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1、毕业设计（论文）开题报告课题名称 巧克力浆提升系统设计 学 院 机械学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 学 号 姓 名 指导教师 2巧克力浆提升系统设计1 选题背景及其意义食品机械指的是把食品原料加工成食品(或半成品)过程中所应用的机械设备和装置。在中国，食品机械形成行业已经20多年了，但相对于食品工业，它还是一个新型的发展中行业。食品机械发展的这20多年，是世界技术发展最快的时期，新技术不断在行业上应用，总体发展很快。但是，这种发展速度依然无法满足食品机械工业发展的需求。目前，我国食品机械的发展任重而道远、空间广阔，其主要原因是我国人民消费的食品大多是来自农业的未加工食品，每年因缺
2、乏必要的食品加工机械使食品资源不能直接加工、贮藏、保鲜而造成的损失高达几十亿元，未能深加工综合利用而造成的资源浪费损失更高，因此我国食品机械具有广阔的市场前景。随着国民经济的发展，我国食品机械面临的形式越来越严峻。现有食品机械难以满足市场的需要，更难以满足是生产现代化、一体化要求。为改变现状、对国外先进食品机械的研究和国产化非常重要。本课题通过巧克力浆提升系统设计，掌握文献查阅方法，培养学生灵活运用已学过的机械设计制造专业知识，和CAD等现代设计方法独立解决实际问题的能力，达到毕业设计综合训练的目的。2 文献综述（国内外研究现状与发展趋势） 2.1国内外食品机械发展现状食品机械行业是直接为食品
3、工业服务的行业。食品工业的迅速发展依赖于生产食品的装备-食品机械，世界科学技术和食品工业的迅速发展又大大推动了食品机械的发展，如我国1997年食品工业总产值4741亿元，利税总额超1000亿元，食品机械产值150亿元；2000年我国食品工业的总产值达7422亿元，利税达1760亿元，食品机械产值达210亿元，这一切都表明食品机械与食品工业间的重要关系13。只有提高食品机械的技术水平，才能生产出更多更好的食品。我国食品机械品种少，技术水平较低，产品质量较差，成套性不强。我国食品机械行业是近20年才发展起来的新兴工业，80年代以前我国的食品机械品种不足500种，到目前我国的食品机械品种有1700余
4、种，但绝大部分属单元操作设备，成套少，许多工程项目不能成套生产和供应装备，装备自给率仅为60%70%13，能供应的机械设备也存在质量部稳定、寿命短、外观质量差的现象。因此，我国每年需进口大量食品机械，大型食品厂或中外合资企业仍从国外进口整条生产线，花费了国家大量外汇。目前，食品机械主要可分为：制糟食品机械、烟草机械、饮料加工食品机械、糕点加工食品机械、豆制品加工食品机械、果品加工食品机械、果蔬保鲜贮藏食品机械、屠宰机械、肉类加工食品机械、乳品加工食品机械这10类。此外，我国的食品机械产品结构不合理，体现在中、低水平的产品重复生产，供大于求。高新技术产品上升太慢，供不应求。还有少量4050年代水
5、平落后产品和能耗高的产品尚未淘汰。据统计，我国食品机械有60%处于60年代末70年代初的水平，20%处于70年代末80年代初的水平，仅有5%处于80年代末90年代初的水平1，这些食品机械设备运行不太稳定，生产效率低，能耗高，生产的食品营养和风味品质难以保证。造成这种状况的原因是多方面的：如我国食品机械行业起步较晚，研发力量较薄弱；投入的科研经费严重不足；食品机械生产企业对新产品的开发热情不高等。我国食品机械的设计、制造多采用传统方式，这样设计、制造的周期长、成本高，设备运行可靠性和稳定性差。对于国外较流行的柔性加工系统、CIMS（计算机集成制造系统），由于技术等方面的原因，很少用于食品机械的设
6、计制造。所以我国的食品机械高新技术的应用有待加强1。反观国外，食品机械品种繁多，多达3000多种，成套性强，设备外观质量好，寿命长，运行稳定。发达国家食品机械利用电、光、液、汽相结合，用计算机自动检测、自动调整、专业化、连续化、机械化、自动化程度很高，这样降低了成本，改善了劳动条件，提高了产品质量。在发达国家，食品原料加工率一般都在70%以上，有的高达92%，而我国仅为20%30%13。发达国家之所以能把这么多原料加工成即食方便、品种齐全、质量优良的食品是靠科技优势、先进的加工工艺和优良的机械设备。同时发达国家食品生产企业不断利用新原理、新技术、新工艺、新材料，产品质量可靠稳定、标准化、通用化
7、、系列化程度都较高，既降低了成本，也提高了产品竞争力。国外的食品机械向节能、节水、省汽、高得率、无污染和少污染的方向发展。浓缩、干燥、消毒、分离、粉碎、保鲜单元操作除了传统的设备外，相继采用了新原理、新技术和新设备。广泛采用低温、低压设备，避免物料受高温破坏和氧化变质5。此外，国外的食品机械与包装机械组合在一条生产线上，采用相应的包装材料，不但保证了食品的内在卫生和质量，延长了保质期，而且使食品包装的外观更加美丽诱人，提高了食品的竞争性和经济效益。发达国家食品机械生产企业始终把科研队伍建设、实验基地建设放在至关重要的地位，重视新产品的开发，科研开发费用占企业销售额8%10%，一些大的集团经过多
