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前言
小型自分離磨漿機(jī)的設(shè)計(jì)
【摘要】：本課程主要是設(shè)計(jì)通用小型自動(dòng)大豆磨漿機(jī)，國(guó)內(nèi)的用戶(hù)大多使用ML-125立式或MW-125臥式兩種磨漿機(jī)加工豆?jié){，磨漿機(jī)產(chǎn)品作為食用制漿機(jī)械，其接觸食品材料，如：料斗、撥料器、砂輪、出料口等均應(yīng)采用無(wú)毒材料。隨著同國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的接軌，國(guó)家衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)也將逐步提高。目前所使用的鍍鋅板等材料必將被淘汰，替代材料的選用應(yīng)引起企業(yè)的高度重視。設(shè)計(jì)一種自動(dòng)性能的磨機(jī)有著巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，以及如何進(jìn)一步改善其性能和擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，使小型大豆自分渣磨漿機(jī)能得到更好的發(fā)展，能更好為生產(chǎn)和生活服務(wù)。在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)以及關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)上，各企業(yè)需進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)理論研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)工作，目前磨漿機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造，大多企業(yè)存在相互仿制情況，缺乏對(duì)產(chǎn)品進(jìn)一步研究和開(kāi)發(fā)。因此，設(shè)計(jì)一種新型高性能的磨漿機(jī)迫在眉睫。
【關(guān)鍵字】：磨漿機(jī) 自動(dòng)分離 分渣 臥式
【Abstract】： The course is primarily designed for universal small automatic soybeanmilling machine, Most domestic users to use ML-125 vertical or MW-125 Refiningtwo horizontal machining soya milk, Refiner products as food pulping machinery,food contact materials, such as : hopper, feeder allocated, Wheel, Discharging themouths of non-toxic materials shall be used. Along with the same internationalstandards of practice and national health safety standards will also gradually improve.Presently use the material such as galvanized sheet will be eliminated, the choice ofalternative materials enterprises should pay close attention. Design ahigh-performance mill has tremendous social and economic benefits, and on how tofurther improve their performance and widen its scope of application. Since the smallhours of soybean residue Refining function better development, better production andliving standards. In terms of product structure and the design and development of keycomponents, enterprises need to further strengthen technological theoretical researchand technological development work, and Refining Product Design andManufacturing, Most enterprises have mutual imitation, the lack of further researchand product development. Therefore, the design of a new type of high-performancemilling machine imminent.
【KeyworS】: Refiner Automatic Separation Jardine pm Horizontal
前 言
大豆在我國(guó)被廣泛種植，建國(guó)初期和國(guó)的大豆種植面積和產(chǎn)量均居世界第一位。2000年種植面積接近1.8億畝，由此可見(jiàn)對(duì)大豆的綜合開(kāi)發(fā)利用有巨大的市場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。大豆類(lèi)食品的營(yíng)養(yǎng)極其豐富，其蛋白質(zhì)含量為45%左右，脂肪含量是20%左右，碳水化合物含量是30%左右，它還含有豐富的礦物質(zhì)和維生素等。大量的豆制品如：豆腐、腐竹等，越來(lái)越多的上了我們的餐桌。其豆?jié){被譽(yù)為東方牛奶，一杯豆?jié){和一根油條被稱(chēng)為中國(guó)人經(jīng)典早餐。此外，人體所攝入蛋白質(zhì)中的氨基酸，須有一定的比值。大豆蛋白質(zhì)的氨基酸比值，比較接近人體的需要。它的賴(lài)氨酸含量高，蛋白質(zhì)含量低，大豆配面食用，可大大提高膳食蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。大豆脂肪的不飽和脂肪酸含量高達(dá)85%以上，有很好的降血脂、保護(hù)心、腦血管的作用。新近美國(guó)一項(xiàng)分析表明，每人每天攝入30^50克大豆能顯著降低血脂蛋白膽固醇、三酞甘油水平，而不影響高密度脂蛋白膽固醇水平。大豆脂肪中含有1.8%^-3.2%的磷脂，能降低血液中膽固醇含量和血液粘度，促進(jìn)脂肪吸收，有助于防止脂肪肝和控制體重，并且有溶解老年斑、促進(jìn)腺體分泌等多種功能。大豆神奇的降脂作用還與血脂水平高低有關(guān)，血脂水平越高，大豆I*0作用越顯著。食用大豆，需要合理地加工和烹調(diào)，方能提高其消化吸收率。據(jù)分析，大豆中粗纖維含量為4.8%,多聚樹(shù)膠糖、多聚半乳糖和半乳糖醛酸結(jié)合形成的半纖維素含量約10%左右，它們存在于大豆的細(xì)胞膜中，影響人體消化系統(tǒng)對(duì)大豆?fàn)I養(yǎng)的吸收消化。但若對(duì)大豆進(jìn)行加工，如磨成豆?jié){或做成豆腐等，則它的粗纖維及半纖維素構(gòu)成的細(xì)胞膜被破壞，消化吸收率就可以大大提高。其加工設(shè)備也由傳統(tǒng)的人力石磨發(fā)展到機(jī)械的鋼磨和砂輪磨，其分渣模式也由混合式分渣發(fā)展到現(xiàn)在自分渣，大大提高了其工作效率。目前，國(guó)內(nèi)的用戶(hù)大多使用ML-125立式或MW-125臥式兩種磨漿機(jī)加工豆?jié){，這兩種磨漿機(jī)的共同點(diǎn)是：1、只能將膨潤(rùn)的豆料磨成豆糊狀，然后再人工濾漿，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低；2,遇到少數(shù)泡不漲的硬芯或沙粒時(shí)，電機(jī)負(fù)荷增大易磨損磨漿機(jī)的磨片。因此，設(shè)計(jì)一種高性能的磨機(jī)有著巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，下面這種CD-200臥式自分渣磨漿機(jī)的不僅能很好的解決上述問(wèn)題且結(jié)構(gòu)緊湊，適應(yīng)強(qiáng)，使用方便。
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1．選題背景
1.1 研究大豆自分渣磨漿機(jī)的目的和意義
