畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告 課題名稱 核桃循環(huán)干燥機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 所屬學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 起止時(shí)間 機(jī)械電氣 填 表 說 明 一、學(xué)生撰寫《開題報(bào)告》應(yīng)包含的內(nèi)容： 1、本課題來源及研究的目的和意義； 2、本課題所涉及的問題在國(guó)內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析； 3、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析； 4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路； 5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法； 6、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃； 7、主要參考文獻(xiàn)（不少于7篇）。 二、本報(bào)告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書”的兩周內(nèi)獨(dú)立撰寫完成，并交指導(dǎo)教師審閱。 三、開題報(bào)告要求手寫體，字?jǐn)?shù)在3000字以上，由學(xué)生在本報(bào)告冊(cè)內(nèi)填寫，頁面不夠可自行添加A4紙張。 四、每個(gè)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題須提交開題報(bào)告一式三份，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師存閱，一份學(xué)生所在學(xué)院存檔，備檢備查。 一 本題來源及研究的目的和意義 1.1 課題的來源：自選題 1.2 研究的目的 薄皮核桃系棉桃科，原產(chǎn)中國(guó)，其堅(jiān)果是世界性著名四大干果之王，果仁不僅含有豐富的蛋白質(zhì)和油酸、亞油酸等不飽和脂肪酸，而且富含多種人體必需的氨基酸和礦物質(zhì)元素，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及藥用價(jià)值，是重要的木本油料作物和藥用植物，經(jīng)濟(jì)價(jià)值比較高[1]。近年來，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們對(duì)核桃認(rèn)知的提高,核桃的種植面積和產(chǎn)品產(chǎn)量逐年上升，產(chǎn)銷兩旺。是我國(guó)核桃主產(chǎn)區(qū)，其中以南疆的薄皮核桃最有代表性[2]。為易于保存和貯藏，減少運(yùn)輸費(fèi)用，易于裝卸獲得希望產(chǎn)品質(zhì)量等目的，核桃干燥機(jī)便成為核桃深加工中不可或缺的設(shè)備，而且其發(fā)展前景十分廣闊。 1.3 研究的意義 本次設(shè)計(jì)能使南疆薄皮核桃在干燥時(shí)保持內(nèi)部品質(zhì)不發(fā)生變化且大大降低核桃的干燥時(shí)間，可以提高核桃干燥加工中人力和物力資源的利用率，同時(shí)也提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。本課題設(shè)計(jì)主要通過對(duì)原始數(shù)據(jù)的分析、方案的論證比較和選擇，完成了核桃循環(huán)干燥機(jī)的總體設(shè)計(jì)和干燥原理的設(shè)計(jì)。為薄皮核桃加工和設(shè)備設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)和生產(chǎn)實(shí)踐指導(dǎo)。 二 課題所涉及的問題在國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及分析 2.1 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 目前，隨著農(nóng)村勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移，從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人數(shù)不斷減少，而農(nóng)特產(chǎn)品的種植規(guī)模卻不斷擴(kuò)大，動(dòng)輒幾百畝甚至上千畝的生產(chǎn)大戶不斷涌現(xiàn)，因此烘干機(jī)等農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)村的普及率逐年增長(zhǎng)[3]。國(guó)內(nèi)烘干行業(yè)雖然起步晚，基礎(chǔ)薄弱，但發(fā)展速度較快。伴隨著工農(nóng)業(yè)和科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，烘干行業(yè)也出現(xiàn)了較好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，烘干設(shè)備在市場(chǎng)上的占有量逐步增大。