面筋脫水機結構設計,面筋脫水機結構設計,面筋,脫水機,結構設計 大大連大大學學2018屆屆學學生生畢業(yè)論文文(設計)中中期期檢查表表題目面筋脫水機結構設計指導教師馬宗民職稱副教授學生姓名姚叢雙閱讀文獻數(shù)22初稿完成時間2018-04-30工 作 量較少 適中較多 出勤情況較好一般 較差 工作進度快 按進度進行慢 任 務 書有開題報告有中期工作結論優(yōu)調(diào)整情況無教研室主任意見同意教研室主任(簽名)：王建維日期：2018-04-15學院意見同意教學院長(簽名)：吳蒙華日期：2018-04-18大 連 大 學本 科 畢 業(yè) 論 文 (設 計 )開 題 報 告論 文 題 目 ： 面 筋 脫 水 機 設 計 學 院 ： 機 械 工 程 學 院專 業(yè) 、 班 級 ： 機 日 141學 生 姓 名 ： 姚 叢 雙指 導 教 師 （ 職 稱 ） ： 馬 宗 民 （ 副 教 授 ）2017 年 12 月 28 日 填 畢 業(yè) 論 文 （ 設 計 ） 開 題 報 告 要 求開 題 報 告 既 是 規(guī) 范 本 科 生 畢 業(yè) 論 文 工 作 的 重 要 環(huán) 節(jié) ， 又 是 完 成 高 質(zhì) 量 畢 業(yè) 論 文（ 設 計 ） 的 有 效 保 證 。 為 了 使 這 項 工 作 規(guī) 范 化 和 制 度 化 ， 特 制 定 本 要 求 。一 、 選 題 依 據(jù)1.論 文 （ 設 計 ） 題 目 及 研 究 領 域 ；2.論 文 （ 設 計 ） 工 作 的 理 論 意 義 和 應 用 價 值 ；3.目 前 研 究 的 概 況 和 發(fā) 展 趨 勢 。二 、 論 文 （ 設 計 ） 研 究 的 內(nèi) 容1.重 點 解 決 的 問 題 ；2.擬 開 展 研 究 的 幾 個 主 要 方 面 （ 論 文 寫 作 大 綱 或 設 計 思 路 ） ； 3.本 論 文 （ 設 計 ） 預 期 取 得 的 成 果 。三 、 論 文 （ 設 計 ） 工 作 安 排1.擬 采 用 的 主 要 研 究 方 法 （ 技 術 路 線 或 設 計 參 數(shù) ） ；2.論 文 （ 設 計 ） 進 度 計 劃 。四 、 文 獻 查 閱 及 文 獻 綜 述學 生 應 根 據(jù) 所 在 學 院 及 指 導 教 師 的 要 求 閱 讀 一 定 量 的 文 獻 資 料 ， 并 在 此 基 礎 上 通過 分 析 、 研 究 、 綜 合 ， 形 成 文 獻 綜 述 。 必 要 時 應 在 調(diào) 研 、 實 驗 或 實 習 的 基 礎 上 遞 交 相關 的 報 告 。 綜 述 或 報 告 作 為 開 題 報 告 的 一 部 分 附 在 后 面 ， 要 求 思 路 清 晰 ， 文 理 通 順 ，較 全 面 地 反 映 出 本 課 題 的 研 究 背 景 或 前 期 工 作 基 礎 。五 、 其 他 要 求1.開 題 報 告 應 在 畢 業(yè) 論 文 （ 設 計 ） 工 作 開 始 后 的 前 四 周 內(nèi) 完 成 ； 2.開 題 報 告 必 須 經(jīng) 學 院 教 學 指 導 委 員 會 審 查 通 過 ；3.開 題 報 告 不 合 格 或 沒 有 做 開 題 報 告 的 學 生 ， 須 重 做 或 補 做 合 格 后 ， 方 能 繼 續(xù) 論文 （ 設 計 ） 工 作 ， 否 則 不 允 許 參 加 答 辯 ；4.開 題 報 告 通 過 后 ， 原 則 上 不 允 許 更 換 論 文 題 目 或 指 導 教 師 ；5.開 題 報 告 的 內(nèi) 容 ， 要 求 打 印 并 裝 訂 成 冊 （ 部 分 專 業(yè) 可 根 據(jù) 需 要 手 寫 在 統(tǒng) 一 紙 張上 ， 但 封 面 需 按 統(tǒng) 一 格 式 打 印 ） 。 一 、 選 題 依 據(jù)1 論 文 （ 設 計 ） 題 目面 筋 脫 水 機 設 計2 研 究 領 域工 程 應 用 、 工 程 實 際3 論 文 （ 設 計 ） 工 作 的 理 論 意 義 和 應 用 價 值我 設 計 的 產(chǎn) 品 主 要 適 用 于 小 麥 谷 朊 粉 生 產(chǎn) 工 藝 過 程 中 的 濕 面 筋 脫 水 ，采 用 該 設 備 可 使 小 麥 谷 朊 粉 生 產(chǎn) 過 程 中 、 和 面 后 分 離 出 的 多 水 面 筋 -濕面 筋 得 到 充 分 的 脫 水 處 理 。 該 產(chǎn) 品 符 合 現(xiàn) 代 食 品 “ 高 蛋 白 低 脂 肪 ” ， 解 決了 小 麥 淀 粉 工 業(yè) 的 發(fā) 展 ， 開 辟 了 新 途 徑 ， 而 且 為 素 食 者 提 供 了 高 質(zhì) 量 的 植物 蛋 白 ， 豐 富 了 市 場 。 脫 水 后 的 面 筋 經(jīng) 過 進 一 步 的 干 燥 加 工 使 其 成 為 谷 朊粉 ， 谷 朊 粉 是 從 小 麥 中 直 接 分 離 出 來 的 高 蛋 白 聚 合 物 ， 蛋 白 質(zhì) 含 量 為7580%， 脂 肪 含 量 為 1.01.25%， 吸 水 率 為 150200%， 吸 水 后 的 濕 面 筋 保 持 了 原 有 的 自 然 活 性 及 天 然 物 理 狀 態(tài) ， 具 有 粘 性 、 彈 性 、 延 伸 性 、 薄 膜 成型 性 和 吸 脂 乳 化 性 6。 