馒头连续化生产工艺及设备--排放机设计(12x12) 毕业设计方案论证报告

馒头连续化生产工艺及设备--排放机设计(12x12) 毕业设计MATCH_ word word文档格式规范word作业纸小票打印word模板word简历模板免费word简历 _1716087758661_2论证 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 设计 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 目:馒头连续化生产工艺及设备--排放机设计(12x12) 学生姓名: 庞重洋 学 号: 20074050116 专业班级: 机制F0705 指导教师: 李广玉 2010 年3 月23日 目录 第1章 圆馒头成机„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 1.1 述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 1.2 工作理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 1.3 应用域„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 第2章 电磁柜„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.4 第3章 步进电动机„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 3.1步进电动机的类………………………………………………………5 3.2步进电动机的工作理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 3.3步进电动机的驱动法…………………………………………………6 第4章 馒头质量与制作艺„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 第5章 带式输机„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 5.1 输带„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 5.2 托辊„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 5.3 滚筒„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 5.4 张紧装置„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 5.5 带式输送机的技术势„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 第6章 光电传器„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 6.1 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 光电传器„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14 6.2 光电传感器的特长„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15 第7章 电磁离合器的结构和工作理„„„„„„„„„„„„„„„„„16 第8章 排放机方案及其证„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16 8.1 排放机介„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16 8.2 排放机器方案的定 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„17 8.3 方案论证及择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„17 参考资料„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„21 2 第1章 圆馒头成型机 1.1 概述 整机外形美观，操作方便，接触面团部分采用不锈钢或铝合金、干净卫生、不生锈、外表采用抗老化喷塑处理，不变色、不脱落。 外型美观，质量可靠:制作馒头原料采用发酵面，所制的馒头大小均匀，馒头质量好，表面光滑。 操作简单:该机设有微调系统，使用方便，调整省时省力。 