畢業(yè)論文6SX320型葉菜清洗機(jī)的設(shè)計(jì)研究論文說明書有CAD圖.pdf

畢業(yè)論文 - 1 - 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 6SX-320 型葉菜清洗機(jī)的設(shè)計(jì)研究型葉菜清洗機(jī)的設(shè)計(jì)研究 6SX-320 型葉菜清洗機(jī)的設(shè)計(jì)研究 - 2 - 畢業(yè)論文中文摘要畢業(yè)論文中文摘要 6SX-320 型葉菜清洗機(jī)的設(shè)計(jì)研究 摘要本文論述了研制自動(dòng)化連續(xù)型葉菜清洗機(jī)的必要性和可行性。葉類蔬菜表面 殘存有塵土、有機(jī)肥、及殘存的化學(xué)農(nóng)藥、微生物等，且葉類蔬菜本身比較嫩脆，容 易折斷壓潰，我們針對(duì)葉狀類蔬菜的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了 6SX-320 型葉狀類蔬菜清洗機(jī)，并 介紹了其工藝流程和整體結(jié)構(gòu)。6SX-320 型葉狀類蔬菜清洗機(jī)的工藝流程為浸泡清洗 - 噴淋清洗 - 超聲波凈洗 - 出菜。 利用高于 20KHZ 的超音頻電能的超聲波，能通過換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩而傳 入到清洗液中。超聲波在清洗液中疏密地向前輻射，使液體移動(dòng)，并產(chǎn)生數(shù)萬計(jì)的微 小氣泡，這些氣泡在超聲波縱向傳播的負(fù)壓區(qū)形成、生產(chǎn)、迅速閉合稱為空化現(xiàn)象。 在空化現(xiàn)象中氣泡閉合時(shí)形成超過 1000 個(gè)大氣壓的瞬時(shí)高壓， 連續(xù)不斷產(chǎn)生的瞬時(shí)高 壓就像一連串小爆炸不斷地轟擊物體表面，使物體表面及縫隙中污垢迅速剝落，這種 空化侵蝕作用就是超聲波清洗的基本原理。 關(guān)鍵詞自動(dòng)化浸泡噴淋超聲波清洗水處理 畢業(yè)論文 - 3 - 畢業(yè)論文外文摘要畢業(yè)論文外文摘要 The Design Study about The 6SX-320-type washing Machine for Vegetable Abstract This article discusses the development of automated continuous washing machine leafy vegetables need and feasibility. The surface of the leaf type vegetables remains to have dust, orangic fat. Chomical agriculture chemical and microorganism. And it is fresh and flat, getting easy to be rolled over . We focused on the characteristics of phyllodes vegetables designed 6SX-320-type leaf-like vegetable washing machine, and presented the overall structure of the process. Model 6SX-320 rhizome type vegetables wash machine adopt cylinder. And the processes of the Model 6SX-320 leaf form type wash machine is immersion washingspray washingultrasonic wave washingbringing the vegetables out. The height frequently effect ultrasonies which are more than 20 KHZ are translates the mechanical vibrational via the exchanged energy organ and transmitted into the intermedium.Nonstopped vibration of ultrasonic made the liquid moved forward in the intermedium and can give birth to ten thousands 6SX-320 型葉菜清洗機(jī)的設(shè)計(jì)研究 - 4 - of little air bubble. It is called for around-the-clock that the air bubbles form, develop and shut up rapidly in the pressure region of the track of the ultrasonic moving. The opening of the air bubbles form one thousand of air pressure. The lash of the surface of cleaned object continuous and continuous which likes giving birth to dense explosion on the surface of cleaned object made the grease stain fabled off. The fun dametal is the theory of ultrasonic cleaning. Keywordsautomizesoak gush out and drenchultrasonic washingwater treatment 畢業(yè)論文 - 5 - 目錄 1.引言1 1.1 葉菜清洗目的.2 1.2 清洗工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)的要求.3 1.3 常見方案分析.3 1.3.1 刷淋式清洗機(jī)3 1.3.2 槳葉式清洗機(jī)4 1.3.3 浸泡式清洗機(jī)5 1.3.4 滾筒式清洗機(jī)6 1.3.5 螺旋式清洗機(jī)7 2.方案的設(shè)計(jì)7 2.1 概述.7 2.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì).8 2.2.1 初步估算功率.8 2.2.2 減速器的選擇.9 2.2.3 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算.9 2.2.4 張緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).13 2.2.5 缸體的設(shè)計(jì).13 2.3 輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)13 2.3.1 泵的選擇.13 2.3.2 軸承的選擇.14 2.3.3 滾動(dòng)軸承座的選擇.15 3.