毕业设计论文混合式碾米机设计(全套CAD图纸) .doc
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1、全套图纸或资料,联系qq 174320523各专业都有 JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY本 科 毕 业 论 文(设 计)题目: 混合式碾米机 学 院: 工学院 姓 名: 吴建彪 学 号: 20101150 专 业: 机制1004班 年 级: 2010级 指导教师:林金龙 职 称: 讲师 二0 14 年 5 月 本 科 毕 业 论 文(设 计)摘 要:混合式碾米机是一种传统的碾米机,主要用来把稻谷直接碾成白米,并将米、细糠、小碎米、谷嘴自动分离,不需要经风车或筛子分离。混合式碾米机与同类型其他碾米机相比较,具有高产量,低电耗的优点。本机结构紧凑,操作简便,安装轻易,
2、设有除尘装置,用于集糠并减少环境污染,性能优越,工作可靠,是广大农村、集镇稻谷加工的优良机械。关键词:旋转推进器;砂辊筒;米刀;米筛;米糠分离Abstract: Hybrid rice mill is a traditional rice mill is mainly used to directly crushed rice paddy and rice, fine bran, broken small, isolated valley mouth automatically, without separation by a windmill or a sieve. Hybrid rice
3、mill compared with the same type of other rice mills, with a high yield, low power consumption advantages. The machine structure is compact, easy to operate, easy to install, with a dust collector for collection bran and reduce environmental pollution, superior performance, reliable, the vast rural
4、areas, excellent rice processing machinery market town.Keywords: rotating propellers; sand rollers; meters knife; rice sieve; bran separation. 目录一、绪 论51.1碾米工业在国民经济中的作用和地位51.2碾米工业的任务5二、碾米的基本原理及机型52.1碾米的基本原理52.2碾米机的分类6三、参数选择63.1 碾白压力63.2 单位产量碾白运动面积73.3 向心加速度8四、碾米机的结构设计104.1进料装置104.2碾白室124.3排料装置144.4传动
5、部分15五 、碾米机的操作与维护205.1碾米机的操作调整205.2碾米机的维护保养22八、参考文献24致谢一、 绪 论1.1 碾米工业在国民经济中的作用和地位 碾米工业是粮油工业的重要组成部分。我国稻谷产量占世界第一位,全国约有三分之二的人口以稻谷为主要食粮。稻谷含有大量淀粉,还含有脂肪、蛋白质、纤维素、钙、磷等无机物及各种维生素,是生活的必需品。稻谷加工后得到的副产品也有多种用途,如:稻壳可以做燃料、酿酒辅助材料、包装和保温填充料,以及生产稻壳板等,米糠可以酿酒等。可见,碾米工业对保障供给,保证人民身体健康,提高人民生活水平,促进中国的现代化建设起着重要的作用1.2 碾米工业的任务. 不过
6、,新中国成立的碾米工业取得了很大的发展和进步,但碾米工业和科技水平还需要进一步提高生产管理水平。现在需要做好以下几点: 1、进一步提高碾米工业的生产技术水平,充分调动现有工厂人员和设备的效率。碾米工业生产技术水平的高低与产品质量、出米率、电耗和加工成本有密切关系,所以提高碾米工业生产技术水平是保证成品质量,提高出米率,降低生产成本,提高劳动处生产率的前提。 2、 积极开展碾米工业科学研究和探索。实现粮油工业现代化的最根本问题是要不断提高科学生产技术水平。 3、加强技术管理,建立和健全合理的技术管理体制和制度。 4.研制、开发新型高效的机电一体化碾米设备。 5、培训技术人才。 二、 碾米的基本原