本課程主要是設(shè)計(jì)通用小型自動(dòng)大豆磨漿機(jī)，來(lái)源于生產(chǎn)和生活需要。在深刻理解前人研究的理論基礎(chǔ)上，在給定設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)計(jì)要求的條件下，研究自動(dòng)大豆磨漿機(jī)的磨盤(pán)形狀、物理特性、工作過(guò)程受力分析及豆?jié){和豆渣的自動(dòng)分離等，進(jìn)一步提高大豆磨漿機(jī)的效率和機(jī)械性能。設(shè)計(jì)新型磨盤(pán)，進(jìn)一步提高大豆的出漿率和豆渣的粗細(xì)度；設(shè)計(jì)漿渣的自動(dòng)分離裝置，減輕人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，使人們能直接喝到新鮮的豆?jié){。通過(guò)本設(shè)計(jì)可以使我了解大豆磨漿機(jī)的發(fā)展歷程、研究現(xiàn)關(guān)和發(fā)展方向，進(jìn)一步了解大豆磨漿機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)等。本設(shè)計(jì)主要研究大豆磨漿機(jī)的的磨盤(pán)結(jié)構(gòu)、漿渣自分離裝置、豆渣粒度調(diào)節(jié)器等。通過(guò)本設(shè)計(jì)我充分了解了大豆自分渣磨漿機(jī)的有關(guān)知識(shí)，以及如何進(jìn)一步改善其性能和擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，使小型大豆自分渣磨漿機(jī)能得到更好的發(fā)展，能更好為生產(chǎn)和生活服務(wù)。通過(guò)本設(shè)計(jì)使我所學(xué)的理論得到實(shí)際應(yīng)用，積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)為以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1．2 磨漿機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用前景
石磨是我國(guó)傳統(tǒng)的磨漿設(shè)備，由軸和上下兩個(gè)磨盤(pán)組成，磨盤(pán)直徑在600～1200 m m。以人推、馬拉、電機(jī)傳遞動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)作業(yè)。缺點(diǎn)是體積大、笨重、生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，況且磨齒需經(jīng)常修鑿，其費(fèi)用較高。目前已被鋼磨、砂輪磨所取代，但仍被芝麻類(lèi)磨漿所延用。鋼磨是一種磨漿兼有糧食和飼料粉碎等功能的機(jī)械。目前主要有立式和臥式兩種結(jié)構(gòu)形式，由軸和鑄鋼動(dòng)靜片組成，可由電動(dòng)機(jī)直聯(lián)驅(qū)動(dòng)或由電動(dòng)機(jī)、燃油機(jī)傳遞動(dòng)力作業(yè)。磨片直徑在100～200m m a生產(chǎn)率一般在15～300 k g／h左右，其特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速高、體積小、產(chǎn)量高、動(dòng)靜鑄鋼磨片的使用壽命長(zhǎng)。其缺點(diǎn)是噪聲高，豆糊在磨制過(guò)程中，升溫發(fā)熱，而容易引起蛋白變質(zhì)，同時(shí)豆糊顆粒較大，出渣率較高，容易造成物料浪費(fèi)。因此近年來(lái)在單一用作大豆磨漿方面已很少使用。但由于鋼磨兼有磨漿和粉碎多種作業(yè)功能，提高了用戶(hù)的實(shí)用性。特別是近年來(lái)，某些產(chǎn)品集磨漿、粉碎、磨米等多種作業(yè)功能于一體，適應(yīng)部分農(nóng)村家庭作業(yè)的需要，深
受廣大農(nóng)民的歡迎，提高了產(chǎn)品銷(xiāo)售服務(wù)對(duì)象的廣度和深度，近二三年此類(lèi)產(chǎn)品的產(chǎn)銷(xiāo)量在部分省區(qū)有跳躍發(fā)展的趨勢(shì)。其不足之處是，該類(lèi)機(jī)械相互兼顧多種作業(yè)功效，容易降低各種作業(yè)功能的性能指標(biāo)，目前尤其磨米作業(yè)性能普遍不理想。砂輪磨是目前國(guó)內(nèi)較先進(jìn)的磨漿設(shè)備，有混合型和分離型兩大類(lèi)，是近年來(lái)發(fā)展最迅速，應(yīng)用最廣泛的大豆磨漿機(jī)械?；旌鲜侥{機(jī)分為立式和臥式兩種，主要由軸和動(dòng)靜砂輪磨片組成，可由電機(jī)直聯(lián)驅(qū)動(dòng)或電機(jī)、燃油機(jī)傳遞動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)作業(yè)。磨片直徑一般在100～400m m，其砂輪材質(zhì)主要由16#～45#碳化硅金剛砂?；蜓趸X白剛玉以及棕剛玉砂粒粘合、燒結(jié)而成。生產(chǎn)率一般為20～500 k g／h，其特點(diǎn)是作業(yè)時(shí)大豆進(jìn)入粗磨區(qū)，再進(jìn)入精磨區(qū)，磨碎質(zhì)量好，出渣率低，蛋白質(zhì)損失少，而且具有優(yōu)于石磨和鋼磨的自銳性，因此砂輪片比較耐用，另具有體積小、效率高、節(jié)能、噪聲小、應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)，適于大豆制漿作業(yè)。分離型磨漿機(jī)械主要以立式結(jié)構(gòu)為主，是目前我國(guó)最為先進(jìn)的磨漿設(shè)備，其結(jié)構(gòu)主要由軸、動(dòng)靜砂輪磨片、離心分離篩組成，磨片直徑一般在100～200m m，生產(chǎn)率一般在35～300 k g／h，該類(lèi)機(jī)械除具有混合型磨漿機(jī)的優(yōu)點(diǎn)外，又增加了分離功能，制漿過(guò)程中，漿渣同時(shí)自動(dòng)分離，大大減輕了用戶(hù)的勞動(dòng)強(qiáng)度。另外漿質(zhì)好，經(jīng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，按每千克大豆磨漿制作豆腐較傳統(tǒng)磨和鋼磨多出豆腐0.5k g左右。目前分離式磨漿機(jī)已被豆制品加工廠、個(gè)體專(zhuān)業(yè)戶(hù)、飯店、食堂廣泛應(yīng)用，也被大豆飲品、豆制品加工成套設(shè)備所采用。自1986年以來(lái)，分離型磨漿機(jī)逐步受到國(guó)外用戶(hù)的認(rèn)可和重視，已被德國(guó)、俄羅斯、加拿大、烏克蘭、馬來(lái)西亞、泰國(guó)、日本、香港等國(guó)家和地區(qū)用戶(hù)選用。這說(shuō)明作為傳統(tǒng)豆制品加工工藝和現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)步相結(jié)合的砂輪式自分離磨漿機(jī)，已有擴(kuò)大國(guó)外市場(chǎng)銷(xiāo)售趨勢(shì)。
1.3 國(guó)內(nèi)外磨漿機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
我國(guó)豆制品加工技術(shù)淵遠(yuǎn)流長(zhǎng)，人類(lèi)二千多年前就發(fā)現(xiàn)了豆?jié){這一食品，并且中國(guó)豆腐文化節(jié)在我國(guó)安徽淮南市和臺(tái)灣的臺(tái)北每年九月十五日同時(shí)隆重舉辦慶祝紀(jì)念活動(dòng)，促進(jìn)豆制品文化的發(fā)展，喜食豆制品在我國(guó)已具有普遍性，許多國(guó)家已把豆制品作為公認(rèn)的營(yíng)養(yǎng)品，深受消費(fèi)者歡迎。作為豆制品加工工序的主要設(shè)備豆制品制漿機(jī)械，越來(lái)越得到廣泛的應(yīng)用，并有著較好的發(fā)展前景，現(xiàn)就該行業(yè)企業(yè)圍繞市場(chǎng)進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的動(dòng)態(tài)以及需改進(jìn)的質(zhì)量問(wèn)題引伸為一種發(fā)展趨勢(shì)，簡(jiǎn)述如下：
1.在功能部件上采用新技術(shù)，在保證電機(jī)正常轉(zhuǎn)速的條件下，降低小時(shí)生產(chǎn)率實(shí)現(xiàn)低壓作業(yè)，適應(yīng)國(guó)內(nèi)部分地區(qū)用戶(hù)的低壓作業(yè)環(huán)境。實(shí)踐證明，低電壓作業(yè)性能的提高，促進(jìn)了部分企業(yè)的產(chǎn)品產(chǎn)銷(xiāo)，如滄州市民用機(jī)械總廠根據(jù)銷(xiāo)售信息反饋在D M- Z型機(jī)中，已研制應(yīng)用“立式磨漿機(jī)撥料器”專(zhuān)利技術(shù)，靠調(diào)節(jié)撥料器的軸向入口大小，來(lái)改變小時(shí)生產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)該產(chǎn)品能適應(yīng)170～240V電壓條件下作業(yè)，受到用戶(hù)的歡迎。