近些年，國(guó)內(nèi)烘干機(jī)的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)非常穩(wěn)定：從08年到10年期間，我國(guó)企業(yè)烘干機(jī)的擁有量以較快速度增長(zhǎng)，特色農(nóng)特產(chǎn)品的生產(chǎn)效率逐步提高，從而避免了浪費(fèi)，為國(guó)家節(jié)約了大量資源[4]。 雖然近年來我國(guó)烘干行業(yè)呈現(xiàn)良好的發(fā)展趨勢(shì)，但由于國(guó)內(nèi)烘干機(jī)械化起步晚，底子薄，加之科技發(fā)展水平的差異，與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍存在一些問題。主要表現(xiàn)在以下六個(gè)方面： （1）大部分烘干設(shè)備所能烘干的農(nóng)特產(chǎn)品品種比較單一。比如茶葉烘干機(jī)只能烘干茶葉一種農(nóng)特產(chǎn)品。 （2）烘干設(shè)備的自動(dòng)化水平不高，農(nóng)特產(chǎn)品烘干的效率偏低。比如國(guó)內(nèi)各地區(qū)特色農(nóng)特產(chǎn)品的機(jī)械化加工水平較低。 （3）烘干機(jī)的占地面積較大。比如傳統(tǒng)的隧道式烘干機(jī)占地面積較大，不便于維修和運(yùn)輸。 （4）生產(chǎn)烘干設(shè)備的廠家數(shù)量雖然很多但規(guī)模都較小。由于技術(shù)落后和質(zhì)量保證不夠?qū)е驴煽啃圆?，并且其中很多是?fù)制發(fā)達(dá)國(guó)家的產(chǎn)品，缺乏創(chuàng)新點(diǎn)。 （5）企業(yè)生產(chǎn)烘干機(jī)的技術(shù)薄弱，并且在設(shè)備的智能化和自動(dòng)化控制水平的方面投入較少。 （6）我國(guó)很多烘干設(shè)備以電和煤作為燃料。電能的使用會(huì)造成電網(wǎng)負(fù)荷過大，難以承受。煤不僅造成環(huán)境污染，而且能源的損耗大、成本高[5]。 2.2 國(guó)外現(xiàn)狀 20 世紀(jì) 40 年代初，一些農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度較高的國(guó)家已經(jīng)開始烘干技術(shù)的研究，在這 70 年的發(fā)展過程中，主要經(jīng)歷了3個(gè)階段[6]。從50~60 年代的烘干機(jī)械化，60~70 年代的烘干自動(dòng)化再到 70~80 年代逐漸向高效、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)、自動(dòng)控制方向發(fā)展，并且持續(xù)的研究開發(fā)新能源、新工藝、新機(jī)型，提高烘干質(zhì)量[7]。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家中，美國(guó)、加拿大、俄羅斯等國(guó)家的烘干機(jī)普及率很高，烘干方式的選擇也很多，但以高溫烘干的方式較為普遍，較多地采用“混合烘干工藝”，用以加熱的燃料主要是煤油和柴油[8]。在亞洲農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平較高的國(guó)家是我們的鄰國(guó)日本。由于地域的限制，所以其主要的烘干機(jī)型為中、小型的固定床式及循環(huán)式設(shè)備。日本發(fā)展烘干機(jī)的時(shí)間較早，有著較為完善的控制系統(tǒng)和烘干工藝，以及對(duì)烘干農(nóng)特產(chǎn)品質(zhì)量的要求較高[10]。其研制的烘干機(jī)不僅具有烘干成本低，性能可靠，工作穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，而且其控制系統(tǒng)完全由電腦進(jìn)行控制，因此有較高自動(dòng)化程度[11]。煤油是其主要的加熱燃料，當(dāng)然還有其他燃料，例如稻殼。當(dāng)前，西方發(fā)達(dá)國(guó)家和新興工業(yè)化地區(qū)的農(nóng)特產(chǎn)品在烘干中基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，烘干設(shè)備的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)也日益完善[12]。 2.3 干燥技術(shù)在物料方面的應(yīng)用 本文設(shè)計(jì)的核桃循環(huán)干燥機(jī)是農(nóng)作物收獲后進(jìn)行干燥的一種常用機(jī)械設(shè)備，不僅用于核桃的干燥而且可以用于小麥，花生等的干燥。 三、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 3.1 課題任務(wù)要求 本裝置主要用于薄皮核桃的干燥，通過選擇合適的方法設(shè)計(jì)干燥裝置，使裝置能夠?qū)崿F(xiàn)核桃的循環(huán)干燥且滿足以下要求： (1)核桃干燥機(jī)操作方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性好，噪音小，使用壽命長(zhǎng)。 （2）可以在室內(nèi)，工作臺(tái)或地面上作業(yè)，人工勞動(dòng)量少，同時(shí)動(dòng)力上消耗少。 （3）制造價(jià)格便宜，容易普及，能滿足南疆特色核桃的生產(chǎn)加工要求。 （4）保證核桃干燥后，核桃的內(nèi)部品質(zhì)不發(fā)生變化。 3.2 課題設(shè)計(jì)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 本裝置主要對(duì)薄皮核桃進(jìn)行干燥，綜合國(guó)內(nèi)干燥技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析，國(guó)內(nèi)干燥技術(shù)成熟程度比較成熟，使用柴油加熱型熱風(fēng)平行吹入烘箱，干燥過程通入空氣，對(duì)薄皮核桃不造成污染，加熱溫度65-75℃，以保證薄皮核桃在干燥時(shí)保持內(nèi)部品質(zhì)不發(fā)生變化且大大降低核桃的干燥時(shí)間，可以提高核桃干燥加工中人力和物力資源的利用率，同時(shí)也提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。，綜上所述，該設(shè)計(jì)是可行的。 四 本課題需要重點(diǎn)研究的關(guān)鍵的問題及解決的思路 4.1 本課題需要研究的重點(diǎn)問題 需要滿足薄皮核桃的循環(huán)干燥度要求。核桃循環(huán)干燥機(jī)主要由動(dòng)力輸入裝置、傳動(dòng)裝置、干燥裝置、輸送裝置、循環(huán)裝置、傳感裝置、提升裝置、進(jìn)料裝置、出料裝置組成。其中，動(dòng)力裝置由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。循環(huán)裝置是由傳動(dòng)裝置、輸送裝置和提升裝置來實(shí)現(xiàn)核桃的循環(huán)干燥。 4.2 本課題需要研究的難點(diǎn)問題解決的思路 該機(jī)動(dòng)力來源于發(fā)電機(jī)；核桃由進(jìn)料裝置進(jìn)入干燥機(jī)，通過循環(huán)裝置由傳動(dòng)裝置、輸送裝置和提升裝置來實(shí)現(xiàn)核桃的循環(huán)，再由出料裝置離開干燥機(jī)。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)薄皮核桃循環(huán)干燥的加工過程。 （1）選擇合適動(dòng)力傳動(dòng)方式，設(shè)計(jì)循環(huán)裝置和傳動(dòng)裝置。 （2）利用Auto CAD軟件，繪制二維零件圖和裝配圖。 （3）利用有限元分析和SolidWorks進(jìn)行虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)，完成整機(jī)各零件的三維建模。 五 完成本課題需要的工作條件及解決的辦法 大學(xué)位于南疆中心位置，校內(nèi)有實(shí)習(xí)工廠、土槽實(shí)驗(yàn)室、農(nóng)業(yè)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等，設(shè)計(jì)條件較好，為項(xiàng)目開展提供了場(chǎng)地和基本條件。校內(nèi)擁有優(yōu)良的硬件環(huán)境，機(jī)械電氣化工程學(xué)院擁有先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和機(jī)械加工制造設(shè)備，并且?guī)熧Y力量雄厚，完全可以滿足核桃循環(huán)干燥機(jī)設(shè)計(jì)的工作條件。 六 工作方案及進(jìn)度計(jì)劃 工作方案：設(shè)計(jì)總體含括→風(fēng)機(jī)、加熱部分裝置設(shè)計(jì)→循環(huán)部分裝置設(shè)計(jì)→輸送部分裝置設(shè)計(jì)→機(jī)箱及外圍設(shè)備設(shè)計(jì)→機(jī)體有機(jī)組合。 進(jìn)度計(jì)劃： 第1周—第2周 通過查找文獻(xiàn)資料，了解干燥機(jī)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀。 第3周—第5周 設(shè)計(jì)核桃循環(huán)干燥機(jī)的總體方案。 第6周—第9周 對(duì)核桃循環(huán)干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。 第10周—第12周 撰寫設(shè)計(jì)說明書，對(duì)部分問題修改、調(diào)整。 第13周—第14周 整理資料準(zhǔn)備答辯。 七 參考文獻(xiàn) [1] 李忠新,楊莉玲,阿布力孜·巴斯提,等.核桃產(chǎn)業(yè)化發(fā)展研究[J].核桃產(chǎn)業(yè)化發(fā)展研 究,2014,51(5):973-980. [2] 章亭洲. 山核桃的營(yíng)養(yǎng)、生物學(xué)特性及開發(fā)利用現(xiàn)狀[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè)，2006，32(4)：90－93. [3] 梁燕,林志偉. 5ZHG-25 新型經(jīng)濟(jì)作物自動(dòng)烘干機(jī)研究[J]. 湖南農(nóng)機(jī)，2011，38（5）：30-32. [4] 劉登,曹崇文. 探索我國(guó)干燥技術(shù)的新型發(fā)展道路[J]. 通用機(jī)械，2006，(7)：15-17. [5] 吳憂,何少杰. 