结构精巧:占地小，拆装容易，清洗方便。 1.2 工作原理: 1 送面压力大，进一步加强面筋密度，馒头白度和韧性，采用二次搅拌，即时补送入螺旋体，促进馒头大小均匀。 2 送面锥体采用大三节设计，安装简单，拆卸容易，方便清理送面部位的残存面团。采用插柱式调节结构，具有调节幅度大，不损伤面筋，操作简便可靠，准确等特点。 3 各轴承转动部位均采用密封盖结构，解决了因进面易损轴承的问题。 4 成型辊轴盖采用顶压机构，避免了长期使用成型辊窜动，影响馒头效果的问题。 5 传动机构齿轮排列集中，主机被外壳包容，安全，可靠。 6 接触面的部位采用不锈钢及镀铬件，无毒，无味等材料制造。符合食品卫生标准，在结构上增加减速箱，减少了齿轮磨损及噪音。具有耗能低，寿命长，结构紧凑，操作方便等特点，用本机揉制的馒头质量高，口感好。 1.3 应用领域 广泛适用于宾馆、饭店、机关、学校、部队、工矿企业和集体食堂。 3 第2章 电磁蒸柜 电磁蒸柜是一种利用电磁感应原理将电能转换成热能的厨房电器，在赛戈电磁炉内部，由整流电路将50HZ/60HZ交流电变换成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换成频率为20-40KHZ的高频电压，高速变化的电流通过线圈会产生高速变化的磁场，当磁场磁力线通过炒锅的底部时，会在炒锅的底部金属体内产生无数的小旋涡流，使炒锅本身自行高速发热，从而加热炒锅内的食物。 目前电磁蒸柜一般分为两门/三门(可定制)，主要特点有 功能完善 电磁蒸柜可替代传统厨具的煎、炸、等各类烹调功能。 绿色环保 电磁蒸柜无燃烧废气排放、不消耗氧气、无噪音、无污染、省能源。 操作简便 电磁蒸柜一键式操作与数码显示简单明了，智能化电脑控制技术具备自动检测锅体、过热及空烧保护，过载保护功能。 安全可靠 赛戈电磁蒸柜无明火燃烧、无废气排放、无燃料泄漏，可避免人员及环境安全隐患，比传统的燃油、燃气炉具更安全并扩大了场地使用限制(例如地下室、高层建筑的顶楼厨房);并配置多重安全保护装置，减少意外事故的发生。 4 改善环境 无明火燃烧、无鼓风装置可减少热量散发、提高能源使用效率、减低噪音(厨房噪音主要来源于炉灶鼓风、烟罩风机和设备马达)。 减少配套电磁蒸柜减少部分送风和排风装置的工程工量和部分投资。免除了煤气管道的施工和配套费用 节省场地 电磁蒸柜对比传统炉具体积小、热效率高、加热速度快、大大节省了场地的使用面积。 精确温控 大范围功率调节与先进电脑控制技术的运用、可精确控制烹饪温度，既节能又能保证食品的美味，更重要的是有利于中餐菜肴制作标准的推广。 步进电动机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件。步进电动机的输入量是脉冲序列，输出量则为相应的增量位移或步进运动。正常运动情况下，它每转一周具有固定的步数;做连续步进运动时，其旋转转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系，不受电压波动和负载变化的影响。由于步进电动机能直接接受数字量的控制，所以特别适宜采用微机进行控制。 第3章 步进电动机 3.1 步进电动机的种类 (1) 反应式步进电动机(VR)。反应式步进电动机结构简单，生产成本低，步距角小;但动态性能差。 (2) 永磁式步进电动机(PM)。永磁式步进电动机出力大，动态性能好;但步距角大。 (3) 混合式步进电动机(HB)。混合式步进电动机综合了反应式、永磁式步进电动机两者的优点，它的步距角小，出力大，动态性能好，是目前性能最高的步进电动机。它有时也称作永磁感应子式步进电动机。 3.2 步进电动机的工作原理 图a 三相反应式步进电动机的结构示意图 1——定子 2——转子 3——定子绕组 图a是最常见的三相反应式步进电动机的剖面示意图。电机的定子上有六个均布的磁极，其夹角是60º。各磁极上套有线圈，按图1连成A、B、C三相绕组。转子上均布40个小齿。所以每个齿的齿距为θ=360º/40=9º，而定子每个磁极的极弧上也有5个小齿，且定E 子和转子的齿距和齿宽均相同。由于定子和转子的小齿数目分别是30和40，其比值是一分数，这就产生了所谓的齿错位的情况。若以A相磁极小齿和转子的小齿对齐，如图1，那么B相和C相磁极的齿就会分别和转子齿相错三分之一的齿距，即3º。因此，B、C极下的磁阻比A磁极下的磁阻大。若给B相通电，B相绕组产生定子磁场，其磁力线穿越B相磁极， 5 并力图按磁阻最小的路径闭合，这就使转子受到反应转矩(磁阻转矩)的作用而转动，直到B磁极上的齿与转子齿对齐，恰好转子转过3º;此时A、C磁极下的齿又分别与转子齿错开三分之一齿距。接着停止对B相绕组通电，而改为C相绕组通电，同理受反应转矩的作用，转子按顺时针方向再转过3º。