2.在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)以及關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)上，各企業(yè)需進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)理論研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)工作，目前磨漿機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造，大多企業(yè)存在相互仿制情況，缺乏對(duì)產(chǎn)品進(jìn)一步研究和開(kāi)發(fā)，如磨漿機(jī)砂輪磨片硬度、粒度、結(jié)構(gòu)以及作業(yè)時(shí)有效使用面積，對(duì)制漿效果及產(chǎn)量等性能影響較大，但沒(méi)有定量和定性的科學(xué)依據(jù)；分離篩的角度、厚度、篩孔形狀及分布，特別是分離篩的角度對(duì)產(chǎn)品性能影響也較大，但設(shè)計(jì)制造數(shù)據(jù)處于模糊狀態(tài)，缺乏確鑿的科學(xué)證實(shí)。各企業(yè)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)產(chǎn)品的技術(shù)研究和開(kāi)發(fā)工作，應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，提高產(chǎn)品技術(shù)含量，必將帶來(lái)行業(yè)水平及產(chǎn)品性能較大程度地提高。
3.磨漿機(jī)產(chǎn)品作為食用制漿機(jī)械，其接觸食品材料，如：料斗、撥料器、砂輪、出料口等均應(yīng)采用無(wú)毒材料。隨著同國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的接軌，國(guó)家衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)也將逐步提高。目前所使用的鍍鋅板等材料必將被淘汰，替代材料的選用應(yīng)引起企業(yè)的高度重視。
4.多品種、高質(zhì)量是效益之本，所以各企業(yè)應(yīng)增加產(chǎn)品品種，增加產(chǎn)品規(guī)格型號(hào)，形成產(chǎn)品的系列化，以適應(yīng)不同消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品性能及質(zhì)量的使用要求，據(jù)調(diào)查了解，近一二年多功能磨漿機(jī)在南方部分省份，發(fā)展速度較快，由于現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)需適應(yīng)不同作業(yè)需要（如磨漿、粉碎、碾米等），單項(xiàng)作業(yè)性能不理想，特別是碾米性能不好，隨著多功能磨漿機(jī)結(jié)構(gòu)的不斷改進(jìn)，單項(xiàng)作業(yè)性能的提高，以及適于農(nóng)村家庭作業(yè)、應(yīng)用面廣的特點(diǎn)，將具有很強(qiáng)的生命力。
5.在豆制品營(yíng)養(yǎng)成份和糧食資源利用方面，人們對(duì)餐飲食品的要求，逐步由過(guò)去的量化向質(zhì)化方向轉(zhuǎn)移，所以提高磨漿的有效營(yíng)養(yǎng)成份，提高出漿率是磨漿機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的一項(xiàng)重要開(kāi)發(fā)研究?jī)?nèi)容。日本專(zhuān)利介紹了“一種豆腐的加工工藝”，即經(jīng)過(guò)凍結(jié)、
去皮、粉碎等處理，實(shí)現(xiàn)制作無(wú)渣豆腐。因此，如何利用現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn)結(jié)構(gòu)和制漿工藝，使制漿過(guò)程出漿率一次性接近100%的性能要求，是行業(yè)今后的發(fā)展方向。
6.磨漿機(jī)行業(yè)自1993-1995年期間產(chǎn)銷(xiāo)形勢(shì)曾出現(xiàn)過(guò)跳躍式發(fā)展，一度產(chǎn)品曾出現(xiàn)供不應(yīng)求，這是由于磨漿機(jī)產(chǎn)品開(kāi)始普及推廣，產(chǎn)品更新?lián)Q代（從石磨到機(jī)械制漿）以及改革開(kāi)放政策帶來(lái)的產(chǎn)品產(chǎn)銷(xiāo)飛躍。隨著產(chǎn)品的發(fā)展，社會(huì)保有量的增加，1995年下半年開(kāi)始至1996年以來(lái)，整個(gè)行業(yè)的產(chǎn)銷(xiāo)情況趨于平穩(wěn)，企業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)激烈，面對(duì)這一現(xiàn)實(shí)，據(jù)調(diào)查了解產(chǎn)品質(zhì)量好的企業(yè)，產(chǎn)銷(xiāo)形勢(shì)穩(wěn)步發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量不好的企業(yè)，產(chǎn)銷(xiāo)開(kāi)始下滑，所以各企業(yè)應(yīng)不斷采用新技術(shù)，開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品、新結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)科學(xué)管理、降低成本，發(fā)展質(zhì)量效益型企業(yè)勢(shì)在必行。
7.豆制品已是世界各國(guó)公認(rèn)的營(yíng)養(yǎng)保健品，所以國(guó)外近年豆制品加工機(jī)械發(fā)展較快，為之配套的磨漿機(jī)仍然以砂輪式磨漿機(jī)為主。我國(guó)磨漿機(jī)產(chǎn)品以性能和價(jià)格的優(yōu)勢(shì)，被一些國(guó)家和地區(qū)的用戶(hù)所認(rèn)識(shí)和接受，具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。各企業(yè)應(yīng)抓住機(jī)遇，在提高質(zhì)量的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大產(chǎn)品的出口。隨著豆制品花色品種的日新月異和廣大群眾需求量的增加，必將推動(dòng)磨漿機(jī)產(chǎn)品的發(fā)展。企業(yè)應(yīng)緊緊圍繞國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)，利用現(xiàn)代科學(xué)進(jìn)步，開(kāi)發(fā)新技術(shù)，新產(chǎn)品，挖掘豆制品深加工的潛力，提高產(chǎn)品質(zhì)量，加快發(fā)展步伐，使我國(guó)磨漿機(jī)行業(yè)進(jìn)入一個(gè)更高更新的發(fā)展階段。。
1.4 產(chǎn)品存在的主要問(wèn)題
1．現(xiàn)有分離式磨漿機(jī)需磨制二至三次，出漿率才能接近100%，重復(fù)磨漿不僅造成營(yíng)養(yǎng)成份的損失，降低了豆?jié){制品的產(chǎn)量和質(zhì)量，同時(shí)，增加了使用者的勞動(dòng)強(qiáng)度，造成人力及能源的浪費(fèi)，降低了磨漿機(jī)的有效利用率。
2.多功能磨漿機(jī)由于兼顧多種作業(yè)功能，各項(xiàng)作業(yè)質(zhì)量不均衡，某項(xiàng)作能質(zhì)量不理想，達(dá)不到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，容易造成物料和能源浪費(fèi)。
3.磨漿機(jī)接觸食品材料應(yīng)嚴(yán)格符合相關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際市場(chǎng)的要求，提高產(chǎn)品的檔次和水平。
4.電壓低是我國(guó)目前存在的普遍現(xiàn)象，特別是部分農(nóng)村地區(qū)?，F(xiàn)有磨漿機(jī)產(chǎn)品的低電壓工作性能不理想，該指標(biāo)體現(xiàn)了產(chǎn)品的適應(yīng)性和可靠性產(chǎn)品按現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)只能反映220X (110.1) V的作業(yè)狀況，而當(dāng)電壓過(guò)低時(shí)，有些磨漿機(jī)產(chǎn)品輕者電機(jī)發(fā)熱，影響分離或停止運(yùn)轉(zhuǎn)，重者燒損電機(jī)，即影響用戶(hù)生產(chǎn)又易造成經(jīng)濟(jì)損失。
