机械开题报告循环式红枣干燥机的设计.doc

塔里木大学毕业论文（设计）开题报告课题名称 循环式红枣干燥机的设计学生姓名 王豪暄 学 号 8031209112 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 农业机械化及其自动化班 级 农机13-1 指导教师 弋晓康 起止时间 2012.10.15-2013.5.19 机械电气化工程学院教务办制一 、本题来源及研究的目的和意义1.1 课题的来源：国家自然基金项目1.2 研究的目的及意义1.降低烂枣率凡开展红枣烘干的地方,都降低了红枣因雨浆烂的百分率,使红枣丰产丰收有了保证。2.提高了红枣等级红枣采收后,及时进行烘干,减少腐烂、裂口、损伤和污染,使产品完整饱满,干净卫生,经过加工挑选,个头均匀,等级一致。3.提高了成品枣的重量百分率在保证同一含水量的条件下,烘干的红枣较之自然干制的,重量百分率得到提高,4.保证红枣的商品价值烘干的红枣,颜色深红,具有光泽,外形丰满,干净卫生。5.省工省时,成本较低在使成品达到同一质量、含水量趋于一致的情况下,自然晾干一般需要3040天时间,而烘干,大多数红枣品种只需经过一昼夜就可基本达到要求二 、课题所涉及的问题在国内外现状及分析2.1新疆发展现状及分析在20世纪末21世纪初,由于实施退耕还林政策和西部大开发战略及生态建设,国家又把枣树列为生态树种,随后又把发展新疆红枣列为扶贫项目,这给新疆红枣大发展带来了千载难逢的大好机遇。为此,1998年在执行国家退耕还林政策之时进行了红枣较大面积的种植试验,当时种植红枣的有巴州的若羌县,兵团农十四师的皮山农场、47团。2000年实施国家西部大开发战略至今,在不断调整产业结构的同时,红枣种植有了较大的发展,南疆各地州均开始大量发展红枣。国家批准兵团农十四师开发皮墨垦区(224团),从2001年开始进行基础设施建设,开荒造田,确定了皮墨开发区“以种植干果为主,种植干果以种植红枣为主,种植红枣以种植骏枣为主”的发展战略。2003年大面积种植干果、杏树、红枣。2004和2005年春植,主要是种红枣。由于皮墨垦区大量发展红枣,引进先进的自压滴灌技术,南疆各地州、各县市,兵团各师团均到皮墨垦区参观考察学习。国家、内地省(区)、新疆(兵团)的领导、专家学者也来新疆皮墨垦区进行考察和指导工作。由于师党委长期坚持发展红枣战略,红枣产业成为了该师最重要的经济支柱,建成了133104hm2(20万亩)的红枣基地,成为兵团的红枣师、红枣团场。经济也有快速增长,2009年GDP实现了37 242104元较2004年翻了一番多。2.1.2 红枣干燥技术发展趋势随着人们的生活水平日益提高以及市场竞争日趋激烈，对红枣的干燥技术要求也相应的提高。人们不仅要求干燥快，更要求的是红枣的品质，以及干燥过程中对红枣的色泽影响。几种不同的干燥技术根据不同的优缺点，进行联合干燥将成为未来干燥技术方面趋势。比如美国曾采用过热风和微波联合干燥法对南瓜片进行干燥，不仅缩短了缩短了干燥时间，而且提高了产品的品质，降低了干燥成本。未来的干燥技术将朝着数字化、智能化、自动化的方向发展，整个过程将由电脑程序控制。从而达到减少劳力、降低成本、提高效率、提高产品的品质的效果。通过对几种不同的干燥方式比较，对于红枣干燥，应该重视以下两点：（1）更深入的研究红枣的特性，结合先进的干燥技术对红枣的干燥过程进行研究。（2）结合不同的干燥技术，对红枣干燥进行研究，并结合各自的优缺点进行互补，以达到节能、省力、高效的目的。 2.2红枣干燥技术常见的红枣干燥方法有两种：人工干燥法和自然干燥法。自然干燥法也是传统的干燥方法，自然干燥法主要是利用太阳辐射热和常温空气进行干燥，俗称晒干、吹干或晾干。这种干燥方法虽简便易行、成本低廉，但受自然条件限制，干燥时间长，损耗大、产品质量较差。红枣的收获季节主要集中在 810月份左右，而红枣栽植地区阴雨天气居多，若通风条件不好，将会出现霉变。红枣自然干燥情况下暴晒于户外，将会降低红枣的色泽，同时置于户外受风沙的污染，降低了红枣的质量。另外由于自然干燥一般需要长达一个多月的时间，严重影响红枣的上市时间，耗费更多的人力，同时也将降低果农的经济效益。