依次类推，当三相绕组按A?B?C?A顺序循环通电时，转子会按顺时针方向，以每个通电脉冲转动3º的规律步进式转动起来。若改变通电顺序，按A?C?B?A顺序循环通电，则转子就按逆时针方向以每个通电脉冲转动3º的规律转动。因为每一瞬间只有一相绕组通电，并且按三种通电状态循环通电，故称为单三拍运行方式。单三拍运行时的步矩角θ为30º。三相步进电动机还有两种通电方式，它们分别是双三拍运行，b 即按AB?BC?CA?AB顺序循环通电的方式，以及单、双六拍运行，即按A?AB?B?BC?C?CA?A顺序循环通电的方式。六拍运行时的步矩角将减小一半。反应式步进电动机的步距角可按下式计算: θ=360º/NEr (1) b 式中 E——转子齿数; r N——运行拍数，N=km，m为步进电动机的绕组相数，k=1或2。 3.3 步进电动机的驱动方法 步进电动机不能直接接到工频交流或直流电源上工作，而必须使用专用的步进电动机驱动器，如图b所示，它由脉冲发生控制单元、功率驱动单元、保护单元等组成。图中点划线所包围的二个单元可以用微机控制来实现。驱动单元与步进电动机直接耦合，也可理解成步进电动机微机控制器的功率接口，这里予以简单介绍。 图b步进电动机驱动控制器 (1) 单电压功率驱动接口 实用电路如图c所示。在电机绕组回路中串有电阻R，使电机回路时间常数减小，高频时电机能产生较大的电磁转矩，还能缓解电机的低频共振现象，但它引起附加的损耗。一般情况下，简单单电压驱动线路中，R是不可缺少的R对步进电动机单步响应的改善如图c。 6 图c 单电压功率驱动接口及单步响应曲线 图d 双电压功率驱动接口 (2) 双电压功率驱动接口 双电压驱动的功率接口如图d所示。双电压驱动的基本思路是在较低(低频段)用较低的电压U驱动，而在高速(高频段)时用较高的电压U驱动。这种功率接口需要两个控制LH 信号，U为高压有效控制信号，U为脉冲调宽驱动控制信号。图中，功率管T和二极管DhHL构成电源转换电路。当U低电平，T关断，D正偏置，低电压U对绕组供电。反之U高电hHLLh平，T导通，D反偏，高电压U对绕组供电。这种电路可使电机在高频段也有较大出力，而HLH 静止锁定时功耗减小。 (3) 高低压功率驱动接口 图e 高低压功率驱动接口 高低压功率驱动接口如图e所示。高低压驱动的设计思想是，不论电机工作频率如何，均利用高电压U供电来提高导通相绕组的电流前沿，而在前沿过后，用低电压U来维持绕HL组的电流。这一作用同样改善了驱动器的高频性能，而且不必再串联电阻R，消除了附加损s耗。高低压驱动功率接口也有两个输入控制信号U和U，它们应保持同步，且前沿在同一hl 时刻跳变，如图e所示。图中，高压管VT的导通时间t不能太大，也不能太小，太大时，Hl 电机电流过载;太小时，动态性能改善不明显。一般可取1~3ms。(当这个数值与电机的电气时间常数相当时比较合适)。 (4) 斩波恒流功率驱动接口 恒流驱动的设计思想是，设法使导通相绕组的电流不论在锁定、低频、高频工作时均保持固定数值。使电机具有恒转矩输出特性。这是目前使用较多、效果较好的一种功率接口。图f是斩波恒流功率接口原理图。图中R是一个用于电流采样的小阻值电阻，称为采样电阻。当电流不大时，VT和VT同时受控于走步脉冲，当电流超过恒流给定的数值，VT被封锁，122电源U被切除。由于电机绕组具有较大电感，此时靠二极管VD续流，维持绕组电流，电机 7 靠消耗电感中的磁场能量产生出力。此时电流将按指数曲线衰减，同样电流采样值将减小。当电流小于恒流给定的数值，VT导通，电源再次接通。如此反复，电机绕组电流就稳定在2 由给定电平所决定的数值上，形成小小的锯齿波，如图6所示。 图f斩波恒流功率驱动接口 斩波恒流功率驱动接口也有两个输入控制信号，其中u是数字脉冲，u是模拟信号。这12种功率接口的特点是:高频响应大大提高，接近恒转矩输出特性，共振现象消除，但线路较复杂。目前已有相应的集成功率模块可供采用。 (5) 升频升压功率驱动接口 为了进一步提高驱动系统的高频响应，可采用升频升压功率驱动接口。这种接口对绕组提供的电压与电机的运行频率成线性关系。它的主回路实际上是一个开关稳压电源，利用频率-电压变换器，将驱动脉冲的频率转换成直流电平，并用此电平去控制开关稳压电源的输入，这就构成了具有频率反馈的功率驱动接口。 (6) 集成功率驱动接口 目前已有多种用于小功率步进电动机的集成功率驱动接口电路可供选用。 L298芯片是一种H桥式驱动器，它设计成接受标准TTL逻辑电平信号，可用来驱动电感性负载。H桥可承受46V电压，相电流高达2.5A。L298(或XQ298，SGS298)的逻辑电路使用5V电源，功放级使用5~46V电压，下桥发射极均单独引出，以便接入电流取样电阻。L298(等)采用15脚双列直插小瓦数式封装，工业品等级。它的内部结构如图g所示。H桥驱动的主要特点是能够对电机绕组进行正、反两个方向通电。L298特别适用于对二相或四相步进电动机的驱动。 