以谷物干燥為例探究農(nóng)業(yè)機(jī)械的成本效益[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)會(huì)計(jì)，2011，(8)：6-7. [6] 張?zhí)矣?張昱. 我國(guó)谷物烘干機(jī)駛?cè)氚l(fā)展快車道[J]. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2011，（3）：1-3. [7] 李占勇,小林敬幸. 日本干燥技術(shù)的最新進(jìn)展[J]. 干燥技術(shù)與設(shè)備，2006，4（1）：3-6. [8] 沈再春.農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械與設(shè)備[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1993.10. [9] 王品. 糧食烘干機(jī)系統(tǒng)智能控制的研究[D]. 東北大學(xué)，2003：5-12. [10] 初江,韓穎,丁美賢等. 谷物干燥機(jī)的研究與發(fā)展[J]. 農(nóng)機(jī)化研究，2000，（4）：26-28. [11] 趙長(zhǎng)濱,劉曉娟,李存斌. XC 型箱式熱風(fēng)烘干機(jī)的設(shè)計(jì)研究[J]. 農(nóng)機(jī)化研究，2010，32（3）：122-124. [12] 林山海. 提高靜置式熱風(fēng)干燥機(jī)干燥均勻度的探討[J]. 福建農(nóng)機(jī)，2003：74-77. 學(xué)生簽名 年 月 日 指導(dǎo)教師審閱意見 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書 學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 班級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 課題名稱 核桃循環(huán)干燥機(jī)的設(shè)計(jì) 起止時(shí)間 指導(dǎo)教師 職稱 課題內(nèi)容 本裝置主要用于對(duì)南疆特色的薄皮核桃進(jìn)行干燥，通過選擇合適的方法設(shè)計(jì)核桃循環(huán)干燥機(jī)的循環(huán)裝置、干燥裝置、提升裝置、輸送裝置、整體機(jī)架等相關(guān)設(shè)計(jì)。 擬定工作進(jìn)度（以周為單位） 第1周—第2周 通過查找文獻(xiàn)資料，了解核桃干燥機(jī)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀。 第3周—第5周 設(shè)計(jì)核桃循環(huán)干燥機(jī)的總體方案。 第6周—第9周 對(duì)核桃循環(huán)干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。 第10周—第12周 撰寫設(shè)計(jì)說明書，對(duì)部分問題修改、調(diào)整。 第13周—第14周 整理有關(guān)設(shè)計(jì)資料、畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié) ，準(zhǔn)備答辯。 主要參考文獻(xiàn) [1] 李忠新,楊莉玲,阿布力孜·巴斯提,等.核桃產(chǎn)業(yè)化發(fā)展研究[J].核桃產(chǎn)業(yè)化發(fā)展研究,2014,51(5):973-980. [2] 章亭洲. 山核桃的營(yíng)養(yǎng)、生物學(xué)特性及開發(fā)利用現(xiàn)狀[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè)，2006，32(4)：90－93. [3] 梁燕,林志偉. 5ZHG-25 新型經(jīng)濟(jì)作物自動(dòng)烘干機(jī)研究[J]. 湖南農(nóng)機(jī)，2011，38（5）：30-32. [4] 劉登,曹崇文. 探索我國(guó)干燥技術(shù)的新型發(fā)展道路[J]. 通用機(jī)械，2006，(7)：15-17. [5] 吳憂,何少杰. 以谷物干燥為例探究農(nóng)業(yè)機(jī)械的成本效益[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)會(huì)計(jì)，2011，(8)：6-7. [6] 張?zhí)矣?張昱. 我國(guó)谷物烘干機(jī)駛?cè)氚l(fā)展快車道[J]. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2011，（3）：1-3. [7] 李占勇,小林敬幸. 日本干燥技術(shù)的最新進(jìn)展[J]. 干燥技術(shù)與設(shè)備，2006，4（1）：3-6. [8] 沈再春.農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械與設(shè)備[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1993.10. [9] 王品. 糧食烘干機(jī)系統(tǒng)智能控制的研究[D]. 東北大學(xué)，2003：5-12. [10] 初江,韓穎,丁美賢等. 谷物干燥機(jī)的研究與發(fā)展[J]. 農(nóng)機(jī)化研究，2000，（4）：26-28. [11] 趙長(zhǎng)濱,劉曉娟,李存斌. XC 型箱式熱風(fēng)烘干機(jī)的設(shè)計(jì)研究[J]. 