、养殖业用饲料原料、生产粉丝、鲜食、酿酒、燃料乙醇、薯粉烹饪等为主。甘薯的营养成分如胡萝卜素、维生素B1、B2、 C和铁、钙等矿物质的含量都高于大米和小麦粉。非洲、亚洲的部分国家以此作主食；此外还可制作粉丝、糕点、果酱等食品。工业加工以鲜薯或薯干提取淀粉，广泛用于纺织、造纸、医药等工业。甘薯淀粉的水解产品有糊精、饴糖、果糖、葡萄糖等。酿造工业用曲霉菌发酵使淀粉糖化，生产酒精、白酒、柠檬酸、乳酸、味精、丁醇、丙酮等。根、茎、叶可加工成青饲料或发酵饲料，营养成分比一般饲料高34倍；也可用鲜薯、茎叶、薯干配合其他农副产品制成混合饲料。1.1.3 马铃薯的简介：我国是世界最大的马铃薯生产国，种植面积7500万亩,年产量7000万吨，年产马铃薯渣也达到了500多万吨，并正在逐年增加，由马铃薯衍生的工业产品达到2300多种，各项马铃薯产业均居世界前列。马铃薯主要用途还是以鲜食用为主，同时以提取淀粉及其工业衍生产品、养殖业用饲料原料、生产粉丝、鲜食、酿酒、燃料乙醇、薯粉。工业加工以其提取淀粉后的衍生品为主，广泛用于纺织、造纸、医药等工业。发酵工业用曲霉菌发酵使淀粉糖化，生产酒精、白酒、柠檬酸、乳酸、味精、丁醇、丙酮等。根、茎、叶可通过脱毒加工成青饲料或发酵饲料，营养成分比一般饲料高34倍马铃薯鲜薯可供烧煮作粮食或蔬菜。但鲜薯块茎体积大，含水量高，运输和长期贮藏有困难。为此，世界各国十分注意生产马铃薯的加工食品 ，如法式冻炸条、炸片、速溶全粉、淀粉以及花样繁多的糕点、蛋卷等，为数达 100多种。马铃薯的鲜茎叶通过青贮，可作饲料，但其中含龙葵碱，须防止引起牲畜中毒。中国一些地区利用马铃薯茎叶做绿肥，其肥效与紫云英相似。马铃薯的赖氨酸含量较高，且易被人体吸收利用。脂肪含量为千分之一左右。矿物质比一般谷类粮食作物高一至二倍，含磷尤其丰富。在有机酸中，以含柠檬酸最多，苹果酸次之，其次有草酸、乳酸等。马铃薯是含维生素种类和数量非常丰富的作物，特别是维生素C，每百克鲜薯，含量高达20至40毫克，一个成年人每天食用半斤鲜薯，即可满足需要。马铃薯是一种粮饲菜兼用的作物，营养成份齐全，在欧洲被称为第二面包作物，由于营养价值高，马铃薯食品已成为目前的一种消费时尚。木薯的简介：木薯，学名Manihor esculenta Crantz，英文名：Cassava，别名为木番薯、树薯，是世界三大薯类作物(木薯、马铃薯、甘薯)之一，是大戟科木薯属，属于多年生（热带亚热带）或一年生（温带）灌木。右图为野生木薯植株。木薯原产于热带美洲，全世界有100多个国家和地区种植木薯，种植面积达到2000万公顷，并以每年2%的速度增长，全世界有6亿多人口把木薯作为生存食粮，在非洲国家，种植面积占世界产量的60%以上，亚洲种植面积占20%左右，主要分布在泰国、中国、和印度尼西亚。世界非常重视木薯的研究与开发，成立了专门的研究机构，如国际性的研究机构即木薯研究中心（CIAT）设在哥伦比亚，亚洲地区国际性木薯研究机构分别设在老挝和泰国。木薯可以作为粮食用、饲用、和工业原料使用，如木薯干、木薯粉、木薯淀粉、木薯酒精等衍生产品。1.1.4 我国薯类加工设备现状 薯类淀粉含量一般占鲜薯比重的1526%，可溶性糖占3%左右，纤维素占0.5%左右，据测定100g鲜薯中含脂肪0.2g，无机盐0.9g，胡罗卜素1.31mg，维生素C 30mg，维生素B1 0.04mg，尼克酸0.5mg，此外，还含有黄色素，红色素及易褐变的酚化合物，并含丰富的原果胶等。鲜薯收获后如不及时加工，储藏期间水分减少，原果胶变为可溶性果胶质，造成霉烂损失严重，而且将淀粉分解为糊精、双糖、单糖，使淀粉含量急剧下降，因此，收获后应及时加工。 广大农村淀粉加工中，普遍存在的突出问题是加工技术、生产工艺、生产设备比较落后，淀粉品质差。 由于对薯块和淀粉的泥砂清洗不彻底，粉碎与分离间隔时间长，水质等以致淀粉“碜、黑、杂”，出粉率低。 目前，我国大型的机械化薯类淀粉厂并不多，大多数工厂采用落后的开放式工艺，手工操作或部分机械化操作，因此存在着设备简陋、不定型、不配套、收粉率低（5060%）、卫生条件差、产量小、劳动量大、综合利用差等问题。 