图gL298原理框图 8 与L298类似的电路还有TER公司的3717，它是单H桥电路。SGS公司的SG3635则是单桥臂电路，IR公司的IR2130则是三相桥电路，Allegro公司则有A2916、A3953等小功率驱动模块。 第4章 馒头质量与制作工艺 馒头生产工业化的实现，使馒头生产技术研究，馒头原料质量及添加剂的研究倍受人们关注。对于面粉生产企业来讲，需要研究面粉的应用情况，以及添加剂的使用效果。许多研究人员反映，面粉品质的改良效果不稳定，其主要是制作技术掌握不好所致。然而，如何才能真正掌握馒头的制作技术，需要进行深入的理论探讨和反复的实践。 馒头是我国的最主要的面制主食之一 (1) 全国各地百姓都把发酵面食作为日常必需的主食或辅助主食。 我国人民有食用面食的习惯，北方人以面食作为最主要的能量来源。南方以大米为主要能量来源，但也把面食作为辅助的日常主食。除面条类、糕点类等是非发酵食品外，其他的面食主要是发酵食品。重要的发酵面制食品有:馒头、包子、烤饼、发糕、发酵饼干、面包等。 (2) 馒头是我国最主要的传统发酵面食。 我国制作馒头有二千多年的历史，百姓已形成了使用馒头的习惯，同时民间也流传下了宝贵的传统加工理论和经验。 蒸煮是中国的家庭烹饪重要手段之一。西方人习惯用烘烤的方法熟制食品，而中国人则以煎炸、炒焖、蒸煮等方法熟制食品为主。馒头具有良好的口感和风味，更适合中国人的口味。经发酵蒸制而成的馒头，具备色白、皮软、光润、膨松喧软、筋力适度、淡香微甜等的感官性状，其有宜于配菜，久食不厌的特点。而且，馒头还有经济、实惠、物美、价廉、易消化等优点。 馒头生产较面包破坏面粉营养成分少。蒸制的温度较烤制的温度低得多，基本上不发生非酶褐变，氨基酸的有效性保持较好。 (3)我国面粉大部分用于馒头生产。我国面粉的70%左右用于加工馒头。据不完全统计，仅南阳市区一天消费馒头二十余吨，农村的消费比例更大。因此，如何使面粉质量满足馒头生产的要求已成为制粉企业必须面对的课题。 (4)馒头的质量取决于原料质量和制作工艺。 加工优质的馒头除需要有合适的面粉、酵母、添加剂外，更应注重生产技术的掌握。以较差的原料生产出高质量的产品才是食品研究者的水平。 1)馒头生产可选择工艺条件有很多。 常用的馒头工艺，根据发酵方法不同分为:面团过度发酵法(老面法)、面团快速发酵法(二次发酵法)、面团不发酵法(一次发酵法)等;依发酵剂不同分为:酵母发酵、酵头(老面)发酵、酒曲发酵等;生产设备的先进程度不同又有:家庭制作(蒸锅蒸制)、作坊生产(蒸笼蒸制)和生产线设备生产(蒸箱蒸制)等。 2)实验室试验与实际生产紧密结合。 面粉及添加剂的实际用途有一定的差异。欲使实验有较大的实际意义，应依据实际需求，针对生产何种馒头，用什么工艺设备生产馒头，采取接近实际应用的工艺和设备进行研究。 3)掌握关键技能，熟练的操作是验证原料和添加剂质量的最可靠的工具。 验证原料及添加剂的效果如何，首先要有可靠的工艺技术作基础。往往因工艺技术不过关可能导致实际与预期的情况相反。 4)标准化的实验是样品和产品对比的重要依据。 标准的制作工艺和设备条件，使实验结果有可比性。一般情况下，研究机构和企业的实验室很难实现实验条件的完全一致。应根据实际条件，尽量使可变因素的影响降低到最小限度，增加可比度。 9 馒头制作的工艺及条件 馒头制作工艺过程: 面团调制—?面团发酵—?再次调粉—?揉面—?整形—?面坯醒发—?汽蒸熟制— ?成品 面团调制工艺 面团调制又称为“和面”、“调粉”、“搅拌”等。 其主要作用为两个方面: 1)各种原、辅料混合均匀并发生相互作用。 2)面粉吸水，生成面筋并形成网络结构，进而得到伸展，最终形成一定性状的面团。 和面应根据实际情况，保证足够的强度和时间，达到最佳面团状态。一般情况下，不能用揉轧代替搅拌。 面团发酵工艺 面团发酵有增殖酵母、蠕动面团、产生风味、增加营养的作用。传统的馒头制作工艺非常重视面团发酵，要求将面团完全发起。因此，现今许多个体馒头生产企业仍采用老面发酵工艺。然而，过度的发酵可能使面团产酸过多，由于工艺条件的难以控制，新兴的馒头企业往往采用快速发酵或面团不发酵的生产工艺。但是，不发酵导致成本增加、外观较差，且馒头失去了传统的风味和口感，实践证明，竞争力较差。 第二次调粉 面团发酵后应适当加入面粉和剩余辅助原料再进行认真的和面。 经过发酵，面团中的酵母需要的营养和氧气消耗将尽，对于后边的醒发十分不利，因此应适当添加营养并搅入新鲜空气。 对酵母生长不利的添加物，在第二次和面时加入会降低对发酵的影响。 加入pH调节试剂，避免面团过酸而对产品的影响。 调节面团的松弛状态和粘性，有利于成型操作以保证产品的形状。 面团揉制 和面后成型前，一般必须经过面团揉制工序，以保证馒头的组织结构和外观。手工成型时必须用揉压机或手工揉面。馒头机成型时，喂料斗内的螺旋挤压和搓辊的扭搓已较好地完成了面团揉制，故不需要另设揉面工序。 