2．結(jié)構(gòu)原理
1、底盤(pán) 2、機(jī)體 3、軸瓦 4、推力軸承 5、下磨盤(pán)套 6、下磨盤(pán)
7、上磨盤(pán) 8、濾網(wǎng) 9、出渣擋板 10、機(jī)蓋 11、壓蓋 12、手柄
13、調(diào)節(jié)母 14、鎖母巧 15、上磨盤(pán)套 16、裝料斗 17、螺絲釘
18、螺絲釘 19、電機(jī) 20、螺栓 21、帶輪罩 22、V帶
23、大V帶輪 24、傳動(dòng)軸 25、螺絲釘 31、鍵 32、軸承套筒
33、鍵 34、小V帶輪 35、布料器 36、螺釘
漿渣自分離磨漿機(jī)的主要結(jié)構(gòu)如上圖，主要由進(jìn)料部分、磨漿部分、出渣和出漿部分、傳動(dòng)部分和電動(dòng)機(jī)等幾部分組成組成。進(jìn)料部分由16料斗、11、12,13, 14, 15（料度調(diào)節(jié)器）、35布料器等組成；磨漿部分由5下磨盤(pán)套、6下磨盤(pán)、7下磨盤(pán)、17上磨盤(pán)套等組成；出渣和出漿部分由8濾網(wǎng)、10機(jī)蓋、9出渣擋板、2機(jī)體等組成；傳動(dòng)部分由24傳動(dòng)軸、4推力軸承、3軸瓦、22V帶、23大V帶輪、34小V帶輪等組成。盛入料斗中的浸潤(rùn)大豆順著中心孔在布料器的作用下被擠進(jìn)上磨盤(pán)與下磨盤(pán)之間的凹槽中，上磨盤(pán)為定磨盤(pán)，下磨盤(pán)在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，與上磨盤(pán)形成一對(duì)磨擦副，大豆在上、下磨盤(pán)之間受到擠壓、搓擠等多種作用力被磨成豆糊，在高速旋轉(zhuǎn)所受離心力和作用下被甩出磨盤(pán)。濾網(wǎng)和下磨盤(pán)固定在一起隨下磨盤(pán)一起高速旋轉(zhuǎn)，濾網(wǎng)上開(kāi)有100目的小孔，在離心力的作用下，豆糊中的漿液可通過(guò)小孔被甩入機(jī)箱內(nèi)然后順著出漿口流出，而豆渣顆粒過(guò)大不能通過(guò)小孔在離心力的作用下沿濾網(wǎng)向上運(yùn)動(dòng)通過(guò)出渣口排出機(jī)體外。
3．運(yùn)動(dòng)模式的建立和各部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1 物料粉碎及功率的計(jì)算
物料粉碎的原理為：物料在相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的剛性工作面內(nèi)受到強(qiáng)列的磨擦、搓擠、撞擊等綜合運(yùn)動(dòng)時(shí)，物料表面受到剪切力大于物料抗剪強(qiáng)度故而被粉碎。所以該機(jī)在粉碎物料時(shí)所做的功由以下幾個(gè)方面組成：1.物料粉碎時(shí)克服質(zhì)點(diǎn)間內(nèi)聚力所做的功；2.克服主軸磨擦做的功；3.克服機(jī)器傳動(dòng)效率所做的功。
即 Ｗ總=Ｗ破+Ｗ磨+Ｗ傳
3.2.1 磨盤(pán)直徑的確定
由經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)所得，生產(chǎn)率Q和磨漿機(jī)直徑D基本滿(mǎn)足以下關(guān)系：
K――生產(chǎn)系數(shù)取1～1.5，本機(jī)取1.5,
V---磨片對(duì)緣的線(xiàn)速度m/s,
D---磨片直徑m,
q---比壓荷，大豆加工時(shí)取2kg/m2
g---重力加速度取9.8m/s2
磨片對(duì)緣速度V:
可得
為了能保證生產(chǎn)率取磨盤(pán)直徑0.2m
則
k---校正系數(shù)，中綜合考濾物料在兩磨片間的搓撒、擠壓、磨擦等所耗的能量，一般k=30---40，本機(jī)取k=40,
Q---生產(chǎn)能力kg/h,
V---磨片對(duì)緣的線(xiàn)速度m/s,
考濾到傳動(dòng)效率
此功率沒(méi)有考濾固定主軸的摩擦力所做的功和分離器動(dòng)磨片等的能量損耗等。
3.2.2 電機(jī)的選擇
電動(dòng)機(jī)是磨漿機(jī)的關(guān)鍵部件，價(jià)格約占磨漿機(jī)成本的50%左右，電動(dòng)機(jī)性能好壞
直接影響磨漿機(jī)的產(chǎn)品質(zhì)量，因?yàn)槟{機(jī)選擇合適的配套電機(jī)就顯得非常重要。
從以下幾個(gè)方面選擇電動(dòng)機(jī)：
1．選擇適應(yīng)低電壓工作的電動(dòng)機(jī)。我國(guó)大豆磨漿機(jī)大部分銷(xiāo)售到廣大農(nóng)村，而在我國(guó)農(nóng)村電壓偏低是一個(gè)較為普遍的問(wèn)題，尤其是偏遠(yuǎn)山區(qū)更為嚴(yán)重，電壓經(jīng)常在180^-200伏之間，甚至低至160伏，通常電機(jī)在這種情況下不能正常工作。因?yàn)殡妷旱?，電機(jī)起動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)，轉(zhuǎn)速下降，電機(jī)的起動(dòng)電流必然劇增，電機(jī)發(fā)熱現(xiàn)象嚴(yán)重，以?xún)蓸O電機(jī)為例，轉(zhuǎn)速將從額定的2800多轉(zhuǎn)下降到2600多轉(zhuǎn)。若要求磨漿機(jī)仍能正常工作，電機(jī)的工作電流必然超過(guò)電機(jī)的額定電流很多，時(shí)間一長(zhǎng)電機(jī)溫升增高，極易導(dǎo)致燒毀電機(jī)。因此對(duì)銷(xiāo)往農(nóng)村的磨漿機(jī)，其配套的電機(jī)應(yīng)選擇能適應(yīng)低電壓工作的電動(dòng)機(jī)。
2．選擇電容起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)由于磨漿機(jī)配套電機(jī)大部分是單相異步電動(dòng)機(jī)。其起動(dòng)方式有多種，有電阻起動(dòng)、電容起動(dòng)等。從起動(dòng)力矩大小來(lái)講，電容起動(dòng)的大于電阻起動(dòng)的，電容起動(dòng)的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩可達(dá)2.5^-3倍的額定轉(zhuǎn)矩，且起動(dòng)電流較小。這種電機(jī)對(duì)于磨漿機(jī)類(lèi)需要較大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的機(jī)械較為適用。電阻起動(dòng)的電機(jī)起動(dòng)力矩相對(duì)較小，但起動(dòng)電流卻較大，磨漿機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中往往帶有一定負(fù)載，更加大了所需起動(dòng)力矩，起動(dòng)電流也隨之增大，必然在電路上形成較大的電壓降，使電機(jī)兩端所得的凈電壓更低，增加了電動(dòng)機(jī)起動(dòng)繞組損壞的可能性。因而電阻起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)適應(yīng)輕載起動(dòng)，且功率多是小于0.36千瓦的電動(dòng)機(jī)。
3．盡量采用節(jié)能性YL型雙值電容電動(dòng)機(jī)，雙值電容電動(dòng)機(jī)又稱(chēng)單相電容起動(dòng)與電容運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)，是一種新型節(jié)能單相異步電動(dòng)機(jī)。它有二個(gè)電容，一個(gè)是起動(dòng)電容，一個(gè)是運(yùn)轉(zhuǎn)電容。起動(dòng)電容僅在起動(dòng)時(shí)工作，起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電容與運(yùn)轉(zhuǎn)電容一起工作，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到分離轉(zhuǎn)速時(shí)，機(jī)內(nèi)的離心開(kāi)關(guān)動(dòng)作，將起動(dòng)電容切除，只留下運(yùn)轉(zhuǎn)電容繼續(xù)工作。由于起動(dòng)電容與運(yùn)轉(zhuǎn)電容可以單獨(dú)選擇，使得起動(dòng)與運(yùn)轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)接近圓形磁場(chǎng)，既有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，又有良好的運(yùn)轉(zhuǎn)性能。兼有電容起動(dòng)電機(jī)起動(dòng)力矩大和電容運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)過(guò)載力矩大的兩方面優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)它的機(jī)電效率和功率因數(shù)較高，電機(jī)噪聲較小，是單相電動(dòng)機(jī)中較優(yōu)良的一種。