我国常见的人工干燥技术有：红外干燥技术、热风干燥技术、射频热风联合干燥技术和微波真空干燥技术等2.2.1热风干燥技术热风干燥技术工作原理是利用热源提供热量来进行加热干燥室内的空气，使得物料周围的空气与物料之间存在温度差，使物料内部的水汽由于温度梯度而蒸发出来，并由流动的热风将蒸发出来的水蒸气带走，从而达到干燥的目的。热风干燥技术是我国应用范围较广泛的一种干燥技术。由于不断改进热源，之后出现了热泵干燥技术，已广泛应用于干燥行业中。经热泵干燥的红枣具有以下特点：干燥质量高、环境污染小、干燥时间短、耗能低等。热泵干燥技术是利用热泵除去干燥室内湿温空气中的水分并使除湿后的空气重新加热的技术。与传统的干燥方法相比，热泵干燥技术具有以下特点：（1）充分利用蒸汽中的潜热，减少能耗损失；（2）无需与外界进行空气交换，避免了换气过程中的物料污染；（3）干燥温度低，可避免高温造成的物料结块；（4）设备成本低，功率低等。2.2.2微波真空干燥技术在真空干燥过程中, 随着容器内工作压强的降低, 溶剂（例如水）的沸点下降, 物料中的水份扩散速度加快。因此, 真空干燥具有处理物料所需温度低、干燥速度快、干燥后的物料品质好等优点。但是, 真空干燥时物料的脱水机理是依靠热传导将外来热量传递给被干燥物料的, 由于在低气压环境下,用对流方式向被加热物料传递外来热量非常困难,故热传递速度较慢。微波干燥是利用介电加热原理, 依靠高频电磁振荡来引发分子运动, 使被加热物发热, 加热方式有别于传统的对流、传导与辐射,系微波直接对物体进行加热, 使物体本身成为一个发热体, 传热这一限制因素被打破。微波真空干燥把微波干燥和真空干燥两项技术结合起来, 充分发挥了微波干燥和真空干燥的各自优点, 在真空环境下, 水或溶剂分子的传热相对比较容易, 因而大大缩短了干燥时间,提高了生产效率。微波干燥系统主要由微波发生器、电源、波导装置、加热器、冷却系统、传动系统、控制系统等组成。用于加热干燥的微波管主要是速调管和磁控管。速调管常用于高频率或大功率的场合。微波管产生的微波通过波导装置传输给加热器。加热器主要有箱式、极板式和波导管式等类型。目前常见的微波干燥系统主要是箱式微波干燥器，箱式微波干燥器由矩形谐振腔、输入波导、反射板、搅拌器等部分组成。三、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析3.1 课题任务要求1)测试装置结构紧凑，操作简便。2）能实现红枣均匀受热干燥完全。3）实验过程中设备稳定可靠。4）设计合理机械化程度高。3.2 课题设计预期目标的可行性分析 本装置设备小不需要占用很大的位置一般的农户就可以烘干，烘干能力强可以快速的烘干红枣，操作方便一般的家庭用户可以自己烘干，成本低需要劳动力少减少了劳动力，对解决现有红枣干燥技术出现的共性问题起关键性作用，具有可行性。四 、本课题需要重点研究的关键的问题及解决的思路4.1 本课题需要研究的重点问题研究的重点和难点在于物料输送红枣在烘箱内的翻转及循环，热风传送4.2 本课题需要研究的难点问题解决的思路 参考粮食干燥的试验，采用输送带输送红枣，通过调整输送带的角度达到红枣快速完全的输送。对红枣的翻转和循环采用推板式将红枣向前推送并翻转达到红枣均匀散落在烘箱内利于均匀受热。采用风机将热风抽送到烘箱内，达到快速加热的目的。五 、完成本课题需要的工作条件及解决的办法 完成本课题所必须做的工作有利用学校图书馆及互联网查阅大量资料，了解各种干燥机的结构、原理等，了解各种类型的干燥机的特点，对现有的干燥方式和存在的问题有充分的了解。关键问题可请求老师指导或通过同学讨论，选择适合的红枣干燥机类型，对拟定的干燥机进行设计，计算，利用solidworks等绘图软件绘制出干燥机的零件图，装配图，反复对设计内容进行检验、校核。六、 工作进度计划及方案工作方案：设计总体干燥装置的设计送料装置设计机体及外围设备的设计机体的组合进度计划：第1周第2周 通过查找文献资料，了解红枣干燥机的国内外现状。第2周第5周 设计红枣干燥机的总体方案。第6周第9周 对红枣干燥机机的各个结构进行具体设计。第10周第12周 撰写设计说明书，对部分问题修改、调整。第13周第14周 整理资料准备答辩。