超聲波清洗機(jī).15 3.1 超聲波和氣泡清洗蔬菜的機(jī)理探討15 3.1.1 超聲波清洗蔬菜的機(jī)理.15 3.1.2 氣泡清洗蔬菜的機(jī)理.16 3.2 清洗工藝參數(shù)的確定17 3.3 葉菜清洗機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).18 6SX-320 型葉菜清洗機(jī)的設(shè)計(jì)研究 - 6 - 4.清洗廢水的處理.18 5.遠(yuǎn)紅外干燥殺菌.19 小結(jié).20 參考文獻(xiàn)23 致謝24 畢業(yè)論文 - 7 - 6SX-3206SX-320 型葉菜清洗機(jī)的設(shè)計(jì)研究型葉菜清洗機(jī)的設(shè)計(jì)研究 1引言引言 蔬菜是一年四季均有新鮮蔬菜上市， 也是家庭、 餐桌上常見的菜種。 蔬菜土生土長， 沾附著泥土、有機(jī)肥、微生物等污物，這是不能入口的。洗菜時(shí)有水的機(jī)械沖刷作用， 也有溶解過程。清洗的目的性已經(jīng)非常明確，而目前針對(duì)農(nóng)藥污染，清洗又把去除農(nóng)藥 殘留放在首位。 所以清洗不僅僅是洗掉蔬菜表面的泥土， 而是杜絕有害物質(zhì)的重要方式， 怎樣清洗蔬菜已經(jīng)成為困擾人們的一個(gè)問題。傳統(tǒng)自來水洗洗、沖沖、泡泡的辦法、洗 潔精浸泡法，其弊端顯而易見：農(nóng)藥污染使水洗的安全性大打折扣，而且洗潔精以磷酸 鹽和尿素為主，這樣的產(chǎn)品不僅危害皮膚健康，而且清洗不徹底還會(huì)對(duì)身體產(chǎn)生危害， 最重要的是有害化學(xué)成份殘留在水中會(huì)對(duì)生活用水造成循環(huán)污染。 本文論述了研制自動(dòng)化連續(xù)型葉菜清洗機(jī)的必要性和可行性。 蔬菜可以分為葉狀類 蔬菜和根莖類蔬菜，針對(duì)葉狀類類蔬菜和根莖類類蔬菜這兩種蔬菜物理性質(zhì)的不同，設(shè) 計(jì)了葉狀類蔬菜清洗機(jī)。清洗機(jī)的工藝流程為浸泡清洗-噴淋清洗-超聲波清洗- 出菜。因此我著重設(shè)計(jì)了噴淋式清洗機(jī)，在此設(shè)備中，蔬菜通過不銹鋼絲編織網(wǎng)傳送帶 傳送，由上下兩排噴頭進(jìn)行沖洗，起清洗作用的主要是上面的一排噴頭，下面的噴頭主 要是靠水的壓力使蔬菜處于一種層流狀態(tài)，使蔬菜的各部位都能清洗到，從而達(dá)到比較 好的清洗效果。 葉菜清洗機(jī)的設(shè)計(jì)主要是對(duì)蔬菜進(jìn)行浸泡， 為粘附于蔬菜表面上的污物進(jìn)行初步清 洗，并對(duì)較難分離的雜質(zhì)進(jìn)行浸泡,使泥沙雜質(zhì)在水的浸泡變得松脫，以利于在以后清 洗過程當(dāng)中容易沖洗。在這一部分，主要設(shè)計(jì)用傳送帶實(shí)現(xiàn)對(duì)蔬菜的自動(dòng)傳輸和水中浸 泡，蔬菜在缸體中可實(shí)現(xiàn)較為緩慢的運(yùn)動(dòng)，通過葉菜與葉菜之間、葉菜與水之間的動(dòng)摩 擦達(dá)到很好的預(yù)分離效果，而且?guī)缀醪粨p傷葉類蔬菜表皮，保證了蔬菜的營養(yǎng)成分。對(duì) 于水的處理，采用水力旋流器對(duì)水進(jìn)行分離澄清，實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用。 設(shè)計(jì)出的清洗機(jī)其工作達(dá)到以下要求： （1） 保證葉菜的完整性， 減少表面損傷與折斷壓爛等易使?fàn)I養(yǎng)成分流失的不利因素， 努力達(dá)到顧客要求，保證葉菜的質(zhì)量； 6SX-320 型葉菜清洗機(jī)的設(shè)計(jì)研究 - 8 - （2）使葉菜的各部位都能清洗到，從而達(dá)到比較好的清洗效果，設(shè)計(jì)出整套的清洗 設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)了葉菜清洗的自動(dòng)化； （3）使葉菜清洗過程變得快捷、方便、并且干凈。 設(shè)計(jì)的葉菜清洗機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)清洗葉菜，除了采用了傳統(tǒng)的浸泡、噴淋清 洗方式外，還采用國際流行的超聲波凈洗法。它利用液體中聲的空化作用產(chǎn)生微沖流， 微沖流在運(yùn)動(dòng)過程中小氣泡不斷爆炸，對(duì)被清洗葉菜表面進(jìn)行高頻振蕩和沖擊，徹底剝 落殘留在葉菜表面上的農(nóng)藥，并能殺滅殘留在其表面的細(xì)菌，既不破壞營養(yǎng)，還增加保 鮮時(shí)間。對(duì)于葉片類蔬菜表面殘存的泥土、有機(jī)肥、化學(xué)農(nóng)藥、微生物等，我們針對(duì)葉 片類蔬菜本身比較嫩脆，形狀多為扁平細(xì)長，很容易折斷壓爛，不像根莖類蔬菜表皮強(qiáng) 度較好，有的還要求去皮食用，不存在表皮損傷問題，所以我們?cè)趯?duì)葉片類蔬菜進(jìn)行正 式清洗之前，必須對(duì)葉片類蔬菜先進(jìn)行浸泡，這樣有利于在以后的噴淋清洗中減少噴頭 的水流速度和噴壓，保證葉菜的完整性，減少表面損傷與折斷壓爛等易使?fàn)I養(yǎng)成分流失 的不利因素，努力達(dá)到顧客要求，保證葉菜的質(zhì)量。 設(shè)計(jì)出的清洗機(jī)由自動(dòng)進(jìn)料、自動(dòng)出料、中間傳送裝置和噴水及其循環(huán)利用裝置組 成。形成流水線清洗，由水泵出來的水從上下噴頭噴出對(duì)在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的葉菜進(jìn)行清 洗，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)葉菜的自動(dòng)化清洗。 1.1 葉菜清洗目的葉菜清洗目的 一般數(shù)來,對(duì)葉菜清洗的目的主要有以下兩個(gè)： （1） 除去葉菜原料表面沾染的泥沙、雜質(zhì) 蔬菜原料在其生長、成熟、采摘、貯存、運(yùn)輸過程中，歷經(jīng)時(shí)間長，歷經(jīng)工序多， 不可避免地會(huì)沾染泥沙、雜質(zhì)等異物，特別是來自地下的果實(shí)，如土豆、紅薯等，更是 不可避免地與泥土相粘連。這些泥土、雜質(zhì)的存在,將會(huì)對(duì)產(chǎn)品的加工質(zhì)量帶來極為不 利的影響，所以必須將這些泥沙、雜質(zhì)的洗滌除去。 （2）除去原料表面沾染的農(nóng)藥和微生物 蔬菜原料在生長過程中，為了控制病蟲害，常常對(duì)蔬菜要噴射一些農(nóng)藥，這些農(nóng)藥 的存在會(huì)有損于人體健康。