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毕业设计 方案论证报告 题 目: 谷朊粉生产设备—LS40-60型圆锥筛的设计 院系名称： 机电工程 专业班级： 机制0304班 学生姓名： 冯薇 学 号： 20034880430 指导教师： 吕俊智 教师职称： 副教授 2007 年 4 月 13 日毕业设计方案论证 从小麦中提取淀粉，过去是采用发酵法，即将小麦加水浸软、磨碎后，进行加酸发酵，使包围在淀粉颗粒周围的细胞被溶解而淀粉易于分离。但该法面筋的损失较多，而且淀粉中蛋白质不易去尽，影响淀粉质量，目前已被马廷法所代替。上述小麦淀粉的提取方法是属于分段处理，不能连续操作。国外曾报道过连续式制法，工序基本上相同，只是需采用连续设备组合起来进行生产。近年来，还有以小麦为原料生产淀粉的阿耳塞廷法。该法生产原理与玉米淀粉生产工艺相同。 由于谷朊粉的广泛应用及淀粉用量的增加，使小麦淀粉生产主要集中在澳大利亚、新西兰、美国及欧洲的法国、荷兰、英国等地。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。由以上可知，我国目前的状况还不是很乐观，只有继续创新才能向世界先进水平迈进。 小麦淀粉颗粒的特点是颗粒的双峰值，即小麦淀粉的颗粒度分布在两个范围，即通常称为A淀粉B淀粉。正是由于小麦淀粉的这种特殊性，使得小麦淀的加工和纯化技术相对复杂，在加工工艺中必须注意到两个问题，其一是蛋白质的吸水膨胀特性，在机械力的作用下形成粘性很大的面筋质，第二是由于小麦淀粉中存在两种颗粒形状的淀粉微粒，而且其物理 性质差别很大。采用小麦淀粉 ，淀粉的收率约为62%，谷朊粉的收率可达到11.5%左右，设计圆锥筛对淀粉颗粒进行分离时，这些都是必须要考虑的因素。 圆锥筛的锥型转鼓的锥角对圆锥筛的性能影响是很大的。锥角增大则生产能力增加，但滤渣含湿量也增高。锥角过大，滤渣太湿，无法满足生产要求；锥角过小，物料在转鼓中的停留时间延长，滤渣干燥程度提高，但生产能力降低；锥角过小，物料停滞在转鼓上，不能自动卸料。所以，必须根据淀粉颗粒的特性，正确设计合理的转鼓锥角。圆锥筛主要由转鼓、喷嘴、横轴、传动机构和进出料管构成，采用不锈钢材料，使设备经久耐用。转鼓内有一组用不锈钢制成的碟片，碟片间有一小层空间。筛体的外壳是一个拱形的钢板，由铰链机构和一个圆的钢板联结，即圆锥筛的门，可以很方便的拉手柄开关筛们来清理或修理筛的内部结构，右端经过把一个刚体焊接到轴上用螺钉把筛体和轴联结起来，周围用四到六个螺钉，用一个大螺母把分水盘固定在轴上即连接筛体由有效的达到筛分效果。筛体内有一个分水转盘，由三个叶片组成，依靠它旋转的强大的惯性力将喷射到它上面的压力水打散开来，水盘与筛体的连接方式采用焊接或者螺纹连接，应用比较广泛。 装置中动力机构的选择必须合理，因为圆锥筛主要是靠强大的离心力将不同淀粉颗粒分离开，所以电机的转速一般要求很高。选择电动机的转速还应该考虑谷朊粉的产量，确定圆锥筛转鼓的转速进而选择合适的电机类型及电机转速。圆锥筛的传动装置采用带传动，它能缓和载荷冲击，运行平稳无噪声，制造精度相对来说不是很严格。轴的设计也很重要，考虑到转鼓的高速旋转，轴必须具有它的振动稳定性。在设计时，除应按工作能力准则进行设计计算或校核计算外，在结构设计 上还必须满足其他一系列的要求，例如：轴的轴向固定和周向固定；轴的加工、热处理、装配、检验、维修等都应有良好的工艺。支撑轴颈部位的轴承也是设计中需要重点考虑的。圆锥筛的转鼓作高速旋转，同时引起径向冲击力和轴向冲击力，根据轴承承受载荷能力的特点，选择能同时承受径向和轴向载荷的滚动轴承。其次，圆锥筛的目的是筛分不同颗粒的淀粉，一些淀粉颗粒要穿过筛孔，筛孔很容易被堵塞，因此圆锥筛的清洗机构也是设计中需要考虑到的关键问题。还有筛体的支撑，考虑到离心力所引起的强大的惯性冲击力，筛体的支撑机构必须具有足够的强度而且能起到缓冲的作用。 动力机构与执行机构的总体布局必须合理，不仅考虑传递动力时的方便性和可行性，还要考虑整体结构的合理性，使整体看起来紧凑大方。电动机和轴的相对位置安排是机构选型和组合安排必须考虑的因素，带轮的张紧要设计合理。机架起着支撑轴系、保证传动件和轴系正常运转的重要作用，因此机架要遵循省材和简易的原则，主要是整体结构的合理紧凑性。标准件的选取要根据设计的尺寸选取。我国很多中型淀粉加工厂采用全分离机分离流程，即多采用4-5台分离机串联的方法，可见谷朊粉加工流程图，并不是只用一台圆锥筛就行的。圆锥筛的设备一般会布置在二楼，而不会在底层，这就要求机架的重量轻，所以机架的制造方法不能采用铸造，虽然精度要求不高，因而采用焊接机架，它主要由钢板、型钢或铸钢件等焊接而成，而且焊接机架具有制造周期短、重量轻、成本底且强度和刚度高、施工简便等优点，在很多机器外壳的制造生产中都广泛使用。 上述从加工谷朊粉的工艺过程以及其他方面考虑，对设计圆锥筛需要考虑的因素和一些需要注意的问题进行了初步的方案论证，有待于在进一步的设计中改进。