螺旋式壓榨機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

張國(guó)放　朱英

摘要：在果蔬壓榨和果汁提取的過(guò)程中，有機(jī)械榨取、理化和酶法提取三種方法。但理化和酶法提取因其適應(yīng)性的局限和副作用的產(chǎn)生而在使用上受到限制。機(jī)械式榨取果汁蔬液廣泛應(yīng)用在番茄、菠蘿、蘋(píng)果、柑橘、橙的壓榨上。螺旋式壓榨機(jī)就是機(jī)械法榨汁的主要機(jī)械與設(shè)備之一，螺旋式壓榨機(jī)是采用壓縮體積的方式使果料的固體與液體成分分離，榨取汁液。可以為中型食品企業(yè)和餐飲業(yè)提供榨汁的需要，是一種常用的食品機(jī)械。

關(guān)鍵詞：機(jī)械榨取;螺旋;食品機(jī)械

1 結(jié)構(gòu)概述

如圖1-1為螺旋式壓榨機(jī)的結(jié)構(gòu)。主要的組成有：壓榨裝置、傳動(dòng)裝置、進(jìn)料裝置、電機(jī)、出料裝置、機(jī)座。電機(jī)與螺旋軸之間采用V帶傳動(dòng)，起到了減速作用，可降低轉(zhuǎn)速;由于電機(jī)位置較低，以及在電機(jī)與螺旋軸之間原料帶入異物造成螺桿堵轉(zhuǎn)、引起瞬間負(fù)荷過(guò)大時(shí)，燒壞電機(jī)，故采用V帶傳動(dòng)，極大地降低了機(jī)械振動(dòng)與噪聲。

螺旋式壓榨機(jī)主要用于壓榨果蔬汁液，還可以用于對(duì)排水泵站、自來(lái)水廠中的攔污格子攔下的渣物進(jìn)行脫水和壓縮;在造紙、釀酒、食品加工、屠宰業(yè)、皮革業(yè)、紡織業(yè)等工業(yè)廢水廢渣的處理脫水、壓縮有廣泛的使用，螺旋壓榨機(jī)的結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單但是在工業(yè)生產(chǎn)制造中卻發(fā)揮著不可或缺的作用，在不斷的生產(chǎn)使用中其結(jié)構(gòu)會(huì)不斷的被優(yōu)化改進(jìn)，不斷的被人們所使用。

本論文中的螺旋壓榨機(jī)采用外罩和進(jìn)料斗一體式設(shè)計(jì)，外罩可以有效的隔絕部分噪音，最大限度的保護(hù)生產(chǎn)工人的生產(chǎn)環(huán)境的適宜性。本設(shè)計(jì)的螺旋壓榨機(jī)建議使用膨脹螺絲固定于生產(chǎn)車(chē)間地面上，這樣可以減少生產(chǎn)中電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶來(lái)的機(jī)體震動(dòng)異響，以及機(jī)體的不穩(wěn)定位移。并且本設(shè)計(jì)的濾液槽被設(shè)計(jì)在機(jī)體的正下方，方便安裝收集管。排渣機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)于設(shè)備的最末端，并且由設(shè)計(jì)成斜坡?tīng)畹拟k金件將廢料導(dǎo)出，廢料導(dǎo)料槽可以很好的將廢料導(dǎo)到廢料池中，可以避免傳統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)品中廢料容易混進(jìn)壓縮液中污染壓縮液的情況。

2 應(yīng)用范圍

螺旋式壓榨機(jī)適用于番茄、菠蘿、胡蘿卜、蘋(píng)果、蘆薈、仙人掌等果蔬類(lèi)的壓榨取汁。還可以用于給水工程中攔污格子攔下的渣物的壓縮、脫水作業(yè)。在其他行業(yè)也有部分使用，比如造紙業(yè)、制糖業(yè)、食品加工行業(yè)、釀酒行業(yè)、皮革行業(yè)、屠宰行業(yè)、紡織印染、石油化工等行業(yè)。

螺旋式壓榨機(jī)結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單、工作效率也比較高、造價(jià)成本低等優(yōu)點(diǎn)被各個(gè)行業(yè)所喜愛(ài)，并被廣泛使用。

3 主要特點(diǎn)

本設(shè)備采用Q235材質(zhì)的角鋼進(jìn)行焊接作業(yè)，Q235的焊接性能優(yōu)異，并且造價(jià)成本相當(dāng)?shù)瓦m用于設(shè)備的架臺(tái)的制造。同時(shí)焊接框架吸波性好，能很好的吸收由電解旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的制動(dòng)造成的震動(dòng)。