谷 朊 粉 是 糧 食 工 業(yè) 、 食 品 工 業(yè) 和 飼 料 工 業(yè) 理 想 的 天然 添 加 劑 。 廣 泛 應 用 于 生 產(chǎn) 面 包 粉 、 方 便 面 粉 、 餃 子 粉 、 掛 面 粉 等 專 用 粉中 ， 用 于 改 善 專 用 粉 的 烘 焙 品 質(zhì) 、 蒸 煮 品 質(zhì) 、 食 用 品 質(zhì) 和 營 養(yǎng) 價 值 。 食 品工 業(yè) 用 其 制 成 營 養(yǎng) 、 保 健 、 方 便 于 一 體 的 各 類 食 品 ， 如 水 面 筋 、 油 面 筋 、烤 麩 、 古 老 肉 、 素 雞 、 罐 頭 、 火 腿 腸 等 ， 飼 料 工 業(yè) 用 于 生 產(chǎn) 高 檔 水 產(chǎn) 品 如螃 蟹 、 鱉 、 對 蝦 等 飼 料 的 粘 合 劑 和 營 養(yǎng) 添 加 劑 。 不 僅 提 高 了 飼 料 的 營 養(yǎng) 價值 ， 還 提 高 了 飲 料 在 飼 喂 中 的 利 用 率 。 總 之 ， 谷 朊 粉 在 面 粉 行 業(yè) 、 面 包 行業(yè) 、 冷 凍 食 品 行 業(yè) 、 肉 類 食 品 行 業(yè) 、 飼 料 行 業(yè) 、 化 學 工 業(yè) 等 行 業(yè) 中 都 有 著重 要 的 應 用 5。4 目 前 研 究 的 概 況 和 發(fā) 展 趨 勢4.1 國 內(nèi) 的 的 面 筋 脫 水 機 發(fā) 展 情 況 15(1)離 心 式 脫 水 機工 作 原 理 ： 臥 式 離 心 機 脫 水 通 過 回 轉 體 -轉 鼓 和 螺 旋 的 高 速 旋 轉 使 里面 的 面 筋 與 水 混 合 物 隨 之 高 速 旋 轉 形 成 液 環(huán) 并 產(chǎn) 生 較 高 的 離 心 力 ,并 通 過此 較 高 的 離 心 力 的 作 用 加 速 固 液 的 沉 降 分 離 ,其 中 比 重 較 重 的 固 體 面 筋 沉降 在 液 環(huán) 的 外 圈 ,螺 旋 與 轉 鼓 的 差 速 使 刮 泥 螺 旋 將 面 筋 推 出 回 轉 體 ,液 體環(huán) 通 過 堰 池 口 溢 流 出 回 轉 體 之 外 。特 點 分 析 ： 就 離 心 式 脫 水 機 而 言 ， 由 于 結 構 緊 湊 ， 占 地 面 積 小 ， 且 又是 密 封 結 構 ， 因 此 密 封 性 好 ， 工 作 環(huán) 境 干 凈 ， 產(chǎn) 生 氣 味 少 。 但 其 缺 點 是 由于 高 速 旋 轉 所 致 的 噪 音 大 ， 機 器 運 行 時 有 震 動 ， 穩(wěn) 定 性 較 差 ， 功 率 損 耗 大 。(2)帶 式 脫 水 機工 作 原 理 ： 將 面 筋 夾 持 在 兩 條 濾 帶 之 間 并 通 過 濾 帶 對 面 筋 施 加 壓 力 ， 使 水 透 過 濾 帶 排 出 ， 面 筋 被 截 留 在 兩 條 濾 帶 之 間 ， 此 法 適 用 于 大 部 分 固 液分 離 。特 點 分 析 ： 該 機 器 有 設 備 投 資 省 、 能 耗 低 、 工 作 連 續(xù) 等 優(yōu) 點 。 但 由 于帶 式 脫 水 機 的 面 筋 脫 水 質(zhì) 量 差 ， 脫 水 后 的 面 筋 不 適 合 進 一 步 的 加 工 ， 成 為最 大 的 瓶 頸 1。（ 3） 板 框 脫 水 機工 作 原 理 ： 在 兩 塊 有 凹 凸 槽 和 透 水 孔 的 板 框 中 放 入 濾 布 ， 板 框 壓 緊 后 ，利 用 高 壓 泵 將 面 筋 與 水 的 混 合 物 泵 入 兩 塊 濾 布 之 間 并 保 持 壓 力 ， 使 面 筋 中 的 水 分 透 過 濾 布 排 出 ， 保 壓 一 段 時 間 后 打 開 板 框 ， 抽 出 濾 布 卸 面 筋 餅 。 此法 適 用 于 大 部 分 的 固 液 分 離 。特 點 分 析 ： 機 器 結 構 簡 單 ， 操 作 和 維 修 簡 單 。 但 是 ， 設 備 體 積 龐 大 ，間 歇 運 動 ， 工 作 效 率 低 ， 故 障 率 升 高 等 種 種 問 題 7。（ 4） 螺 旋 壓 榨 脫 水 機近 幾 年 螺 旋 壓 榨 脫 水 機 受 到 廣 泛 關 注 ， 結 構 緊 湊 ， 所 需 動 力 小 ， 物 料在 輸 送 的 過 程 中 體 積 逐 漸 減 小 ， 機 內(nèi) 壓 強 逐 漸 增 大 ， 迫 使 水 分 從 濾 板 中 流出 ， 物 料 濃 度 逐 步 提 高 ， 脫 水 效 率 優(yōu) 異 ， 并 且 又 是 連 續(xù) 運 轉 型 ， 噪 音 和 振動 都 較 小 等 諸 多 優(yōu) 點 。 擠 壓 脫 水 機 由 螺 桿 套 筒 、 螺 桿 軸 、 軸 承 箱 、 模 板 及切 粒 機 構 等 組 成 ， 如 圖 1 所 示 19。 1.切 刀 盤 2.模 板 ； 3.夾 殼 （ 帶 籠 條 ）4.