设计描述：

文档包括:

设计word版本说明书一份，共41页，约14000字

CAD版本图纸，共8张

摘  要：搅拌机是工农业生产中应用非常广泛的一类通用设备，尤其在农产品和食品加工业中发挥着重要作用。目前在工农业生产中应用的搅拌机种类和规格很多，但是没有适合小型淀粉加工厂用于搅拌淀粉的产品。本文设计了一种能适应于搅拌淀粉的小型搅拌机，所设计的搅拌机为立式，采用平直型桨叶。浆叶式搅拌机具有以下特点：结构简单，容易制造；混合效果较好；局部剪切作用强，不易发生乳化作用；适用性广。小型浆叶式搅拌机能够满足需要，且在如今的能源社会，对于提倡新工艺、看重技术含量，使用专业化机械，为食品等生产企业扩大市场，提高质量，减耗增效具有积极意义。

关键词：搅拌机; 机械; 淀粉加工 

Design of Paddle Mixer
Student: Wu Xiong-hui
Tutor: Tang Chu-zhou
( Oriental College of Science & technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China)

Abstract:  The mixer is an extremely widespread kind of general equipment in the industry and agriculture production, especially playing the vital role in the agricultural product and food processing industry. At present there are many types and specifications of the mixers in the industry and agriculture production, but there is no suitable small product which stirring the starch for smaller factory to use. This paper designs one smaller kind of mixer that can be able to adapt in the agitating starch, the design of the mixer is vertical and the blades are straight form. The mixer has following characteristics, the structure is simple and easy to make, the mix effect is well, the partial shear action is enough, not easy to have the emulsification, the serviceability is broad. The smaller mixer can meet the needs in the present energy society, there is a positive significance in this mixer such as advocating the new craft, regarding  important technology content, using specialization machinery and for production enterprises expands the food markets, improves the quality and reduce consumption and increase efficiency 
Key words: mixer; machinery; starch processing

1  前言
搅拌机是工农业中应用非常广泛的一类通用设备，它一般具有以下作用：1.使不互溶液体均匀混合，制备均匀混合液、乳化液强化传质过程；2.使气体在液体充分分散，强化传质或化学反应。3.制备均匀悬浮液，促进固体加速溶解、浸取或液—固化学反应。4.强化传热，防止局部过热或过冷。中
搅拌机的工作原理，从本质上讲搅拌过程就是在流体场中进行单一的动量传递或者是包括动量、热量、质量传递及化学反应的过程，而搅拌器就是通过使搅拌介质获得适宜的流动场而向其输入机械能量的装置。
搅拌过程为：电机通过减速器变速后带动搅拌机在一定的转速下旋转，根据搅拌速度的不同，自叶轮处排出不同速度的流体，这股运动流体同时吸引和挟带着周围的液体，使周围的静止流或低速流卷入其中，从而合成一股复杂的运动流。这股合成的运动流既有水平的循环流，又有沿壁面及搅拌轴的上下循环流，这股循环流，能够涉及搅拌罐内较大的范围，起着体积循环的作用。从叶轮排出的液体把来自叶轮的能量传递到罐内介质，同时将罐内液体顺次循环到具有搅拌作用的叶轮近旁。由于瞬时速度波动会产生湍流、涡流等不规则移动，逐渐崩解而和周围的流体混合，其结果流体本身以及所包含的热量、质量和能量也都随之向周围移动，从而促进由于局部混合、异相间界面更新等引起整流的传质和传热反应均质作用。
搅拌操作多种多样，搅拌介质差别也很大，各工艺过程对搅拌过程的要求也不尽相同，这些都要求不同型式的搅拌器与之相适应。各种搅拌器在配合各种可控制流动状态的附件后，更能使流体状态以及供给能量的情况出现多种变化，更有利于强化不同的搅拌过程。
本文设计一种适合于小型淀粉或食品加工厂的桨叶式搅拌机。对于小型淀粉食品加工企业机械化生产，提高生产效率有着重要意义。

2  整体方案的确定
搅拌器不同的安装形式会产生不同的流场，使搅拌的效果有明显的差别。通常搅拌安装的类型分如下几种：
1．立式中心搅拌安装   这种安装的特点是搅拌轴与搅拌器配置在搅拌罐的中心线上，呈对称布局，驱动方式一般为皮带传动或齿轮传动，或者通过减速传动，也有用电机直接连接驱动。这种形式的搅拌设备其搅拌器功率可以从0.1KW至数百千瓦。常用功率的范围为0.2~22KW，其转速范围在300~360r/min，用带传动或齿轮传动一级减速驱动。该安装方式的示意图如下图示。
 
图2.1中心式搅拌
Fig .2.1 Center for mixing
2．偏心式搅拌安装  将搅拌器安装在立式容器的偏心位置，这种安装形式能防止液体在搅拌器附近产生涡流回转区域，其效果与安装挡板相近似。其机构示意及搅拌过程产生的流动情况见下图2。这种搅拌轴中心线偏离容器轴线，会使液流在各点处压力分布不同，加强了液层间的相对运动，从而增强了液层间的湍动，使搅拌效果得到明显的改善。但偏心搅拌容器易引起设备在工作过程中的振动，一般此类安装类型只用于小型设备上。
 
图2.2 偏心式搅拌
Fig .2.2 Eccentric for mixing
3．倾斜式搅拌安装   为了防止产生涡流，对搅拌容器比较简单的圆筒形结构或方形敞开立式搅拌设备，可将搅拌器直接安装在罐体上部边缘处，用夹板或卡盘与筒体边缘夹持固定，搅拌轴斜插入容器内进行搅拌。这种安装类型的搅拌设备比较机动灵活，使用维修方便，结构简单、轻便，一般用于小型设备上，采用的功率为0.1~2.2KW，使用一层或两层桨叶的搅拌器，转速在36~300r/min。
4．底部搅拌安装  这种类型的搅拌设备，其搅拌器安装在容器的底部。它具有轴短而细的特点，无需用中间轴承，可用机械密封结构。有使用维修方便、寿命长等优点。此外，搅拌器安装在下封头处，有利于上部封头处附件的排列与安装，特别是上封头带夹套、冷却构件及接管等附件的情况下，更有利于整体合理布局。
5．旁入式搅拌安装   旁入式搅拌设备是将搅拌器安装在容器罐体的侧壁上。这在消耗同等功率的情况下，能得到最好的搅拌效果。这种搅拌器的转速一般是360~450r/min，驱动方式有齿轮传动与带传动两种。设备主要缺点是，轴封比较困难。
除了以上五种不同类型的搅拌器外，还有其它安装类型的搅拌器。如卧式容器搅拌器，是将搅拌器安装在卧式容器的上方，此类布局可以降低整台设备的安装高度，提高设备的抗振能力，改善悬浮液的状态，如充气搅拌就是采用卧式容器搅拌设备的。
针对设计要求的技术参数和淀粉搅拌加工的特点，通过比较上述几种搅拌安装类型的特征，选择偏心式搅拌安装类型，驱动方式为减速传动。本文所设计的搅拌机主要由以下几个部分组成：交流电动机、联轴器、传动装置、搅拌器、搅拌罐的升降机构、控制电路以及润滑密封装置。

3  电动机的选择
电动机是当今社会中一种最主要的动力机械，它被广泛应用于工农业生产和人民生活的各个方面，正确、合理地选择电动机是十分重要的，它直接影响到机械运行安全和经济效益。电动机的选择内容一般包括电动机类型、防护型式、额定转速、机械性能等。