4．電動(dòng)機(jī)功率的選擇應(yīng)比磨漿機(jī)估計(jì)的功率高一檔磨漿機(jī)的負(fù)載程度與物料質(zhì)量、加水量大小和喂入量多少等有關(guān)，加上電壓等因素的影響，電動(dòng)機(jī)功率的選擇應(yīng)比估計(jì)的配套功率高一檔。這樣可有效保證電機(jī)不致于因輕微過(guò)載而損壞，從而有效地延長(zhǎng)磨漿機(jī)的壽命。
綜合以上數(shù)據(jù)查電動(dòng)機(jī)系列表選取Y90S-2型電動(dòng)機(jī)。
Y90S-2型電動(dòng)機(jī)的主要性能參數(shù)如下：額定功率2. 2KW，滿(mǎn)載轉(zhuǎn)數(shù)2840r/m,堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩／額定轉(zhuǎn)矩2.2，最大轉(zhuǎn)矩／額定轉(zhuǎn)矩2.2，極數(shù)2極。
3.3 漿渣自分離滾筒的設(shè)計(jì)
大豆經(jīng)粉碎后，渣中蛋白質(zhì)提取率的高低是衡量機(jī)器質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，而影響該指標(biāo)有許多因素，如：機(jī)腔內(nèi)進(jìn)風(fēng)量的大小，滾筒篩的面積，主軸的轉(zhuǎn)數(shù)，滾筒的角度等。本文主要討論主軸轉(zhuǎn)數(shù)和滾筒角度對(duì)蛋白質(zhì)提取率的影響。本機(jī)采用380V交流電源，主軸轉(zhuǎn)數(shù)2840r/m，傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)數(shù)為1400r/m.直徑為200mm.篩網(wǎng)采用100目，生產(chǎn)率不小于1 OOkg/h。
3.3.1 V型盤(pán)的半頂角θ的確定
本機(jī)采用濾網(wǎng)覆蓋V型盤(pán)，以實(shí)現(xiàn)漿渣分離。V型盤(pán)為圓錐形，其錐角的大小直接影響漿渣分離的效果，如右圖所示，設(shè)V型盤(pán)以等角速度。旋轉(zhuǎn)的料液在自由表面上取一點(diǎn)質(zhì)量為M的微料M（x,y），則在徑向微料所受的作用力x為離心力，x=mω2x，而在垂直方向即旋轉(zhuǎn)方向微粒所受作用力Y為重力，Y=mg。由虛位移原理
可得微分方程
Mωr2xdx-mgdy=0 (1)
將（1）式約去m并積分整理得
（2）
由上式可見(jiàn)，料液的自由表面為旋轉(zhuǎn)
面，且與料液密度大小沒(méi)有關(guān)系。若橫坐！
標(biāo)經(jīng)過(guò)拋物面的頂點(diǎn)，在包含y軸的截面內(nèi)，曲線(xiàn)為拋物線(xiàn)，方程簡(jiǎn)化為
（3）
當(dāng)n=1400r/m時(shí)，
代入（3）式得 y=146.5x2 (4)
可見(jiàn)曲線(xiàn)相當(dāng)陡，設(shè)拋物線(xiàn)上任意兩點(diǎn)(X1Y1), (X2Y2)間連線(xiàn)的傾角為a則
tag
將y1=146.5x12,y2=146.5x22代入上式得
tag
=146.5（x1+x2）
當(dāng)x1＝100mm,x2=150mm時(shí)
tag a＝146.5x(0.1+0.15)
=3.625
a≈74.5°
這說(shuō)明在n=1400r/m的情況下，由于曲線(xiàn)相當(dāng)陡峭取a在74.5°內(nèi)，濾渣均可沿料液自由表面甩出，考慮到結(jié)構(gòu)需要，取，取V型盤(pán)的半頂角θ =30°氣即V型盤(pán)的傾角。=90°-θ=60°,經(jīng)實(shí)驗(yàn)，符合要求，使用效果良好。
3.3.2 磨盤(pán)試驗(yàn)與試驗(yàn)結(jié)果檢測(cè)
我們新設(shè)計(jì)了兩種磨盤(pán)，(2”和3”磨盤(pán)），如下圖所示，其中1”磨盤(pán)為一般電動(dòng)水磨砂輪作為基礎(chǔ)對(duì)照。2”磨盤(pán)開(kāi)有6-12條徑向溝槽，徑向溝槽的外端面與輪緣成20度角，溝深4—5mm o此磨盤(pán)的優(yōu)點(diǎn)是：由于工作表面開(kāi)有溝槽，使其摩擦力增強(qiáng)（磨盤(pán)傾斜部分的砂粒較粗為粗磨區(qū)，平面部分砂粒較細(xì)為精磨區(qū)），在布料器的推動(dòng)下豆瓣在由中心到邊緣的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中得到充分的破碎。因此生產(chǎn)率提高，質(zhì)量更好，由于效率高，減低了勞動(dòng)強(qiáng)度且節(jié)能省電。3”磨盤(pán)做成楔型空間，在動(dòng)磨盤(pán)上有一布料器，隨布料器一起運(yùn)動(dòng)，布料器能使豆瓣沿空間均勻分布，從而提高磨盤(pán)知產(chǎn)效率。此三種磨盤(pán)均由白剛玉制作，1”和3”的粒度為20目，2”磨盤(pán)的粗磨區(qū)為15目精磨區(qū)為20目，結(jié)合劑為無(wú)毒陶瓷。經(jīng)長(zhǎng)期試磨取樣化驗(yàn)檢測(cè)對(duì)比磨大豆時(shí)2”，3”磨盤(pán)比1”磨盤(pán)提高出漿率均在5%—15％以上。
3.3.3 試驗(yàn)檢驗(yàn)結(jié)果
由1”磨盤(pán)磨出的漿稱(chēng)為1”樣（漿），由2”磨盤(pán)磨出的漿為2”樣（漿），由3”磨盤(pán)磨出的漿為3”樣（漿），在歷時(shí)兩月，在各種條件（不同的豆質(zhì)、氣溫、水溫、浸豆時(shí)間等）每次對(duì)三種磨盤(pán)各取0.5kg浸脹磨漿后，各取樣品200g作蛋白質(zhì)含量化驗(yàn)檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表1和表20
在表1中1”樣化驗(yàn)后蛋白質(zhì)含量記作al（％），總漿重記作。1 (g）2”樣化驗(yàn)后蛋白質(zhì)含量記作a2（％），總漿重記作。2 (g) ,3”樣化驗(yàn)后蛋白質(zhì)含量記作a3（％），總漿重記作。3(g)于是：
1”樣蛋白質(zhì)份數(shù)
2”樣蛋白質(zhì)份數(shù)
3”樣蛋白質(zhì)份數(shù)
在表2中2”樣對(duì)1”樣提高出漿率為
3”樣對(duì)1”樣提高出漿率為
圖1為三種樣品所含蛋白質(zhì)份數(shù)A1、A2、A3的對(duì)比曲線(xiàn)圖
圖2為2”，3”磨漿機(jī)對(duì)1”磨盤(pán)提高出漿率K的曲線(xiàn)圖。
表1 各磨0.5kg大豆三種樣品所含蛋白質(zhì)份數(shù)比
結(jié)論：從圖2可看出2”，3”磨盤(pán)對(duì)1”磨盤(pán)（為一般電動(dòng)水磨磨盤(pán)）出漿率均提高了5%---15%以上，并且本機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，能實(shí)現(xiàn)漿渣的同步分離，從而達(dá)到省工、省時(shí)、節(jié)能的目的，取下濾網(wǎng)后還有磨粉的功能，因此本機(jī)具有廣泛的推廣價(jià)值。
3.3.4 磨盤(pán)失效分析
磨漿機(jī)磨盤(pán)失效是磨粒粘著磨損、沖蝕、斷裂和塌陷等失效形式單獨(dú)或相互作用的結(jié)果。磨盤(pán)是磨漿機(jī)的關(guān)鍵部件，是一個(gè)易損件，需求量較大，磨盤(pán)質(zhì)量及更換周期直接影響豆?jié){的質(zhì)量和生率。以2”磨盤(pán)為例，下面磨盤(pán)由傳動(dòng)軸帶動(dòng)回轉(zhuǎn)，與下面的面形成一對(duì)磨漿面小200的磨盤(pán)以大約2.3m/s的線(xiàn)速度高速運(yùn)轉(zhuǎn)，使?jié){產(chǎn)生很大的離心力，從而驅(qū)動(dòng)漿料使之經(jīng)過(guò)磨漿區(qū)。受到打漿力的作用打漿力主要來(lái)自?xún)蓚€(gè)主面，1.磨盤(pán)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力弓即剪切摩擦力.2.由進(jìn)刀機(jī)構(gòu)加壓產(chǎn)生的法向壓力P，另外還有漿流向沖擊力產(chǎn)生的合力稱(chēng)P，，這就就是磨盤(pán)對(duì)進(jìn)入磨漿區(qū)的漿料進(jìn)行研磨剪力、分絲、帚化的作用力，由于磨盤(pán)生熱，磨漿區(qū)漿料溫度上升至70-80攝氏度。國(guó)產(chǎn)磨盤(pán)一般硬度較高（HRC52），但脆性大(ak值為4-6J/cm 2，磨盤(pán)工作時(shí)，受到漿料中雜質(zhì)的硬粒子的持續(xù)沖擊，使磨盤(pán)發(fā)生沖蝕磨損或折斷，這此脫落下來(lái)的粒子混合在磨漿中，加劇了磨盤(pán)的早期失效，在非正常工作條件下，磨盤(pán)還會(huì)發(fā)生相互間直接接觸和碰撞，引起磨盤(pán)基體提碎裂；進(jìn)口磨盤(pán)一般有較高的韌性(ak值為86J/cm 2），當(dāng)磨盤(pán)相互接觸時(shí)，磨盤(pán)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)造成粘滯磨損，使磨盤(pán)發(fā)生嚴(yán)重的塑性變形造成磨面塌陷和材料流失，這種脫落的砂粒或是轉(zhuǎn)移到另一個(gè)磨盤(pán)的磨擦表面或是混入漿料與硬質(zhì)顆粒一起犁耕磨盤(pán)表面，導(dǎo)致磨盤(pán)磨損，因此在失效的磨盤(pán)上可觀察到磨面上大量較深的犁溝另外這此含有硬粒子的漿料高速?zèng)_擊磨盤(pán)，使磨面受到?jīng)_擊磨損，這種沖蝕形貌特征為凹坑和舌狀薄片，低倍顯微鏡下顯示為溝紋，帶有明顯的方向性。
