曲塊粉碎及酒醅出池機械化設備研制.pdf

1、白酒產業(yè)是我國重要的傳統(tǒng)民族產業(yè)之一，傳統(tǒng)釀造工藝是固體發(fā)酵蒸餾法。固體發(fā)酵蒸餾法造就了中國白酒的獨特風味，但也導致中國白酒機械化釀造困難重重。我國白酒產業(yè)是一個相對脆弱的產業(yè)，白酒機械化釀造是中國白酒產業(yè)長期發(fā)展的必由之路;曲塊粉碎與酒醅出池的機械化操作是其中的難點與重點?，F(xiàn)階段，酒廠塊狀酒曲粉碎主要是采用通用破碎機，單級粉碎比大，粉塵污染嚴重;酒醅出池主要依靠人工裝卸或半機械設備，效率低，影響酒醅品質。因此，針對塊狀酒曲粉碎研制了酒

2、曲粉碎機，針對酒醅出池設計了自走式酒醅出池機。
　　本文首先對塊狀酒曲的力學特性進行了試驗研究，運用WDW-5E型微機控制電子式萬能試驗機對平板曲、包包曲進行了壓縮、彎曲、剪切試驗，測得塊狀酒曲的抗壓強度、抗壓彈性模量、抗彎強度、抗彎彈性模量、剪切強度等力學特性參數(shù)。試驗研究表明:平板曲的抗壓強度是(2.15±0.19) MPa，抗壓彈性模量為(61.68±6.89) MPa，抗彎強度為(0.97±0.12) MPa，抗彎彈性模量

3、為(11.66±1.53) MPa，剪切強度為(0.109±0.007)MPa;包包曲的抗壓強度為(1.20±0.13) MPa，抗壓彈性模量為(31.12±3.96) MPa，抗彎強度為(0.58±0.08) MPa，抗彎彈性模量為(14.95±2.37) MPa，剪切強度為(0.305±0.115) MPa;包包曲的力學特性參數(shù)顯著低于平板曲的力學特性參數(shù)（P＜0.01），但包包曲抗彎彈性模量、剪切強度顯著高于平板曲的抗彎彈性模量、

4、剪切強度（P＜0.01）;平板曲、包包曲的抗壓強度、抗壓彈性模量顯著高于彎曲、剪切的力學特性參數(shù)(P＜0.01)，酒曲粉碎機的對輥式破碎機構破碎力應以壓縮載荷作用為主。
　　結合曲塊粉碎、酒醅出池工藝對機械化設備的設計要求，根據(jù)酒曲粉碎機、自走式酒醅出池機的各自功用和技術要求，運用SolidWorks建立三維虛擬樣機模型，進行系統(tǒng)研究與設計，包括工作原理、整機方案設計、各機構的結構及參數(shù)設計等。經過資料查詢與理論計算分析，確定關鍵

5、參數(shù):酒曲粉碎機生產率為2t/h，根據(jù)經驗公式計算，轉子轉速是3000 r/min，快磨輥軸轉速是37.5 r/min，慢磨輥轉速是26.5 r/min;為減小酒曲粉碎機的單級粉碎比，采用二級粉碎的工藝;刮板輸送機構與螺旋收攏機構的生產率相同，選取傳動比是1∶4。通過計算及資料查詢初步確定轉子主軸、磨輥軸等傳動軸選用45號鋼及其各自尺寸，并利用SolidWorks Simulation對轉子主軸、磨輥軸、轉子銷軸進行有限元分析，得到轉子

6、主軸的最大應力、最大變形、損壞百分比、生命周期數(shù)分別是106.194MPa、0.1081mm、10、1000000，磨輥軸的最大應力、最大變形、損壞百分比、生命周期數(shù)分別是25.125MPa、0.00592mm、1、1000000，轉子銷軸的最大應力、最大變形分別是193.32MPa、0.003733mm，分析表明，轉子主軸、磨輥軸、轉子銷軸強度和剛度滿足設計要求，選材合理。氣力輸送裝置、集料及除塵裝置完成成品固體顆粒的輸送、分離、收集

7、、除塵工作;利用Gambit、Fluent等軟件對旋風分離器內氣固兩相流進行流場分析，研究其內部氣相流場分布與固體顆粒運動軌跡，確定氣固分離的過程;分析結果表明，旋風分離器的分離效率滿足要求，可以完成酒曲固體顆粒的輸送、分離和除塵工作。自走式酒醅出池機主要由螺旋收攏機構、刮板輸送機構、分層出醅傾角調節(jié)裝置及行走裝置等部分組成。最后通過酒曲粉碎機樣機試制、曲塊粉碎試驗、觀察曲塊粉碎的實際效果，并對旋風分離器的分離效率、成品酒曲顆粒的粒度分