螺 桿 ； 5.喂 料 斗 ； 6.軸 承 箱 ；7.聯(lián) 軸 器圖 1 擠 壓 脫 水 機 結 構 圖含 水 的 面 筋 經(jīng) 加 料 斗 進 到 擠 壓 脫 水 機 的 螺 桿 中 ， 旋 轉 的 螺 桿 將 物 料 向前 輸 送 ， 由 于 螺 桿 與 筒 體 間 構 成 的 容 積 沿 軸 向 逐 漸 變 小 ， 螺 槽 內(nèi) 面 筋 就 逐漸 被 壓 緊 、 壓 實 ， 大 部 分 水 分 就 從 螺 桿 套 筒 上 籠 條 間 隙 中 被 擠 出 ， 面 筋 經(jīng)剪 切 擠 壓 ， 最 后 從 機 頭 模 孔 擠 出 ， 實 現(xiàn) 脫 水 工 藝 。 但 國 內(nèi) 的 機 器 仍 有 寫 瑕疵 ： 使 用 螺 旋 擠 壓 的 方 式 ， 使 用 絞 龍 推 擠 物 料 ， 這 種 方 式 容 易 發(fā) 生 面 筋 纏 住 螺 旋 軸 ， 造 成 功 機 器 停 止 運 行 ； 脫 水 物 與 螺 桿 之 間 發(fā) 生 滑 動 ， 因 此 螺 桿的 擠 壓 及 推 動 能 力 不 足 ； 同 時 篩 網(wǎng) 也 容 易 發(fā) 生 堵 塞 。4.2 國 外 脫 水 機 的 發(fā) 展 狀 況韓 國 注 冊 專 利 第 10-0736699 號 的 螺 桿 式 脫 水 機 。 它 對 含 有 水 分 和 固體 物 的 各 種 被 脫 水 物 進 行 脫 水 ， 該 脫 水 機 使 通 過 驅 動 部 旋 轉 的 螺 桿 在 具 備投 入 口 和 排 出 口 的 圓 筒 狀 的 篩 內(nèi) 部 進 行 驅 動 ， 從 而 對 被 脫 水 物 進 行 擠 壓 脫水 ， 該 脫 水 機 發(fā) 揮 各 種 優(yōu) 點 ： 在 所 述 排 出 口 設 置 具 備 吐 出 口 的 加 壓 室 ， 且以 與 所 述 吐 出 口 連 通 的 方 式 具 備 壓 力 調(diào) 節(jié) 單 元 ， 通 過 簡 單 的 操 作 能 夠 調(diào) 節(jié)壓 力 ， 另 一 方 面 在 螺 桿 構 成 推 動 輔 助 單 元 而 強 化 擠 壓 及 推 動 能 力 ， 并 且 具備 旋 轉 葉 輪 而 防 止 排 出 口 的 堵 塞 ， 增 大 吐 出 壓 力 。 該 脫 水 機 解 決 了 國 內(nèi) 機器 的 一 些 問 題 。 100： 圓 筒 狀 篩 110： 投 入 口 120： 排 出 口 210： 旋 轉 軸 220： 旋 轉 葉 片300： 驅 動 部 400： 支 撐 部 件 500： 加 壓 室 510： 吐 出 口 600： 旋 轉 刀圖 2 螺 桿 式 脫 水 機 結 構 圖 法 國 安 德 里 茨 ANDRITZ 公 司 臥 式 螺 旋 離 心 機 ， 見 下 圖 6。 其 工 作 原 理通 過 回 轉 體 -轉 鼓 和 螺 旋 的 高 速 旋 轉 使 其 內(nèi) 的 固 液 混 合 物 隨 之 高 速 旋 轉 形成 液 環(huán) 并 產(chǎn) 生 較 高 離 心 力 ， 通 過 較 高 的 離 心 力 的 作 用 加 速 固 液 的 沉 降 分離 ， 其 中 比 重 較 重 的 固 體 面 筋 沉 降 在 液 環(huán) 的 外 圈 ， 即 沿 轉 鼓 的 內(nèi) 壁 形 成 固體 環(huán) ， 通 過 螺 旋 與 轉 鼓 的 差 速 由 刮 刀 螺 旋 將 泥 推 出 回 轉 體 ， 液 體 環(huán) 通 過 堰池 口 溢 流 出 回 轉 體 外 。 見 下 圖 3：該 設 備 與 國 內(nèi) 設 備 相 比 具 備 的 優(yōu) 點 ： 該 機 型 為 濃 縮 脫 水 一 體 機 ， 使 用壽 命 超 過 20 年 ； 該 設 備 具 有 良 好 的 封 閉 性 ， 水 不 會 從 機 內(nèi) 溢 走 ， 保 證 衛(wèi)生 ； 離 心 脫 水 機 其 進 料 、 脫 水 、 出 料 工 作 過 程 是 連 續(xù) 不 間 斷 的 ， 也 可 作 間歇 運 動 12。 圖 3 螺 旋 離 心 機 結 構 示 意 圖 二 、 論 文 （ 設 計 ） 研 究 的 內(nèi) 容1.重 點 解 決 的 問 題1.1面 筋 脫 水 機 的 整 體 結 構 設 計該 部 分 主 要 包 含 原 動 件 ， 傳 動 裝 置 ， 電 動 機 、 聯(lián) 軸 器 、 脫 水 箱 、 外 殼 、 機 架 等 部分 組 成 的 。傳 動 裝 置 主 要 包 括 帶 傳 動 或 鏈 傳 動 （ 根 據(jù) 實 際 需 求 而 定 ）整 體 結 構 力 求 結 構 簡 單 ， 體 積 小 ， 噪 音 小 ， 運 行 平 穩(wěn) 等 。1.2 面 筋 脫 水 機 的 送 料 裝 置將 采 用 高 壓 泵 將 多 水 濕 面 筋 送 入 脫 水 機 中 ， 從 而 取 代 過 去 的 三 足 式 人工 上 卸 料 。1.3 廢 水 回 收 裝 置在 原 來 的 脫 水 機 的 基 礎 上 增 加 一 個 廢 水 回 收 處 理 裝 置 ， 因 為 進 入 出 水口 的 水 含 有 B-淀 粉 ， 可 回 收 ， 且 水 也 可 重 新 利 用 ， 并 且 解 決 廢 水 污 染 的問 題 。 