薯类加工主要设备： 主要设备：鼠笼式洗薯机、自动上料洗薯机、破碎机、分离机、精滤机、除沙机、旋流站、脱水机、烘干机、搅拌机、粉丝机。 1.2 薯类加工工序介绍 1.薯类淀粉加工：清洗-破碎-分离-除沙-精化-浓缩-脱水-烘干-成品包装分析：（此工序用于木薯、土豆淀粉加工的较多。用于红薯加工选择较少。原因：木薯、土豆淀粉，食品、工业、医药方面用途较多，这些行业选择淀粉纯度要求要高，而一般红薯加工来说基本用于粉条、粉丝、粉皮、凉粉等粉制品加工，食品级淀粉进行加工的。）2.薯类深加工：清洗-破碎-分离-除沙-精化-漏粉（粉条粉丝）-晾晒（烘干）-成品包装分析：（此工序用于土豆、红薯淀粉深加工较多。进行红薯加工的建议此类设备，投资少、见效快、利润高等也是普遍应用的工序。小型企业应：红薯进行加工后淀粉进行湿存，将湿存淀粉作为一年四季粉条粉丝加工原料湿淀粉作为粉条粉丝加工来讲效果最佳。大型企业应：建议，选择脱水机、烘干机红薯季节过后进行深加工为粉条粉丝的淀粉进行湿存，将储量多余过量的淀粉进行脱水、烘干进行出售淀粉量少可掉包、晾晒。旋流站在这里不建议加工红薯使用，其功能效果：在红薯淀粉加工自动化程度好，不必沉淀。将淀粉浆中水和蛋白质通常称：油份分离开。虽然提高淀粉的白度、纯度。但对于加工粉条粉丝来讲是一大错。消耗电能甚是整这个工序两倍，成本提高很多。）3.家庭式加工： 清洗-磨浆分离-漏粉（粉条粉丝）-晾晒-成品入库分析：红薯在我国足400多年历史，其加工粉条粉丝却有千余年的始史，粉制品深受国人喜爱。7.80年代能在集会上喝一碗粉汤，对于平头百姓来讲都是奢求的梦。农村家庭也只有在新年的时，从亲人的“礼份”上取下粉条来炖肉食。1.3 淀粉及其制品深加工业的市场前景我国甘薯淀粉及其制品国内市埸需要量很大，尤其，西北、西南各省区甘薯淀粉制品不仅需求量增大，而且价格高出我国北部的20%-30%。国际市埸可观，如美国、日本、韩国等，目前人均消费甘薯2-6千克，甘薯及其加工产品主要靠进口。据报导，韩国生产甘薯淀粉成本约为进口价的2倍，销售价为进口价的3倍，粉条也是如此。出口价格优势非常明显。韩国、美国每年消费的甘薯淀粉有40%依靠进口，山东泗水利丰食品公司（中韩合资）一家年产甘薯淀粉达5万吨，韩国主要制作粉丝。甘薯淀粉制品如精制粉条、粉皮、直条水晶粉丝、方便粉丝，国内市场出厂价每吨分别为8000-9000元、9000-10000元、10000-12000元、15000-17000元，市场需求量很大。据专家分析预测，在今后几年内我国薯类淀粉需求量将以每年平均16的速度递增7，由此看出：甘薯淀粉及其制品加工产业从国内市埸到国际市埸,有很好的市场前景。1.4 设计的主要内容本次设计在综合考虑了许多参考资料后，确定薯类打浆制粉、干燥机的流程为：鲜薯的粉碎薯浆的兑水搅拌离心分离粉水直接喷雾干燥。1 鲜薯的粉碎装置的选择与设计2 薯浆的搅拌叶片的选择与设计3 粉渣与粉水分离装置的选择与设计4 粉水的干燥装置的选择与设计2 薯类打浆制粉、干燥机的总体设计2.1 整机设计工作原理介绍 薯类由薯斗进入被该机磨辊棘齿刮丝磨成浆状，兑水后经搅拌叶浆充分搅拌，让淀粉尽可能的分散于水中，再经滚筒离心过滤，滤液再输送到喷雾干燥机中喷雾干燥即可。本机的设计目的是提高薯类提取淀粉的纯度和生产速度，适用于工厂生产。2.2 薯类的粉碎方式的选择与相关设计 粉碎过程是固体物料在外力作用下，克服内聚力使颗粒变小的过程。这个外力有很多种，如电力、机械力、爆破等。就机械力而言，基本的粉碎方式有挤压粉碎、冲击粉碎、摩擦剪切粉碎和劈裂粉碎等 .2.2.1 粉碎的方式1）挤压粉碎挤压粉碎时粉碎设备的工作部件对物料施加挤压作用，物料在压力作用下发生粉碎。挤压磨、颚式破碎机均属于此类粉碎设备。物料在两个工作面之间受到相对缓慢的压力而被破碎，因为压力作用较缓慢和均匀，故物料粉碎过程比较均匀。这种方法通常多用于物料的粗碎。当然，近年来发展的细颚式破碎机也可将物料破碎至几毫米以下。另外，挤压磨出磨物料是由大量的粉料压成的料饼，故常作为细分磨前的预粉碎设备。