另外，蔬菜表面也會(huì)或多或少地沾染各種微生物，這些微生 物有可能危害蔬菜原料和人體健康，因此必須將其除去。 蔬菜原料清洗目的是去除蔬菜原料中一切不符合作業(yè)要求的物質(zhì)，尤其是微生物。 畢業(yè)論文 - 9 - 在清洗前，正常的蔬菜原料表面上的微生物數(shù)量在 4 10- 8 10個(gè)/g 之間，某些蔬菜，往往 粘附著泥土，微生物數(shù)量更多。通過正確的清洗工藝，蔬菜原料的微生物數(shù)量會(huì)降低到 初始數(shù)量的 2.5-5%左右。 1.2 清洗工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)的要求清洗工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)的要求 在選擇清洗工藝及設(shè)備，必須考慮清洗要求達(dá)到的洗凈程度。對(duì)不同洗凈程度要求 的清洗應(yīng)選擇不同的清洗工藝和設(shè)備。洗凈程度要求越高，清洗成本也越高，而且生產(chǎn) 成本是以幾何級(jí)數(shù)遞增的。 在設(shè)計(jì)清洗工藝及清洗設(shè)備時(shí)，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮： （1）可靠性：要求選用的清洗工藝及設(shè)備有穩(wěn)定的清洗質(zhì)量，能達(dá)到所要求的洗 凈程度； （2）對(duì)待清洗對(duì)象的影響：要求在清洗過程中對(duì)待清洗對(duì)象造成的損傷盡可能小， 并且不能對(duì)待清洗對(duì)象產(chǎn)生新的二次污染； （3）利于自然環(huán)境的保護(hù)：要求清洗工藝及設(shè)備能夠防止或盡可能減少清洗廢液、 噪聲、廢氣等對(duì)自然環(huán)境造成的破壞； （4）效率：要求清洗工藝及設(shè)備具有效率高、節(jié)約勞動(dòng)力的特點(diǎn)； （5）良好的作業(yè)環(huán)境：要求所用的清洗工藝及設(shè)備能保持良好的作業(yè)環(huán)境，使工 人的健康和安全得到保證； （6） 經(jīng)濟(jì)性：要求采用既能達(dá)到洗凈程度要求，成本又低的清洗工藝及要求。 食品加工原料在其成熟階段以及運(yùn)輸、貯藏過程中常常受塵埃、沙粒及微生物等污 染，因此，在加工前必須認(rèn)真清洗，并清除雜物及不合格部分，以便后道工序加工。 1.3 常見方案分析常見方案分析 蔬菜在生長、采收過程中，受到殘留農(nóng)藥、塵埃、微生物及其它污染的污染，為了 保證在以后一系列商品化處理中保持新鮮，防止腐爛變質(zhì)并進(jìn)一步增加光澤美觀，提高 商品價(jià)值， 必須對(duì)蔬菜進(jìn)行浸泡并徹底的清洗。 清洗主要通過機(jī)械作用和化學(xué)作用進(jìn)行。 機(jī)械作用是通過浸泡、鼓風(fēng)、摩擦、攪動(dòng)、噴淋、刷洗、振動(dòng)等物理方法，把附著在果 蔬表面的污染物洗掉。 而化學(xué)作用是利用清洗液與污染物起化學(xué)作用反應(yīng)而將污染物洗 掉。常用的原料清洗機(jī)械有以下幾種。 6SX-320 型葉菜清洗機(jī)的設(shè)計(jì)研究 - 10 - 1.3.1 刷淋式清洗機(jī)刷淋式清洗機(jī) 刷淋式清洗機(jī)通過浸泡、刷洗和噴淋作用能夠有效地提高清洗效果，水槽中的清洗 水還能采用蒸氣直接加熱，適用于蘋果、柑桔、梨、番茄等果蔬的清洗。 工作時(shí)，物料從進(jìn)料口進(jìn)入清洗槽內(nèi)，在裝有毛刷的刷輥相對(duì)向內(nèi)旋轉(zhuǎn)作用下，使 物料在水的攪動(dòng)形成的渦動(dòng)環(huán)流中得到清洗，同時(shí)由于刷輥之間水流壓力差作用，物料 自動(dòng)向刷輥間流動(dòng)而被刷洗。刷洗后的物料向上浮起，經(jīng)翻料斗沿圓弧面移動(dòng)，受高壓 水噴淋沖洗，最后由出料口流出。 1.3.2 槳葉式清洗機(jī)槳葉式清洗機(jī) 畢業(yè)論文 - 11 - 槳葉式清洗機(jī)是通過旋轉(zhuǎn)的槳葉，攪動(dòng)浸泡在水中的原料，將物料進(jìn)行翻滾、摩擦 而完成清洗過程，主要適用于質(zhì)地較堅(jiān)硬和表面抗損較強(qiáng)的原料。 槳葉式清洗機(jī)主要由槽體、槳葉、撈料斗等組成。槽體是一個(gè)長方形臥式敞口槽， 下部為半圓筒形的空花假底，其下是 1-2 個(gè)漏斗，可收集泥沙雜物。槽體一般用不銹鋼 板焊接而成。主軸縱貫槽體，其上按一定間隔安裝有槳葉，相鄰槳葉互相垂直排列，槳 葉具有鈍形棱角，可保護(hù)原料少受損傷。在槽體末端安有撈料斗，由主軸帶動(dòng)回轉(zhuǎn)。 工作時(shí)，往槽體中先裝清水，再使主軸旋轉(zhuǎn)，然后將原料倒入槽體，由于槳葉的轉(zhuǎn) 動(dòng)，攪動(dòng)原料，使其翻滾運(yùn)動(dòng)，另外，由于槳葉相對(duì)于主軸有一定角度，從而推動(dòng)原料 使其向槽體末端移動(dòng)，在此過程中基本完成了對(duì)原料的清洗，至末端由撈料斗撈出，在 原料撈出時(shí)，清水噴頭噴出清水，完成了對(duì)原料的清洗噶過程。而洗下的泥沙雜物則穿 過空花假底，聚集于漏斗之中，可定期打開斗底排污閥將其排出機(jī)外。 1.3.3 浸泡式清洗機(jī)浸泡式清洗機(jī) 6SX-320 型葉菜清洗機(jī)的設(shè)計(jì)研究 - 12 - 浸泡噴洗機(jī)是先將原料浸泡于水中，使泥沙雜質(zhì)在水的浸泡變得松脫，然后受到高 壓水流的噴射，使原料表面的附著物沖洗掉而達(dá)到清洗的目的。 工作時(shí)，先將斜壁水槽中注滿水，再倒入需清洗的原料，經(jīng)過一定時(shí)間浸泡后，開 始傳動(dòng)裝置使輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)，輸送帶則帶動(dòng)原料上行，在噴淋區(qū)內(nèi)高壓水流從噴淋頭直噴 向原料，將原料上沾染的泥沙、塵土、雜質(zhì)沖洗干凈。若原料上沾染了化學(xué)試劑，也很 容易除去。 浸泡噴洗機(jī)結(jié)構(gòu)主要有斜壁水槽、輸送帶、噴淋頭、傳動(dòng)裝置等組成。輸送帶呈傾 斜安裝，與水平面的夾角為 2530，輸送帶用金屬網(wǎng)制造，以利瀝水，在金屬網(wǎng)上間隔 一定距離安裝一根橫條，以便擋住物料下滑。斜壁水槽的斜角與輸送帶的斜角相同，在 輸送帶的中部上方裝有多排噴淋頭，輸送帶由傳動(dòng)裝置帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)。 1.3.4 滾筒式清洗機(jī)滾筒式清洗機(jī) 畢業(yè)論文 - 13 - 滾筒式清洗機(jī)是借助圓形滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，使原料在其中不斷地翻轉(zhuǎn)，同時(shí)用水管噴射 水流來沖洗翻動(dòng)原料，以達(dá)到清洗的目的。