8、年的累积，拥有强大的科研队伍、一流的科研与试验中心，还拥有用计算机网络处理和分析最新技术与信息的先进手段，因此能够在很短的时间内开发出适应市场需要的新产品，产品升级换代较快。2.2国内外食品机械的发展趋势随着人们的生活水平日益提高，食品工业的进一步发展，对食品机械业提出了更高的要求。除传统食品工业外，方便食品、保健食品、功能食品等的蓬勃发展，必将食品机械的品种更加丰富，同时食品机械设备系列化、标准化程度更高，成套性更强，更少的单机操作。在食品机械企业生产上，将广泛采用全自动的制造系统，生产过程程序化，对生产过程的产品进行在线监测，大大降低废品率。实行自上而下的调度、数据的采集、处理、输出等计算
9、机管理，提高产品质量，保证产品的稳定性。未来的食品机械式集光、电、声、磁、化、生等于一体的高技术高智能产品，其技术优势主要体现在产品高度自动化、生产效率高、食品资源利用化、产品高度节能化和高新技术使用化。利用生物技术与食品机械相结合，拓宽了食品机械的应用范围5。这种技术与传统的加工技术相比，装备不但简单，加工出来的产品效果也更加好。3 研究内容3.1巧克力浆存储容器用来存储新鲜的巧克力浆，使之保持一定的温度和粘度。分为次存储器和主存储器。3.2 调温管连接于主、次存储器之间，对从次存储器送来的巧克力浆进行工艺调温。3.3巧克力泵用来将主存储器中的巧克力抽吸至上端，为后面的浇注提供原料。这里，巧
10、克力泵的电机功率为0.75KW，并且可以将巧克力提升1米的高度。3.4 管道内的流量调节装置流量调节装置是用于控制管道内液体流量的装置。3.5 顶部流动盘实现将泵里送来的巧克力均匀的涂在糖果上，而且厚度不要太厚。 4 研究方案4.1存储器图 1. 保温缸1.溢水口 2.进水口 3.溢流阀设计巧克力浆存储容器分为次存储容器和主存储容器两个。次存储容器主要是用来存放未经过调温工艺巧克力浆的存储容器。主存储容器主要是通过保温缸（见图1）来实现对巧克力浆的保温。其中，进水口2可灌入热水保持缸体内部温度，过多的水将从溢水口1流出，为了加工过程中的安全考虑，设置了溢流阀3，在系统内防止缸内压力过大造成设备
11、损坏，通过溢流阀3将多余的巧克力浆送回到次存储器中。4.2调温管图 2. 调温管1.巧克力管道 2.调温管从次存储容器中流过来的巧克力浆需要经过调温管的冷却和升温的调温工艺，（见图2.）。调温管2在外部作用下滚动，巧克力浆1和调温管2中的水在其中的各自圆周间隙中流动，通过调节水的温度和管道的滚动，来达到工艺效果。4.3巧克力浆泵巧克力浆泵主要可以用巧克力泵驱动电机来使其工作。4.4管道内流量调节被巧克力泵抽上来的巧克力通过管道，流入下个单元。管道内可用调节阀来控制巧克力浆的流量。另外，还可以使用V型阀， 角阀， 针阀， 蝶阀， 和膜片阀。4.5顶部流动盘图 3.顶部流动盘1.侧板（1） 2.侧
12、板（2）3.固定块顶部流动盘通过一个偏心轴的装置来完成对巧克力浆厚度的控制（见图3.）。图3为流动盘断面，在流动盘两端设有可供工人操作的把手来控制偏心轴。转动把手时，偏心轴会转动，同时偏心轴是和侧板2相切的，这样侧板2在偏心轴的推动下，会饶固定块转动，而另一侧的侧板1是固定不动的，这样他们的间隙就会发生变化，从而达到调整的目的。5 进度计划第1周第2周：任务布置，英文翻译，查阅资料第3周第4周：拟定恰克利浆提升系统总体设计方案第5周第8周：巧克力浆提升系统设计、计算。 第9周第13周：绘制巧克力浆提升系统装配图和零件图。 第14周第15周：撰写设计说明书初稿。第16周第17周：修改及答辩参考文
13、献1 作者:刘协舫等编著 食品机械 出版日期:2002年03月第1版2 作者:陆振曦食品机械原理和设计出版日期:1995年05月第1版3 作者:宋人楷食品机械设备的修理、维护和使用出版日期:2000年12月第1版4 作者:伍水顺食品机械自动控制出版日期:1994年04月第1版5 作者:李兴国主编食品机械学出版日期:1991年09月第1版6 作者:李基洪编食品机械原理与使用出版日期:1988年05月第1版7 作者:胡世超主编液压与气动技术出版日期:2008年9月第1版8 作者:赵国增设备控制技术出版日期:2002年9 作者:杨文华液空原理出版日期:1990年08月第1版10作者:丛庄远液压技术基本理论出版日期:1989年07月第1版11 作者:盛炳乾工业过程测量与控制出版日期:1994年04月第1版12 作者:蔡正千热分析出版日期:1993年08月第1版13 作者：黎先发 绵阳经济技术高等专科学校学报出版日期：2000年第17卷第2期14 Filling data:22 Feb 199315 Filling data:22 Feb 196516 Filling date: 6 May 1998指导教师意见 指导教师签名： 年 月 日开题答辩小组意见1、论文选题：有理论意义；有工程背景；有实用价值；意义不大。2、论文的难度：偏高；适当；偏低。3、论文的工作量：偏大；适当；偏小。4
