滚筒式槟榔切片机的创新设计研究

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2024年3月17日发(作者：)

Science&TechnologyVision

科技视界

滚筒式槟榔切片机的创新设计研究

陈超林黄渝邓琪玮王锡纯

渊

湖南工业大学机械工程学院

袁

湖南株洲

412007冤

揖

摘要

铱

本文设计了一种滚筒式槟榔切片机

袁

创新性地将滚筒设计为带槽的结构

袁

并在

V

型槽的下部装有震

动部件

袁

保证槟榔有序地传送

遥

在切片机构中的管道上安装对称的多把刀具

袁

并在同一圆周上的两把刀具

之间设计适当大小的凹槽

袁

使槟榔果被对半切开时

袁

可经凹槽落入收料槽中

袁

有效地提高了滚筒式槟榔切

片的效率

遥

揖

关键词

铱

滚筒式

曰

槟榔切片机

曰

结构创新设计

中图分类号

院TS255.35

文献标识码

院A

文章编号

院2095-2457渊2018冤06-0049-002

在离心力的作用下

袁

槟榔可以通过滚筒的旋转被

甩进筒内多边形槽位里

袁

再在滚筒下方半圆形槽里面

运输

袁

运输工程中被摆正

遥

此处经过摆正后的槟榔果

在重力的作用下通过

V

型槽

袁

并在

V

型槽的端部进行

夹紧

袁

其结构如图

3

所示

袁

这样就可以保证滚筒稳定

连续地下料

遥

考虑到槟榔大小不规则且不对称的特

点

袁

为了实现所设计的机构简单实用且运行可靠

袁

在

V

型槽的下部装有适当震动的部件

袁

这样可方便且可靠

使槟榔有序地传送至下一个机构

遥

为了保证夹紧的可靠性

袁

在定位与夹紧机构中

袁

本

文在带有

V

型槽压轮的外侧创新地安装了带有弹簧

的曲面挡板

袁

利用弹簧弹性浮动

袁

使对各个大小不一

的槟榔能按照特定的要求压紧

袁

实现了最终可靠定位

和夹紧

遥

最后一个设计难点是进行槟榔剖切时的效率问

题

袁

本文采用的是环切技术

袁

如图

4

所示

袁

当槟榔在移

动到

V

型槽末端时由下面的环形刀片进行环切

袁

大大

提高生产效率

袁

在切片机构方面也进行了创新设计

袁

即在一个管道上成对称的安装多把刀具

袁

并在同一圆

周上的两把刀具之间设计适当大小的凹槽

袁

其中刀具

与电动机的输出轴相连

袁

当槟榔果被对半切开时

袁

槟

榔片将经过凹槽落入事先准备好的收料槽中

袁

最后人

工取出剖切成功的槟榔切片

遥

0

引言

槟榔是我国南方一些地方很受喜欢的食品

袁

随着

需求量逐渐增大

袁

槟榔的生产效率要求越来越高

遥

而

目前我国槟榔切片机的自动化加工剖切生产方面

袁

已

有部分企业和民间科技创新者进行了尝试并取得了一

定的成绩

遥

而槟榔的外形尺寸及特性会受产地

尧

气候

环境不同而表现出一定的差异性

遥

因此

袁

槟榔切片机

的装夹定位和对半切片精度都受到很大影响

袁

甚至形

成了较高的废品率

袁

大大影响了槟榔加工成本以及造

成了浪费

袁

而且研发的剖切机中仍有许多方面有待改

进

遥

本文结合槟榔的一般尺寸

尧

切片定位及自动化生

产的需求

袁

设计了一种滚筒式槟榔切片机的总体结构

方案

袁

并进行了相应的三维建模和仿真分析

遥

员

方案创新设计及刀具选择

本文根据槟榔的物理形状大小

袁

借鉴其它研究者

的设计不足之处

袁

创新性地设计了一种滚筒式槟榔切

片机

遥

槟榔切片机一般由四个子系统组成

袁

即输送系

统

尧

定位系统

尧

切片系统和出料系统

遥

其加工工艺流程

如下图所示

袁

即料斗中的槟榔被稳定有序地输送

袁

在

输送过程中实现定位

袁

然后将槟榔进行固定

袁

最后由

切刀将槟榔精准地对半切片

遥

图

1

工作流程图

由于在制作过程中槟榔的大小不一

袁

这是槟榔切

片机设计中的关键因素

遥

因此在设计时必须要适应各

种大小形状的槟榔

遥

首先由工作人员将事先处理好的

槟榔导入下料口

袁

再由下料口进入滚筒

渊

分为内外两

层

袁

采用带传动

冤袁

为了便于固定大小不一的槟榔

袁

本

文创新性地将滚筒设计为带槽的结构

袁

如图

2

所示

遥

图

2

带槽的滚筒

**

项目资助

院2016

年度湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目

袁

序号

421袁

湘教通

[2016]283

号

遥

Science&TechnologyVision

科技视界

49

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科技视界

大果

臆120g尧50g<

中果

臆80g尧30g<

小果

臆50g遥

按果实

横径

Dh

和纵径

Dz

分为小果

(Dh<20mm,Dz<30mm)尧

中

果

(20mm

大果

(40mm

经试验测算

袁

单个槟榔平均

切剖力为

150N遥