該機(jī)適合清洗柑橘、橙子、馬鈴薯等根莖類 蔬菜。 滾筒式清洗機(jī)的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，清洗效率高，工作平穩(wěn)，不存在力不平衡現(xiàn)象, 對(duì)原料的適應(yīng)性強(qiáng)。 另外由于沿滾筒內(nèi)壁焊有幾根管子，大大地提高了滾筒的清洗效 果。不足之處是整個(gè)機(jī)械的占地面積大。 1.3.5 螺旋式清洗機(jī)螺旋式清洗機(jī) 螺旋式清洗機(jī)是由喂料口、螺旋推動(dòng)機(jī)、噴頭、滾刀、泵、濾網(wǎng)及電動(dòng)機(jī)等組成。 其主要工作部件是螺旋推動(dòng)器。推動(dòng)器外客的下部為濾網(wǎng)，讓污水能漏入水槽。在向上 送料過程中，物料與螺旋面、外殼以及物料之間產(chǎn)生摩擦而除去表面污物。機(jī)器上中部 裝有數(shù)個(gè)噴頭，可沖洗污物。該種機(jī)器主要用于水果及塊根、塊莖蔬菜類的情況。 針對(duì)葉片類蔬菜的特點(diǎn), 只有刷淋式清洗機(jī)和浸泡式清洗機(jī)適合于清洗?，F(xiàn)在針對(duì) 這兩種方式我們進(jìn)行對(duì)比研究，力爭設(shè)計(jì)出最佳機(jī)構(gòu)。 2方案的設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì) 2.1 概述概述 6SX-320 型葉菜清洗機(jī)的設(shè)計(jì)研究 - 14 - 針對(duì)葉狀類蔬菜的特點(diǎn)，最終確定清洗機(jī)的工藝流程為浸泡清洗（預(yù)處理）-噴 淋清洗-超聲波清洗-出菜，因此我們主要側(cè)重噴淋式清洗機(jī)的設(shè)計(jì)。 在浸泡清洗段主要是對(duì)葉菜進(jìn)行浸泡，為粘附于葉菜表面上的污物進(jìn)行初步清洗， 并對(duì)較難分離的雜質(zhì)進(jìn)行浸泡,使泥沙雜質(zhì)在水的浸泡變得松脫，以利于在以后清洗過 程當(dāng)中容易沖洗。在接下來的階段開始進(jìn)行噴淋式清洗，在這一階段中，蔬菜通過不銹 鋼絲編織網(wǎng)傳送帶傳送，由上下兩排噴頭進(jìn)行沖洗，起清洗作用的主要是上面的一排噴 頭，下面的噴頭主要是靠水的壓力使葉菜處于一種層流狀態(tài)，使葉菜的各部位都能清洗 到，從而達(dá)到比較好的清洗效果。根據(jù)噴射壓力的不同，水噴射可以分為低壓水噴射、 中壓水噴射、高壓水噴射和超高壓水噴射。在本清洗機(jī)中，由于清洗的對(duì)象是葉狀類蔬 菜，所以我們選擇低壓水噴射對(duì)蔬菜進(jìn)行上下兩個(gè)方向的沖洗，去除蔬菜表面的泥沙、 微生物和部分殘留農(nóng)藥，從而達(dá)到蔬菜清洗的目的。 另外，我們還考慮了廢水的處理問題，使清洗廢水可以重復(fù)使用，盡可能大的節(jié)約 資源。 2.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 2.2.1 初步估算功率初步估算功率 根據(jù)要求設(shè)計(jì)產(chǎn)量要達(dá)到每天清洗葉片類蔬菜 23T。 每天按 8 小時(shí)工作制計(jì)算，經(jīng)過初步估算，初定傳送帶傳輸距離為 3 米，蔬菜在放 進(jìn)去到清洗完畢所經(jīng)過的時(shí)間為 3 分鐘，由此確定傳送帶的傳送速度為 1m/min。 傳動(dòng)滾筒的功率： 0123 (0.0273) hh PKLvKLQQHK （2-1） (查新編非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)) 1 K-空載運(yùn)行功率系數(shù) 1 K=0.0192 h L-輸送帶水平投影長度 h L=3m v-帶速v=1m/s 2 K-物料水平運(yùn)行功率系數(shù) 2 K=9.5510 -5 畢業(yè)論文 - 15 - Q-輸送量(t/h)Q=0.4t/h 3 K-附加功率系數(shù) 3 K=2.8 代入公式求得: 0 P=0.19kw 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算: 0/ PKPP=0.27 kw 取K=1.25=0.88 2.2.2 減速器的選擇減速器的選擇 因?yàn)閲娏芮逑礄C(jī)中傳送帶轉(zhuǎn)速很慢，根據(jù)葉片類蔬菜自身的性質(zhì)和特點(diǎn)，我們選擇 傳動(dòng)比較大的擺線針輪減速機(jī)。 擺線針輪減速機(jī)適用范圍：本標(biāo)準(zhǔn)分單級(jí)和兩級(jí)。其中又分立式和臥式；雙軸型和 直聯(lián)型。適用于冶金、礦山、建筑、化工、紡織、輕工等行業(yè)，其適用條件如下： 輸入功率 1 P：單級(jí) 0.675 千瓦； 兩級(jí) 0.05213.41 千瓦； 傳動(dòng)比i：單級(jí) 1187，共 9 種； 兩級(jí) 1217569，共 18 種； 高速軸的轉(zhuǎn)速不大于 1500rpm,減速機(jī)可用于正反兩向運(yùn)轉(zhuǎn)。 根據(jù)前面的設(shè)計(jì)要求，輸送帶速度 v=1m/min,故我們選用雙級(jí)臥式擺線針輪減速 器，型號(hào)為:BWY2215-3517-0.34 此減速器輸出轉(zhuǎn)速為 2.5r/min， P=0.24kw (查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)) 2.2.3 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 常用的傳動(dòng)方式有鏈傳動(dòng)和帶傳動(dòng)， 在此我們選用鏈傳動(dòng)， 鏈傳動(dòng)有以下一些優(yōu)點(diǎn): （1）沒有滑動(dòng)； （2）工況相同時(shí)，傳動(dòng)尺寸比較緊湊； （3）不需要很大的張緊力，作用在軸上的載荷較小； （4）效率較高； 6SX-320 型葉菜清洗機(jī)的設(shè)計(jì)研究 - 16 - （5）能在溫度較高以及濕度較大的環(huán)境中使用。 已知: :減速器的軸輸出轉(zhuǎn)速為 2.5r/min，P=0.24kw, 輸出軸徑 d=55mm，因?yàn)楣ぷ鬏d 荷較平穩(wěn)，所以鏈輪懸臂裝于軸上。 （1）鏈輪齒數(shù)z： 減速器軸上鏈輪齒數(shù)為 Z1=21，從動(dòng)軸鏈輪齒數(shù)為 Z2=21。 