横流桨叶式加湿调质机的设计大学学位论文.doc

前 言 在稻谷加工过程中，为了减少大米的精裂纹、降低碎米率、提高出米率、降低能耗和增强企业的竞争实力，采用加湿调质设备。根据加湿调质碾米工艺研制出横流式糙米加湿调质机，采用旋转式落料盘使糙米雨状散落，实现了糙米下落的均匀；采用 BSPT－1 /4 LNN3 型微细雾化喷头与下落米流呈横向喷雾，实现了雾滴与糙米的均匀接触; 采用搅拌仓即时将着水糙米进行搅拌，实现了着水糙米混合的均匀; 在进料口处和搅拌仓顶部设有物流传感器，可以实现来料自动加湿，停料自动停机及卸料不畅时自动停机。该设备可以达到均匀、可控和高效的加湿调质目标，从而降低碾米电耗、降低碎米率、增加出米率、提高成品米质量。 关键词： 糙米；加湿调质；横流式 目 录 1引言 1 1.1传统碾米工艺的缺点 1 1.2研制加湿调质机意义和价值 1 1.3国内外桨叶式加湿调质机的发展状况 1 2设计的目的 2 2.1均匀性 2 2.2可控性 2 2.3高效性 2 3横流式加湿调质机的设计 2 3.1设计的主要内容 2 3.2糙米加湿调质机整体结构设计 3 3.3糙米加湿调质仓的设计 3 3.4 叶片设计 5 4加湿装置的设计 6 4.1工作原理 6 4.2加湿喷头的设计 7 4.3供水系统的设计 7 4.4喷雾量自动调节 8 5动力及传动设计 8 5.1电机的选用 8 5.2传动部分设计 9 6控制部分 14 6.1来料自动喷雾，停料自动停雾 14 6.2卸料口的设计 14 6.3卸料不畅报警 15 6.4喷雾量自动调节 15 总结 16 致 谢 18 参考文献 19 1 引言 1.1传统碾米工艺的缺点 我国是世界稻谷生产和消费大国，每年稻谷产量高达2亿吨，约占世界稻谷总产量的1/3，约占全国粮食总产量的2/5[1]。我国人民的传统主食是精白米，在我国居民膳食结构中占有主导地位。随着人们生活水平的提高以及→消费观念的转变，人们越来越重视精白米的营养价值和保健功能。传统的稻谷加工方法是将稻谷砻谷得到糙米，然后对糙米进行碾磨加工，碾去糠层和胚芽，得到精白米[2]，糙米中大部分营养成分富集在被碾去的糠层和胚芽中[3]，在碾米过程中会有大量营养物质的损失和浪费。虽然精白米占据我国主食消费的主导地位，与白米相比糙米具有更高的营养价值，但是糙米皮层含有大量的粗纤维，其吸水性和膨胀性较差，造成糙米的蒸煮性不佳和口感较差[4]。糙米中还含有较多的植酸，植酸会与多数矿物质元素如钾、镁、铁等结合在一起，影响了人体对这些矿物质的吸收[5]。这些问题严重影响糙米的食用品质，如何改善糙米的食用品质亟待解决。 国外的桨叶式加湿调质机在20世纪80年代末已经开始研制, 国际上糙米流通加工以日本的技术最先进，糙米的调质研究起步较早。日本是主要生产稻谷的国家之一，由于有发达的工业和科学技术作后盾，加上国家对发展农业有一系列的扶植政策，包括对农田基本建设及农户购置大型农业机械政府给予补贴（高达50%）及优惠贷款等，使日本的农业机械化发展十分迅速且具有较高的水平。日本稻谷处理加工技术与设备具有世界领先水平，其加工工艺有很多值得借鉴之处。挪威 Forberg 公司在上 20 世纪 90年代初推出了双轴桨叶式系列加湿调质机,其有效容积 25-5000 L,结构特点、加湿调质机理、传动方式与国内双轴桨叶式加湿调质机基本相同。 我国糙米加湿调质工艺和设备的研究起步较晚,政府一直将包括稻米在内的粮食作物生产放在高产的研究上。近年国内企业和业界人士开始研究糙米加湿调质工艺和设备，苏州楚天自控设备研究有限公司设计的MCT-6型糙米调质器，其水雾发生器能产生散开角大于60度的超微水雾粒子，该调质器已在江苏、浙江、黑龙江、甘肃等省的十多家米厂得到应用。哈尔滨双硕盛粮机技术工程有限公司开发生产了SCS系列糙米调质自动加湿机。 国内各企业、科研部门所研制的卧式横流桨叶调质机机型结构基本相同, 例如 SLHSJ 系列卧式横流桨叶高效调质机, 其每批产量为 25-4000 kg, 功率为 0.75-55 kW, 产品已形成系列化。加湿调质机内并排装有一个转子, 转子由轴和多组桨叶组成, 每组桨叶有两片叶片, 叶片长短不同，桨叶呈30℃角安装在轴上, 目的在于让物料在搅拌时获得更大的抛幅而较快地进入另一个转子作用区。由于轴上的桨叶组对应错开, 在转子旋转时, 消除了搅拌死区，获得更好的搅拌效果。 2设计的目的 2.1均匀性 糙米加湿调质的关键技术在于均匀加湿。本设计采用 BSPT-1/4 LNN3 型微细雾化喷头与下落米流呈横向喷雾，实现了雾滴与糙米的均匀接触; 采用搅拌仓即时将着水糙米进行搅拌，实现了着水糙米混合的均匀。 2.2可控性 运输机定量运送糙米，可以通过增减