PAGEPAGE3課題名稱：DL65雙螺桿玉米擠壓膨化機的設計一、課題來源、課題研究的主要內容及國內外現(xiàn)狀綜述1課題來源濟南德倫機械設備有限公司2課題研究主要內容本文首先對膨化機的具體功能作了簡要的闡述，然后對膨化機的布局作了設計，再分步設計了膨化機的傳動系統(tǒng)、擠壓系統(tǒng)以及膨化機的外觀等，用經驗法確定了膨化機主要參數(shù)，完成了傳動零件的計算以及軸、鍵等的校核，實踐了膨化機設計與計算的基本原則與方法。3國內外研究現(xiàn)狀膨化機國外稱EP機，最早關于擠壓加工記載是在1797年，當時JosephBrahma用一個活塞驅動裝置制造無縫鉛管，這項發(fā)明后來被食品工業(yè)應用于制作通心面。1856年美國沃德就發(fā)表了有關食品的第一份專利，1959年出現(xiàn)了第一臺擠壓式膨化機。20世紀30年代中期，有人用成型擠壓機將粗面粉與水回合制作面條。1936年第一臺應用與谷物加工的單螺桿擠壓蒸煮機問世，并取得成功。20世紀30年代后期RobertColombo和CarloParquets研究了嚙合同向轉動雙螺桿擠壓機，用這種擠壓機不加溶劑即可混合纖維素。20世紀40年代中后期，用單螺桿擠壓機規(guī)模性地生產了最早的擠壓食品——玉米片。50年代，美國首先把擠壓膨化技術應用與飼料工業(yè)，主要用于加工寵物食品及動物飼料預處理，到現(xiàn)在美國已有幾百個食品膨化技術和設備專利。1968年日本明治制果公司才開始發(fā)展膨化食品。目前，德國、法國、英國、瑞士等國家都很重視這方面的研究。美國的SW公司、CPM公司、溫格爾公司、日本的上田鐵工所、大山鐵工所都是膨化機的專業(yè)生產廠，可生產40種以上的膨化產品。西德的蘭明公司的擠壓膨化機可加工水分較高的飼料配方，飼料通入4~6kg/cm2蒸汽，溫度可達85oC,水分25~35%，入機推進，擠壓溫度上升到110~180oC，壓力達30~100kg/cm2,10~20秒即噴出成形。20世紀70年代前期CruetLoire為食品加工飼料加工新技術。今天在食品工業(yè)中應用膨化技術已能生產各種各樣的食品，諸如各種餅干，糖果等。而且膨化技術在飼料工業(yè)中的應用也越來越廣泛。日本在膨化技術方面也取得了重大的進步，早在第二次世界大戰(zhàn)期間，就用膨化技術加工米，麥，再經過壓制成一定形狀，可放置年不蛀不酶不變質，作為備用的軍糧。日本1968年開始生產膨化食品，1975年膨化食品銷售額為1050億日元，1978年超過2200億日元，巧克力銷售額為2000億日元，比巧克力的銷售額還大，說明膨化食品的發(fā)展是相當迅速的。根據(jù)1977年的統(tǒng)計，日本生產膨化食品量為14.62萬噸，折合人民幣10億元，1970年以后日本開始生產膨化飼料用于飼養(yǎng)家畜和魚蝦，膨化飼料成品比一般的顆粒飼料成本高二倍，因此只用于魚類迅速生長的階段。在國內，膨脹加工自20世紀50年代開始應用于食品行業(yè)，60年代初在飼料行業(yè)中有少量應用。隨著膨化加工設備的不斷改進和加工工藝的日益完善，膨化產品的質量得以提高，成本得以降低，因而膨化技術也有突飛猛進的發(fā)展。