傳動(dòng)比 12 :ii 12 :ZZ 1 （2）轉(zhuǎn)速v： 主動(dòng)軸鏈輪轉(zhuǎn)速 1 n=2.5r/min，從動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速 2 n=2.5r/min （3）設(shè)計(jì)功率 d P： /() dazp PKPKK d P=0.216kw 式中： a K=1.0 z K=1.11 p K=1 (查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)) （4）鏈條節(jié)距 P： 由設(shè)計(jì)功率 P0=0.216kw 和主動(dòng)輪鏈輪轉(zhuǎn)速 n1=2.5r/min 在手冊(cè)中查得節(jié)距 P=12A，即 19.05mm。 （5）初定中心距 a：暫取a=30P （6）鏈節(jié)數(shù) P L： 2 1221 2() 2 p zzzzap L pza （2-2） P L=81 取 P L=80 節(jié) （7）鏈實(shí)際中心距： 22 121221 ()()8() 4222 pp zzzzzzp LL （2-3） 畢業(yè)論文 - 17 - 取562mm （8）鏈速v： 11 /1000vnZP1/ min0.017/vmm s（2-4） 與估算相符 （9）有效拉力2F： 2 1000/FP V 2 14117.6FN （2-5） （10）軸上載荷QF： 22 1.2 Q FK F16941 Q FN 取 2 1K （11）潤滑方式選定： 根據(jù)滾子鏈節(jié)距19.05P 和鏈條的速度0.017/vm s查圖選用潤滑方式為用油刷 或油壺人工定期潤滑。 （12）鏈條標(biāo)記： 根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果采用單排 12A 滾子鏈，節(jié)距為 19.05mm，節(jié)數(shù)為 80 節(jié)。 （13）鏈輪材料及熱處理： 材料為 45 鋼，熱處理滲碳、淬火、回火。 齒面硬度為 HRC5060。 表 2-1 滾子鏈的基本尺寸 一、鏈輪幾何尺寸計(jì)算 （1）主動(dòng)鏈輪孔徑hd： 鏈號(hào)節(jié)距 P(mm)排距 t P(mm)滾子直徑(mm) 12A19.0522.7811.91 6SX-320 型葉菜清洗機(jī)的設(shè)計(jì)研究 - 18 - max 5572 hh dmmdmm （2）分度圓直徑d： 1 180 sin P d Z d=128mm （2-6） （3）齒頂圓直徑d： 180 (0.54c)dptg Z d=137.3mm （2-7） （4）齒根圓直徑fd： fr ddd f d=116.09mm （2-8） （5）最大齒根距離xL： 180 cot xr Ldd Z x L=115.7mm （2-9） （6）齒輪凸緣直徑gd： 180 cot1.040.76 g dPh Z 107.52 g dmm （2-10） 查表得：18.0h （查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)上冊(cè)表 11-1） 取 g d=100mm 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可查得其他參數(shù)： 倒角寬度g：2.4gmm 倒角深度h：9.5hmm 倒角圓弧半徑r：20.3rmm 畢業(yè)論文 - 19 - 圓角半徑maxr： max 0.5rmm 齒寬b：11.7bmm 二、滾筒 滾筒可以分為傳動(dòng)滾筒和改向滾筒。 傳動(dòng)滾筒：傳動(dòng)滾筒是傳遞動(dòng)力的主要部件，可以為鋼制表面滾筒，包膠滾筒，一 般為鑄造或薄鋼板卷制而成，在此用薄鋼板卷制而成。 改向滾筒：用于改變輸送帶的運(yùn)行方向和增加輸送帶與傳動(dòng)滾筒間的圍包角。 根據(jù)實(shí)際情況，我們選擇滾筒直徑為 120mm，具體尺寸見零件圖。 三、輸送帶 輸送帶是輸送裝置中的曳引構(gòu)件和承載構(gòu)件， 本清洗機(jī)中輸送帶采用特中不銹鋼編 織而成，鋼絲直徑 d=1.5mm，網(wǎng)格大小為 10mm10mm。輸送帶總長度 C6151mm。 四、托輥 托輥是用與支撐輸送帶及輸送帶上所承載的物料，保證輸送帶穩(wěn)定運(yùn)行的裝置。在 該清洗機(jī)中采用平行上托輥，其外筒由無縫鋼管制成。 2.2.4 張緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)張緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 輸送帶張緊裝置：使輸送帶具有足夠的張力，并限制輸送帶在各托輥間的垂度。在 該清洗機(jī)中采用調(diào)節(jié)螺母調(diào)整改向滾筒橫向移動(dòng)來張緊輸送帶。 鏈輪張緊裝置：采用張緊輪張緊，它從外向內(nèi)壓緊鏈條，從而達(dá)到張緊目的，另外 還可以使鏈條與鏈輪的包角增大，使傳動(dòng)效率提高。 2.2.5 缸體的設(shè)計(jì)缸體的設(shè)計(jì) 在噴射清洗工藝中，缸體的主要作用是容納輸送帶在其中輸送蔬菜，并且容納噴淋 頭所噴射出來的大部分水。缸體的尺寸決定了蔬菜清洗的產(chǎn)量，由于本清洗設(shè)備不但在 自動(dòng)化聯(lián)系清洗上有要求，而且在產(chǎn)量規(guī)?；灿幸欢ǖ臉?biāo)準(zhǔn)，所以缸體也有一定的設(shè) 計(jì)要求，應(yīng)該主要根據(jù)實(shí)際情況來確定。根據(jù)分析與計(jì)算，確定缸體的內(nèi)壁尺寸為 300010001000mmmmmm。外壁與框架進(jìn)行焊接。 材料的選擇： 經(jīng)查資料，我們選用不銹鋼，經(jīng)查資料選用材料為 2Cr13，主要用于較重要的鋼結(jié) 構(gòu)和構(gòu)件，滲碳零件，壓力容器等。從材料性能和經(jīng)濟(jì)因素各方面來說，對(duì)壁厚的設(shè)計(jì) 6SX-320 型葉菜清洗機(jī)的設(shè)計(jì)研究 - 20 - 為2mm。 在下面一排噴頭的進(jìn)水口，我們?cè)诟左w壁上開了一個(gè)與水管管道同一直徑的圓孔， 并焊接一同直徑的水管，可用彎頭實(shí)現(xiàn)與泵出水口的連接。在缸體底部設(shè)計(jì)了兩個(gè)出水 口，用來排放缸內(nèi)的廢水，廢水通過專門的管道流到處理系統(tǒng)，經(jīng)過一系列的處理達(dá)到 可重復(fù)使用的標(biāo)準(zhǔn)，重新回到泵的進(jìn)水口。 2.3 輔助設(shè)備的選擇輔助設(shè)備的選擇 2.3.1 泵的選擇泵的選擇 根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，我們選擇 MP630 型號(hào)泵，MP 表示小流量流程泵，流量 Q 選擇 3 6/mh，即 3 1 /L m。泵的揚(yáng)程為30m。 MP 型泵為單級(jí)懸壁泵，轉(zhuǎn)速有2900 / minnr和5900 / minnr兩種，MP 型泵主 要用以被輸送介質(zhì)溫度小于 80oc，其轉(zhuǎn)子由托架支撐。 軸封有填料密封及機(jī)械密封兩種，通過爪型彈性聯(lián)軸器與電機(jī)聯(lián)接。 