2.擬 開 展 研 究 的 幾 個 主 要 方 面 （ 論 文 寫 作 大 綱 或 設 計 思 路 ）2.1查 閱 相 關 文 獻2.2設 計 方 案 確 定現(xiàn) 在 國 內(nèi) 使 用 的 脫 水 機 有 些 使 用 篩 網(wǎng) 直 接 脫 水 ， 但 這 樣 的 處 理 方 式 ，并 不 能 很 好 的 脫 水 ， 不 利 于 下 一 步 的 工 藝 加 工 。 還 有 一 些 使 用 螺 旋 擠 壓 的方 式 ， 使 用 絞 龍 推 擠 物 料 。 這 種 方 式 ， 造 成 功 耗 較 大 ， 資 源 的 浪 費 。 為 此 ，我 采 用 變 距 絞 龍 ， 及 在 絞 龍 殼 體 底 端 鉆 孔 ， 濕 面 筋 與 水 脫 離 絞 龍 ， 在 下 層篩 網(wǎng) 處 分 離 .2.3 原 理 設 計 和 原 型 設 計脫 水 機 的 機 架 的 材 料 為 鑄 鐵 ， 通 過 鑄 造 完 成 ， 動 力 輸 入 采 用 功 率 適 合的 發(fā) 動 機 ， 傳 動 方 式 為 帶 傳 動 。2.4 結 構 設 計 及 計 算 校 核主 要 進 行 主 軸 的 計 算 和 校 核 、 滾 動 軸 承 的 選 擇 和 校 核 、 絞 龍 結 構 和 支撐 件 的 設 計 。 2.5 仿 真 分 析利 用 solidworks 進 行 建 模 ， 利 用 ansys 進 行 有 限 元 受 力 分 析 等 。2.6 圖 紙 繪 制圖 紙 主 要 包 含 機 構 中 的 零 件 圖 、 裝 配 圖 等 。2.7 總 結3.本 論 文 （ 設 計 ） 預 期 取 得 的 成 果設 計 一 個 面 筋 脫 水 機 ， 完 成 設 計 論 文 的 撰 寫 ， 并 繪 制 絞 龍 機 構 、 主 軸等 圖 紙 。 三 、 論 文 （ 設 計 ） 工 作 安 排1.擬 采 用 的 主 要 研 究 方 法 （ 技 術 路 線 或 設 計 參 數(shù) ） ；設 計 一 種 面 筋 脫 水 機 ， 能 實 現(xiàn) 連 續(xù) 自 動 脫 水 作 業(yè) 、 脫 水 效 果 較 高 ， 內(nèi) 部 維 修 便利 ， 設 計 有 觀 察 窗 口 ， 易 于 觀 察 濕 面 筋 的 脫 水 效 率 ， 進 而 調(diào) 節(jié) 電 機 的 轉 速 ， 以 取 得理 想 的 、 合 適 的 脫 水 效 果 。2.論 文 （ 設 計 ） 進 度 計 劃第 1周 ： 了 解 題 目 研 究 的 主 要 內(nèi) 容 和 技 術 路 線 ， 查 閱 有 關 文 獻第 2周 ： 查 閱 文 獻 、 閱 讀 文 獻第 3周 ： 閱 讀 文 獻 并 完 成 外 文 文 獻 翻 譯第 4周 ： 撰 寫 文 獻 綜 述 并 完 成 開 題 報 告第 5周 ： 總 體 方 案 確 定 ， 各 功 能 子 機 構 的 功 能 設 計 ， 繪 制 二 維 總 裝 配 圖 草 圖第 6周 ： 聯(lián) 軸 器 、 脫 水 箱 、 機 架 等 功 能 子 結 構 的 設 計 計 算 和 校 核第 7周 ： 修 改 完 善 聯(lián) 軸 器 、 脫 水 箱 、 機 架 等 功 能 子 結 構 的 設 計 計 算 和 校 核第 8周 ： 關 鍵 部 件 結 構 的 靜 力 學 分 析 第 9周 ： 修 改 并 完 成 二 維 總 裝 配 圖第 10周 ： 修 改 并 完 成 部 件 二 維 工 程 圖第 11周 ： 繪 制 三 維 圖第 12周 ： 說 明 書 的 撰 寫 ， 光 盤 的 刻 錄 ， 電 子 文 件 的 準 備 等第 13周 ： 準 備 答 辯 PPT第 14周 ： 論 文 打 印 ， 準 備 答 辯 四 、 需 要 閱 讀 的 參 考 文 獻1王 飛 ,雷 坦 .帶 式 污 泥 脫 水 機 日 常 存 在 的 問 題 及 改 造 方 案 J.通 用 機械 ,2016(09):64-65.2喬 永 欽 ,魯 選 民 . 谷 朊 粉 干 燥 系 統(tǒng) 中 造 粒 機 設 計 探 討 J. 糧 食 與 飼 料 工 業(yè) ,2000,(08):14-15.3王 志 國 . 瑞 休 工 藝 中 提 高 谷 朊 粉 得 率 的 探 討 J. 糧 油 加 工 ,2008,(07):50-51.4廖 斌 ,瞿 建 華 .影 響 離 心 脫 水 機 平 穩(wěn) 運 行 因 素 及 治 理 措 施 研 究 J.內(nèi) 蒙 古 石 油 化工 ,2017,43(04):33-34.5唐 振 興 ,石 陸 娥 ,易 喻 . 谷 朊 粉 的 開 發(fā) 與 利 用 J. 糧 油 加 工 與 食 品 機 械 ,2005,(03):60-62.6袁 超 ,劉 亞 偉 ,楊 寶 ,易 智 彪 . 小 麥 淀 粉 與 谷 朊 粉 生 產(chǎn) J. 西 部 糧 油 科 技 ,2003,(01):34-36.7馬 維 超 ,沈 偉 ,余 庚 星 ,王 東 陽 ,劉 惠 玲 ,馬 軍 ,何 志 茹 ,柏 珊 珊 .新 型 高 壓 板 框 式 脫 水 機 對 污 泥 脫 水 的 中 試 研 究 J.