揉面能使面团中的气体排除，组织细密，从而使产品表面光滑，色泽洁白，还能够避免馒头表面产生气泡。揉面应达到面团表面光滑，内部细腻为止。 成型与整形 面团揉制完成后，为使馒头产品保持外观挺立饱满，避免在醒发和蒸制过程可能使馒头坯扁塌，将切好的或搓好的馒头坯适当整形是非常必要的。圆馒头定量分割与搓团成型，方馒头搓条刀切成型。家庭馒头手工成型，即用手将馍坯揉搓成一定形状并尽可能使表面光滑;馒头生产线中，一般在馒头机后边安排一台馒头整形机，即“搓馍机”用于馒头坯的搓高和搓光。 馒头坯的醒发 醒发又称为最后发酵，是馒头生产必需的重要工序。醒发过程中发生一系列的生物化学反应，使馒头达到一定的体积、外观和内部组织结构。 醒发应掌握温、湿度和时间:在较高的温度(35~42?)醒发有利于快速发起，减少馒头坯变形。但温度不能超过45?，以防酵母高温失活。 湿度控制应掌握在坯表面柔软而不粘手为好。一般相对湿度75%~95%。 醒发程度应根据产品的要求而定。郑州馒头醒发体积增加一倍左右，南方馒头应更大一些，而硬面馒头应醒发轻一些。 10 馒头的蒸制 馒头可以在蒸柜、蒸箱、蒸锅、蒸笼中蒸制。蒸制过程容器内保持微压状态和气体的循环，以确保蒸制的温度。保持容器密闭，还要保证有气体的适量排出以及蒸汽不断进入蒸屉。通入的蒸汽压力不宜太高，防止露水直接溅于坯表面而造成局部烫死。 馒头质量常见问题分析 常见且重要的馒头质量问题有:风味欠佳、口感差、馒头萎缩、表面不平整、色泽不好等。 1 馒头风味 馒头的风味应该具有纯正的麦香和发酵香味，香味足，滋味甜，无不良风味。常出现的问题有:香味不足，后味不甜，有不良风味(酸、碱、涩、馊等异味)。添加剂使用不当、污染有味成分、面粉变质、发酵不好、pH值不合适以及产品腐败变质等都有可能导致风味问题。应根据实际情况加以解决。 2 馒头内部结构及口感问题 馒头的口感也是决定质量的最重要指标之一。优质的馒头应为柔软而有筋力，弹性好且不发粘，内部有层次呈均匀的微孔结构。常见的馒头组织结构问题有:发粘无弹性、过硬不虚 、底过硬 、过虚而筋力弹性差、层次差或无层次 、内部空洞不够细腻等 。 影响馒头组织性的因素主要有:加水量、和面程度、面团发酵、揉面操作、醒发程度等，通过调节工艺参数，可以使馒头的口感明显改观。 3 馒头萎缩 馒头萎缩是指馒头汽蒸或复蒸时萎缩变黑，象烫面、死面馒头，馒头保温存放时也偶有发生。百姓对该现象无法解释且很奇怪，称之为“鬼捏”，认为不吉利。该现象出现使馒头厂次品增多，而且因消费者复蒸时出现，严重地影响企业的信誉，特别是春节家庭大量存放凉馒头，复蒸时“鬼捏”对消费者心理影响最大。 产生萎缩的根本原因是面筋骨架的支撑力不足所致。当有足够的内部压力和组织强度时，馒头能够保持较大的膨胀度，冷却和降压时，当回缩力大于支撑力时必然萎缩。 防止馒头萎缩应从原料入手，并在工艺上下工夫。和面和揉面都要使面团达到最佳状态，调节面团pH到合适的范围，醒发程度适度，保证蒸制的工艺条件等是解决馒头萎缩的关键。 4 馒头表面不光滑 优质的馒头应为表面光滑，无裂口、无裂纹、无气泡、无明显凹陷和凸疤。表面光滑与否对于商品馒头的销售影响很大。 常见的馒头表面问题有:裂纹、裂口、起泡等。馒头裂纹多因为醒发湿度太低所致。可调节醒发湿度加以解决。裂口可能是因为面团水分过低、面团pH过高、揉面不足且布面过多，坯醒发不足等因素所致。 起泡主要是因为面团pH过低、揉面布面过多、醒发时湿度过大、醒发过度、蒸时气压过高等原因造成的。 5 馒头色泽不好 优质馒头表皮应为乳白色，颜色一致、半透明且有光泽、无黄斑、无暗点。内部也应为纯白色，组织结构细腻，色泽均一。 常见的色泽问题有:馒头色泽发暗不白、发黄、有暗斑等。原料质量和添加剂效果是影响馒头色泽的关键性因素，然而工艺操作也非常重要。和面和揉面不足以及面团过酸都有可能导致色泽发暗。碱性大、沾染有色物质、霉变等都有可能使馒头发黄。有暗斑主要是面团加水少，醒发过度所致，当然，馒头萎缩也会出现暗斑。 第5章 带式输送机 带式输送机(belt conveyer)又称胶带输送机，俗称"皮带输送机"。目前输送带除了橡 11 胶带外，还有其他材料的输送带(如pvc、PU、特氟龙、尼龙带等)。 带式输送机由驱动装置拉紧输送带,中部构架和托辊组成输送带作为牵引和承载构件，借以连续输送散碎物料或成件品。 通用带式输送机由输送带、托辊、滚筒及驱动、制动、张紧、改向、装载、卸载、清扫等装置组成。 5.1 输送带 常用的有橡胶带和塑料袋两种。 橡胶带适用于工作环境温度-15,40?C之间。物料温度不超过50?C。向上输送散粒料的倾角12?,24?。对于大倾角输送可用花纹橡胶带。塑料带具有耐油、酸、碱等优点，但对于气候的适应性差，易打滑和老化。带宽是带式输送机的主要技术参数。 5.2 托辊 分单滚筒(胶带对滚筒的包角为210?,230?)