農(nóng)機(jī)化研究，2010，32（3）：122-124. [12] 林山海. 提高靜置式熱風(fēng)干燥機(jī)干燥均勻度的探討[J]. 福建農(nóng)機(jī)，2003：74-77. 任務(wù)下達(dá)人（簽字） 年 月 日 任務(wù)接受人意見 任務(wù)接受人簽名 年 月 日 注：1、此任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫，任務(wù)下達(dá)人為指導(dǎo)教師。 2、此任務(wù)書須在學(xué)生畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)開始前一周下達(dá)給學(xué)生本人。 3、此任務(wù)書一式三份，一份留學(xué)院存檔，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師留存。 核桃循環(huán)干燥機(jī)的設(shè)計(jì) 摘要：本文設(shè)計(jì)的核桃循環(huán)干燥機(jī)是農(nóng)作物收獲后進(jìn)行干燥的一種常用機(jī)械設(shè)備，不僅用于核桃的干燥而且可以用于小麥，花生等農(nóng)作物干燥。本次設(shè)計(jì)能使核桃在干燥時(shí)保持內(nèi)部品質(zhì)不發(fā)生變化且大大降低核桃的干燥時(shí)間，可以提高核桃干燥加工中人力和物力資源的利用率，同時(shí)也提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。本課題設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是核桃循環(huán)干燥機(jī)的設(shè)計(jì)。主要通過對(duì)原始數(shù)據(jù)的分析、方案的論證比較和選擇，完成了核桃循環(huán)干燥機(jī)的總體設(shè)計(jì)，干燥原理的設(shè)計(jì)，輸送原理的設(shè)計(jì)和傳動(dòng)方案的結(jié)構(gòu)尺寸、撥輪軸的結(jié)構(gòu)尺寸等進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算和說明。為薄皮核桃加工和設(shè)備設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)和生產(chǎn)實(shí)踐指導(dǎo)。 關(guān)鍵詞：核桃；循環(huán)；干燥機(jī) 中圖分類號(hào):TD451 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 0引言 薄皮核桃系棉桃科，原產(chǎn)中國(guó)，其堅(jiān)果是世界性著名四大干果之王，果仁不僅含有豐富的蛋白質(zhì)和油酸、亞油酸等不飽和脂肪酸，而且富含多種人體必需的氨基酸和礦物質(zhì)元素，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及藥用價(jià)值，是重要的木本油料作物和藥用植物，經(jīng)濟(jì)價(jià)值比較高。近年來，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們對(duì)核桃認(rèn)知的提高,核桃的種植面積和產(chǎn)品產(chǎn)量逐年上升，產(chǎn)銷兩旺。是我國(guó)核桃主產(chǎn)區(qū)，其中以南疆的薄皮核桃最有代表性。為易于保存和貯藏，減少運(yùn)輸費(fèi)用，易于裝卸獲得希望產(chǎn)品質(zhì)量等目的，核桃干燥機(jī)便成為核桃深加工中不可或缺的設(shè)備，而且其發(fā)展前景十分廣闊。 薄皮核桃堅(jiān)果呈卵形或廣橢圓形，果殼薄而易碎，內(nèi)有多個(gè)分隔，隔膜發(fā)達(dá)，果仁位于分隔內(nèi)，其結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。干燥是薄皮核桃加工中的重要技術(shù)過程，干燥工藝直接關(guān)系到薄皮核桃堅(jiān)果產(chǎn)品質(zhì)量、干燥能耗及效率。國(guó)內(nèi)外已有大量關(guān)于食品、糧食等物料熱風(fēng)干燥特性的研究報(bào)道，有些已得到成功應(yīng)用并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。但至今尚未見到有關(guān)南疆薄皮核桃干燥機(jī)成熟的研究報(bào)道。市場(chǎng)上的核桃干燥機(jī)并非針對(duì)南疆特色核桃設(shè)計(jì)，干燥質(zhì)量不易控制，易導(dǎo)致果仁焦化或干燥不充分，整個(gè)干燥過程中會(huì)改變核桃內(nèi)部的品質(zhì)，大大降低機(jī)械性能的性價(jià)比。因此，本文對(duì)市場(chǎng)上出現(xiàn)的干燥機(jī)進(jìn)行改進(jìn)針對(duì)南疆薄皮核桃進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)出符合南疆核桃自身特性的核桃干燥機(jī)。 本文設(shè)計(jì)的核桃循環(huán)干燥機(jī)是農(nóng)作物收獲后進(jìn)行干燥的一種常用機(jī)械設(shè)備，不僅用于核桃的干燥而且可以用于小麥，花生等的干燥。