按耐磨和耐腐蝕及使用溫度，泵的主要部件材料有六，根據(jù)需要我們選擇型。為 了適應(yīng)清洗不同的蔬菜，我們通過對(duì)泵的電機(jī)進(jìn)行無機(jī)調(diào)速，從而達(dá)到調(diào)壓的目的。 2.3.2 軸承的選擇軸承的選擇 從清洗機(jī)整體結(jié)構(gòu)考慮，我們選擇深溝球軸承。 深溝球軸承的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，主要受徑向載荷，也可承受一定的雙向軸向載荷。 高速裝置中可代替推力軸承。摩擦系數(shù)小、極限轉(zhuǎn)速高、價(jià)廉、應(yīng)用范圍最廣、GB276， 軸承代碼為 61805。 （1）軸承材料：本清洗機(jī)中的軸承不能避免磨損,因此要用在給定壓力、溫度、和 速度范圍內(nèi)磨損率低的材料制造。 通常使用各種聚合物和碳石墨等作為無潤滑軸承的軸 承材料。減小磨損率是選擇與之匹配的軸徑材料最應(yīng)注意的問題，不銹鋼和鍍鉻鋼是最 滿意的，如果環(huán)境無腐蝕性，低碳鋼也可以選用。采用非鐵金屬(銅/鋁)性能要差些。 軸徑的表面硬度應(yīng)大于軸瓦表面硬度。經(jīng)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，可知：碳石墨材料的軸承適 用環(huán)境在水中為尚好或好，所以我們選擇碳石墨為軸承材料。 碳石墨材料的線脹系數(shù)較小，加入石墨的金屬，其線脹系數(shù)與金屬接近，故軸承間 隙可取小些，為了排出磨屑的方便，直徑間隙最好0.075mm。 畢業(yè)論文 - 21 - 表面粗糙度，磨合期的磨損量和穩(wěn)定磨損期的磨損率均與配合表面的粗糙度有關(guān)。 通常，表面粗糙度越低，磨損率越小，為了經(jīng)濟(jì)，建議取 Ra 為 0.20.4um， Ra 值減 小 50%，磨損率可降低 50%80%。 軸瓦壁厚，塑料的熱導(dǎo)率比金屬低，且隨著軸承體積的增加，尺寸變化的影響變得 明顯，故軸瓦壁厚應(yīng)盡量小。為此,常用金屬作為軸瓦，然后壓入薄的塑料襯套，若在 金屬瓦背上涂覆一層塑料襯，塑料襯的厚度可以很薄。塑料軸瓦的壁厚可查表選取。由 于強(qiáng)度的原因，碳石墨軸承的厚度應(yīng)大于金屬軸承的厚度，對(duì)于軸徑直徑1020，壁 厚 S 為 35，我們選 S=4。 軸承的安裝采用軸瓦在軸承座孔里的安裝方法，碳石墨軸瓦過盈配合，用溫差方 裝入。軸承座孔為缸體支撐的壁。 （2）滾動(dòng)軸承的潤滑 查手冊(cè)可知，因我們?cè)O(shè)計(jì)軸轉(zhuǎn)速低，負(fù)荷較小，固選用潤滑脂或固體潤滑劑潤滑。 （3）滾動(dòng)軸承的密封 密封是為了阻止?jié)櫥瑒妮S承中流失，也為了防止外界灰塵、水分等侵入軸承，沒 有合理的密封，將大大影響軸承的工作壽命。密封按照其原理不同可分為接觸式密封和 非接觸式密封兩大類。非接觸式密封不受速度的限制。接觸式密封只能用在線速度較低 的場合，為保證密封的壽命及減少軸的磨損，軸接觸部分的硬度應(yīng)在 40HRC 以上，表 面粗糙度宜小于1.600.8 aa RmmRmm。對(duì)軸承我們采用了脂潤滑，所以我們可采用氈圈 密封（v5m/s） ，性能特點(diǎn)為：結(jié)構(gòu)簡單，壓緊力不能調(diào)整。 2.3.3 滾動(dòng)軸承座的選擇滾動(dòng)軸承座的選擇 根據(jù)我們是用圓柱孔軸承， 選擇代號(hào)為 SN205 的滾動(dòng)軸承座， 用一個(gè)止推環(huán)固定軸 承。對(duì)它的密封我們采取在缸體壁上鏜一圓槽，放置 O 形橡膠密封圈密封，可有效防水 滲透。 O 形密封圈特點(diǎn)：有良好的密封性，是一種壓縮性密封圈，同時(shí)又具有自封能力， 所以使用范圍很寬，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，使用方便，密封性不受運(yùn)動(dòng)方向的影響，因 此得到了廣泛的應(yīng)用。材料選用聚氨脂橡膠，適用水油，耐磨，但應(yīng)避免高速使用。 3超聲波清洗機(jī)超聲波清洗機(jī) 6SX-320 型葉菜清洗機(jī)的設(shè)計(jì)研究 - 22 - 3.1 超聲波和氣泡清洗蔬菜的機(jī)理探討超聲波和氣泡清洗蔬菜的機(jī)理探討 3.1.1 超聲波清洗蔬菜的機(jī)理超聲波清洗蔬菜的機(jī)理 利用高于20KHZ的超音頻電能， 通過換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩而傳入到清洗液中。 超聲波在清洗液中疏密地向前輻射，使液體移動(dòng)，并產(chǎn)生數(shù)萬計(jì)的微小氣泡，這些氣泡 在超聲波縱向傳播的負(fù)壓區(qū)形成、生產(chǎn)、迅速閉合稱為空化現(xiàn)象。在空化現(xiàn)象中氣泡閉 合時(shí)形成超過 1000 個(gè)大氣壓的瞬時(shí)高壓，連續(xù)不斷產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓就像一連串小爆炸 不斷地轟擊物體表面，使物體表面及縫隙中污垢迅速剝落，這種空化侵蝕作用就是超聲 波清洗的基本原理。 SANYO 首先介紹世界沒有洗滌劑，將電解水作為動(dòng)力的洗衣機(jī)，根據(jù)范圍和灰塵 的類型可以選擇用洗滌濟(jì)或不用洗滌濟(jì)進(jìn)行清洗。 SANYO 電氣股份有限公司世界在家庭用具的領(lǐng)導(dǎo)人于 2001 年 6 月 22 日在 東京宣布首先使用超聲波和電解水而不需要洗滌濟(jì)的洗衣機(jī)出售。 直到現(xiàn)在，工業(yè)標(biāo) 準(zhǔn)和傳統(tǒng)習(xí)慣都是利用水在洗衣機(jī)里的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，肥皂可從衣服上除去灰塵和污垢。3 年以前 SANYO 提出了不同于過去任何清洗機(jī)的一種洗衣機(jī)： 超聲波清洗機(jī)。 超聲波清洗的主要清洗動(dòng)力是超聲空化作用存在于液體中的空化核在超聲場的作 用下振動(dòng)當(dāng)聲壓達(dá)到某個(gè)臨界值時(shí), 空化泡將迅速增長, 然后突然閉合,在空化泡閉合 瞬間產(chǎn)生壓強(qiáng)很大的沖擊波, 破壞蔬菜表面的污染物使之溶解在清洗液中。 空化泡對(duì)污 染物的反復(fù)沖擊, 一方面破壞污染物和蔬菜之間的吸附作用, 另一方面也會(huì)使污染物 從蔬菜表面脫落。 空化氣泡在振蕩過程中, 伴隨一系列的復(fù)雜的聲學(xué)效應(yīng)如產(chǎn)生輻射扭 力。 輻射扭力能引起液體本身的環(huán)流運(yùn)動(dòng), 該環(huán)流能對(duì)蔬菜表面的污染物造成破壞從而 使之從蔬菜表面脫落。另外, 超聲高頻振蕩自身也對(duì)清洗有重要的貢獻(xiàn)。