7、理及机型2.1 碾米的基本原理 1、摩擦型擦离碾白。简单地说,就是靠强烈的摩擦作用而使糙米去皮的碾米方法。也就是在碾米机的碾白室里,米粒和碾白室构件之间以及米粒与米粒之间的相对运动,使之产生互相间的摩擦,当强烈的摩擦作用深入米粒皮层的内部,使米皮沿着胚乳的表面产生相对滑动,并被拉伸、断裂、擦离。利用这种作用碾制白米的方法谓之摩擦擦离碾白。摩擦擦离碾白,必须在较大压力的擦离下进行,因为较小的压力只对米皮层起光洁作用。为了提高碾米的工艺效果,摩擦擦离碾白所需的摩擦力应该大于米粒皮层的结构强度和米皮与胚乳的结合力,而小于胚乳自身的结合强度。摩擦压力要适当,过大容易产生碎米,过小起不到碾白作用和效果。
8、2、碾削型碾白。借助于金刚砂辊筒表面含有无数密集尖锐的金刚砂砂刃,会对米粒皮层不断的运动碾削,使米皮破裂、脱落,达到糙米去皮的目的。为了提高碾削碾白的工艺效果,必须保持碾辊表面的砂粒的锋利,并使碾辊具有较快的线速度,以增加米粒在单位时间内的碾削次数。碾米中产生的碎米少,但是成品米表面的光洁度和色泽均比较差。2.2 碾米机的分类 碾米机按照碾米的基本原理应该分成擦离型、碾削型、和混合型三类。擦离型碾米机具有压力较大的特点,所以又称压力式碾米机。碾削型碾米机根据其转速较快的特点,又称速度式碾米机。 1.擦离型碾米机均为铁辊碾米机,碾辊线速度较低,一般在5米/秒左右。由于碾白压力较大,米粒在碾白室内
9、的密度较大,即单位碾白室容积的米粒数较多,在碾削相同的大米时,其碾白室容积较其他类型的碾米机要小。因此擦离型碾米机的机形较小。 擦离型碾米机由于碾白压力较大,还可以用于稻谷的直接碾米,但会出现碎米严重现象,动力消耗比较大大。此外,它还可以用于碾轧饲料等,具有一机多能的特点,而且结构简单,价格便宜,维修方便等特点。2. 碾削型碾米机均为砂辊碾米机,碾辊线速较高,一般在15米/秒左右,但由于碾白压力较小,米粒在碾白室里密度较小,相应的碾白室应该较大。 3.混合型碾米机均为砂辊或砂铁辊结合的碾米机,碾辊线速介于擦离碾米机和碾削型碾米机之间,一般为10米/秒左右,碾白平均压力和米粒密度比碾削型碾米机稍
10、大,机形适中。混合碾米机由于具备擦离和碾削型碾米机两者的优点,工艺效果比较好,还能一机出白,可以减少碾米的道数和时间。碾米机还可以根据碾米机碾辊主轴的装置形式,分为立式碾米机和横式碾米机两大类。此种碾米机结合了铁辊碾米机和砂辊碾米机的优点,降低了碎米率,增加出米率,同时使成品米色泽和平滑度均较好。三、 参数选择3.1 碾白压力横式碾米机的碾白压力是碾削碾白压力,它不同于擦离碾白压力,碾削碾白时,米粒在碾白室里密度小,基本上呈悬浮状态。所以碾白过程实际是米粒在碾白室进行碰撞的过程。这个过程包括米与砂辊、米与米、米和米筛之间的相互碰撞,当然米粒和碾辊的碰撞是主要因素。当米粒与碾辊碰撞的时候,米粒受
11、到碰撞作用而吸收能量,产生切割和碾削皮层的作用。所以碾削碾白压力可以参照气体分子对撞器壁所产生的压强公式,进行近似计算。 (3-1)式中:P碾削碾白压力 m每粒米的质量 v米粒平均运动速度 V碾白室容积 N碾白室内的米粒总数上式表明了米粒动能对碾白压力的作用,因为米粒的质量和速度不完全相同,式中的是每颗米粒的平均动能。碾白室米粒流体密度可以用下式表示: (3-2)米粒流体密度米粒在静止的状态下的密度R米粒在运动状态下的容重系数所以,碾白压力可表示为: (3-3)米粒流体密度是反映碾白压力的重要参数。碾白室内各区的米粒流体密度是不同的,使得碾白室内压力不断变化。米粒流体密度的变化直接影响碾削压力