2）冲击粉碎冲击粉碎包括高速运动的粉碎体对被粉碎物料的冲击和高速运动的物料向固定壁或靶的冲击。这种粉碎过程可在较短时间内发生多次冲击碰撞，每次冲击碰撞的粉碎时间是在瞬间完成的，所以粉碎体与被粉碎物料的动量交换非常迅速。3）剪切摩擦粉碎研磨和磨削本质上均属剪切摩擦粉碎，包括研磨介质对物料的粉碎和物料相互之间的摩擦作用。它是振动磨、搅拌磨以及球磨机的细磨仓等的主要原理。与施加强大粉碎力的挤压和冲击粉碎不同，研磨和磨削是靠研磨介质对物料颗粒表面的不断磨蚀而实现粉碎的。4）劈裂粉碎物料因楔形工作体的作用而粉碎。 综合以上资料及相关文献选用冲击粉碎方式。2.2.2 粉碎磨辊的棘齿设计棘齿是薯块加工过程中一个十分重要的关键零件。其形状大小和切削速度，对淀粉提取率、加工性能、生厂率有明显影响。2.2.2.1 棘齿大小对淀粉提取率的影响 棘齿越大，淀粉的提取率越低，此时加工工出薯丝较粗，薯块细胞不能得到充分破坏，薯渣内含有大量结合淀粉。由下图1可以看出，当棘齿宽度大于2.5mm时，渣忠淀粉含量显著上升，淀粉提取率则显著下降。当棘齿过细，小于0.8mm时，薯块被粉碎的很细，粉碎后的薯渣呈糊状。此时，虽然薯块释放出游离淀粉较多，但在目前工艺条件下提取叫为困难。 故棘齿宽度选择为1.5mm。 图1 齿形大小与淀粉提取率关系(资料来源:挤压式薯类磨碎分离机主要性能分析与研究)2.2.2.2 棘齿的大小与受力 从下图表3可见棘齿越高，齿根较高，根部较宽，承载能力较大，加工承受的切削离也较大；反之，则相反。从表中还可看出，起动时加工薯块所需切削力都很大，运转平稳后所需切削力都较小。前者是后者的十倍以上。可见，薯类加工机决不能在负载状况下起动。故齿形高选择为2.0mm。图2 棘齿受力(资料来源:挤压式薯类磨碎分离机主要性能分析与研究)2.2.2.3 棘齿的排布图图3 棘齿的排布CAD图2.2.3 电机的选择 电源为三相交流，电压为380V，电机型号为Y132M1-6 ，额定功率为4KW，转速为960r/s，电流9.4A，效率84%，功率因数0.77，转动惯量0。0357千克立方米。2.2.4 传动比分配选取带轮传动比为3.5 ，整机传动比为3.5，后一个带轮用同传动比为1.2.2.5 转速计算 =960r/min r/min r/min 2.2.6 磨辊尺寸及其轴上轴承尺寸选择1） 磨辊尺寸为高300mm，长500mm。2） 轴直径选择为34mm。 3）轴上键的选用选用GB1567-79L=50mmB=10mmh=6mm4） 轴承的选择单列向心球轴承GB276-82d=40mmD=68mmb=15mm5） 螺纹的选择参照等长双头螺柱GB953-76取值如下:d=30mmL0=15mm6） 螺母的选择 型号GB54-76 d=30mm H=12mm7） 垫圈的选择 型号GB95-76 S=4mm d=26mm D=44mm2.3 带轮的选择与计算 工作情况系数 : 计算功率 ： (2.3-1) 0.19KW 选带型号 ： A型 小带轮直径 ： 取=900mm 大带轮直径 : (2.3-2) 308mm 大带轮转速: (2.3-3) 47 r/min 计算带长求 (2.3-4) 199 mm求 (2.3-5) 12.5 mm初取中心距 a=400 mm带长 : (2.3-6) 1684 mm 取基准长度 : 1700 mm 求中心距和包角 中心距： (2.3-7) 600 mm 小轮包角: (2.4-8) 求带根数带速: (2.4-9) 传动比： (2.4-10) 带根数查参考书上表可知：=1.5KW ; =0.78KW ; =0.76 KW ; =0.03KW (2.4-11) 取Z=4根 求轴上载荷 张紧力: (2.4-12) N （由表 q=0.08kg/m） 轴上载荷: (2.4-13) N带轮结构设计 由于带速v30 m/s，带轮用HT200制造。小带轮采用整体式结构，大带轮采用轮辐式结构，且D1000mm，轮辐数目取为4.具体结构参数见零件图。