本次設(shè)計(jì)能使南疆薄皮核桃在干燥時(shí)保持內(nèi)部品質(zhì)不發(fā)生變化且大大降低核桃的干燥時(shí)間，可以提高核桃干燥加工中人力和物力資源的利用率，同時(shí)也提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。本課題設(shè)計(jì)主要通過對(duì)原始數(shù)據(jù)的分析、方案的論證比較和選擇，完成了核桃循環(huán)干燥機(jī)的總體設(shè)計(jì)和干燥原理的設(shè)計(jì)。為薄皮核桃加工和設(shè)備設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)和生產(chǎn)實(shí)踐指導(dǎo)。 1總體設(shè)計(jì)思路 核桃通過進(jìn)料口到斗式提升機(jī)，目的是使核桃通過斗式提升機(jī)被送到干燥室，干燥后的核桃由于撥輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)落到底架的斜板上并滑向輸送帶，核桃被輸送帶再次送進(jìn)斗式提升機(jī)實(shí)現(xiàn)核桃的循環(huán)過程。 1.1設(shè)計(jì)原理 本課題設(shè)計(jì)的核桃循環(huán)干燥機(jī)采用對(duì)流廂式干燥器，通過下方撥輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)傳送干燥后的核桃。撥輪軸的動(dòng)力來源于三相電動(dòng)機(jī)，其帶動(dòng)撥輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)。因此可以通過改變?nèi)嚯姍C(jī)的開啟時(shí)間來控制核桃在干燥箱體內(nèi)的時(shí)間，使核桃脫水達(dá)到預(yù)定要求。同時(shí)可以通過改變?nèi)嚯姍C(jī)的頻率調(diào)整撥輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度大小，進(jìn)而控制核桃下落的流量。在干燥箱體內(nèi)，熱風(fēng)由兩側(cè)平行均勻吹入室內(nèi)并向上或下旋轉(zhuǎn)至室頂或室底。熱風(fēng)盡可能與核桃接觸，熱利用率高，廢氣則由頂部開口排出。 在干燥機(jī)工作過程中，熱風(fēng)與核桃相接觸，與其表面形成濕差，產(chǎn)生熱濕交換，最后完成脫濕過程。影響干燥效果的主要因素是熱風(fēng)的溫度，其主要由熱源和離心式風(fēng)機(jī)決定。除此之外，干燥時(shí)間的掌握也十分重要，所以實(shí)現(xiàn)撥輪軸轉(zhuǎn)速可調(diào)可以有效地控制干燥時(shí)間。干燥機(jī)的工作過程必須與熱風(fēng)烘干工藝相結(jié)合。首先對(duì)農(nóng)特產(chǎn)品含水的構(gòu)成、最終含水率的要求、干燥溫度的限制等特點(diǎn)有所了解，確定其正確的干燥工藝，建立最佳的烘干曲線。 1.2設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu) 核桃循環(huán)干燥機(jī)機(jī)的總體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示。 工作時(shí)，干燥系統(tǒng)是通過柴油燃燒使熱源產(chǎn)生熱風(fēng)，熱風(fēng)經(jīng)過離心式風(fēng)機(jī)送到熱風(fēng)通道并進(jìn)入干燥室對(duì)核桃進(jìn)行持續(xù)干燥。循環(huán)系統(tǒng)中動(dòng)力是接通電源按下電動(dòng)機(jī)3的啟動(dòng)開關(guān)，讓電動(dòng)機(jī)3帶動(dòng)斗式提升機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)把核桃由進(jìn)料口垂直提升并送進(jìn)干燥室，核桃接受由風(fēng)箱均勻吹入干燥室的平行熱風(fēng)的干燥。核桃在干燥室內(nèi)干燥一段時(shí)間后，按下電動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)開關(guān)后電動(dòng)機(jī)2帶動(dòng)撥輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，撥輪軸上方兩葉片之間的核桃將隨著撥輪軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)到撥輪軸的下方落到底架的斜板上，在撥輪軸的作用下核桃被送出干燥室并滑向輸送帶。然后按下電動(dòng)機(jī)4的啟動(dòng)開關(guān)，電動(dòng)機(jī)4帶動(dòng)輸送帶軸轉(zhuǎn)動(dòng)將干燥后的核桃通過輸送帶的水平移動(dòng)運(yùn)往進(jìn)料口處。本產(chǎn)品適合于物料的干燥，不僅操作方便、省時(shí)省力，還可以根據(jù)不同物料的品種，對(duì)其進(jìn)行一定的調(diào)整。本產(chǎn)品的干燥溫度范圍為30℃～100℃。對(duì)于不同物料可以選擇最佳工作溫度，較好地解決了機(jī)器對(duì)不同品種和溫度物料的適應(yīng)性、生產(chǎn)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊。 圖1核桃循環(huán)干燥機(jī)的總體結(jié)構(gòu)示意圖 1.