、双滚筒(包角达350?)和多滚筒(用于大功率)等。有槽形托辊、平形托辊、调心托辊、缓冲托辊。槽形托辊(由2,5个辊子组成)支承承载分支，用以输送散粒物料;调心托辊用以调整带的横向位置，避免跑偏;缓冲托辊装在受料处，以减小物料对带的冲击。 5.3 滚筒 分驱动滚筒和改向滚筒。驱动滚筒是传递动力的主要部件。分单滚筒(胶带对滚筒的包角为210?,230?)、双滚筒(包角达350?)和多滚筒(用于大功率)等。 5.4 张紧装置 其作用是使输送带达到必要的张力，以免在驱动滚筒上打滑，并使输送带在托辊间的挠度保证在规定范围内。 5.5 带式输送机的技术优势 首先是它运行可靠。在许多需要连续运行的重要的生产单位，如发电厂煤的输送，钢铁厂和水泥厂散状物料的输送，以及港口内船舶装卸等均采用带式输送机。如在这些场合停机，其损失是巨大的。必要时，带式输送机可以一班接一班地连续工作。 带式输送机动力消耗低。由于物料与输送带几乎无相对移动，不仅使运行阻力小(约为刮板输送机的1,3-1,5)，而且对货载的磨损和破碎均小，生产率高。这些均有利于降低生产成本。 12 带式输送机的输送线路适应性强又灵活。线路长度根据需要而定(短则几米，长可达10km以上。可以安装在小型隧道内，也可以架设在地面交通混乱和危险地区的上空。 根据工艺流程的要求，带式输送机能非常灵活地从一点或多点受料(也可以向多点或几个区段卸料。当同时在几个点向输送带上加料(如选煤厂煤仓下的输送机)或沿带式输送机长度方向上的任一点通过均匀给料设备向输送带给料时，带式输送机就成为一条主要输送干线。 带式输送机可以在贮煤场料堆下面的巷道里取料，需要时，还能把各堆不同的物料进行混合。物料可简单地从输送机头部卸出，也可通过犁式卸料器或移动卸料车在输送带长度方向的任一点卸料。 第6章 光电传感器 光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。 原理 [1] 由光通量对光电元件的作用原理不同所制成的光学测控系统是多种多样的,按光电元件(光学测控系统)输出量性质可分二类,即模拟式光电传感器和脉冲(开关)式光电传感器.模拟式光电传感器是将被测量转换 光电传感器 成连续变化的光电流,它与被测量间呈单值关系.模拟式光电传感器按被测量(检测目标物体)方法可分为透射(吸收)式,漫反射式,遮光式(光束阻档)三大类.所谓透射式是指被测物体放在光路中,恒光源发出的光能量穿过被测物,部份被吸收后,透射光投射到光电元件上;所谓漫反射式是指恒光源发出的光投射到被测物上,再从被测物体表面反射后投射到光电元件上;所谓遮光式是指当光源发出的光通量经被测物光遮其中一部份,使投射刭光电元件上的光通量改变,改变的程度与被测物体在光路位置有关. 光敏二极管是最常见的光传感器。光敏二极管的外型与一般二极管一样，只是它的管壳上开有一个嵌着玻璃的窗口，以便于光线射入，为增加受光面积，PN结的面积做得较大，光敏二极管工作在反向偏置的工作状态下，并与负载电阻相串联，当无光照时，它与普通二极管一样，反向电流很小，称为光敏二极管的暗电流;当有光照时，载流子被激发，产生电子-空穴，称为光电 13 光电传感器 载流子。在外电场的作用下，光电载流子参于导电，形成比暗电流大得多的反向电流，该反向电流称为光电流。光电流的大小与光照强度成正比，于是在负载电阻上就能得到随光照强度变化而变化的电信号。 光敏三极管除了具有光敏二极管能将光信号转换成电信号的功能外，还有对电信号放大的功能。光敏三级管的外型与一般三极管相差不大，一般光敏三极管只引出两个极——发射极和集电极，基极不引出，管壳同样开窗口，以便光线射入。为增大光照，基区面积做得很大，发射区较小，入射光主要被基区吸收。工作时集电结反偏，发射结正偏。在无光照时管子流过的电流为暗电流(很小)，比一般三极管的穿透电流还小;当有光照时，激发大量的电子-空穴对，使得基极产生的电流增大，此刻流过管子的电流称为光电流，集电极电流，可见光电三极管要比光电二极管具有更高的灵敏度。 6.1 标准光电传感器 1)漫反射型:一般型或能量型 (-8)，聚焦式 (-8-H)，带背景抑制功能型 (-8-H) 2)反射板型:一般型 (-6)，带偏振滤波功能型 (-54, -55)，带透明体检测功能型 (-54-G)，带前景抑制功能型 (-54-V) 3)对射型 4)槽型 5)光纤传感器:塑料光纤型，玻璃光纤型 6)色标传感器，颜色传感器，荧光传感器 7)光通讯 8)激光测距:三角反射原理型，相位差原理型，时间差原理型 9)光栅 10)防爆/隔爆型 14 6.2 光电传感器特长 ?检测距离长 如果在对射型中保留10m以上的检测距离等，便能实现其他检测手段(磁性、超声波等) 无法离检测。 ?对检测物体的限制少 由于以检测物体引起的遮光和反射为检测原理，所以不象接近传感器等将检测物体限定 在金属，它可对玻璃.塑料.