图4 带传动参数表小带轮直径大带轮直径传动比i带基准长度根数Z中心距a900mm308mm3.52500mm4600mm 2.4 搅拌与离心分离装置的设计2.4.1 搅拌叶片的设计搅拌叶片的功能是让薯浆与水充分接触，从而让淀粉最大限度地溶于水中，故叶片选择可以适当选择叶片面积稍大点的，并考虑到下一步的滚筒离心分离，叶片偏向滚筒方向，起到一定的助推作用。2.4.2 过滤设备的分类 过滤设备的种类很多，分类方法也有多种，本文以过滤压力来进行分类可以分为以下四类：1、 重力式含固体颗粒是悬浮液进入过滤介质的上部，在重力的作用下，液体在过滤介质间流过而固体颗粒被介质捕集在过滤介质的上部（或者在介质内部被捕）形成滤饼。2、 加压式工业上经常使用的板框式压滤机和加压叶片式过滤机均属此种类型。一般过滤介质固定在滤板上，具有一定压悬浮液体进入过滤介质的一侧，液体在压力作用下通过过滤介质的滤板的沟槽流出，固体被截留在过滤介质的另一侧。通常这类滤设备是间歇操作的，但是也有连续操作的加压过滤设备，如连续机械挤压式滤机、连续加压旋转叶片式过滤机等。3、 真空式真空式过滤机一般在滤板的外侧包有过滤介质，而内侧处于真空状态，液体在板的外侧，常常它的过滤面有一部分浸在液体中，如转鼓式真空滤机和旋转叶片真空过滤机，它们在转动中经过了过滤，洗涤，吸干和卸料过程。但也有一类滤机它们的过滤面是水平放置的，如连续水平真空带式过滤机，倾覆盘式过滤机，转台式过滤机等。4、 离心式在一个转动的圆筒内固定有过滤介质，悬浮液进入转鼓，在离心力的作用下滤液通过过滤介质流出转鼓，滤饼留在转鼓内。滤饼的排出可以是间歇的（上悬式三足离心机）也可以是连续的（刮刀卸料的离心过滤机），所发离心式过滤机也可以分为间歇式和边续式两大类。由上诉资料本机选择离心式 2.4.3 离心滚筒的相关组件及其设计在工作中承担着浆渣分离与输送作用的离心滚筒，其能量消耗占整机能耗一半以上。为此，离心滚筒的设计非常重要，这是降低能耗和提高机械性能的关键。2.4.3.1 离心滚筒的离心原理 离心原理： 当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时，由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉。粒子越重，下沉越快，反之密度比液体小的粒子就会上浮。微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关，并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。象红血球大小的颗粒，直径为数微米，就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。 此外，物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。扩散是无条件的绝对的。扩散与物质的质量成反比，颗粒越小扩散越严重。而沉降是相对的，有条件的，要受到外力才能运动。沉降与物体重量成正比，颗粒越大沉降越快。对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等，它们在溶液中成胶体或半胶体状态，仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。因为颗粒越小沉降越慢，而扩散现象则越严重。所以需要利用离心机产生强大的离心力，才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动。 离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力，加快液体中颗粒的沉降速度，把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。 离心机的种类比较多如离心压缩机,离心脱水,旋风分离,离心泵,基本原理都是牛二的惯性定律,通过能量(电能,蒸汽能)转换,获得工艺物流的动能. 