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1、- 0 -机机电电工程学院工程学院毕业设计说毕业设计说明明书书题题 目目: : YZS-60 型离心筛的设计型离心筛的设计 学生姓名：学生姓名： 学学 号：号： 专业班级：专业班级： 机自专机自专 05040504 指导教师：指导教师： 吕俊智吕俊智 - 1 -2008 年 06 月 01 日目次1 概述.22 设计离心筛的意义.32.1 国内外对比.32.2 离心筛在淀粉、谷朊粉生产中的应用.33 设计计算.93.1 电机的选择.93.2 V 带的传动设计.93.3 主轴的设计.123.4 键的计算选择.133.5 轴承的选择.143.6 轴承座的选择.143.7 轴强度的校核.143.8
2、轴承的校核.184 机架的设计.20设计感想.22参考资料.23- 2 -1 概述概述随着科学技术的迅速发展，淀粉、谷朊粉及其制品的应用越来越广泛，几乎应用于各个领域，它带动了淀粉、谷朊粉工业的发展，促进了淀粉、谷朊粉技术研究的深入，一些新工艺、新设备不断涌现。食品工业的发展是设备和工艺发展的结果，应该使设备和工艺达到最佳配合，以设备革新和创新促进工业的改革和发展，以工艺的发展进一步促进设备的发展和完善。我国虽是农业大国、粮食大国，但是粮食机械行业距国际先进水平还有较大差距，特别是分离设备，国内大部分先进的分离设备是从国外引进的，因此此次设计意义重大。通过多方面调研、老师提供的资料以及网上、图
3、书馆查到的资料，我对圆锥筛的外形、工作原理、设计数据有了一定的认识，这对我下面的设计会有很大的帮助。设计也是一个历练的过程，我一定要把握好这次机会，提高自己的专业素质，设计能力。- 3 -2 设计离心筛的意义设计离心筛的意义2.1 国内外对比国内外对比目前国内外淀粉、谷朊粉已经广泛应用于各个行业，品种达数千种，性质各异。我国生产淀粉的历史很早，但对淀粉、谷朊粉新工艺的研究开发起步较晚，在应用时也走了不少弯路，限制了淀粉、谷朊粉的应用和发展。国内绝大部分小麦淀粉厂的生产工艺仍旧为落后的间歇式、半机械化、敞开式的传统工艺方法，即间歇式马丁法。目前国内的淀粉厂大致有下列三种类型：一是采用国内先进工艺
4、及先进设备厂，这类工厂投资较多，技术经济指标达到先进水平，经济效益比较好；二是按传统工艺及自制设备或部分采用国产先进设备的厂，此类工厂均为小型企业，投资少，生产水平低，也稍有盈利；三是引进国外生产线的厂，如引进美国、德国、瑞典、荷兰、泰国等国设备或生产线，这类厂家多属国有企业，有的连不必引进的亦引进，有的甚至整条生产线引进，因此，固定资产投资很大，贷款多，利息、折旧负担重，经济效益并不理想，其中有些厂甚至处于长期亏损的状态。澳大利亚、新西兰、美国及欧洲的法国、荷兰、英国等地是小麦淀粉生产的主要集中地，其加工工艺及设备代表着当今世界小麦淀粉工业的发展方向。其中美国的淀粉产量居世界首位。CPC 公
5、司是世界上最大的淀粉企业，在 40 多个国家拥有淀粉厂。因为美国的糖品消费主要是淀粉糖，加之以淀粉原料制造许多新材料，对淀粉的需求日益增长，所以淀粉工业的发展很快。法国、德国、英国、荷兰等国的淀粉厂一般都有几十种产品，有的甚至有一、二百种产品，如荷兰艾维贝公司生产 200 多种品种。日本的淀粉工业起步较晚，但发展快。目前淀粉年产量已达 200 多万吨，主要品种是马铃薯淀粉。泰国淀粉工业近年发展很快，是后起之秀。目前全国木薯种植面积在 100 万公顷以上，年产鲜木薯 1800-2000 万吨。全国有 50 多家淀粉厂，淀粉年产量达 150-200 万吨，其中有一半出口，主要出口到日本、欧盟、美国