綜上所述，理想的磨盤(pán)材料要求高的耐磨性，高硬度以及良好的韌性配合
3.4 布料器的設(shè)計(jì)
為了大豆沿磨片四周均布，且更容易進(jìn)入磨片區(qū)，特在動(dòng)磨片上裝有一布料器使其具有均布原料和擠壓大豆的雙重作用，其結(jié)構(gòu)如下：
其工作原理為在楔形工作表面隨動(dòng)磨盤(pán)的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中楔形表面將大豆向四周擠壓，將大豆由較多的地方向較少的地方推移，從而達(dá)到上述目的。
3.5 粒度調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計(jì)
現(xiàn)有的圓盤(pán)磨漿機(jī)靜砂輪安裝在砂輪座上，在砂輪和機(jī)蓋之間有一壓簧，壓簧將砂輪座固定在機(jī)蓋中間，砂輪座上端有螺紋通過(guò)螺紋旋轉(zhuǎn)在砂輪上調(diào)節(jié)母來(lái)調(diào)節(jié)整機(jī)蓋與砂輪底部之間的距離達(dá)到調(diào)節(jié)動(dòng)、靜砂輪之間的縫隙控制磨漿機(jī)磨制豆?jié){和豆渣的粒度。由于彈簧圈四周壓力不均，造成砂輪座受力不均，且調(diào)整后出渣不均，出漿率不高，再加上機(jī)蓋與砂輪之間的彈簧被壓縮而且壓力較大造成磨漿機(jī)裝配比較困難，調(diào)節(jié)時(shí)費(fèi)力。
為了克服以上困難，設(shè)計(jì)了此新型粒度調(diào)節(jié)裝置，本新型裝置采用這樣的技術(shù)方案：將砂輪座穿過(guò)機(jī)蓋中心的導(dǎo)向孔，調(diào)節(jié)母通過(guò)螺紋旋在砂輪座上，壓蓋套在調(diào)節(jié)母上并將調(diào)節(jié)母固定在機(jī)蓋上。本裝置簡(jiǎn)單易于裝配和調(diào)整，調(diào)節(jié)方便，調(diào)節(jié)母與砂輪座之間的螺紋不易磨損，使用本裝置，磨漿機(jī)出渣粒度粗細(xì)均勻，豆?jié){更細(xì)膩，出漿率更高。
下面結(jié)合附圖對(duì)本裝置作進(jìn)一步說(shuō)明附圖3為本裝置的平剖示意圖
附圖4為本裝置的俯視圖示意圖
參照附圖，砂輪座6穿過(guò)機(jī)蓋5中心的導(dǎo)向孔，調(diào)節(jié)母2通過(guò)螺紋旋在砂輪座6上，壓盤(pán)4套在調(diào)節(jié)母2上并將調(diào)節(jié)母2壓在機(jī)蓋5上，通過(guò)螺紋釘7將壓盤(pán)4固定在機(jī)蓋5上。為了使砂輪調(diào)整更精確，在調(diào)節(jié)母2上刻有標(biāo)記21,壓盤(pán)4上面有刻度41，刻度41在壓盤(pán)4的圓周上可以是一個(gè)整圓周，也可以是圓周的一部分。通過(guò)調(diào)節(jié)母2上的標(biāo)記21
對(duì)應(yīng)壓盤(pán)4上的刻度41的不同位置，來(lái)確定動(dòng)，靜砂輪之間的縫隙。砂輪座6上部旋有一鎖母1，鎖死調(diào)節(jié)母2，防止砂輪座6的松動(dòng)。
附圖3
1．鎖母2.調(diào)節(jié)母3.手柄4.壓盤(pán)41．壓盤(pán)刻線(xiàn)5.機(jī)蓋6.砂輪座7.螺釘
3.6 濾網(wǎng)的選擇
為了便于豆?jié){蛋白質(zhì)的提取和保證豆?jié){蛋白質(zhì)的純度，經(jīng)實(shí)驗(yàn)和查相關(guān)資料確定網(wǎng)格的大小為100目（目為格子大小單位，目=格子/cm2，）100目即每平方厘米上有100個(gè)孔。
3.6.1 常用過(guò)濾介質(zhì)及其主要性能
濾布：這是在工業(yè)上品種最多，應(yīng)用最廣泛的過(guò)濾介質(zhì)。濾布有紡織濾布與非紡織濾布之分。其構(gòu)成材料均為天然纖維（棉，毛，絲，麻）或合成纖維。濾布的過(guò)濾性能決定于材質(zhì)，纖維織法及后處理加工。
(1)紡織濾布：紡織濾布由三種不同類(lèi)型的紗線(xiàn)織成：?jiǎn)卫w（單縷紗），復(fù)絲長(zhǎng)纖（定長(zhǎng)纖維紗）和短纖（多縷紗）。單絲一般是合成纖維拉成直徑0.16-0.32(某些
場(chǎng)合甚至1)的單根長(zhǎng)絲，由它織成的濾布具有表面光滑、空隙單純、比阻小、堵塞性最小、易清洗和最佳卸渣性能等優(yōu)點(diǎn)，但它捕集粒子直徑圈套，精密過(guò)濾時(shí)不宜采用。對(duì)粒徑分布范圍較寬的懸浮液分離時(shí)，分離效果受到影響。復(fù)絲長(zhǎng)纖紗是由二股以上原絲捻紡而成，用它織成濾布，抗拉強(qiáng)度好，對(duì)顆粒的截留性能較單絲為好，卸渣性能稍差。短纖是用天然棉，毛纖維或合成短纖維多股捻制而成，因其具有絨毛狀纖維而呈現(xiàn)良好的顆粒截留性能，密封性也佳，但缺點(diǎn)是孔隙易被粒子堵塞，清洗和卸渣性能較差。
濾布的織法也有三種：即平紋、斜紋和緞紋。一般來(lái)說(shuō)，平紋濾布構(gòu)造致密，孔隙小，故顆粒截留性好，濾液澄清度高，使用壽命長(zhǎng)，價(jià)格也較便宜。缺點(diǎn)是比阻大，易堵塞，卸渣性能差。緞紋織布的孔隙最大，比阻小，不易堵，卸渣性能好。但顆粒截留能力低，穿濾嚴(yán)重，過(guò)濾效果差。斜紋濾布的各項(xiàng)性能居中，抗磨擦能力很強(qiáng)，過(guò)濾速度也大，壽命最長(zhǎng)，因而被廣泛應(yīng)用。
(2）非紡織濾布：用加熱方法，將各種纖維連同一定的樹(shù)脂粘接劑和溶劑制成0.2--2厚度的紙片狀濾布。這種濾布的纖維組織不是規(guī)則的而是雜亂而又緊密排列，故其強(qiáng)度較紡織濾布差，比濾紙強(qiáng)，孔隙率也較濾紙粗，故比阻比濾紙小。非織造濾布已用于壓濾機(jī)及水平盤(pán)式過(guò)濾機(jī)上，主要用于澄清過(guò)濾，凈化低濃度懸浮液中的固體顆粒。如飲料，乳漿，清漆，潤(rùn)滑油等和植物樹(shù)膠的過(guò)濾。非紡織濾布的過(guò)濾機(jī)理，大致是分級(jí)過(guò)濾，即由這種濾布的表層部分截大顆粒粒子（大于100),其里層截獲高分散性的小顆粒。
(3）濾布織成的后加工
為了改善濾布的過(guò)濾特性和物理、機(jī)械性能，可以對(duì)織成的濾布進(jìn)行織后精加工。其加工方法有：
研光：將濾布坯布在熱的壓輥下受碾壓，使坯布表面光滑，降低江布紗線(xiàn)間的孔隙率，以改善濾布對(duì)顆粒的捕集性能和卸渣能力。研光后的濾布強(qiáng)度有些降低。
起絨：即在濾布坯布的一面用微齒鋼梳刷使濾布表面紗束的纖維產(chǎn)生細(xì)柔的絨毛，提高濾布截留微小細(xì)粒子的能力，改善分離效果，提高濾液的澄清度。
熱軋?zhí)幚恚哼@只限于合成纖維濾布，目的是改善濾布的熱穩(wěn)定性或機(jī)械強(qiáng)度，使之更適于較高溫度下操作。物別是對(duì)于單絲織成的濾布必須進(jìn)行熱軋?zhí)幚怼?
濾網(wǎng)：濾網(wǎng)也是編織過(guò)濾介質(zhì)，其材質(zhì)主要是金屬，凡是可以拉絲的金屬和合金，如不銹鋼、黃銅、蒙乃爾鎳銅合金、鎳、銀等都可以作為金屬絲網(wǎng)的材質(zhì)。近來(lái)也有采用塑料原絲織成的濾網(wǎng)。正由于材質(zhì)是金屬材料，故濾網(wǎng)表面光滑、耐磨、耐腐蝕和耐高溫基本上不產(chǎn)生收縮、伸延現(xiàn)象，不易被顆粒堵塞，易清洗、再生，使用壽命遠(yuǎn)較纖維濾布為長(zhǎng)。只是一次性投資較貴，但操作費(fèi)用要比濾布低。
濾網(wǎng)既可以直接安裝在葉濾機(jī)或轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)上作過(guò)濾用（一般只能做粗濾），還可以做為布，濾紙的支持體使用。此時(shí)，濾網(wǎng)必須用輥?zhàn)訚L壓，使其表面光滑，然后再同濾布等過(guò)濾介質(zhì)一起安裝，以免損傷所支持的過(guò)濾介質(zhì)。我國(guó)目前工業(yè)用金屬絲編織篩網(wǎng)有銅、錫、青銅、不銹鋼、碳鋼等材質(zhì)。
