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開(kāi)題報(bào)告書(shū)
題 目
回轉(zhuǎn)容器型混合機(jī)設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
指導(dǎo)教師
職 稱
副教授
1 研究目的意義
混合機(jī)的生產(chǎn)率決定了整個(gè)系統(tǒng)規(guī)模，其產(chǎn)量也決定著飼料加工廠的生產(chǎn)規(guī)模，因此混合機(jī)是飼料加工中最關(guān)鍵的設(shè)備之一。通過(guò)合理的設(shè)計(jì)，可以不斷的提高提高混合機(jī)的性能，節(jié)能、省料、少?gòu)U,可卸、可回收、可維護(hù)和可重復(fù)利用,并試圖讓設(shè)備向智能化(計(jì)算機(jī)化)和機(jī)、電、聲、光等綜合一體化、綠色產(chǎn)品化的方向發(fā)展,這是一個(gè)多元化的發(fā)展，相信在以后會(huì)實(shí)現(xiàn)?；旌蠙C(jī)的研究對(duì)以后飼料業(yè)的發(fā)展將會(huì)有很大的意義。
2 國(guó)內(nèi)、外研究狀況和應(yīng)用前景
隨著我國(guó)的發(fā)展,飼料年產(chǎn)已超過(guò)5 000萬(wàn)t以上,成為世界上第二飼料生產(chǎn)大國(guó)[2]。由于飼喂配合飼料比單一飼喂糧食飼料可減少消耗25%～30%,2000年我國(guó)工業(yè)配合飼料年產(chǎn)量達(dá)8000余萬(wàn)t;濃縮飼料產(chǎn)量達(dá)300萬(wàn)～400萬(wàn)t;飼料添加劑預(yù)混料產(chǎn)量達(dá)到150萬(wàn)~200萬(wàn)t,顆料飼料比重超過(guò)配合飼料總量的50%。飼料加工機(jī)械設(shè)備是飼料工業(yè)發(fā)展的重要工具,目前在我國(guó)飼料加工機(jī)械和添加劑技術(shù)還相對(duì)發(fā)展滯后。養(yǎng)殖業(yè)的集約化和規(guī)?；?需要飼料工業(yè)發(fā)展作支撐。飼料的加工手段對(duì)飼料產(chǎn)品質(zhì)量,飼料的轉(zhuǎn)化率有重要影響。飼料微粒大小、配合飼料的均勻度,顆粒料的質(zhì)量等,對(duì)喂養(yǎng)對(duì)象的生長(zhǎng)影響頗大。先進(jìn)的加工方法可提高飼料消化率、利用率、降低飼料系數(shù)。同時(shí)蛋白飼料的開(kāi)源節(jié)流也離不開(kāi)飼料機(jī)械。自飼料工業(yè)出現(xiàn)了制粒加工方法以來(lái),由于其眾多長(zhǎng)處而發(fā)展很快,至今顆粒飼料在發(fā)達(dá)國(guó)家早已普及。美國(guó)顆粒料占60%以上,瑞士占70%,德國(guó)80%,我國(guó)的顆料飼料只占25%。即使是顆粒飼料,也由于加工中的工藝參數(shù),如調(diào)質(zhì)溫度、時(shí)間、水分、顆粒堅(jiān)實(shí)度等的不同,飼料轉(zhuǎn)化率也不相同。
飼料加工中出現(xiàn)過(guò)擠壓膨化技術(shù)，此技術(shù)開(kāi)始與美國(guó)，到了80年代,擠壓技術(shù)已成為國(guó)外發(fā)展速度最快的飼料加工新技術(shù)。它在加工特種動(dòng)物飼料、水產(chǎn)飼料、早期斷奶仔豬料及飼料資源開(kāi)發(fā)等方面,具有傳統(tǒng)加工方法無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。在過(guò)去幾年中美國(guó)的工業(yè)界已開(kāi)始研究高剪切調(diào)質(zhì)作為改進(jìn)顆粒質(zhì)量、飼料廠產(chǎn)量、飼料衛(wèi)生的一種途徑,并研究它最終對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)性能的影響。國(guó)內(nèi)采用膨化機(jī)始于20世紀(jì)70年代末,主要是單螺桿膨化機(jī)。對(duì)膨化機(jī)理論和技術(shù)的研究還很膚淺,機(jī)器性能不穩(wěn)定,控制不便,容易悶車,裝拆清理麻煩,膨化產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)較大。