中 國 給 水 排 水 ,2014,30(11):120-122.8袁 超 ,劉 亞 偉 ,易 志 彪 ,王 駿 濤 ,姜 華 . 小 麥 淀 粉 分 離 方 法 研 究 J. 糧 食 加 工 ,2005,(02):48-50.9吳 紅 奎 . 小 麥 淀 粉 生 產(chǎn) 工 藝 的 新 思 考 J. 糧 食 與 飼 料 工 業(yè) ,2002,(04):36-38.10邢 棟 ,張 傳 君 . 面 粉 細 分 工 藝 技 術 J. 糧 食 加 工 ,2011,36(03):11-13.11鄭 學 玲 ,趙 波 ,鄭 坤 . 系 統(tǒng) 粉 品 質(zhì) 與 離 心 法 小 麥 淀 粉 和 谷 朊 粉 分 離 效 果 的 關 系J. 河 南 工 業(yè) 大 學 學 報 (自 然 科 學 版 ),2011,32(03):11-15.12王 湛 .臥 式 振 動 離 心 脫 水 機 研 究 設 計 J.黑 龍 江 科 技 信 息 ,2014(11):77.13高 維 艷 ,任 學 忠 ,趙 秀 霞 .變 導 程 螺 桿 擠 壓 脫 水 機 的 運 動 分 析 和 整 體 設 計 的 研 究J.價 值 工 程 ,2011,30(09):12-13.14盧 國 斌 . WZL1200臥 式 振 動 離 心 脫 水 機 研 制 開 發(fā) A. 中 國 煤 炭 學 會 .第 四 屆 全國 煤 炭 工 業(yè) 生 產(chǎn) 一 線 青 年 技 術 創(chuàng) 新 文 集 C.中 國 煤 炭 學 會 :,2009:3.15連 皓 文 .新 型 帶 式 超 高 壓 污 泥 脫 水 機 結 構 與 技 術 分 析 J.造 紙 科 學 與 技 術 ,2013,32(06):142-144. 16高 旭 ,李 慧 芳 ,錢 才 富 .基 于 有 限 元 法 的 旋 轉 擠 壓 式 污 泥 脫 水 機 整 體 結 構 強 度 分析 J.化 工 設 備 與 管 道 ,2016,53(06):43-45.17陶 余 江 .影 響 離 心 脫 水 機 平 穩(wěn) 運 行 因 素 及 治 理 措 施 J.化 工 管 理 ,2017(31):13718張 雷 ,楊 建 棟 .真 空 皮 帶 脫 水 機 與 圓 盤 脫 水 機 應 用 對 比 分 析 J.廣 西 電力 ,2017,40(02):49-50.19李 祥 榮 .擠 壓 脫 水 機 螺 桿 軸 斷 裂 故 障 分 析 與 改 進 J.企 業(yè) 技 術 開發(fā) ,2016,35(19):47-49.20Wet-milling of wheatflour:industrial processes and small-scale testmethods. Abdulvahit Sayaslan. Lebensmittel-Wissenschaft andTechnologie .200421Katayama Atsushi ; Yoshizuka Hiroshi ; Ueda Atsushi ; Spin-drier andcontinuous washing and spin-drying systemJ,2008,(12):27-3122Gang Feng Zheng,Jia Wei Zha,Hai Zeng Liu,Ling Li. Research on a VerticalSettlement Type Dehydrator with Spiral SievesJ. Advanced Materials Research,2012,1917(562)附 ： 文 獻 綜 述 或 報 告 審核意見 指 導 教 師 評 閱 意 見 （ 對 選 題 情 況 、 研 究 內(nèi) 容 、 工 作 安 排 、 文 獻 綜 述 等 方 面 進 行 評閱 ） 簽 字 ： 年 月 日教 研 室 主 任 意 見 簽 字 ： 年 月 日 學 院 教 學 指 導 委 員 會 意 見 簽 字 ： 年 月 日公 章 ： 文 獻 綜 述一 、 引 言在 生 產(chǎn) 小 麥 淀 粉 過 程 中 ， 分 離 出 大 量 的 高 蛋 白 聚 合 物 濕 面 筋 。它 主 要 由 麥 谷 蛋 白 和 麥 膠 蛋 白 組 成 。 蛋 白 質(zhì) 含 量 為 7580%， 脂 肪 含 量 為1.01.25%， 吸 水 率 為 150200%。 將 濕 面 筋 經(jīng) 過 瞬 時 干 燥 粉 碎 后 即 得 到 活性 小 麥 蛋 白 粉 ,即 谷 朊 粉 。 它 是 一 種 良 好 的 純 天 然 添 加 劑 ,沒 有 任 何 不良 作 用 ,因 此 它 被 廣 泛 應 用 于 食 品 、 各 種 專 用 面 粉 、 營 養(yǎng) 保 健 食 品 等 行 業(yè) 。小 麥 淀 粉 生 產(chǎn) 工 藝 有 水 洗 工 藝 和 離 心 分 離 工 藝 兩 大 類 別 ， 目 前 國 內(nèi) 廣泛 采 用 的 是 水 洗 工 藝 。 