新型榨汁机挤压装置的创新设计.pdf

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1、机械工程师麓ECHANleALENG}NEER新型榨汁机挤压装置的创新设计刘明月(桂林航天工业学院，广西来宾546199)摘要：文中对榨汁机进行了刨薪设计，改变了挤压装置的结构和关键运动，实现挤压筒随动控制和原料连续压榨，从而解决阉类榨汁机压榨范围窄和出渣不畅的问题，实现了榨汁机工作范围的拓宽和工作效率的提升。关键词：螺旋榨汁创新设计：随动控制：螺旋导引审雷矜类号：TS97221文献标志码：B文章编号：1002—2333(2016)07—0064—010引言现有的螺旋榨汁机通过螺旋辊的螺旋输送作用，将原料不断地往挤压筒端部输送；原料在挤压筒端部不断聚集挤压，产生压

2、榨作用，使原料(大多为果蔬类)细胞内的汁液因压力增大，挤破细胞壁形成汁流和压渣分离。挤压过程中，螺旋辊端部锥面结构相对挤压筒位置固定造成挤压作用不均匀；且对于不同原料，压榨率不能适时调节；同时由于锥面部分没有导引装置，造成出渣不畅；这些不足限制了榨汁机应用范围。为解决以上问题，现对螺旋榨汁机的挤压结构进行创新设计。1挤压装置的创新设计本设计目的在于改进挤压筒的结构和布置形式及螺旋辊锥面机构，增加挤压筒随动控制装置(液压缸和弹簧)，实现出渣导引和挤压筒的横向随动控制，更好地实现原料挤压和挤压力调整，提高榨汁机工作效率和工作范围。H910图I1．进料2．挤胝简3轴承支

3、承4．挤压螺旋辊5引‘液引H{{6H{渣7．齿轮8随动挡块9弹簧Io．液K缸^1．～2．A3t噱}旋槽横截而积如图1所示，经创新设计的新型螺旋榨汁机。主要工作部分为挤压筒2、挤压螺旋辊4、随动挡块8、弹簧9、液压缸10；其他结构为：齿轮7、轴承支承3、螺旋槽横截面积4似出烈，>A剐3依次减小)；工作流程为进料1、汁液引出5、出渣6。J．J工作原理1)工作过程。首先由动力部分输入动力，从齿轮7处传递挤压扭矩，带动整个挤压螺旋辊4实现图示方向转动，挤压筒2与挤压螺旋辊4存有间隙，不随之滚动；然后进料1处持续投入压榨原料；原料进入桶内，在螺旋辊4作用下持续向左推送，横截

4、面积由A，连续减小至A。，极限状态时为0，实现挤压；残渣与汁液从汁液引出5处开始逐渐分离，最后在挤压筒2左端实现出渣6，汁液随挤压筒2表面流出。其中A拍。=出渣率(出渣率+榨汁率=100％)。2)挤压筒随动控制。在挤压过程中，设计挤压筒2可以横向左右运动(如图l俯视图所示)，主要考虑到榨汁过程中原料汁液含量不稳定或者出渣率／榨汁率变化(如不同含糖率的甘蔗或者甘蔗的不同部位等)引起螺旋辊、挤压筒、原料三者间的作用力出现较大变化，造成功率浪费和出渣率过高等问题。通过增加随动挡块8与挤压筒2一体、弹簧9和液压缸10；实现挤压筒2在榨汁过程中根据原料不同、出渣率不同，适时

5、调节挤压筒2和挤压螺旋辊4横向相对位置，进而比较精确地控制出渣率和挤压作用力，提高工作效率。其实质是使横截面积A，可调，通过控制4，与A。的比值，即出渣率来实现的。3)螺旋辊锥面导引。在A。到4，之间，挤压螺旋辊4右端锥面部分增加了螺旋导引结构，不再是常见的光滑锥面；使原料横截面积逐渐变化的同时，导引残渣跟随螺旋槽向右运动，直到挤压筒2右端离开，实现出渣6。避免残渣在辊筒间隙处停留楔紧造成出渣不畅。』．2创新点1)结合榨汁机的常见问题和工作需求，提出新的解决方案，改变榨汁机常见布置形式；2)针对出渣问题，结合螺旋传动思想，设计螺旋导引结构，强制导引。2结语随动控制

6、和强制导引的螺旋榨汁机，实现挤压作用的随动控制和出渣的强制导引及出渣率的准确控制，克服同类榨汁机的局限，扩大了新型螺旋榨汁机的工作范围和工作效率。在硬果蔬榨汁领域有较强的竞争力，也为甘蔗榨糖机械的设计与应用提供了新的方向和思路。(编辑明涛)作者简介：刘明月(1988一)，男，助理工程师，助教，主要从事机械工程及自动化研究和教学工作。收稿日期：2016—01—2364l2016年第7期网址www．jxgcscom电邮：hrbengineer@163．com