12、,而碾削压力是影响碾米工艺效果的一个重要因素。在碾米过程中,当碾削压力或碰撞冲击力超过米粒抗压、抗剪折强度时米粒就要破碎,碎米就会增加。对于碾削碾白来说,碾白安全压力主要是指既能防止米粒在碰撞碾白中产生碎米、又能使米粒碾白的碾白压力。3.2 单位产量碾白运动面积单位产量碾白运动面积,体现了碾米机的碾辊直径、转速、碾辊长度和碾米机台时产量的综合关系,它反映了碾米机工作参数和碾米工艺效果的关系。 (3-4)式中:A单位产量碾白运动面积 F碾辊在每小时内所旋转的总面积 Q碾米机台时产量 (3-5) n碾辊转速 D碾辊直径 L碾辊长度 所以,式中:v碾辊表面圆周速度3.3 向心加速度向心加速度的碾白效
13、果,是借助碾米机碾辊所具有一定的向心加速度对米粒产生碾白作用。它是米粒均匀碾白的重要条件。同一类型的碾米机碾制同种品种同种精度大米,在辊径不同、线速相差较大时,只有它们的向心加速度相接近,才能达到相同的碾白效果。测试表明,碾白能力随着碾米机碾辊的圆周线速的增加而直线上升;而碾白能力随着碾辊向心加速度的上升出现了阶段性的直线关系。即向心加速度在某一定值的上、下增大或减小,则其碾白能力为不同倾向的二条直线。这说明一定类型的碾米机对碾制一定品种和精度大米时,碾辊的向心加速度是一个常量,可用下列式表示: (3-6)式中: n碾辊转速(转/分) D碾辊直径(米) C加速度系数(C一般为常数,其值与糙米的
14、工艺性质、碾制精度、碾辊和碾白室结构等有关。我国各类碾米机的加速度系数值参考下图)表一: 米机类型C碾削型碾米机混合型碾米机铁筋砂辊螺槽砂辊斜筋砂辊糙出白C值5605%(1720)470-510(1210-1430)550-580(1660-1850)300-500(4951110)谷出白C值450-500(1110-1370)300-400(495-880)注:括号内数值为相应的向心加速度() 碾削型碾米机或以碾削为主的混合型碾米机的转速应根据碾辊的向心加速度配置较为合理。但是碾制各种品种和精度大米时,碾辊的最佳向心加速度需要通过试验才能求得。有关方面的理论还有待进一步探索和研究。四、 碾米
15、机的结构设计4.1 进料装置一、 进料装置1.进料斗进料斗的主要作用是缓冲、存料,以确保连续正常的生产。进料斗的设计容量一般选为30-40公斤的存米量,材料用1-1.5毫米的薄钢板制作。料斗的长、宽、厚尺寸应与碾米机的总体结构相称,使机型美观大方。2、进料调节板 碾米机的进料机构又称为进料刀门,主要供碾米机开机供料和停机断。螺旋输送器一般有一头螺旋、二头螺旋、三头螺旋、四头螺旋。但是实际生产中采用三头螺旋的居多。下图为螺旋输送器的结构示意图。图5.螺旋输送器螺旋输送器的输送量可按下式计算: (4-1)式中:D0螺旋外径(米) D0螺旋内径(米) t螺距(米) Z螺旋头数 b螺齿平均深度(等于齿
16、顶宽与齿底宽和的一半) c螺齿深度() LP螺齿平均长度(米) 螺旋升角 进料物料容量 输送装满系数(一般比1要小得多) 上式中的ZbcLp一行的数值很小,故螺旋输送量的公式可简化成下列形式: (4-2) 输送量的大小与螺旋升角有关,一般来说随着螺旋升角的增大,输送量会减小。为了保证螺旋足够大的推进力,螺旋升角不该过大,一般不应该大于20度角。下图为我国现有的定型砂辊比较好的螺旋升角和螺旋轴向角。表二:螺旋头数z123螺旋升角4015,18030,-12030,160-13030,螺旋轴向角85045,71015,-77030,740-76030,为了提高螺旋输送量,保持与碾白室工作的一致性,
17、螺旋输送器的外径D0和碾辊直径D相适应,一般两直径接近相等。螺旋输送器的工作长度不小于一个螺距。螺旋输送器的导程与外径之比应在0.8以下。螺旋槽的深度为10-20毫米。 4.2碾白室 米机盖的设计。米机盖的左侧有进料口,位于米机盖的后下方,使糙米沿着铁滚筒的切线方向进入螺旋推进器。减少碾辊对米粒的反冲效果,增加产量。米机盖进料口出设有锥形曲面,近似一个三角形,以减少进料阻力,促使物料进入碾白室。 整个米机盖内壁,其内经从进料端至出料端逐步收缩,中间有一个从大到小的锥形过度,通常称之为“推白”。其目的在于使碾白室内的米粒流体密度基本不变,是米粒所受的碾白压力与米粒体积的碾减相适应,但推白次数不宜
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