6、、台湾、香港等 50 多个国家和地区，年创汇近 5 亿美元。目前我国也从泰国进口木薯淀粉及木薯干片。泰国木薯淀粉的消费主要是用于加工各类变性淀粉，为造纸、纺织、食品所用，变性淀粉年产量近 50 万吨。可见，我国在淀粉、谷朊粉的生产工艺和设备上和世界先进水平仍有一定的差距，今后我们应该注重在这些方面的研究和开发。2.2 离心筛在淀粉、谷朊粉生产中的应用离心筛在淀粉、谷朊粉生产中的应用- 4 -马丁法（面团法）是一种比较传统的淀粉、谷朊粉加工方法，使用的原料是面粉而不是麦粒，加工步骤是和面、清洗淀粉、干燥面筋、淀粉提纯和淀粉干燥。其工艺流程见图 1。其生产过程为：将面粉和水按一定比例加入到和面机
7、1 中，经过和面机的充分搅拌使面粉成为面团状，加水静置 20min 左右，使面团中的蛋白质充分吸水形成面筋，然后由人工不断加水、洗涤使面筋与淀粉分离。清洗出来的面筋送到谷朊粉干燥系统干燥，得到活性小麦蛋白粉即谷朊粉。从和面机中排出的水和淀粉的混合物为粗淀粉浆，粗淀粉浆中含有细小的碎面筋，用振动筛 2 将这些碎面筋去除，在经过 3 级离心筛 31、32、33 将淀粉浆中的纤维筛除；然后集中到沉淀池 4 沉淀，经 812h 的沉淀后，淀粉被沉淀在池的底部，放掉池中的水，然后加清水搅拌用泵 5 输送到脱水机 6 脱水，通过螺旋输送机 7 输送到淀粉干燥系统干燥，再经过粉碎机 8、干燥管 9 和卸载器
8、 11 将干燥的淀粉收集，通过关风机，再经过淀粉筛 13 的筛理即为淀粉成品。从以上生产工艺可以看出，此工艺为间歇式、半机械化、敞开式的传统工艺。存在着劳动强度大、生产周期长、卫生条件差、出率低、产品质量不稳定、废水排量大等缺点。- 5 -下面是我校老师参照国外先进的工艺提出的工艺改进方案，本方案结合我国实情，以国内设备代替价格昂贵的进口设备。其生产的工艺流程见图 2。其生产过程为：1.和面与面筋分离工序：由气力输送系统将面粉输送到面仓 1 内，定量螺旋输送机2 将面粉送到自动活面机 4 中，流量计 3 控制进入和面机的进水量。水和面粉按一定的比例在和面机中被混合成类似牙膏状的面糊；输送泵 5
9、 将这些面糊送到熟化灌 6 中熟化。在熟化过程中，面糊中的蛋白质充分吸水形成面筋，熟化的时间大约 30min，熟化后的- 6 -面糊被面团切断机 7 切成小块状，送到带有高速搅拌装置的均质灌 8 中搅拌，使面筋与淀粉分离；然后用泵 9 输送到滚筒筛 10 中将面筋与淀粉分离，使筛上物为面筋，将面筋送到储箱 47 中由谷朊粉干燥系统干燥即为谷朊粉；筛下物为还有淀粉的淀粉浆，将淀粉浆送到下道工序再进行精制和分级。2.纤维的分离工序：在这道工序中采用新型的带正、反向冲洗的离心分离筛 15 筛理淀粉浆里的纤维。通过旋转的转鼓产生离心力，在离心力的作用下淀粉颗粒通过筛网，而纤维则为筛上物。由于在筛网的正反面都有高压水冲洗，能将筛网上的糖类和细小的面筋等粘性物质彻底冲洗干净，解决了以前的离心筛常出现筛网被堵塞的现象，提高了分离效果和产量。3.淀粉的精制和分级工序：分离出纤维后的淀粉浆集中在储罐 16 中，这时的淀粉浆是蛋白质和淀粉的混合物，称为粗淀粉乳，再经过泵 17 输送到除沙器 18 除沙，除沙后的淀粉乳从高压泵 2012012 分别输送到第一组旋流器 2112112 中进行分离。当高压泵将淀粉乳输送到旋流器中的旋流管内时，沿着旋流管的内壁做高速旋转运动，产生的压力越高，离心力就越大，在离心力的作用下每级旋流器将淀粉乳分为两部分，即顶流和底流。顶流为密度小的蛋白质和小颗粒淀粉，底流为