例如:頻率為 20 kHz, 功率密度為 2Wcm 2 的超聲波在液體中傳播時(shí), 引起質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移 1.32 Lm, 速度 0.16ms, 加速度 2.04104ms, 聲壓為 5 2.5 1.05(2.45)paatm。 蔬菜表面的污 染物主要有塵土、 肥料、 腐殖質(zhì)和殘余農(nóng)藥。 如果上述蔬菜表面的污染物是不可溶解的, 超聲波的穩(wěn)態(tài)空化和微聲流可以在蔬菜表面處提供一種溶解機(jī)制而使污染物溶解, 在 污染物層和蔬菜表面之間形成的穩(wěn)態(tài)空化泡會(huì)使腐殖質(zhì)等污染物脫落。 穩(wěn)態(tài)空化和微聲 流有助于在水溶液中將農(nóng)藥等油脂類污染物乳化, 使之脫落。 超聲波的瞬態(tài)空化作用能 擊碎塵土和肥料等不溶污染物, 達(dá)到蔬菜清洗的目的。 畢業(yè)論文 - 23 - 3.1.2氣泡清洗蔬菜的機(jī)理氣泡清洗蔬菜的機(jī)理 在含有許多氣泡的液體中, 當(dāng)氣泡潰滅和回彈再生時(shí), 會(huì)產(chǎn)生巨大的瞬時(shí)壓強(qiáng)。 當(dāng) 潰滅的氣泡靠近過流的固體邊界時(shí), 水流中不斷潰滅的氣泡所產(chǎn)生的高壓強(qiáng)的反復(fù)作 用, 可破固體表面, 從而產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。 氣泡在蔬菜表面附近的破裂, 近于球形的氣泡 隨射流運(yùn)動(dòng)到剛性固體表面附近。 由于淹沒射流在固體表面形成一層很薄的漫流, 所以 在氣泡與蔬菜表面之間存在著液流的橫向流動(dòng), 使氣泡壁距蔬菜表面近的一端(稱為近 壁) 較遠(yuǎn)的一端(稱為遠(yuǎn)壁) 的液體壓力低, 向心運(yùn)動(dòng)速度也較其它部分慢。在氣泡中 心向蔬菜表面移動(dòng)時(shí), 近壁與蔬菜表面的距離基本不變, 為保持動(dòng)量守恒(不考慮液體 黏性的影響) , 氣泡必須做加速運(yùn)動(dòng), 遠(yuǎn)壁向內(nèi)凹進(jìn), 靠近近壁, 近壁被穿透形成速度 很高的微射流, 這種微流指向蔬菜表面, 其破壞和沖蝕能力很強(qiáng) 6 , 如圖4-1所示。 Hammitt通過計(jì)算和實(shí)測(cè)得出, 移型氣泡潰滅時(shí), 靠近固體壁面處的微射流速度可達(dá) 70180ms, 在固體表面的沖擊壓力達(dá)140180MPa 7。這么高的動(dòng)壓力可以完全清洗 掉蔬菜表面的污染物而且可以縮短清洗時(shí)間。而且，這僅僅是一次微射流作用于蔬菜表 面的壓力； 當(dāng)水中氣泡不斷產(chǎn)生、增長、破滅時(shí)，則氣泡潰滅的沖擊壓力連續(xù)不斷作 用到蔬菜表面，有效的清除蔬菜面的污染物。 圖3-1 氣泡在剛性固體表面破裂的示意圖 氣流引起水的翻滾、漩渦等復(fù)雜的擾動(dòng)在蔬菜清洗過程中，蔬菜、水和氣流一起組 成一個(gè)非常復(fù)雜的固-液-氣三相流動(dòng)。當(dāng)氣體以一定的速度射入清洗槽中的液體時(shí)，將 引起液體的流動(dòng)。液體在流動(dòng)過程中，運(yùn)動(dòng)較快的流層帶動(dòng)較慢的流層，而運(yùn)動(dòng)較慢的 流層又阻止較快的流層, 不同速度流層之間互相牽制，產(chǎn)生層與層之間的摩擦力。即流 6SX-320 型葉菜清洗機(jī)的設(shè)計(jì)研究 - 24 - 體在流動(dòng)過程中由于液體的黏性而產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力 8 。 管中的空氣以逸的速度進(jìn)入液體 中時(shí)，在液體相鄰兩流層之間，存在內(nèi)摩擦力和動(dòng)量的交換。這樣直接導(dǎo)致清洗槽中的 液體和清洗物無規(guī)則的擾動(dòng)，這種無規(guī)則的擾動(dòng)能有效去除蔬菜表面的污染物。 3.2 清洗工藝參數(shù)的確定清洗工藝參數(shù)的確定 設(shè)計(jì)了以超聲波和氣泡作為蔬菜清洗動(dòng)力的清洗試驗(yàn)機(jī)，該試驗(yàn)機(jī)由超聲波發(fā)生 源、超聲換能器、風(fēng)泵、氣閥、流量計(jì)、清洗槽和網(wǎng)孔面板組成。超聲換能器通過信號(hào) 線與超聲波發(fā)生源相連。 超聲換能器將超聲波發(fā)生源的高頻電振蕩信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng) 信號(hào)，用來產(chǎn)生一定頻率，一定聲功率密度的超聲波。風(fēng)泵是氣流的發(fā)生源。氣閥調(diào)節(jié) 通入清洗槽中的風(fēng)量，改變氣閥的開度大小達(dá)到調(diào)節(jié)氣流量的目的。流量計(jì)測(cè)量通風(fēng)量 的大小。網(wǎng)孔面板是產(chǎn)生氣泡的裝置。一定強(qiáng)度和大小的氣流通過網(wǎng)孔面板產(chǎn)生分流現(xiàn) 象，導(dǎo)致一定壓力和速度的微小氣流產(chǎn)生，使清洗槽的液體產(chǎn)生氣泡和翻滾。清洗槽盛 裝清洗液和清洗物。試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)如圖 4-2 所示。其中超聲波的功率為 01000W 可調(diào)， 工作頻率 20 kHz；清洗槽內(nèi)尺寸600400200mmmmmm； 流量計(jì)的測(cè)量范圍為 2.5 25mmh；風(fēng)泵的功率為 1.2 kW。最好的蔬菜清洗參數(shù)：超聲波功率為 450W，氣泡強(qiáng) 度為 25 m3h，清洗時(shí)間為 4 min。 3.3葉菜清洗機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)葉菜清洗機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 參考有關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際條件和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，設(shè)計(jì)了葉菜清洗機(jī)總體 結(jié)構(gòu)如圖3-2所示。該葉菜清洗機(jī)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、清洗槽、超聲波發(fā)生器、超聲換能器、 風(fēng)泵、輸送網(wǎng)帶(帶刮板)、氣管和排污閥等主要部件組成。驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)鏈軸的運(yùn) 轉(zhuǎn)，傳動(dòng)鏈帶動(dòng)輸送網(wǎng)帶。