底架 2.油箱 3.熱源 4. 離心式風(fēng)機(jī) 5.熱風(fēng)道1 6.電機(jī)4 7.輸送帶 8. 支架 9. 熱風(fēng)道2 10.電機(jī)2 11.風(fēng)箱 12.干燥室 13出料管 14.電機(jī)3 15.斗式提升機(jī) 16撥輪軸 17.進(jìn)料口 2關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì) 2.1物料進(jìn)出機(jī)構(gòu) 進(jìn)料口的設(shè)計(jì)主要考慮其容積及自然下流且能順利進(jìn)入斗式提升機(jī)內(nèi)。出料口的設(shè)計(jì)主要考慮其操作方便和離開機(jī)體的便捷及速度。進(jìn)料口采用弧線方形，這樣可以增加核桃的容納量和使核桃能夠大量快速沿著曲面滑進(jìn)斗式提升機(jī)的提升斗內(nèi)，經(jīng)過提升機(jī)被運(yùn)送到干燥室內(nèi)。出料口采用弧線圓形，這樣可以使核桃在循環(huán)系統(tǒng)或出料時(shí)操作方便和加快速度，核桃可以被快速送到指定地方。由于在相同時(shí)間內(nèi)核桃進(jìn)入提升斗內(nèi)的量是個(gè)定值，因此可以通過調(diào)節(jié)電機(jī)3頻率來改變斗式提升機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度大小，從而增加或減少被提升物料的量，以此來調(diào)節(jié)物料的出量。 2.2兩個(gè)撥輪軸上葉片間距的確定 影響核桃正常干燥的因素很多，首先是核桃所處的外部溫度、水分含量、熱風(fēng)吹入干燥室內(nèi)的溫度和速度，內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)、物理特性、核桃的大小、均勻度及飽滿度等因素。核桃大小均勻、水分含量相近和外殼薄度一致的核桃正常干燥比較容易。核桃的所處環(huán)境要保持正常狀態(tài)，外部的溫度、水分含量要在合適的范圍之內(nèi)，外部溫度過低或水分過高會(huì)影響核桃干燥的質(zhì)量和干燥時(shí)間。同時(shí)，熱風(fēng)的溫度和速度控制整個(gè)核桃干燥過程，核桃干燥質(zhì)量的好壞和干燥時(shí)間的長(zhǎng)短直接受到熱風(fēng)的影響。適宜核桃干燥熱風(fēng)溫度為65℃～75℃和風(fēng)速為60m/min～70 m/min。其他影響正常干燥質(zhì)量的因素還有兩撥輪軸葉片的間距。 為保證在核桃在干燥的情況下不會(huì)從兩波輪軸的縫隙中落下，本設(shè)計(jì)由核桃經(jīng)驗(yàn)大小將兩波輪軸的縫隙定位d=1cm。 2.3帶式輸送機(jī)的運(yùn)動(dòng)原理 工作時(shí)， 物料由進(jìn)料斗進(jìn)入輸送帶上，并被輸送至輸送機(jī)的另一端，物料按拋物線運(yùn)動(dòng)落下。本設(shè)計(jì)輸送帶采用橡膠帶，卸料裝置選擇在端部滾筒處由輸送帶拋出的形式。 輸送帶生產(chǎn)率和功率消耗 生產(chǎn)率 帶式輸送機(jī)的生產(chǎn)率用下式計(jì)算： (t/h) （4-1） 式中：F--- 物料在帶上的橫截面積（m2）; v--- 輸送帶的速度（m/s）； ρ-- 物料密度（t/m3）； 功率消耗 帶式輸送機(jī)所需功率可用下式計(jì)算： (t/h) （4-2） 式中 Q--- 物料輸送量（t/h）； L--- 輸送機(jī)長(zhǎng)度（m）； H--- 提升高度（m）； K--- 與Q和L有關(guān)的系數(shù)； 核桃的運(yùn)動(dòng)速度取決于輸送機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度，而輸送機(jī)的速度又取決于電機(jī)2轉(zhuǎn)速。本設(shè)計(jì)根據(jù)運(yùn)動(dòng)指數(shù)通過計(jì)算和實(shí)驗(yàn)，確定輸送機(jī)的速度和電動(dòng)機(jī)功率p。一般選擇輸送機(jī)速度v=25m/min，電機(jī)的功率P=3kw，轉(zhuǎn)速n=2880r/min，效率為82 %。 2.3機(jī)架的設(shè)計(jì)說明 機(jī)架的作用是支撐干燥室和各種機(jī)械部件，同時(shí)也是完成循環(huán)系統(tǒng)不可或缺的一部分，為干燥室和各種機(jī)械部件提供支架，保證整個(gè)核桃循環(huán)干燥機(jī)有個(gè)骨架，也為循環(huán)系統(tǒng)的工作提供基礎(chǔ)。機(jī)架由鑄鐵焊接而成。 3總結(jié) 通過此次核桃循環(huán)干燥機(jī)的設(shè)計(jì)，讓我對(duì)干燥機(jī)原理有了更深的了解，實(shí)驗(yàn)的過程中要注意很多的問題，首先核桃循環(huán)干燥機(jī)整體的的設(shè)計(jì)，其中循環(huán)裝置，干燥裝置，輸送裝置，提升裝置等合理布局以及各種動(dòng)力的傳動(dòng)等都是需要注意的內(nèi)容。然后是各個(gè)零件，裝置的三維設(shè)計(jì)組裝等。 參考文獻(xiàn) [1]李忠新,楊莉玲,阿布力孜·巴斯提,等.核桃產(chǎn)業(yè)化發(fā)展研究[J].核桃產(chǎn)業(yè)化發(fā)展研 究,2014,51(5):973-980. [2]章亭洲.