在立式和面機上應用電機正反轉實現雙速攪拌

511447 廣東恒聯食品機械有限公司 廣東 廣州|張啟平

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在立式和面機上應用電機正反轉實現雙速攪拌

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摘要：現代科技發展迅速，也促進了科技型電器的發展。立式和面機作為一種食品加工器械，主要作用就是將面粉和水混合攪拌。在攪拌過程中螺旋攪拌器由傳動裝置帶動，以傳動設置下的恒定速度在攪拌缸內回轉，缸內的面粉會經過推、拉、揉、壓等工序與水混合，充分攪拌，使面粉均勻水化，擴展面筋，最后制成有彈性、伸縮性的面團。雙速攪拌就是在立式和面機開始工作時，先利用低速攪拌面粉，以減少面粉由于攪拌速度過快引起的飛散，在面粉與水充分融合后再增加攪拌速度，增強面團的彈性。在立式和面機上實現雙速攪拌，可以在攪拌過程有效避免浪費和粉塵污染，同時增加面團的伸縮性，使面團流動更均勻。實現雙速攪拌可以在立式和面機上使用電機正反轉、三相雙速電機、機械變速和變頻調速等。相比較而言，電機正反轉不需要使用三相電源，操作比機械變速簡單，最主要的是成本低，市場也就更大。本文分析了電機正反轉的原理，闡述在立式和面機上應用電機正反轉的優點。關鍵詞：立式和面機；電機正反轉；雙速攪拌

立式和面機的攪拌器是垂直的，工作時，攪拌器和料桶同時轉動，所以在食品機械行業內，一般稱為雙動和面機。為達到較好的和面效果和效率，正常工作時，雙動和面機的攪拌器轉速一般設計為180轉/分到200轉/分之間，料桶轉速一般設計為18轉/分到20轉/分之間。在攪拌開始的時候，面粉與水還沒有進行充分混合，這時攪拌器以每分180轉/分以上的轉速進行攪拌時會造成面粉的飛濺，這造成了浪費，并對環境造成污染。為了解決這一問題，攪拌轉速需要求設計成兩種轉速，在開始階段，機器以低于120 轉/分的攪拌轉速進行攪拌，待面粉與水混合充分（約兩分鐘時間）后，機器再以較高的轉速進行攪拌，這樣，就可以避免面粉飛濺 ，又可以保持較高的攪拌效率。

電機的正反轉實現雙動和面機的高低速攪拌原理：

圖一為結構簡圖，圖二為實體俯視圖。

圖中， a1為輸入軸，軸入轉速為540轉/分；a3為輸出軸，其上端可以將運動傳遞給料桶，下端直接連接攪拌器；齒輪z1、z2為低速檔，z3、z4、z5為高速檔；s1、s2為兩個相同的超越離合器，以同樣的方式分別安裝在z2、z5中間，與輸出軸a3組成一體。

低速檔分析

電機的轉速經一對皮帶輪減速后以逆時針轉動的方向（俯視）傳給輸入軸a1，齒輪z1、z3均隨a1以540轉/分的轉速作逆時針轉動。齒輪z3經惰輪z4帶動z5作逆時針轉動。看圖二可知，此時，齒輪z5不能帶動超越離合器s2一起轉動，只能空轉。而齒輪z1直接帶動z2作順時針轉動，z2則帶動超越離合器s1及輸出軸a3一起轉動。

低速檔輸出轉速n1=540×（z1/z2）=540×（14/65）=116.3轉/分（僅供參考）。

高速檔分析

高速與低速相反，電機的轉速經一對皮帶輪減速后以順時針轉動的方向（俯視）傳給輸入軸a1，齒輪z1、z3均隨a1以540轉/分的轉速作順時針轉動。z1直接帶動z2作逆時針轉動，看圖二可知，此時，齒輪z2不能帶動超越離合器s1一起轉動，只能空轉。齒輪z3經惰輪z4帶動z5作順時針轉動，z5則帶動超越離合器s2及輸出軸a3一起轉動。

高速檔輸出轉速n2=540×（z3/z4） ×（z4/z5）=540×（17/30） ×（30/49）=187.3轉/分（僅供參考）。

在立式和面機上應用電機正反轉實現雙速攪的優點

a對小型雙動和面機（50升以下）來說，用戶大多使用單相電，所以利用電機正反轉來實現雙速攪拌在小型雙動和面機上還是具有較廣闊的應用前景的。

b利用電機正反轉來實現雙速攪拌則容易實現自動控制，如利用定時器設定慢速攪拌時間（約2分鐘），到設定時間后，機器可自動轉入高速攪拌。

c利用電機正反轉來實現雙速攪拌能節約較多的成本，市場會更大。

參考：

［1］王旭光.微型電機正反轉自動控制線路［J］.電子制作，2013（17）：67-68.

［2］丁勇，張吉堂.基于CAN總線的伺服電機正反轉同步控制［J］.機床與液壓，2014（4）：95-97.