以 馬 丁 法 為 主 ， 這 種 方 法 生 產(chǎn) 淀 粉 、 谷 朊 粉 工 藝 有如 下 特 點 ： 工 藝 設 備 投 資 省 、 上 馬 快 、 設 備 操 作 簡 單 、 穩(wěn) 定 ， 以 面 粉 為 原料 ， 需 要 和 制 粉 車 間 配 套 建 廠 ， 制 粉 工 藝 、 面 粉 的 面 筋 含 量 、 灰 分 、 含 砂量 、 淀 粉 損 傷 率 、 蛋 白 質(zhì) 變 性 、 細 菌 含 量 等 指 標 ， 對 生 產(chǎn) 淀 粉 、 谷 朊 粉 的 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 影 響 很 大 ， 面 筋 洗 滌 、 淀 粉 沉 淀 不 能 連 續(xù) 生 產(chǎn) ， 操 作 強 度 大 ， 人為 影 響 因 素 多 ， 采 用 沉 淀 池 占 地 面 積 大 ， 沉 淀 率 底 ， 生 產(chǎn) 周 期 長 ， 衛(wèi) 生 指標 較 難 保 證 ， 水 耗 大 ， 廢 水 處 理 困 難 ， 干 態(tài) 制 粉 動 耗 大 ， 綜 合 生 產(chǎn) 成 本 高 。因 此 改 良 的 馬 丁 法 和 巴 特 法 逐 漸 進 入 市 場 被 應 用 。 不 管 使 用 什 么 工 藝 進 行小 麥 淀 粉 的 生 產(chǎn) ， 都 離 不 開 濕 面 筋 脫 水 的 這 一 重 要 環(huán) 節(jié) ， 他 將 直 接 影 響 后續(xù) 烘 干 環(huán) 節(jié) 是 否 能 正 常 進 行 和 最 終 加 工 出 谷 朊 粉 的 質(zhì) 量 。 因 此 ， 設 計 出 一種 新 型 面 筋 脫 水 機 顯 得 尤 為 重 要 。二 、 脫 水 的 方 式 及 特 點在 面 筋 與 淀 粉 分 離 時 ， 加 入 水 不 斷 攪 拌 ， 經(jīng) 分 離 機 分 離 后 得 到 了 淀 粉水 溶 液 和 含 水 的 濕 面 筋 。 早 期 多 采 用 人 力 進 行 脫 水 ， 隨 著 科 學 技 術 的 發(fā) 展 ，為 了 提 高 脫 水 效 率 、 降 低 人 們 的 勞 動 強 度 ， 根 據(jù) 濕 面 筋 的 含 水 量 的 不 同 先后 出 現(xiàn) 多 種 脫 水 方 法 ， 如 機 械 、 熱 能 、 風 干 。 目 前 應 用 比 較 廣 泛 的 脫 水 方式 有 人 工 脫 水 和 機 械 脫 水 。 1、 人 工 脫 水人 工 脫 水 是 通 過 人 力 運 用 脫 水 工 具 來 進 行 脫 水 ， 主 要 應 用 在 小 規(guī) 模 生產(chǎn) 或 自 家 成 產(chǎn) 。 人 工 脫 水 的 效 率 低 ， 勞 動 強 度 大 ， 脫 水 質(zhì) 量 差 等 因 素 不 宜進 行 大 規(guī) 模 面 筋 脫 水 。 機 械 脫 水 的 設 備 費 用 較 高 ， 只 有 在 小 規(guī) 模 、 不 常 進行 面 筋 脫 水 的 場 合 使 用 人 工 脫 水 。2、 機 械 脫 水機 械 脫 水 是 通 過 機 械 裝 備 對 濕 面 筋 的 直 接 作 用 從 而 達 到 脫 水 的 目 的 。目 前 世 界 上 脫 水 機 的 分 類 方 式 有 很 多 ， 根 據(jù) 他 們 的 工 作 原 理 不 同 可 分 為 離心 脫 水 機 、 真 空 脫 水 機 、 壓 濾 脫 水 機 等 。1） 離 心 式 脫 水 機就 離 心 式 脫 水 機 而 言 利 用 高 速 旋 轉 產(chǎn) 生 的 離 心 力 對 濕 面 筋 中 的 面 筋與 水 進 行 分 離 ， 由 于 結 構 緊 湊 ， 占 地 面 積 小 ， 且 又 是 密 封 結 構 ， 因 此 密 封性 好 ， 工 作 環(huán) 境 干 凈 ， 產(chǎn) 生 氣 味 少 。 但 其 缺 點 是 由 于 高 速 旋 轉 所 致 的 噪 音大 ， 機 器 運 行 時 有 震 動 ， 穩(wěn) 定 性 較 差 ， 功 率 損 耗 大 。 2） 帶 式 壓 力 機就 帶 式 壓 力 機 而 言 是 將 濕 面 筋 夾 持 在 兩 條 濾 帶 之 間 并 通 過 濾 帶 對 濕 面 筋 施 加 壓 力 從 而 達 到 水 與 面 筋 分 離 。 設 備 具 有 投 資 省 、 能 耗 低 、 連 續(xù) 工作 等 優(yōu) 點 ， 由 于 其 體 積 較 大 ， 比 較 笨 重 ， 同 時 脫 水 效 率 低 ， 脫 水 后 的 面 筋不 適 合 進 一 步 的 加 工 ， 因 此 很 少 使 用 。3） 板 框 脫 水 機就 板 框 脫 水 機 而 言 ， 在 兩 塊 有 凹 凸 槽 和 透 水 孔 的 板 框 中 放 入 濾 布 ， 將板 框 壓 緊 并 保 持 一 段 時 間 ， 使 水 分 透 過 濾 布 排 出 。 該 設 備 能 耗 小 ， 結 構 比較 緊 湊 ， 但 是 間 歇 性 運 行 ， 效 率 低 。4） 真 空 脫 水 機就 真 空 脫 水 機 而 言 ， 通 過 對 濾 布 上 的 濕 面 筋 進 行 真 空 抽 吸 ， 使 水 透 過濾 布 排 出 ， 面 筋 留 在 濾 布 上 達 到 脫 水 效 果 。 