山核桃的營(yíng)養(yǎng)、生物學(xué)特性及開發(fā)利用現(xiàn)狀[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2006，32(4)：90－93. [3]梁燕,林志偉. 5ZHG-25 新型經(jīng)濟(jì)作物自動(dòng)烘干機(jī)研究[J]. 湖南農(nóng)機(jī)，2011，38（5）：30-32. [4]劉登,曹崇文.探索我國(guó)干燥技術(shù)的新型發(fā)展道路[J]. 通用機(jī)械，2006，(7)：15-17. [5]吳憂,何少杰.以谷物干燥為例探究農(nóng)業(yè)機(jī)械的成本效益[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)會(huì)計(jì)，2011，(8)：6-7. [6]張?zhí)矣?張昱.我國(guó)谷物烘干機(jī)駛?cè)氚l(fā)展快車道[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2011，（3）：1-3. [7]李占勇,小林敬幸.日本干燥技術(shù)的最新進(jìn)展[J].干燥技術(shù)與設(shè)備，2006，4（1）：3-6. 核桃循環(huán)干燥機(jī)的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：學(xué)生姓名：1 12 23 34 4課題研究的目的及意義課題研究的目的及意義課題研究的主要內(nèi)容課題研究的主要內(nèi)容關(guān)鍵裝置的設(shè)計(jì)關(guān)鍵裝置的設(shè)計(jì)創(chuàng)新與改進(jìn)創(chuàng)新與改進(jìn)v薄皮核桃原產(chǎn)中國(guó)新疆，其堅(jiān)果是世界性著名四大干果之王，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及藥用價(jià)值且經(jīng)濟(jì)價(jià)值也比較高。v近年來，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們對(duì)核桃認(rèn)知的提高,核桃的種植面積和產(chǎn)品產(chǎn)量逐年上升，產(chǎn)銷兩旺。新疆是我國(guó)核桃主產(chǎn)區(qū)，其中以南疆的薄皮核桃最有代表性。為易于保存和貯藏，減少運(yùn)輸費(fèi)用，易于裝卸獲得希望產(chǎn)品質(zhì)量等目的，核桃干燥機(jī)便成為核桃深加工中不可或缺的設(shè)備，而且其發(fā)展前景十分廣闊。1 1 課題研究的目的及意義課題研究的目的及意義v 根據(jù)我國(guó)核桃干燥機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和存在問題以及未來南疆薄皮核桃發(fā)展要求，設(shè)計(jì)的核桃循環(huán)干燥機(jī)主要由動(dòng)力輸入裝置、傳動(dòng)裝置、干燥裝置、輸送裝置、循環(huán)裝置、傳感裝置、提升裝置、進(jìn)料裝置、出料裝置組成。v 根據(jù)已有的山核桃干燥機(jī)的原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合南疆特色薄皮核桃的干燥機(jī)，使核桃循環(huán)干燥機(jī)能滿足南疆薄皮核桃的生產(chǎn)要求。保證核桃干燥機(jī)要具有工作穩(wěn)定，干燥時(shí)間縮短，內(nèi)部品質(zhì)不會(huì)發(fā)生變化等優(yōu)點(diǎn)。2 2 課題研究的主要內(nèi)容課題研究的主要內(nèi)容2 2.1.1工作原理工作原理 核桃循環(huán)干燥機(jī)的工作流程，如圖所示。核桃循環(huán)干燥機(jī)的工作流程，如圖所示。進(jìn)料口提升機(jī)干燥室支架斜板輸送帶熱源熱源熱風(fēng)道風(fēng)箱2.2.2 2核桃循環(huán)干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)核桃循環(huán)干燥機(jī)的結(jié)構(gòu) 1 機(jī)架2油箱3熱源4離心式風(fēng)機(jī)5熱風(fēng)道6電機(jī)47輸送帶8電機(jī)19支架10出料管11電機(jī)212干燥室13斗式提升機(jī)14風(fēng)箱15撥輪軸16進(jìn)料口2.32.3核桃循環(huán)干燥機(jī)的核桃循環(huán)干燥機(jī)的整體圖整體圖3 3 關(guān)鍵關(guān)鍵裝置裝置的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)循循環(huán)環(huán)裝裝置置循環(huán)系統(tǒng)由提升過程、干燥過程和輸送過程等組成。提升過程中的斗式提升機(jī)由料斗、牽引帶、機(jī)殼、張緊裝置、卸料裝置等主要部件組成。干燥過程由干燥箱、撥輪和支架等組成。輸送過程中的帶式輸送機(jī)由輸送帶、托架、傳動(dòng)輪、傳動(dòng)裝置和張緊裝置等組成。干燥裝置干燥系統(tǒng)是通過柴油燃燒使熱源產(chǎn)生熱風(fēng)熱風(fēng)經(jīng)過離心式風(fēng)機(jī)送到熱風(fēng)通道并進(jìn)入干燥室對(duì)核桃進(jìn)行持續(xù)干燥。4 4 創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)在干燥室內(nèi)采用多級(jí)輸送帶，保證核桃離開干燥室時(shí)已達(dá)到干燥要求。