近年來(lái)我國(guó)飼料加工廠數(shù)量和規(guī)模呈明顯上升趨勢(shì),1.5萬(wàn)余家飼料廠中,時(shí)產(chǎn)5 t以上的達(dá)1.5千余家,特別是出現(xiàn)了不少時(shí)產(chǎn)30,40,60 t的大型廠。飼料工業(yè)集中度不斷提高,產(chǎn)銷量向優(yōu)勢(shì)企業(yè)和名牌產(chǎn)品集中。飼料機(jī)械制造企業(yè)不斷強(qiáng)化質(zhì)量管理,加快新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和技術(shù)改造步伐,改變了過(guò)去關(guān)鍵設(shè)備依靠進(jìn)口的局面。一些產(chǎn)品的性能和質(zhì)量已經(jīng)達(dá)到或接近國(guó)外先進(jìn)水平,有的已出口,打入國(guó)際市場(chǎng)。近幾年來(lái)為了改善調(diào)質(zhì)質(zhì)量,進(jìn)一步提高飼料轉(zhuǎn)化率,國(guó)外已將環(huán)隙膨化工藝引入飼料加工過(guò)程,使淀粉的糊化度進(jìn)一步提高到80%～90%。由于物料在膨化機(jī)內(nèi)瞬間溫度可達(dá)105～140℃,所以可以殺滅沙門氏菌等有害生物,并使抗?fàn)I養(yǎng)因子失活,從而大大提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高飼料轉(zhuǎn)化率。
歐洲有些國(guó)家為改進(jìn)顆粒質(zhì)量通常采用先混合后粉碎的工藝,顆粒飼料質(zhì)量有所改進(jìn),但能耗和成本增加很多。美國(guó)在最近落成的世界最大飼料廠里,只用了一臺(tái)錘片式粉碎機(jī),用來(lái)粉碎已粉碎谷物篩選器上的滯留物,其他該用錘片式粉碎機(jī)的地方,全由一種輥筒式粉碎機(jī)來(lái)替代。但在其他飼料廠,吸風(fēng)式錘片粉碎機(jī)依然流行。
現(xiàn)代社會(huì)追求高效必然導(dǎo)致養(yǎng)殖的高密度、集約化、規(guī)?；ＴO(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)努力追求小型化(滿足要求,少用材料)和多功能化(一機(jī)多用,少占地),并且可回收利用(考慮環(huán)保,減少?gòu)U棄物數(shù)量和污物)。也就是說(shuō)要節(jié)能、省料、少?gòu)U,可卸、可回收、可維護(hù)和可重復(fù)利用,并試圖讓設(shè)備向智能化(計(jì)算機(jī)化)和機(jī)、電、聲、光等綜合一體化、綠色產(chǎn)品化的方向發(fā)展,這是一個(gè)多元化的發(fā)展，相信在以后會(huì)實(shí)現(xiàn)。
隨著飼料工業(yè)的發(fā)展,干燥機(jī)的作用日趨重要。飼料原料,普通顆粒料,水產(chǎn)料,膨化料等都需干燥。而所選用的干燥機(jī)類型又不盡相同,目前用得最多且有效的飼料干燥機(jī)有:立式振動(dòng)干燥機(jī)、臥帶式烘干機(jī)、流化床干燥機(jī)等。在提高熱效率方面需深入研究。世界各地飼料廠使用液體飼料的數(shù)量正在不斷增長(zhǎng),在工業(yè)化國(guó)家尤為明顯。使用液體飼料可節(jié)省原料的運(yùn)輸,加工和儲(chǔ)存費(fèi)用;在營(yíng)養(yǎng)、質(zhì)量和飼料產(chǎn)品的加工方面同樣大有益處。國(guó)內(nèi)需要能適應(yīng)不同液體原料(如油脂、糖蜜)的加工和使用設(shè)備,如高速糖蜜摻合機(jī)和壓模油脂技術(shù),精確計(jì)量和噴霧設(shè)備等。要提高飼料質(zhì)量需對(duì)飼料原料進(jìn)行熱處理,其方法很多。設(shè)備主要包括調(diào)質(zhì)器、制粒機(jī)、膨脹器及穩(wěn)定器。膨脹器,國(guó)外早將它作為制粒前的調(diào)質(zhì)設(shè)備來(lái)增加產(chǎn)量,可利用廉價(jià)原料提高顆粒耐水性,還能添加更多的液體,以及殺滅沙門氏菌等各種病菌,所以膨化工藝在全世界受到普遍的歡迎。我國(guó)希望集團(tuán)在原40 t/h制粒機(jī)組上增加了膨脹工藝,開(kāi)創(chuàng)了應(yīng)用推廣的美好前景。膨化機(jī)的淀粉糊化度為80%～95%;膨脹器為80%左右;擠壓機(jī)為60%～70%;硬顆粒制粒機(jī)為25%～40%。而加工成本排序正好相反。國(guó)外最近推出一種制粒-膨化兩用機(jī),可以制作從硬顆粒到浮性魚(yú)飼料等多種產(chǎn)品,其加工的淀粉糊化度在25%～95%范圍。工業(yè)管理系統(tǒng)的基本點(diǎn),是將產(chǎn)品質(zhì)量控制在生產(chǎn)過(guò)程中,從而降低成本,提高效益。首先要提高原料因素(原料所含成分、粒度、水分等);其次是提高調(diào)質(zhì)質(zhì)量(調(diào)質(zhì)時(shí)間、調(diào)質(zhì)均勻度、蒸汽品質(zhì)、水、汽添加量,有儀表顯示及反饋);第三是均勻可調(diào)的飼料供給量,這些對(duì)提高生產(chǎn)率,提高度電產(chǎn)量都是有益的,這方面應(yīng)加強(qiáng)投入。有些飼料工業(yè)公司和研究單位正試圖研究開(kāi)發(fā)一套系統(tǒng),該系統(tǒng)可快速分析飼料營(yíng)養(yǎng)成分,并將分析結(jié)果迅速輸入電腦,及時(shí)調(diào)整配方;還有些飼料技術(shù)開(kāi)發(fā)公司正著手研究膨化飼料產(chǎn)品中水分的控制,克服飼料霉變,建立一個(gè)反饋?zhàn)詣?dòng)控制系統(tǒng),減少烘干過(guò)程的產(chǎn)品水分變異。這些都是需多學(xué)科人員合作的系統(tǒng)工作研究。