木材.液体等几乎所有物体进行检测。 ?响应时间短 光本身为高速，并且传感器的电路都由电子零件构成，所以不包含机械性工作时间，响应时间非常短。 ?分辨率高 能通过高级设计技术使投光光束集中在小光点，或通过构成特殊的受光光学系统，来实现高分辨率。也可进行微小物体的检测和高精度的位置检测。 ?可实现非接触的检测 可以无须机械性地接触检测物体实现检测，因此不会对检测物体和传感器造成损伤。因此，传感器能长期使用。 ?可实现颜色判别 通过检测物体形成的光的反射率和吸收率根据被投光的光线波长和检测物体的颜色组合 而有所差异。利用这种性质，可对检测物体的颜色进行检测。 ?便于调整 在投射可视光的类型中，投光光束是眼睛可见的，便于对检测物体的位置进行调整。 15 第7章 电磁离合器的结构和工作原理 (1)结构认识(摩擦片式电磁离合器):电磁离合器的结构图如图8所示。主要由激磁线圈、铁芯、衔铁、摩擦片及联接件等组成。一般采用直流24V作为供电电源。 (2)动作原理分析:主动轴1的花键轴端，装有主动摩擦片2，它可以沿轴向自由移动，因系花键联接，将随主动轴一起转动。从动摩擦片3与主动摩擦片交替装叠，其外缘凸起部分卡在与从动齿轮4固定在一起的套筒5内，因而从动摩擦片可以随同从动齿轮，在主动轴转动时它可以不转。当线圈6通电后，将摩擦片吸向铁芯7，衔铁8也被吸住，紧紧压住各摩擦片。依靠主、从动摩擦片之间的摩擦力，使从动齿轮随主动轴转动。线圈断电时，装在内外摩擦片之间的圈状弹簧使衔铁和摩擦片复原，离合器即失去传递力矩的作用。线圈一端通过电刷和滑环9输入直流电，另一端可接地。 作用:电磁离合器是一种自动化执行元件，它利用电磁力的作用来传递或中止机械传动中的扭矩。 类型认识:根据结构不同，分为摩擦片式电磁离合器、牙嵌式电磁器、磁粉式电磁器和涡流式电磁离合器等 第8章 排放机方案及其论证 8.1 馒头排放的重要性 我们中国人是以米和面为主食的，而馒头是面食中的主要食品，每天的销量都很大。但是这一个传统食品的生产一直停留在手工生产阶段，产量低、能耗多、劳动强度大，产品的质量、营养价值和卫生状况都难尽人意，已远远不能适应人们的生活节奏和国民膳食结构的 16 改变，所以馒头加工的连续化、自动化和工业化成为一个亟待解决的具有社会意义的重大课题。 馒头不同与西方国家的面包、汉堡、三明志等食品，馒头的利润很低。因此馒头生产的成本不能太高，否则就要亏本为此，科技工作者根据我国馒头市场的实际情况，研究出了组合式馒头工业化生产线，该生产线中，和面、成型由机械完成，醒发和汽蒸在蒸车上进行，采用不锈钢蒸柜为蒸制容器，由锅炉提供蒸汽。馒头从纯手工生产，发展到了半自动化的阶段。面粉是馒头的主要原料，随着我国面粉企业的迅速发展，对我国的粮食机械行业的发展提出了更高的要求，也给我国粮机行业的发展带来了新的机遇和挑战,粮食机械的发展一定要适应面粉企业的发展。这对于我们的馒头全自动生产线的研发更是一种挑战。 8.2 排放方案的拟定 目前，馒头的生产工序，从和面、成型、醒发、汽蒸等都在逐步实现机械化。但馒头胚成规模地排放所需的手工成分实在太多，耗时耗力，提高了成本，限制了馒头生产的产量和质量。本项目将作坊内的手工机械改造成旋转溜管式馒头胚自动排放机，并采用智能微处理控制，设备性能稳定可靠，功能完善，自动化程度高。 现在馒头自动排放机主要有两种形式，第一种是旋转溜管式生面团自动排放机;第二种是推板式生面团自动排放机。 排放是馒头生产的关键设备，一是要解决劳动强度大的问题，二是确保产品卫生。三是自动排列准确。 8.3 方案的论证及选择 旋转推板式自动排放机 将成型后的生面团，由输送带按一定间距输送到排放机上。排放机上部设有一旋转的拨板。拨板的旋转方向与输送带运动方向相垂直，每当输送带上通过一定数量的馒头时，拨板运动一次，将定数量的馒头拨入输送带下设的定位器中，利用馒头的白然落差和出料口的布置，使定数量的馒头按一定间隙整齐地排列在托盘或主输送带上，进入下一道工序。拨板拨下的馒头数量是根据生产线上的产量来设定。为了使拨板动作与输送带速度完全同步，两者必须用一个传动系统来连接。 旋转溜管式自动排放机 这种排放机的排放原理是利用馒头的自重，通过一个间歇旋转导向器，将生面坯导入固定的定位装置中，从而实现自动排列动作。 该机主要由导向器、固定定位装置和主传动机构三部分构成。当馒头由成型机成型后，通过传送带提升送入导向器的落料口，导向器是会灵活旋转的滚道，一是控制馒头滚动下落，二是准确实现某个角度的转动，确保其出口与定位装置上平面圆周排布的孔相对接。固定的定位装置作用则必是将面坯实现位置转变，达到排放。排列后的面坯落入托盘或输送带上，向前运行进入后一工序。 旋转溜管式生面团自动排放机基本形式 图3是旋转管式生面团自动排放机的基本形式;它主要由旋转溜管，分配盘(上面装有8个导向溜管);送进机构(由链轮，链条，电磁离合器，电机，减速器等构成);步进电机，控制器，远红外光电传感器等组成。 