葉菜在輸送網(wǎng)帶上刮板的作用下由進(jìn)菜口運(yùn)動(dòng)到出菜口。清 洗槽底部是超聲換能器和氣泡發(fā)生裝置， 蔬菜在隨網(wǎng)帶的運(yùn)動(dòng)過程中受到氣泡和超聲波 的清洗作用。新研制的蔬菜清洗機(jī)輸送網(wǎng)帶速度為0.95ms；風(fēng)泵的功率為2. 2 kW，出 風(fēng)口數(shù)量為8個(gè)；超聲波的功率為01000W可調(diào)。選取了青菜(葉類)進(jìn)行測(cè)試試驗(yàn)。結(jié) 果表明，該清洗機(jī)每小時(shí)可以清洗葉類蔬菜320 kg 以上，其洗凈率大于95%，破損率小 于2%。 畢業(yè)論文 - 25 - 圖32葉菜清洗機(jī)總體結(jié)構(gòu) 1驅(qū)動(dòng)電機(jī)2風(fēng)泵3驅(qū)動(dòng)輪4超聲波發(fā)生器5氣管6超聲波蓄能器 7刮板8排污閥9清洗槽10底座11輸送帶12支架13從動(dòng)輪 4清洗廢水的處理清洗廢水的處理 為了節(jié)約水資源，清洗后的廢水要回收處理重復(fù)使用。清洗后，廢水中的主要成份 有機(jī)械性雜質(zhì)（主要是爛菜葉）和泥沙。機(jī)械性雜質(zhì)可通過過濾網(wǎng)過濾掉，而泥沙則是 成膠體狀混在水里， 去除它需要采用專門的設(shè)備， 經(jīng)過查閱資料我們選用了水力旋流器。 水力旋流器是一種離心沉降設(shè)備，它靠泵（或靜水頭壓力）將懸浮液從圓柱殼體上 部的入口有切線方向進(jìn)入旋流器，在筒內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并由四邊向中心移動(dòng)而形成一 股強(qiáng)烈的旋渦運(yùn)動(dòng)，由上而下旋流。在錐體內(nèi)液流中較粗顆粒受離心力作用向筒壁沉降 并和殘留的液體由錐體錐頂處的底流口卸出。含細(xì)顆粒的那部分液體，則通過一個(gè)固定 在頂部中心并伸至旋流器中的圓管排出，排出的水再經(jīng)過活性炭過濾芯，利用活性炭的 吸附作用可以吸附濾液中的較細(xì)顆粒，從而使水凈化可以重復(fù)使用。 6SX-320 型葉菜清洗機(jī)的設(shè)計(jì)研究 - 26 - 圖 4-1 廢水處理原理圖 5遠(yuǎn)紅外干燥殺菌遠(yuǎn)紅外干燥殺菌 遠(yuǎn)紅外干燥殺菌技術(shù)是利用遠(yuǎn)紅外線輻射器發(fā)出的遠(yuǎn)紅外線，為被干燥物質(zhì)所吸 收，直接轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏_(dá)到干燥殺菌的目的。 遠(yuǎn)紅外線干燥的特點(diǎn)有： （1）干燥速度快、生產(chǎn)效率高，特別適用于大面積、表層的加熱干燥； （2）設(shè)備小，生產(chǎn)費(fèi)用低。與微波干燥、高頻干燥等相比，遠(yuǎn)紅外加熱裝置更便宜、 簡單； （3）干燥質(zhì)量好。由于涂層表面和內(nèi)部的物質(zhì)分子同時(shí)吸收遠(yuǎn)紅外輻射，因此加熱 均勻，產(chǎn)品外觀、機(jī)械性能等均有提高； （4）結(jié)構(gòu)簡單，便于推廣使用。 遠(yuǎn)紅外線干燥器的主要組成部分： （1）輻射器包括涂層、發(fā)熱體或熱源、基體及附件三部分； （2）加熱裝置； （3）反射集光裝置； 畢業(yè)論文 - 27 - （4）溫度控制等附加裝置。 工作原理如下圖所示： 圖 5-1 遠(yuǎn)紅外線干燥器示意圖 小結(jié)小結(jié) 通過努力和查閱機(jī)械方面的相關(guān)資料最終設(shè)計(jì)出了能實(shí)現(xiàn)對(duì)葉菜自動(dòng)清洗的葉菜 清洗機(jī)，設(shè)計(jì)的同時(shí)也對(duì)一些機(jī)械方面的知識(shí)有了進(jìn)一步的提高和掌握，對(duì)成型機(jī)械的 設(shè)計(jì)方法、步驟有了較深的認(rèn)識(shí)。熟悉了齒輪、軸等多種常用零件的設(shè)計(jì)、校核方法； 掌握了如何選用標(biāo)準(zhǔn)件，如何查閱和使用手冊(cè)，如何繪制零件圖、裝配圖；以及設(shè)計(jì)非 標(biāo)準(zhǔn)零部件的要點(diǎn)、 方法。 這次設(shè)計(jì)貫穿了所學(xué)的專業(yè)知識(shí)， 綜合運(yùn)用了各科專業(yè)知識(shí)， 從中學(xué)習(xí)到很多平時(shí)在課本中未學(xué)到的或未深入的內(nèi)容。 相信這次設(shè)計(jì)對(duì)以后的工作學(xué) 習(xí)都會(huì)有很大的幫助。 在設(shè)計(jì)前了解刷淋式清洗機(jī)、槳葉式清洗機(jī)、浸泡式清洗機(jī)、滾筒式清洗機(jī)、螺旋 式清洗機(jī)等清洗機(jī)的工作過程進(jìn)行了分析研究，針對(duì)葉片類蔬菜的特點(diǎn), 只有噴淋式清 洗機(jī)和浸泡式清洗機(jī)適合于清洗。最終我選擇了噴淋式清洗機(jī)的設(shè)計(jì)，最終確定清洗機(jī) 的工藝流程為浸泡清洗（預(yù)處理）-噴淋清洗-超聲波清洗-出菜。 6SX-320 型葉菜清洗機(jī)的設(shè)計(jì)研究 - 28 - 在清洗機(jī)的設(shè)計(jì)過程中主要對(duì)以下機(jī)構(gòu)和裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算： （1）按工作制計(jì)算，傳送帶傳輸距離，葉菜清洗完所經(jīng)過的時(shí)間，傳送帶的傳送速 度為1/ minvm；電動(dòng)機(jī)功率為0.27Pkw； （2） 因?yàn)閲娏芮逑礄C(jī)中傳送帶轉(zhuǎn)速很慢，葉片類蔬菜自身的性質(zhì)和特點(diǎn)、前面的 設(shè)計(jì)要求及輸送帶速度, 減速器選用雙級(jí)臥式擺線針輪減速器，型號(hào)為:BWY2215-35 17-0.34，此減速器輸出轉(zhuǎn)速為2.5 / minr，0.24Pkw； （3） 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算： 由減速器軸上鏈輪齒數(shù)和從動(dòng)軸鏈輪齒數(shù)得傳動(dòng)比 12 /1iZZ，主動(dòng)軸鏈輪轉(zhuǎn)速 1 2.5 / minnr，從動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速 2 2.5 / minnr； 由設(shè)計(jì)功率和主動(dòng)輪鏈輪轉(zhuǎn)速確定鏈條節(jié)距12PA，即19.05mm，鏈速 1/ min0.017/ minvmm，有效拉力 2 14117.6FN； （4）輸送帶：輸送帶是輸送裝置中的曳引構(gòu)件和承載構(gòu)件。本設(shè)計(jì)中輸送帶采用不 銹鋼編織而成， 鋼絲直徑