1975年擠壓式膨化技術傳入我國，食品與水產兩個行業(yè)開始研制，上海中國水產科學研究院漁業(yè)機械儀器研究所先后與有關單位協(xié)作研制了多種外加溫長螺桿型膨化機，寧夏自治區(qū)水產實驗廠又與寧夏柴油機廠協(xié)作研制了多種自熱式長螺桿型膨化機，在70年代還有幾個單位研制了膨化顆粒飼料機，絕大部分是外加溫長螺桿型。如上海新涇公社農業(yè)機械廠、蕪湖市漁業(yè)機械廠，吳縣漁業(yè)機械廠，松江余山漁業(yè)機械廠等。因為機械性能不穩(wěn)定或欠安全，未能在生產上推廣使用。關于畜牧飼料膨化，我國于80年代開始逐漸研究。1986年內蒙農牧業(yè)研究所對飼料麥稈采用罐式膨化機進行膨化，并進行了部級鑒定，沈陽農牧業(yè)機械研究所和沈陽農業(yè)大學對稻殼膨化機都分別做了研究和試制，前者為大型后者為小型，都初步進行了推廣和應用。為了開發(fā)新飼料來源，80年代初，我國各地開始研制綜合加工禽類混合飼料的膨化機，除能正常膨化精料外，還能加工比較粗的混合飼料。殺菌、造粒和部分脫水一步化，開創(chuàng)擠壓膨化機的新天地。在最近十年里，膨化飼料已廣泛的應用于畜禽，魚類以及觀賞動物的飼料行業(yè)中。一些大型的中外合資飼料加工廠，由于在生產中使用了膨脹器，他們的產品結構發(fā)生了重大變化，有的企業(yè)膨脹飼料以占整個產品的60%以上。二、本課題擬解決的問題本課題的研究的總體設想是在滿足技術要求及結構合理的條件下，減少膨化機的附屬件，降低生產成本，使其結構簡單，使用和維修方便，設計出預期生產率初步定在50kg/h~80kg/h之間，滿足用戶生產能力要求的膨化機。三、解決方案及預期效果解決方案：本課題的研究將從前人積累的經驗和試驗紀錄的數(shù)據(jù)兩個方面著手，綜合兩種方法對膨化機各種參數(shù)進行確定。本文首先對膨化機的具體功能作簡要的闡述，然后對膨化機的布局作了設計，再分步設計了膨化機的傳動系統(tǒng)、擠壓系統(tǒng)以及膨化機的外觀等，用經驗法確定了膨化機主要參數(shù)，完成了傳動零件的計算以及軸、鍵等的校核，使用sw軟件具體進行設計，主要內容有電機的選擇、V帶傳動的設計、擠壓系統(tǒng)的設計傳動系統(tǒng)二維繪圖及三維建模等等。預期效果：在滿足技術要求及結構合理的條件下，減少膨化機的附屬件，降低生產成本，使其結構簡單，使用和維修方便。在DL65小型螺桿膨化機的基礎上并結合一定的結構創(chuàng)新，實現(xiàn)膨化機的結構簡化，并實現(xiàn)玉米膨化的功能。對膨化機進行三維建模，二維圖紙設計，并形成計算說明書。本課題實踐了膨化機設計與計算的基本原則與方法。四、課題進度安排1月1日～3月14日．畢業(yè)實習階段。畢業(yè)實習，查閱資料，到多個公司實踐，撰寫實習報告。1月1日～3月14日．開題階段。提出總體設計方案及草圖，填寫開題報告，前期檢查。3月14日～4月20日．設計初稿階段。完成總體設計圖、部件圖、零件圖，中期檢查。4月21日～5月16日．設計完善工作階段。完善設計圖紙，編寫畢業(yè)設計說明書。5月17日～5月18日．畢業(yè)設計預答辯。5月19日～5月28日．畢業(yè)設計整改。圖紙修改、設計說明書修改、定稿，材料復查。5月29日～5月30日．畢業(yè)設計材料評閱。5月31日～6月1日．畢業(yè)答辯。6月2日～6月15日．材料整理裝袋。五、指導教師意見簽名