該 設 備 運 行 費 用 和 維 護 費 用 較低 處 理 效 率 高 ， 但 占 地 面 積 大 ， 脫 水 后 面 筋 含 水 量 高 。5） 螺 旋 壓 榨 脫 水 機就 螺 旋 壓 榨 脫 水 機 而 言 ， 含 水 的 面 筋 經(jīng) 加 料 斗 進 到 擠 壓 脫 水 機 的 螺 桿中 ， 旋 轉 的 螺 桿 將 物 料 向 前 輸 送 ， 由 于 螺 桿 與 筒 體 間 構 成 的 容 積 沿 軸 向 逐 漸 變 小 ， 螺 槽 內(nèi) 面 筋 就 逐 漸 被 壓 緊 、 壓 實 ， 大 部 分 水 分 就 從 螺 桿 套 筒 上 籠條 間 隙 中 被 擠 出 ， 面 筋 經(jīng) 剪 切 擠 壓 ， 最 后 從 機 頭 模 孔 擠 出 ， 實 現(xiàn) 脫 水 工 藝 。具 有 結 構 緊 湊 ， 所 需 動 力 小 ， 物 料 在 輸 送 的 過 程 中 體 積 逐 漸 減 小 ， 機 內(nèi) 壓強 逐 漸 增 大 ， 迫 使 水 分 從 濾 板 中 流 出 ， 物 料 濃 度 逐 步 提 高 ， 脫 水 效 率 優(yōu) 異 ，并 且 又 是 連 續(xù) 運 轉 型 ， 噪 音 和 振 動 都 較 小 等 諸 多 優(yōu) 點 。三 、 國 內(nèi) 外 脫 水 機 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 及 趨 勢1、 國 內(nèi) 發(fā) 展 現(xiàn) 狀我 國 的 小 麥 生 產(chǎn) 工 藝 發(fā) 展 較 晚 ， 其 中 的 配 套 設 備 多 采 用 進 口 設 備 ， 隨著 這 幾 年 我 國 對 谷 朊 粉 的 重 視 和 一 系 列 經(jīng) 濟 政 策 ， 我 國 在 面 筋 脫 水 機 的 發(fā)展 上 已 經(jīng) 卓 有 成 效 。 現(xiàn) 在 我 國 開 始 快 速 發(fā) 展 ， 但 大 部 分 產(chǎn) 品 實 際 應 用 中 無論 是 機 械 本 身 質(zhì) 量 還 是 脫 水 效 果 ， 與 國 外 先 進 設 備 相 比 ， 尚 有 一 定 的 差 距 ?，F(xiàn) 在 主 要 制 造 企 業(yè) 有 江 蘇 盛 大 機 械 制 造 有 限 公 司 ， 巨 能 集 團 宜 興 公 司 ， 固德 威 署 業(yè) 設 備 廠 等 。 其 主 要 生 產(chǎn) 的 產(chǎn) 品 介 紹 如 下 ： 江 蘇 盛 大 機 械 制 造 有 限 公 司 生 產(chǎn) LGZ、 AUT、 PAUT、 SGZ 系 列 離 心 機 是立 式 刮 刀 卸 料 自 動 過 濾 離 心 機 ， 見 下 圖 4。 待 分 離 的 物 料 經(jīng) 進 料 管 進 入 高速 旋 轉 的 離 心 機 轉 鼓 內(nèi) ， 在 離 心 機 力 場 的 作 用 下 ， 物 料 通 過 濾 布 （ 濾 網(wǎng) ）實 現(xiàn) 過 濾 ， 液 相 經(jīng) 出 液 管 排 出 ， 固 相 則 截 留 在 轉 鼓 內(nèi) ， 待 轉 鼓 內(nèi) 濾 餅 達 到機 器 規(guī) 定 的 裝 料 量 時 ， 停 止 裝 料 ， 達 到 分 離 要 求 后 ， 離 心 機 低 速 運 轉 ， 刮刀 裝 置 動 作 ， 將 濾 餅 刮 下 ， 完 成 一 次 工 作 循 環(huán) 。 設 備 特 點 ： 變 頻 調(diào) 速 ， 啟動 平 穩(wěn) ， 分 離 因 數(shù) 可 調(diào) ； 容 量 大 ， 產(chǎn) 量 高 ， 提 高 了 生 產(chǎn) 效 率 ； 能 耗 制 動 ，非 接 觸 式 制 動 方 式 ， 無 摩 擦 粉 塵 污 染 ； 采 用 氣 動 動 作 系 統(tǒng) ， 清 潔 衛(wèi) 生 。固 德 威 署 業(yè) 設 備 廠 生 產(chǎn) 的 真 空 脫 水 機 ， 見 下 圖 5。 是 在 國 內(nèi) 外 真 空 脫水 機 的 基 礎 上 ， 引 進 國 外 先 進 技 術 與 中 國 農(nóng) 業(yè) 大 學 的 專 家 共 同 研 制 而 成的 ， 該 設 備 采 用 恒 壓 餅 層 架 橋 過 濾 原 理 ， 工 作 時 由 調(diào) 速 電 機 驅 動 轉 鼓 在 漿槽 里 旋 轉 ， 面 筋 被 吸 附 在 轉 鼓 的 濾 布 上 ， 達 到 一 定 厚 度 時 被 固 定 的 刮 刀 將固 體 物 刮 下 ， 濾 液 進 入 汽 水 分 離 器 ， 從 而 達 到 水 和 面 筋 分 離 目 的 。 設 備 特點 ： 能 耗 低 ， 產(chǎn) 量 高 ， 脫 水 均 勻 ， 水 分 含 量 低 ， 用 電 只 有 傳 統(tǒng) 設 備 的 30%； 無 故 障 連 續(xù) 作 業(yè) ， 從 而 保 證 整 個 系 統(tǒng) 生 產(chǎn) 的 連 續(xù) 性 ； 無 需 人 工 卸 料 ， 減 少勞 力 ， 降 低 了 勞 動 強 度 。 圖 4 立 式 離 心 脫 水 機 圖 5 真 空 脫 水 機巨 能 集 團 宜 興 公 司 LW-350 臥 式 螺 旋 離 心 脫 水 機 ， 見 下 圖 6。 