膨化機(jī)可用于羽毛、血粉、大豆、食品下腳料等蛋白源的開(kāi)發(fā),以及膨化制粒;還可用于食品業(yè)、醫(yī)藥業(yè)、釀造發(fā)酵業(yè)、建筑業(yè)等。在我國(guó)的食品行業(yè),已開(kāi)始使用膨化機(jī)。但食品膨化的現(xiàn)狀仍處于低水平,主要表現(xiàn)在設(shè)備比較差,生產(chǎn)廠家少、品種單調(diào)、產(chǎn)銷量小等方面。另外對(duì)膨化技術(shù)研究和設(shè)備開(kāi)發(fā)工作做得很不夠,今后應(yīng)加強(qiáng)膨化機(jī)的物料適應(yīng)性、降低能耗、新工藝、新配方及減少損失等方面的研究。在單螺桿機(jī)加工困難的情況下,采用雙螺桿膨化機(jī)來(lái)替代。在美國(guó)水產(chǎn)用顆粒料100%是膨化飼料,而在國(guó)內(nèi)還不到10%。由于膨化飼料的生產(chǎn)度電產(chǎn)量只是硬顆粒料的1/3(膨化飼料13 kg/(kW·h)而硬顆粒料40 kg/(kW·h))所以不易被接受。美國(guó)和歐共體各有300多種和260多種添加劑,而我國(guó)只有80多種[3]。在開(kāi)發(fā)添加劑的同時(shí),需要研究它們的粉碎與混合的工藝及設(shè)備,提高細(xì)度,降低溫度,減少損失,提高混合均勻度,降低變異系數(shù),無(wú)殘留量,操作控制自動(dòng)可靠。
總之，飼料加工工藝和設(shè)備的研究與產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)效益密切相關(guān)。應(yīng)把總體系統(tǒng)研究和單機(jī)具體設(shè)計(jì)相結(jié)合,營(yíng)造出一個(gè)有市場(chǎng)需要、技術(shù)可靠、經(jīng)費(fèi)保證、試驗(yàn)條件充足的運(yùn)行環(huán)境,讓中國(guó)的飼料機(jī)械穩(wěn)定快速地向大型化、集團(tuán)化、一體化的趨勢(shì)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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【5】張?jiān)Ｖ?藏其梅.食品加工技術(shù)裝備【M】. 中國(guó)輕工業(yè)出版社，2000
主要內(nèi)容、研究方法和思路：
1、研究?jī)?nèi)容：
（1）根據(jù)任務(wù)書(shū)查閱相關(guān)資料，進(jìn)行總體分析和設(shè)計(jì)。
（2）根據(jù)批量和公差要求進(jìn)行相關(guān)分析計(jì)算。
（3）利用AutoCAD等繪圖軟件進(jìn)行總裝圖的繪制。
（4）詳細(xì)結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)以及計(jì)算。
2、研究方法：
根據(jù)給定的任務(wù)書(shū)的要求，完成零部件設(shè)計(jì)，包括裝配圖和零件圖繪制，完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
3、 思路：
（1）按照指導(dǎo)教師下發(fā)的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，前期完成開(kāi)題報(bào)告、論文綜述、外文翻譯等工作。
（2）完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的排版、整理工作。
（3）其他元件及裝置的設(shè)計(jì)，總裝配圖等的繪制。
總體安排和進(jìn)度（包括階段性工作內(nèi)容及完成日期）：
1、畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)必須在2010年3月3日前下達(dá)給學(xué)生；
2、2010年4月15日前完成畢業(yè)實(shí)習(xí)工作，并完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告工作；
3、2010年6月5日前，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)、英文翻譯、論文綜述等所有工作，準(zhǔn)備好畢業(yè)答辯；
4、2010年6月15日完成畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯工作。
指導(dǎo)教師意見(jiàn)（研究的意義、創(chuàng)新點(diǎn)、前期基礎(chǔ)工作、存在的難點(diǎn)和困難、建議等）：
指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日
學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)組意見(jiàn)：
簽名： 年 月 日
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