七、 参考文献1梁鸿. 中国红枣及红枣产业的发展现状、存在问题和对策的研究D.陕西师范大学,2006.2李忠新,杨军,杨莉玲,杨忠强,刘奎,刘佳,沈晓贺. 南疆特色林果加工的现状及趋势J. 新疆农业科学,2010,11:2177-2183. 3过利敏,张谦,邹淑萍,马燕,孟伊娜. 新疆红枣的太阳能干燥工艺研究初探J. 新疆农业科学,2011,03:458-462. 4漆联全. 新疆红枣产业的现状、要求及其发展趋势J. 新疆农业科学,2010,S2:8-12. 5杨春晖,李兴,王刚,吴文福. 红枣干燥技术的现状及发展趋势J. 农业机械,2011,20:174-176. 6刘坤,鲁周民,包蓉,赵佳奇,焦文月. 红枣薄层干燥数学模型研究J. 食品科学,2011,15:80-83. 7梁秀春,张如怀,付建华. 红枣烘干工艺及设备J. 山西机械,1997,01:31-33.8. 红枣烘干技术N. 河北科技报,2004-10-12004.学生签名 年 月 日指导教师审阅意见指导教师签名 年 月 日目 录第一章 项目的意义和必要性11.1 项目名称及承办单位11.2 项目编制的依据11.3 肺宁系列产品的国内外现状21.4产业关联度分析31.5项目的市场分析4第二章 项目前期的技术基础82.1成果来源及知识产权情况，已完成的研发工作82.3产品临床试验的安全性和有效性8第三章 建设方案233.1建设规模233.2 建设内容233.3产品工艺技术233.5产品质量标准293.6 土建工程373.7 主要技术经济指标39第四章 建设内容、地点414.1 建设内容及建设规模414.2 建设地点414.3外部配套情况44第五章 环境保护、消防、节能465.1 环境保护465.2消防495.3节能50第六章 原材料供应及外部配套条件落实情况526.1主要原辅材料、燃料、动力消耗指标526.2 公用工程54第七章 建设工期和进度安排567.1建设工期和进度安排567.2建设期管理56第八章 项目承担单位或项目法人所有制性质及概况578.1 项目承担单位概况578.2 企业财务经济状况588.3 项目负责人基本情况59第九章 投资估算与资金筹措629.1 项目计算期629.2 投资估算的编制依据及参数629.3 投资估算629.4 资金筹措649.5 贷款偿还64第十章 财务评价6510.1财务评价依据6510.2销售收入和销售税金及附加估算6510.3利润总额及分配6610.4盈利能力分析6610.5不确定分析6610.6财务评价结论68第十一章 项目风险分析，效益分析6911.1 风险分析6911.2 效益分析70目 录第一章 项目的意义和必要性11.1 项目名称及承办单位11.2 项目编制的依据11.3 肺宁系列产品的国内外现状21.4产业关联度分析31.5项目的市场分析4第二章 项目前期的技术基础82.1成果来源及知识产权情况，已完成的研发工作82.3产品临床试验的安全性和有效性8第三章 建设方案233.1建设规模233.2 建设内容233.3产品工艺技术233.5产品质量标准293.6 土建工程373.7 主要技术经济指标39第四章 建设内容、地点414.1 建设内容及建设规模414.2 建设地点414.3外部配套情况44第五章 环境保护、消防、节能465.1 环境保护465.2消防495.3节能50第六章 原材料供应及外部配套条件落实情况526.1主要原辅材料、燃料、动力消耗指标526.2 公用工程54第七章 建设工期和进度安排567.1建设工期和进度安排567.2建设期管理56第八章 项目承担单位或项目法人所有制性质及概况578.1 项目承担单位概况578.2 企业财务经济状况588.3 项目负责人基本情况59第九章 投资估算与资金筹措629.1 项目计算期629.2 投资估算的编制依据及参数629.3 投资估算629.4 资金筹措649.5 贷款偿还64第十章 财务评价6510.1财务评价依据6510.2销售收入和销售税金及附加估算6510.3利润总额及分配6610.4盈利能力分析6610.5不确定分析6610.6财务评价结论68第十一章 项目风险分析，效益分析6911.1 风险分析6911.2 效益分析70