本設(shè)備的外殼有工業(yè)級(jí)的不銹鋼304折彎焊接而成，可以很好的防銹。

本設(shè)備驅(qū)動(dòng)裝置采用220V交流電機(jī)，該電機(jī)輸出功率4kw，排除傳動(dòng)過(guò)程中損失的功率實(shí)際工作輸出功率可達(dá)3.5kw。本設(shè)備采用行業(yè)內(nèi)性價(jià)比較好的帶輪傳動(dòng)。

本設(shè)備采用密封式設(shè)計(jì)，可以最大限度的保證設(shè)備運(yùn)行中設(shè)備車(chē)間的整潔，為操作人員提供一個(gè)健康衛(wèi)生的工作環(huán)境。提高操作工的工作環(huán)境質(zhì)量。

4 整體結(jié)構(gòu)布局

螺旋式壓榨機(jī)的主要區(qū)別體現(xiàn)在螺旋軸上，螺旋軸的設(shè)計(jì)是整個(gè)壓榨機(jī)的主體。本設(shè)計(jì)中的螺旋式壓榨機(jī)主要包括動(dòng)力裝置、螺旋壓榨機(jī)構(gòu)、進(jìn)料排料機(jī)構(gòu)等幾部分。

螺旋壓榨部分主要包括一個(gè)螺旋式的主旋轉(zhuǎn)軸。壓榨螺桿由兩端的軸承支撐在機(jī)架上，工作時(shí)在圓筒篩內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。為使物料進(jìn)入后受到擠壓螺旋式，螺桿螺距沿進(jìn)料斗向出料斗方向逐漸減小，螺槽深度也逐漸變小。螺旋壓榨機(jī)螺桿按不同的分類(lèi)方法有多種型式。按螺桿螺紋直徑分類(lèi)有等徑與變徑之分，按螺桿螺距分類(lèi)有等距與變距之分等。對(duì)本設(shè)計(jì)的對(duì)象綜合考慮，采用變徑、變螺距螺桿。變徑和變螺距可以通過(guò)減小容積而逐步增大壓力，螺桿上的螺旋共分兩段。第一段為喂料螺桿，其直徑不變而螺距減小，主要作用是用于輸送物料和初步擠壓物料;第二段是壓榨螺桿，其直徑沿軸向變化，螺距逐漸縮小，不斷增加對(duì)物料的擠壓程度。

5 工作原理

螺旋式壓榨機(jī)主要壓榨原理采用螺旋傳動(dòng)原理，將壓榨料傳送到壓榨機(jī)的尾端，隨著設(shè)備的運(yùn)行不斷有壓榨料被傳送過(guò)來(lái)，隨著傳送料的不斷堆積，尾部的壓榨料不斷被累積，尾部的壓力不斷升高，壓榨料的受力不斷增大，壓榨料內(nèi)的液體在壓力下被擠壓出來(lái)，這樣就實(shí)現(xiàn)了壓榨功能。

結(jié)束語(yǔ)

本論文中的螺旋壓榨機(jī)這款簡(jiǎn)單實(shí)用的設(shè)備進(jìn)行了人性化的升級(jí)，使其更能適應(yīng)現(xiàn)代化車(chē)間要求，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中從電機(jī)選擇到傳動(dòng)機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件選擇都經(jīng)過(guò)詳細(xì)計(jì)算設(shè)計(jì)，通過(guò)計(jì)算較為準(zhǔn)確的對(duì)電機(jī)進(jìn)行確定選型，對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行了更為細(xì)致的驗(yàn)證。并且通過(guò)研究對(duì)市場(chǎng)原有的螺旋壓榨機(jī)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的改進(jìn)使得設(shè)備更加適于人們的使用，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形尺寸小，榨汁效率高，操作方便。

參考文獻(xiàn)

[1]保羅.克勞斯.機(jī)電傳動(dòng)裝置[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2018.11-56

[2]高竟.螺旋壓榨機(jī)行業(yè)質(zhì)量現(xiàn)狀與對(duì)策[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備， 2010（4）： 2-4

[3]劉永猛.機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)基礎(chǔ)[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.2019.02-125

[4]楊家軍.機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社.2019

[5]吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京機(jī)械工業(yè)出版社.2019

導(dǎo)師簡(jiǎn)介：朱英，女，山東協(xié)和學(xué)院教師，碩士研究生，研究方向：機(jī)械制造及其自動(dòng)化。