离心过滤仍符合达西定律，离心机内液体的压力以及滤饼内所受压力除取决于转速外还是转鼓半径的函数。 (2.2-14)2.4.3.2 筛网的选择首先介绍下淀粉如下图5图5 淀粉颗粒的形态特性（资料来源:挤压式薯类磨碎分离机主要性能分析与研究）再接着介绍筛网的选择大于0.125mm为120目以下0.125-0.10mm(120-140目)0.10-0.08mm（140-160目）小于0.08mm为160目以上考虑到要提高淀粉纯度，筛网孔太粗，淀粉不纯，太小也不好，提取速度太低，所以本机选用120目的筛网。且筛网紧贴滚筒壁。2.4.4 滚筒轴的设计滚筒前轴与搅拌叶片还有支撑杆还有滚筒以焊接的方式连接，滚筒后方与空心轴也以焊接的方式连接。空心轴空心口不易太大，我选择为70mm的口径。由于空心轴受力较大，空心轴用了轴承轴支撑，轴承座固定在主机机壳上。2.5 轴系零件的设计计算轴材料选用45钢调质，=650Mpa，=360Mpa。轴的设计计算步骤如下：计算项目 计算内容 计算结果2.5.1 初算轴径d （2.5-1） 由资料得C=112 =112 =26.72mm 取d=40mm2.5.2 轴承的校核（1）计算轴承的当量动载荷P： 由式： （2.5-2）知， 对不承受轴向载荷的深沟球轴承，X=1，Y=0 （2.5-3) 由力学相关知识解得：=2800.6N； ；=824.46N ( 2.5-4) 由上述公式=3500.6N （2.5-5） =6030.5N 得：=3500.6N；=6030.5N （2）校核计算 轴承的计算额定动载荷，它与所选用轴承型号的基本额定载荷C值必须满足下式要求： 为轴承的预期使用寿命， 查相关表，取=6000h 解得=3409.6=15.76KMC=29.5KM =5894.3=27.24KMC=29.5KM 综上：轴承满足使用要求，选用合理2.6喷雾干燥2.6.1 干燥原理通过机械作用，将需干燥的物料，分散成很细的像雾一样的微粒，（增大水分蒸发面积，加速干燥过程）与热空气接触，在瞬间将大部分水分除去，使物料中的固体物质干燥成粉末。2.6.2 干燥的优缺点 1）喷雾干燥的优点 1.干燥过程非常迅速； 2.可直接干燥成粉末； 3.易改变干燥条件，调整产品质量标准； 4.由于瞬间蒸发，设备材料选择要求不严格； 5.干燥室有一定负压，保证了生产中的卫生条件，避免粉尘在车间内 飞扬，提高产品纯度； 6.生产效率高，操作人员少。 2）喷雾干燥的缺点1.设备较复杂，占地面积大，一次投资大； 2.雾化器，粉末回收装置价格较高； 3.需要空气量多，增加鼓风机的电能消耗与回收装置的容量； 4.热效率不高，热消耗大。 2.6.3 喷雾干燥对设备的要求1.与产品接触的部位，必须便于清洗灭菌； 2.应有防止焦粉措施，防止热空气产生涡流与逆流； 3.防止空气携带杂质进入产品； 4.配置温度、压力指示纪录仪装置，便于检查生产运转； 5.具有高回收率的粉尘回收装置； 6.应迅速出粉冷却，以提高溶解度、速溶性； 7.干燥室内温度及排风温度，不允许超过100，保证安全与质量； 8.喷雾时浓奶液滴与热空气均匀接触，提高热效率； 9.对粘度物质尽量减少粘壁现象。 2.6.4 喷雾干燥工艺流程图1料液贮罐 2料液过滤器 3截止阀 4隔膜泵 5稳压罐6空气过滤器 7鼓风机 8翅片式加热器 9电加热器10干燥塔 11星形卸料阀 12旋风分离器 13雾化器14袋滤器 15碟阀 16引风机 17消音器图6 喷雾干燥装置工艺流程示意图 （王喜忠，于才渊，周才君。喷雾干燥（M）.北京：化学工业出版社，2003:1-6 270-313） 由于喷雾干燥太过繁琐，工作量大，经指导老师同意，一笔带过，喷雾干燥可以借鉴牛奶的奶粉干燥流程，本机不予介绍。参考文献（1） 贺金卫.薯类淀粉加工工艺及设备（J）.湖南农机，2009，第36卷第4期。学术（2） 任万超。挤压式薯类磨碎分离机主要性能参数的分析与研究（J）。农业机械
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