17 图3 旋转溜管式生面团自动排放机的基本形式 设:生面团在托盘排列的行距70mm.列距70mm.每排12个。它的工作过程是:成型好的生面团通过远红外光电传感器1.则传感器向控制器发出一个脉冲信号，控制器以规定的频率向步进电机发送一组脉冲信号，使步进电机带动旋转溜管转45度，生面团通过旋转溜管并沿着分配盘上指定的导向溜管落入托盘。由于导向溜管在出口处排列成直线。且间距为70 mm，那么生面团也将在托盘上排列成直线。当第9个生面团通过传感器1时，控制器将附加发出一个控制信号，使电磁离合器吸合，使送进机构带动托盘向前运动，使电磁行走70mm时，光电传感器2发出信号，使电磁电磁离合器断电，松开，送进机构停止运行。此时开始排放第2排生面团。系统控制简图见图2 图4 控制系统简图 本机有如下特点: a.它是自适应自动排放机，它能适应各种不同速率的馒头成型机。 b.生面团依靠自重力，在溜管的导向下自动排列在托盘上，十分自然顺畅。 18 c.调节灵活，通过更换分配盘，可以实现每排排放4~12个生面团.不但可以排放25g重的生面团，也可以排放其它重量的生面团。 旋转溜管 旋转溜管是本机的关键部件，它由步进电机直接带动旋转，每分钟要求它启、停60次。每次要转动固定的角度.每次转动过程要在0.1s内，甚至更短的时间完成。这就要求步 进电机的技术性能满足这个工作状况。我们采用国产步进电机.型号是90BF2- 3.其有关技术参数如下: 步进电机型号:90BF2-3 空载启动频率: 额定负载起动频率: 步距角: 控制器收到光电传感器1送来的信号后.即向步进电机发送40个脉冲信号.使旋转溜管转动45度，其所用时间t为: 3030t,,,0.025s ,1200b 所用时间几乎可以忽略不计，但是在初次试车时，可能会旋转溜管在启t 动，停止时振动极大，甚至发生步进电机丢步。经分析，造成这些不正常情况的原因是启动，停止时加速度极大且旋转溜管质心偏离回转中心(增加了惯性知)。我们采取了如下改进措施; a.降低起动脉冲频率 通过调谐控制器，使脉冲频率在保证每次转动时间为0.1s时取最低值;用wb表示这个起动频率: 3030 ,',,,300脉冲/sbt0.1 b.尽量减轻旋转溜管的重量，从而减少其转动惯量。 通过以上改进后，旋转溜管运行的将会非常稳定、精确。 生面团下落时间分析 生面在离开提升输送带后，落入旋转溜管，再通过导向溜管、最后落入托盘。在这个工作过程中.我们不希望看到的是旋转溜管还没有转动到位的时候，下落的生面团己经到达旋转溜管的下部，这样可能造成生面团不能顺利进入导向溜管，甚至损坏旋转溜管。另一个可能的问题是:如两个生面团在提升输送带上挨的很近，甚至没有间隔(见图3)，这样有可能使光电传感器2发出的信号间隔时间小于0.1 s.甚至信号时间间隔为零，这样有可能造成两个生而团落入托盘上同一个位置。 19 图5 生面团输送及检测 我们调整提升皮带机出口与旋转溜管入口的垂直距离H(见图3)，目的是当光电传感器1发出信号后，经过0.1 s.生面团才落入旋转溜管的入口，此刻，旋转溜管己转动到位。H的最佳值 可按自由落体公式计算: 其中:g取9.8m/ss，t取0.1s。经计算H=500mm。 通过调整高度H(H >50mm)，调整光电传感器1的安装位置，(其最理想的位置是生面团刚脱离提升输送带开始下落的那一点)。调整提升输送机的带速，(目的是保证在任何情况下.光电传感器1发出信号的间隔大于0.1s.通过试车，时间间隔最好在0.2s以上，这样就能确保两个连续生面团不落入到托盘上同一位置).最终保证排放机适应性能大大提高。 生面团行距控制 设计生面团排放行距为100 mm，当控制器接收传感器1发来的信号，通过计数，每隔8个信号就发出一个电脉冲，令电磁离合器吸合，将电动机的动力传给送进机构。当送进机构运行带动控制盘转动时(见图4) ,控制盘上均布着若干小孔)，控制盘上的小孔将导通光电传感器2，将产生一个电信号，控制器收到这个信号后将发出指令，使电磁离合器断开，送进机构运行停止，从而完成行距的送进。 20 图6 生面团行距控制原理 论证结论 旋转溜管式生面团自动排放机是一种新型的机电一体化产品，它结构简单，工作可靠.我们相信，随着馒头生产工厂化，社会化的发展，代替手工排放的自动排放机有着广泛的应用前景。 参 考 文 献 [1] 周全申，食品推放机构的研究与设计.郑州粮食学院学报,1989(1):35 [2] 周全申，旋转推板式生面团自动排放机构，郑州粮食学院学报, 1998 (1)41~43 [3] 朱克庆，馒头工厂及设备的研究.食品科技,1995(5):17 [4] 武文斌等，国产盘式馒头成形机造型分析 郑州粮食学院学报,1998 [5] 周全申 朱庆方 朱克庆 旋转溜管式生面团自动排放机，郑州粮食学院 学报1998-10-05。 21