濾氈：將合成纖維（如聚丙烯睛纖維，尼龍，聚丙烯等）或羊毛纖維作無(wú)規(guī)則的密集排列，可添加或不添加樹(shù)脂粘接劑（如熱粘接），經(jīng)過(guò)壓實(shí)耐而制成不同厚度的氈。裝在壓濾機(jī)或轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī)上。當(dāng)用褶制金屬網(wǎng)定型可用作濾芯構(gòu)件。濾氈過(guò)濾機(jī)理屬于深層過(guò)濾。合成纖維濾氈具有防腐，防霉，顆粒截留性能好等優(yōu)點(diǎn)，用途比毛氈廣泛。
過(guò)濾襯墊：過(guò)濾襯墊是以石棉和纖維素制成的抄造型過(guò)濾介質(zhì)，厚度2～5mm,纖維直徑為200～250埃，另用直徑為20～30的纖維素纖維為支持體，石棉纖維在其中構(gòu)成空隙，用于壓濾機(jī)上，如在其中充填硅藻土顆粒，可提高墊子的孔隙率。由于過(guò)濾襯墊的空隙率很細(xì)微，主要用作精密過(guò)濾，處理含固量低且顆粒細(xì)小的懸浮液。
過(guò)濾膜（多孔塑料薄膜）：以纖維素41,13,，聚氯乙烯，聚乙烯或聚四氟乙烯等高分子材質(zhì)，通過(guò)特定的工藝加工成厚度為O.2～150um，孔徑O.3～10um的薄膜，安裝于專(zhuān)門(mén)的設(shè)備上。這種多孔過(guò)濾膜的過(guò)濾精度可達(dá)O.lum。主要用于醫(yī)藥工業(yè)及生物化學(xué)帶菌污水處理等超群同精密過(guò)濾場(chǎng)合。
硬質(zhì)（剛性）多孔介質(zhì)剛性多孔過(guò)濾介質(zhì)包括多孔陶瓷，金屬陶瓷，多孔燒結(jié)塑料、金屬纖維燒結(jié)氈、多層金屬燒結(jié)網(wǎng)等。
它們是通過(guò)陶瓷，金屬及塑料的細(xì)粉在高溫下燒結(jié)成型。通過(guò)對(duì)細(xì)粉粒度，燒結(jié)溫度，壓力，時(shí)間及粘結(jié)劑品種，配方的控制來(lái)制得孔隙均勻，滲透性，孔隙率和形
狀各異的過(guò)濾介質(zhì)成品。厚度一般在20mm以上（燒結(jié)金屬的厚度一般為1.6mm）。做成圓筒狀（包括管式）適于加壓過(guò)濾，板狀則多用于真空過(guò)濾式重力過(guò)濾。
多孔過(guò)濾介質(zhì)的過(guò)濾機(jī)理一般適于深層過(guò)濾，但也可以用于表面過(guò)濾。由于它們的不撓性，使得過(guò)濾中的壓力波動(dòng)對(duì)濾餅的影響很少，其孔隙可以從幾千到1個(gè)，故大多用作精密過(guò)濾。
多孔陶瓷包括普通多孔陶瓷和剛玉陶瓷兩種，前者主要原料是耐火粘土，后者是氧化鋁粉，它將它們分別與熱固性樹(shù)脂以及溶劑混合成所需要的形狀，在1400oC的窯內(nèi)鍛燒而成。具有耐高溫和腐蝕性基礎(chǔ)剛玉對(duì)濃無(wú)機(jī)酸很穩(wěn)定，但對(duì)弱堿性及堿性鹽的水溶液不穩(wěn)定。普通陶瓷則能耐稀、濃的無(wú)機(jī)酸及它們的鹽類(lèi)水溶液的腐蝕。但對(duì)堿性液體作用不夠穩(wěn)定。多孔陶瓷廣泛用于氣體凈化過(guò)濾（如硝本生產(chǎn)中空氣過(guò)濾），也用于無(wú)機(jī)酸及酸性鹽水溶液的澄清過(guò)濾。
金屬纖維燒結(jié)氈：是新型的過(guò)濾材料，產(chǎn)品過(guò)濾精度3-100微米，廣泛用于石油、化工、化纖、航空、航天領(lǐng)域，是不可取代的高科技材料。
綜上報(bào)述，我們選用交織布外襯不銹鋼濾網(wǎng)，這樣既能滿(mǎn)足卸渣的需要又能滿(mǎn)足濾網(wǎng)高速旋轉(zhuǎn)所需的機(jī)械強(qiáng)度
3.6.2 網(wǎng)格大小對(duì)槳渣分離效果的影晌
網(wǎng)格的大小對(duì)漿渣分離的效果有直接的影響，網(wǎng)格過(guò)大部分粒度比較大的顆粒能隨漿液一起流出使其變的混濁和漿液混在一起影響豆?jié){的味道。網(wǎng)格過(guò)小能使過(guò)濾困難加大了機(jī)器的負(fù)荷還使部分來(lái)不及過(guò)濾的漿液隨豆渣一起排出造成浪費(fèi)影響出漿率。
3.7 進(jìn)料斗傾角的設(shè)計(jì)
取斜面上任一點(diǎn)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)廠家對(duì)象，受力分析如圖所示：
假設(shè)該質(zhì)點(diǎn)處于向下運(yùn)動(dòng)的臨界點(diǎn)即
mgsin
化簡(jiǎn)得 tag
μ為浸潤(rùn)大豆與進(jìn)料斗之間的摩擦系數(shù)，進(jìn)料斗的材料為鐵皮，摩擦系數(shù)為0.2即產(chǎn)μ=0.2
tag
當(dāng) 時(shí)豆料能順利進(jìn)入為了使大豆能快速的進(jìn)入工作區(qū)間并考濾結(jié)構(gòu)和外觀取
4.主要零部件的強(qiáng)度和疲勞校核
4.1 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與校核
帶傳動(dòng)是在兩個(gè)或多個(gè)帶輪之間用帶作為環(huán)行拉拽元件來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種撓性傳動(dòng)。帶傳動(dòng)分為摩擦型帶傳動(dòng)和嚙合型帶傳動(dòng)兩類(lèi)，前者利用帶與帶輪之間的摩擦力進(jìn)行傳動(dòng)，后者利用帶上凸齒與齒槽的嚙合進(jìn)行傳動(dòng)。
摩擦型帶傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：1.帶有彈性，能緩沖、減振，傳動(dòng)平衡，噪聲??；2.過(guò)載時(shí)，帶在帶輪上打滑，可以防止其它零件損壞，起到安全保護(hù)作用；3.適用于兩軸中心矩較大的傳動(dòng)；4.采用特殊形狀的帶輪（例如塔輪）可以獲得一種經(jīng)濟(jì)的變速方法；5.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、安裝及維護(hù)較方便。主要缺點(diǎn)是：1.由于彈性和打滑，傳動(dòng)比不穩(wěn)定；2.傳動(dòng)效率較低，平帶傳動(dòng)的效率一般為0.92---0.98V帶傳動(dòng)的效率一般在0.90---0.96; 3.帶的壽命較短;4.由于要施加張緊力，軸和軸承受力較大；5.外廓尺寸較大。
V帶傳動(dòng)以帶的兩側(cè)面為工作面，由于楔形效應(yīng)，在相同的張緊力下，比平帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更大的摩擦力，從而具有較大的傳動(dòng)能力，V帶傳動(dòng)的當(dāng)量摩擦系數(shù)為
μ---帶與帶輪間的摩擦系數(shù)，
φ---帶輪槽角，為μ0≈?0.51(32°、34°、36°、38°)
通常取μ =0.30,由此可算出μ0≈?0.51，即V帶傳動(dòng)的當(dāng)量摩擦系數(shù)比平帶傳動(dòng)的摩擦系數(shù)要大70%左右。
同步帶帶體輕而薄，撓曲性好；帶的抗拉體強(qiáng)度高，受載時(shí)變形極小，能保持帶的節(jié)距不變。顯然，同步帶傳動(dòng)兼有帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的特性和優(yōu)點(diǎn)。其主要優(yōu)點(diǎn)是：1.比鏈傳動(dòng)平衡，比齒輪傳動(dòng)、鏈運(yùn)動(dòng)的噪音??；2.傳動(dòng)比準(zhǔn)確；3能適應(yīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，帶速可達(dá)80m/s；4.傳動(dòng)效率高，可達(dá)0.98--0.99；5.可采用直徑較小的帶輪和允許較大的傳動(dòng)比（可達(dá)12---20），使運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊；6.右使用鋁合金或塑料帶輪，從而減輕傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的重量；7.適用于兩軸中心矩較大的的傳動(dòng)；8.雙面同步帶可用于多軸下反向傳動(dòng)；9.帶的張緊力小，作用于兩承上的壓力小；10.清潔，不需潤(rùn)滑，維護(hù)簡(jiǎn)單。其主要缺點(diǎn)是：制造的安裝精度要求較高，中心矩要求較嚴(yán)格，成本較高。
由結(jié)構(gòu)和功率要求有兩種方案?jìng)溆?，即選用Z型、SPZ型兩種V帶。
4．2 V帶帶輪的設(shè)計(jì)
因?yàn)閹л喌膱A周速度＜25m/s，所以選用材料為HT150
4.2.1 小帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸計(jì)算