相应地设计刀具的参数分别为

院

刀具

总长

L尧

增加的刀筒长

吟L尧

刀片部分长度

h袁

刀具圆柱

筒外径

dw尧

刀具圆柱筒内径

dl遥

则对应不同大小槟榔

果的刀具为大刀

尧

中刀和小刀

袁

其参数分别为

院

大刀

L越140mm袁吟L越60mm袁h=80mm袁dw=60mm袁dl=35mm曰

中刀

dw=40mm袁dl=25mm曰

小刀

dw=20mm袁dl=15mm遥

此

外

袁

为了加工方便

袁

一般将中刀和小刀的其它尺寸设

计成大刀一样的参数

遥

圆

图

3

槟榔的传送与摆正

结论

由于各个机构的设计理念基本成型

袁

因而机构的

尺寸

尧

大小以及装配运行就需要进行虚拟仿真

袁

以确

定各部件之间存在衔接问题

袁

从而进行相应的修改与

布置

遥

因此

袁

针对实现复杂运动规律的各个机构

袁

首先

基于

solidworks

等三维软件对槟榔切片机进行虚拟设

计以及对从动件运动规律进行仿真分析

袁

并对其关键

尺寸进行优化设计

袁

最后运用

ADAMS

软件对其进行运

动学和动力学仿真

遥

仿真结果表明

袁

该创新设计能大

大改善槟榔切片的效率

袁

下一步工作将开展制作实物

模型

袁

与仿真数据进一步验证

袁

从而改进该滚筒式槟

榔切片机的设计

遥

揖

参考文献

铱

图

4

槟榔定位与环切刀片

根据查阅槟榔尺寸的统计数据得到

袁

一般槟榔可

分为大果

尧

中果和小果三个等级

袁

即质量分别为

80g<

渊

上接第

108

页

冤

入口压力增大

遥

经酸洗除去氧化铜杂质

后

袁

明显改善了堵塞情况

遥

怀疑由于管道含氧量过高导致

金属腐蚀

袁

所以技改后对定子水氧含量进行在线监测

袁

氧

含量超标时要进行水箱吹扫

袁

防止定子水管道氧化

遥

5.2GST

系统增加碱化装置改造

我厂定子冷却水系统采用

H原OH

型小混床控制方

式

袁

小混床内装有阴阳两种离子交换树脂

袁

分别用来

除去水中的阴离子和阳离子

袁

达到净化水质的目的

遥

由于混床出水的

PH

值一般在

7.0

以下

袁

这时的水对

铜的腐蚀非常严重

遥

另外

2010

年

袁

电力行业电机标准化技术委员会对原

DL/T801-2002叶

大型发电机内冷却水及其系统技术要

求

曳

进行升版修订

袁

新的标准

渊DL/T801-2010叶

关于发电

机定子冷却水系统水质要求

曳冤

于

2011

年

5

月

1

日起执

行

遥

新标准中的水质要求发电机定子冷却水的

PH

值达

到

8.0耀9.0袁

电导率不大于

2.0滋S/cm曰

铜含量不大于

20滋g/L遥

因此在我厂增加

GST

系统的碱化装置

遥

碱化装置采用华北电科院研发的

NLS原01

型碱化装

置

遥

该套装置主要包含碱化装置一套

尧

离子交换器一套

遥

GST

加碱装置控制箱的供电电源为单相交流

220V袁

额定容量

5A遥

因此选定常规岛单元厂用配电盘

LKR

上的备用开关

LKR433JA

作为

GST

加碱装置的电

源

遥

图

5.4

所示为

GST

加碱装置流程图

袁

从定子水管

50

科技视界

Science&TechnologyVision

咱员暂

周超伦

.

槟榔切籽机的研究与设计

[D].

广东工业大学

袁2015援

咱圆暂

方志翔

.

槟榔切片研究及虚拟样机设计

[D].

湘潭大学

袁2013援

咱猿暂

陈阳

袁

陈致水

.

食用槟榔切片机的设计

[J].

湖北农业科学

袁

2012,51[6]:3615-3618

援

道上引出一管道

袁

流经离子交换器

002DN

后返回定子

水箱

袁006BA

中

NaOH

溶液经

006PO

打入系统中

遥

日常巡检注意事项

院

渊1冤

当

1GST006BA

液位低于

20cm

时通知化学加药

遥

加药为

0.75%

的氢氧化钠溶液

曰

渊2冤

巡检电导时以

1GST002MR

显示为准

遥

目前新电导表与系统原电导表有

0.1/cm

的偏差

袁

实际电导与

1GST002MR

相符

袁

在新电导表控制时已做

相应调整

遥

电导数值如图

5.5

所示

遥

6

结束语

发电机定子冷却水系统

袁

虽然不属于核安全功能

相关的系统

袁

但作为发电机定子线圈的冷却源

袁

如果

该系统发生故障

袁

将直接导致发电机停机

遥

在日常运

行中

袁

多关注定子水的运行情况

袁

及时发现系统中存

在的缺陷

袁

更好的保证机组的安全稳定运行

遥

揖

参考文献

铱

咱1暂

发电机定子冷却水系统手册

,

中核核电运行管理有限公司

.

咱2暂

发电机定子水冷系统典型操作票

,

中核核电运行管理有

限公司

.

咱3暂GST

系统增加碱化装置改造设计方案

.

咱4暂

核电厂中级运行

,

中核核电运行管理有限公司

.

本文标签： 槟榔设计进行系统定子