臥 式 沉降 螺 旋 卸 料 離 心 機 主 要 由 高 轉 速 的 轉 鼓 、 與 轉 鼓 轉 向 相 同 且 轉 速 比 轉 鼓 略高 或 略 低 的 螺 旋 和 差 速 器 等 部 件 組 成 。 當 要 分 離 的 懸 浮 液 進 入 離 心 機 轉 鼓后 ， 高 速 旋 轉 的 轉 鼓 產(chǎn) 生 強 大 的 離 心 力 把 比 液 相 密 度 大 的 固 相 顆 粒 沉 降 到轉 鼓 內(nèi) 壁 ， 由 于 螺 旋 和 轉 鼓 的 轉 速 不 同 ， 二 者 存 在 有 相 對 運 動 (即 轉 速 差 )，利 用 螺 旋 和 轉 鼓 的 相 對 運 動 把 沉 積 在 轉 鼓 內(nèi) 壁 的 固 相 推 向 轉 鼓 小 端 出 口處 排 出 ， 分 離 后 的 清 液 從 離 心 機 另 一 端 排 出 。 差 速 器 (齒 輪 箱 )的 作 用 是 使轉 鼓 和 螺 旋 之 間 形 成 一 定 的 轉 速 差 。 離 心 沉 降 是 把 固 體 和 液 體 的 混 合 物 加在 筒 形 (或 錐 形 )轉 子 中 ， 由 于 離 心 力 的 作 用 ， 固 體 在 液 體 中 沉 降 ， 沉 降 后的 物 料 進 一 步 受 到 離 心 力 的 擠 壓 ， 擠 出 其 中 水 分 ， 以 達 到 固 體 和 液 體 分 離 的 目 的 。 結 構 特 點 ： 大 長 徑 比 、 高 轉 速 ， 具 有 多 種 角 度 的 轉 鼓 錐 部 結 構 ；可 選 用 重 負 載 、 大 傳 動 比 的 擺 線 針 輪 、 行 星 齒 輪 或 液 壓 差 速 器 ； 轉 鼓 等 主要 部 件 采 用 耐 腐 蝕 不 銹 鋼 制 造 。 設 備 特 點 ： 對 物 料 的 適 應 性 較 大 ； 能 自 動 、連 續(xù) ， 長 期 運 轉 ， 維 修 方 便 ， 能 夠 進 行 封 閉 操 作 ； 單 機 生 產(chǎn) 能 力 大 ， 結 構緊 湊 ， 占 地 小 ， 操 作 費 用 低 。 圖 6.1 LW-350 臥 式 螺 旋 離 心 脫 水 機 圖 6.2 LW-350 臥 式 螺 旋 離 心 脫 水 機 結 構 示 意 圖2、 國 外 發(fā) 展 狀 況國 外 采 用 的 面 筋 脫 水 機 有 新 型 螺 旋 壓 榨 脫 水 機 ， 具 有 結 構 緊 湊 ， 所 需動 力 小 ， 物 料 在 輸 送 的 過 程 中 體 積 逐 漸 減 小 ， 機 內(nèi) 壓 強 逐 漸 增 大 ， 迫 使 水分 從 濾 板 中 流 出 ， 物 料 濃 度 逐 步 提 高 ， 脫 水 效 率 優(yōu) 異 ， 并 且 又 是 連 續(xù) 運 轉型 ， 噪 音 和 振 動 都 較 小 等 諸 多 優(yōu) 點 。 并 解 決 了 傳 統(tǒng) 螺 旋 壓 榨 脫 水 機 的 容 易發(fā) 生 面 筋 纏 住 螺 旋 軸 ， 造 成 功 機 器 停 止 運 行 ； 脫 水 物 與 螺 桿 之 間 發(fā) 生 滑 動 ，因 此 螺 桿 的 擠 壓 及 推 動 能 力 不 足 ； 同 時 篩 網(wǎng) 也 容 易 發(fā) 生 堵 塞 的 諸 多 問 題 ，是 未 來 面 筋 脫 水 機 的 一 個 發(fā) 展 方 向 。法 國 安 德 里 茨 ANDRITZ 公 司 臥 式 螺 旋 離 心 機 ， 見 下 圖 6。 其 工 作 原 理通 過 回 轉 體 -轉 鼓 和 螺 旋 的 高 速 旋 轉 使 其 內(nèi) 的 固 液 混 合 物 隨 之 高 速 旋 轉 形成 液 環(huán) 并 產(chǎn) 生 較 高 離 心 力 ， 通 過 較 高 的 離 心 力 的 作 用 加 速 固 液 的 沉 降 分離 。 該 設 備 與 國 內(nèi) 設 備 相 比 具 備 的 優(yōu) 點 ： 該 機 型 為 濃 縮 脫 水 一 體 機 ， 使 用壽 命 超 過 20 年 ； 該 設 備 具 有 良 好 的 封 閉 性 ， 水 不 會 從 機 內(nèi) 溢 走 ， 保 證 衛(wèi) 生 ； 離 心 脫 水 機 其 進 料 、 脫 水 、 出 料 工 作 過 程 是 連 續(xù) 不 間 斷 的 ， 也 可 作 間歇 運 動 。 圖 7 ANDRITZ 臥 式 螺 旋 離 心 機 四 、 總 結在 我 國 當 前 國 情 之 下 ， 面 筋 脫 水 技 術 還 需 要 不 斷 發(fā) 展 。 我 們 可 以 借 鑒國 外 一 些 經(jīng) 驗 進 行 學 習 和 改 善 。 國 內(nèi) 專 家 也 應 加 強 對 濕 面 筋 的 物 理 特 性 進行 研 究 ， 提 出 更 加 新 穎 的 脫 水 方 法 。 將 脫 水 機 向 多 功 能 化 、 小 型 化 、 高 性能 、 高 效 率 、 節(jié) 能 環(huán) 保 方 面 靠 攏 ， 研 制 出 更 全 面 、 更 可 靠 的 脫 水 設 備 ， 這樣 才 能 高 效 、 靈 活 地 應 用 脫 水 機 械 并 加 快 脫 水 技 術 的 快 速 發(fā) 展 。