通用式控溫定時烘炒機的設計研究

林益鳴 周杰 胡揚帆 左桂蘭

（寧波大紅鷹學院 浙江寧波 315175）

通用式控溫定時烘炒機的設計研究

林益鳴 周杰 胡揚帆 左桂蘭

（寧波大紅鷹學院 浙江寧波 315175）

此設計方案由計數器控制烘炒時間，由電動機帶動滾筒烘炒；鋪設在箱體底部的加熱管提供加熱，通過恒溫儀控制加熱溫度，并且在到達預設時間時由蜂鳴器發出提示音。相比于同類產品，此設計有著不可比擬的優勢，本文將闡述通用式控溫烘炒機的設計研究過程。

智能 控溫 烘炒

一、簡介

針對市面上谷物及藥材處理的烘干機加熱位置單一，加熱速度太慢，并且無法掌控烘干效果，在運行和拆卸方面也較為麻煩，在智能以及自動化上有很大的提升空間等問題，設計了此機械方案。

二、工作原理

（1）工作狀態開啟時，推桿首先達到最大高度（進料高度），進料過程結束后推桿下，根據外箱體所帶的水平表盤確定達至水平位置后，關閉電動推桿。

（2）預設時間工作，通過在控制臺面上預設加熱時間，設置轉動方向（加熱狀態下為順時針）與電子蜂鳴報警電源開關，投料量為每筒1～2kg，待炒制達到預設時間時，斷開電機電源與加熱裝置電源，開啟電動推桿開關，下降至出料狀態，電機開關轉“逆”，進行出料工作。

三、產品設計方案

1.內箱體的比較

（1）采用圓形滾筒，沿筒內壁每隔60°加裝一條長430mm的擋板，并在進出料口加裝內向螺旋擋板。設計較為復雜，加裝的長條擋板可以有效實現翻炒，使得材料在加工過程中受熱均勻，并且在進出料口加裝內向螺旋擋板可以有效解決材料飛濺造成的浪費，但筒內壁加裝長條擋板不利于生產和維護，經濟效益較低。

（2）采用六邊形滾筒狀，進出料口加裝內向螺旋擋板。設計較為簡單，設計的六邊形滾筒可以有效實現材料翻炒，使得加工時受熱均勻，并且進出料口加裝內向螺旋擋板，有效解決材料飛濺造成的浪費，內筒的生產和維護簡單，經濟效益較高。

根據設計與實際操作需求采用六邊形滾筒，并且加裝內向螺旋擋板。

2.內箱體旋轉裝置比較

（1）采用通軸串聯整個箱體。通軸從中間穿過整個箱體，在軸的一端通過電機帶動通軸 進行旋轉，從而實現內箱體的旋轉。設計簡單，但不利于烘炒加熱，且維護麻煩。

（2）采用機體兩側位雙從動輪旋轉結構。箱體的中間旋轉部位最下方兩邊，各安裝兩個能夠自由旋轉的滾輪，通過焊接與箱體外殼相連接。通過在軸的上端通過電機帶動軸進行旋轉，另一端從動輪自由旋轉輔助內箱體旋轉。設計簡單，轉動時不用借助其他結構進行支撐作用，可自由調整機體與滾輪的接觸部位。

綜合考慮各因素，采用機體兩側位雙從動輪結構。

3.除塵裝置比較

為了有效除去烘炒過程中產生的灰塵，避免影響材料的質量，同時考慮材料本身的重量等因素，采用XXV的鼓風機進行風力除塵。

經過治療以后,觀察組的治療總有效率高達96.49%,明顯高于對照組的77.19%(P<0.05),詳見表1。

（1）在出料口安裝可拆卸式風機，工作時安于出料口向外排出氣流，在出料時卸下風機進行出料，上料完畢之后重新安裝。此方案對于工作效率是一個極大障礙，增大了勞動強度。

（2）將內箱體與電機進行傳動工作的軸設計為中空軸，直接與鼓風機相連，工作過程中向出料口方向輸送氣流，同時起到傳動軸降溫的作用，提高了整體使用壽命。

綜合考慮各方面因素采用將傳動軸設計為中空軸。

4.底部支架設計

為了能穩定地支撐烘炒的機械部分，底部支架中心定于整個箱體中心，即距箱體最前端430CM，出于箱體部分的質量與整個機械質量方面考慮，采用2.5mm厚度的HT200鋼材，鑒于箱體上下翻滾的高度、角度方面考慮，支架的高度設定為550mm。采用三角支架設計，底部支架的前后端點各自呈70°構造一個等腰三角結構，頂端采取帶φ8軸套的工作臺面。平行三角結構的底部與兩邊的中點處通過雙橫梁（共計數量3）進行水平方向的加固，穩定性與支撐能力較好。

5.自動上下料設計

四、創新點及應用

1.創新點

（1）內箱體為六邊形，箱體旋轉時實現翻炒效果。

（2）內箱體進出料口設計為內螺旋風葉結構，通過電機正反轉有效控制原料的進出。

（3）恒溫儀控制加熱裝置，實時監測內測溫度。

（4）計時器預設工作時間，到達預設時間后，連接時間蜂鳴報警裝置。

（5）傳動軸為中空軸，與鼓風機相連，有效除去烘炒時原料的灰塵和雜質。

（6）通過電動推桿實現整箱體上下往復運動，在出料結束后自動回復進料狀態。

（7）可拆卸支架，移動與拆裝方便。

智能控溫烘炒機

2.應用

本作品操作更加地簡單，拆卸方便，易于運行，大大節省了人們的勞動程度，提高了烘干機的市場實用性。可用于中小型食品藥材加工公司來替換烘炒工人。同時當代社會DIY風氣盛行，人們普遍希望可以在家自制食品，本作品按原有比例進行縮小，可以進入家庭廚房。

［1］鄭志峰，王義行，柴邦衡.鏈傳動.機械工業出版社，1984.

［2］K.N.扎布隆斯基.機械零件.高等教育出版社，1992

［3］王文斌主編.機械設計手冊第三版.機械工業出版社，2004