由表4-1 節(jié)寬=2.3∶4＜Smin=8 bp=8.5，b≈10.1, 軸孔φ=
f=8±1, r1=0.2∶0.5，r2=0.5∶1， σmin=5.5， φ=34°±30′
d=80
4.2.2 大帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸計(jì)算
L≈（1.5∶2）ds
≈36∶48
dh=（1.8∶2）ds
=43∶48
dr=da-2(ha+hf+σ)
=d-2(hf+σ)
=160-2X(7+5.5)
=135
所以S=8
4.3 工作時(shí)兩磨片間相對(duì)扭矩的計(jì)算
根據(jù)相當(dāng)量膨潤(rùn)大豆受擠后面破碎的實(shí)驗(yàn)可得：工作時(shí)兩磨片間的擠壓力大約為F擠≈200N
兩磨片間相對(duì)摩擦力f= μF擠
μ一豆料混合物與磨片的摩擦系數(shù)取0.2-0.5（取0.5)
f=0.5xF擠
=0.5x200
＝100N
取兩磨片的某徑向研究，假設(shè)磨片間磨擦力完全均向分布在該徑向上，根據(jù)磨片零件圖可知
4.4 磨片套的校核
為了便于豆料的均勻快速的進(jìn)入兩磨片之間且滿(mǎn)足工作需要和制造要求，根據(jù)結(jié)構(gòu)需要，初步設(shè)計(jì)磨片套的結(jié)構(gòu)如下：
磨盤(pán)套的材料為45號(hào)鋼，[τ]60MPa,內(nèi)徑為60mm,設(shè)外徑為D,由上可知磨片套所受扭矩為磨片作用于上的扭矩M=4.98N·M
根據(jù)
D---外圓直徑，
---內(nèi)圓與外圓直徑之比，
為了結(jié)構(gòu)和裝配方便且不影響美觀，取磨片的厚度為3mm代入上式得τ<<[τ]，所有取3mm滿(mǎn)足條件。
4.5 止推軸承的選擇
推力軸承主要承受軸向負(fù)荷。其公稱(chēng)接觸角45°＜≤90°又可分為：
(1)推力角接觸軸承公稱(chēng)接觸角45°＜＜90°的推力軸承。如推力角接觸球軸承等。
(2)軸向接觸軸承公稱(chēng)接觸角=90°的推力軸承。如推力球軸承等。
因?yàn)楸緳C(jī)和軸承只受軸向力的作用，所以選擇第二種50000型的軸向接觸軸承。由于結(jié)構(gòu)的需要初選軸承型號(hào)為51206型，其結(jié)構(gòu)尺寸和機(jī)械參數(shù)參見(jiàn)（GB/T301---1995）
4.6 軸瓦的設(shè)計(jì)與選擇
軸瓦是軸承上直接與軸頸相接觸的零件，是軸承的重要組成部分。軸承中采用軸瓦，不但右節(jié)省貴重的軸承合金，還便于維修。
常用的軸瓦分為整體式和剖分式兩種結(jié)構(gòu)。它們按制造工藝的不同，分為整體鑄造、雙金屬或三金屬等多種形式。非金屬的軸瓦既可以是整體的非金屬，也可以是在金屬套上鑲襯非金屬材料和結(jié)構(gòu)。
滑動(dòng)軸承工作時(shí)，軸瓦（軸瓦襯）與軸頸構(gòu)成摩擦副，即使是液體摩擦軸承，在啟動(dòng)、停車(chē)、換向、載荷或轉(zhuǎn)速變化時(shí)，也可能出現(xiàn)摩擦表面的直接接觸。因此，軸瓦的主要失效形式是磨損和膠合（燒瓦）。在變載荷的情況下也會(huì)出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕。所以，對(duì)軸瓦材料的主要要求是：有良好的減摩性、耐磨性抗膠合性；良好的導(dǎo)熱性；熱穩(wěn)定性；具有足夠的強(qiáng)度；對(duì)潤(rùn)滑油有較強(qiáng)的吸附能力、耐腐蝕和便于加工等。
驗(yàn)算壓強(qiáng)
Fa---軸承的軸向載荷N，
K---考濾油槽使支承面積減少系數(shù)，常取0.85---0.95，或按油槽數(shù)目和尺寸計(jì)算軸承的實(shí)際支承面積，
[P]---軸瓦的許用壓強(qiáng)MPa，
d、d0---支承環(huán)內(nèi)、外徑mm
Z---止推個(gè)數(shù)
1/2 =0.78MPa
驗(yàn)算PVm值
Vm--- 止推軸頸平均直徑處的圓周速度m/s，
dm--- 環(huán)行支承面平均直徑mm，
n--- 止推軸承轉(zhuǎn)速，r/min
[PV]---軸瓦材料的許用PV值，
=2.3MPa·m/s
Vm =3m/s
綜上所述，選項(xiàng)取5-5-5錫青銅(2CuZn16Si4)軸瓦。
4.7 確定軸承間隙選擇相應(yīng)的配合
軸承間隙主要由軸承的轉(zhuǎn)速確定，轉(zhuǎn)速越高，在相同的直徑下，間隙應(yīng)越小，結(jié)合本例，選取△=(0.0007---0.0012)d(d為軸頸直徑，mm），選取H7/d8的配合與上述的間隙相配合。
4.8 選擇潤(rùn)滑劑與潤(rùn)滑方式
由得K=4.5，所以潤(rùn)滑劑選用潤(rùn)滑油，潤(rùn)滑方式為針閥油杯滴油，供油量Q
D--- 軸承的直徑cm,
d--- 軸頸的直徑cm,
l--- 軸承的寬度cm,
p--- 潤(rùn)滑油的密度p=9x10-4kg/cm3，
g--- 重力加速度g=9.8m/s2
=0.20L/min
4.9 螺釘?shù)男：?
4.9.1 砂輪套緊固螺釘?shù)倪x擇與校核
根據(jù)結(jié)構(gòu)初選螺釘(GB/GQ0126-80)尺寸如下，公稱(chēng)直徑d=3，盲孔擰入深度H=3，攻絲深度H1=4，鉆孔深度H2=7，材料為Q215鋼。
4.9.2 緊固軸妞釘?shù)倪x擇與校核
根據(jù)結(jié)構(gòu)初選螺釘(GB/GQ0126-80)尺寸如下，公稱(chēng)直徑d=3，盲孔擰入深度H=3，攻絲深度H1=4，鉆孔深度H2=7，材料為Q215鋼。
設(shè)螺釘所受的工作剪力為Fs
NFsR=T
N--- 螺釘?shù)膫€(gè)數(shù)，
R--- 螺釘?shù)霓D(zhuǎn)矩半徑，mm。
T--- 螺釘所受轉(zhuǎn)矩，N·m
4×0.175Fs=4.98
Fs=71.4N
螺釘?shù)募羟袕?qiáng)度τ
Fs--- 螺釘所受的工作剪力,N
d0--- 螺釘剪面直徑,mm
m一螺釘?shù)目辜裘鏀?shù)目，
[τ]---螺釘材料許用剪切應(yīng)力MPa
=2.5MPa＜[τ]
4.9.3 提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施
螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度主要取決于螺栓的強(qiáng)度，因此，研究影響螺栓強(qiáng)度的因素和提高螺栓強(qiáng)度的措施對(duì)提高聯(lián)接的可靠性有著重要的意義。影響螺栓強(qiáng)度的因素有很多，主要涉及到螺紋牙的載荷分布、應(yīng)力幅、應(yīng)和集中、附加應(yīng)力和材料的機(jī)械性能等幾個(gè)方面，下面僅就工程上常用和受拉螺栓為典型，主要以下幾種因素以螺栓的強(qiáng)度有影響：
一、改善螺紋牙的載荷分布
1、盡可能將螺母制成受拉深的結(jié)構(gòu)，2,減少螺栓受力大的螺紋牙受力面，3、采用鋼絲螺套，
二、減少螺栓的應(yīng)力幅
三、采用合理的制造工藝
四、避免附加彎曲應(yīng)力
五、減少應(yīng)和集中的影響
4.10 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)
4.10.1 軸的材料的選擇
綜合考濾軸的受力情況和所承受的載荷分布，選取軸的材料為45Gr鋼，調(diào)質(zhì)處理。查機(jī)械手冊(cè)由表8-2查得抗拉強(qiáng)度極限30×52×16σb＝735MPa，抗拉屈服極限σs= 440MPa，彎曲疲勞極限σ-1= 335MPa，剪切疲勞極限τ-1=195MPa，等效系數(shù)ψσ＝0.3，ψτ＝0.15，由表8-3查得材料和承載常數(shù)C=100。
4.10.2 對(duì)軸的功率P,轉(zhuǎn)速n,轉(zhuǎn)矩T的確定
考濾各部分功率損耗由上可知P> 1.08kw(取P=1.5kw計(jì)算）
轉(zhuǎn)矩T T=9.55×106 P/n
=1.02×104Ngmm
4.10.3 按轉(zhuǎn)矩初算直徑
直徑d
=10.2mm
4.10.4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.軸上零件的布置
A
A 部剖面裝止推軸承，查表初選軸承型號(hào)為 51206 查得尺寸d×D×T為30×52 ×16。
2.軸上零件的定位和固定
止推軸承左端用軸套定位，右端由機(jī)體定位。
3．軸上零件的裝拆
止推軸承由右端裝入
4.繪制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖（見(jiàn)上）。
5.常見(jiàn)故障及其排除方法
電動(dòng)磨漿機(jī)往往會(huì)因?yàn)槭褂?、調(diào)整不當(dāng)而出現(xiàn)種種故障?，F(xiàn)將幾種常見(jiàn)的故障原因及排除方法介紹如下：
一、喂料困難
1、磨料是用水量少，原料在料斗和進(jìn)料孔中卡住，解決的辦法是增加進(jìn)水量，以500克浸好的大豆對(duì)1500克水為宜。