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自动化广容量面粉搅拌机研制

作者:陈益飞 孙宇杰

  摘  要:通过调研市场面粉搅拌机生产销售情况,从面粉搅拌机使用工况、面粉搅拌机的结构及工作原理、面粉搅拌机的组成及其特点等方面进行分析研究,设计了自动化广容量面粉搅拌机,降低产品成本,提高产品功能,促进面粉搅拌机行业发展。

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  关键词:搅拌机  特点  设计
  中图分类号:TS2                                     文献标识码:A                         文章编号:1672-3791(2019)03(a)-0072-02
  Abstract: By investigating the production and sales situation of flour blender in the market, this paper analyses and studies the working conditions of flour blender, the structure and working principle of flour blender, the composition and characteristics of flour blender. We design an automatic wide-capacity flour blender to reduce product cost, improve product function and promote the development of flour blender industry.
  Key Words: Blender; Characteristics; Design
  民以食为天,人们一日三餐大多以淀粉类食物为主。人们居住在广袤大地,有着各自的风俗习惯,吃着各种食物,其中面食占据非常重要的地位,亦具有悠久的历史。随着时间的推移,面食的种类也千变万化,逐渐形成了馒头、包子、水饺、馄饨、云吞、春卷、年糕、花卷、烧麦、汤圆、面、油条、麻团、饼干、藕饼、文蛤饼、面包、披萨、蛋糕等。在制作上述面食时,都需要将适量的面粉进行和水、搅拌、揉面,古法制作面食皆由人工和面、揉搓控制劲道,随着工业的进步,面粉搅拌机逐步将面点师傅双手解放。江苏省创新创业训练计划项目组(简称项目组)经过调研发现市场上面粉搅拌机较多,价格偏高、用途单一、操作繁杂,急需研制一台物美价廉、多种用途、自动化的面粉搅拌机。
  1  面粉搅拌机使用工况分析

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  民以食为天,人们一日三餐大多以淀粉类食物为主。人们居住在广袤大地,有着各自的风俗习惯,吃着各种食物,其中面食占据非常重要的地位,亦具有悠久的历史。随着时间的推移,面食的种类也千变万化,逐渐形成了馒头、包子、水饺、馄饨、云吞、春卷、年糕、花卷、烧麦、汤圆、面、油条、麻团、饼干、藕饼、文蛤饼、面包、披萨、蛋糕等。在制作上述面食时,都需要将适量的面粉进行和水、搅拌、揉面,古法制作面食皆由人工和面、揉搓控制劲道,随着工业的进步,面粉搅拌机逐步将面点师傅双手解放。江苏省创新创业训练计划项目组(简称项目组)经过调研发现市场上面粉搅拌机较多,价格偏高、用途单一、操作繁杂,急需研制一台物美价廉、多种用途、自动化的面粉搅拌机。
  1  面粉搅拌机使用工况分析
  西点店(或面点店)会购置一台搅拌机用于搅拌面粉, 一台小型搅拌机用于搅拌奶油、鸡蛋等。对于面粉搅拌机而言,工作过程比较复杂,在进行搅拌过程中面粉的黏性、弹性、塑性及粘弹性都会发生变化,这就要求搅拌机的电机具有较好的负载[1]。
  根据店家制作面食与糕点的品种、数量、搅拌要求不同,确定和相应的面粉,选用合适的面粉搅拌机进行搅拌。那么,为了适应不同搅拌量、不同搅拌要求,就需要店家准备多台面粉搅拌机进行搅拌。从生产成本来看,店家只会购买一台面粉搅拌机,所配缸体容量有限,一般25kg以下,价格几百元上千元不等。对于初创业资金不足的店家而言,难免是偏高,他们对于收回投资成本底气不足,不敢贸然加入过多投资。如有一台搅拌面粉量范围广的搅拌机,会大大节约生产成本,提高生产效率以及产品质量[2]。

自动化广容量面粉搅拌机研制相关参考属性评定
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  2  自动化广容量面粉搅拌机的结构及工作原理
  2.1 自动化广容量面粉搅拌机的结构
  自动化广容量面粉搅拌机的结构如图1自动化广容量面粉搅拌机示意图所示,主要由手柄、大带轮、传动轴、空心轴、销、轴承、轴承支架、搅拌叶片、导轨、减震垫片、防护罩、保护罩、V带、小带轮、电动机、不锈钢容器/缸体/罐(可根据实际情况更换大小)、安装架等组件构成。该面粉搅拌机控制开关可以根据所制作面点的不同来调节电机转速,以便掌控其面团的韧劲[3]。
  2.2 自动化广容量面粉搅拌机的工作原理
  利用自动化面粉搅拌机搅拌面粉时,先用右手握住“1手柄”,左手将“5销”拔出,上拉手柄将“8搅拌叶片”移出缸体,待“3传动轴”与“4空心轴”的上孔重合时再将销插进孔,锁死。然后将缸体移出机器,装填面粉,和适量凉水,再将缸体复位。接着将搅拌叶片复位。
  接通电源,打开开关控制转速,开始搅拌。观察和面质量,待面团韧劲到位,关闭开关。最后,重复进行开始的操作移出缸体,将面团取出[4]。
  3  自动化广容量面粉搅拌机的组成及其特点
  3.1 自动化广容量面粉搅拌机的组成
  自动化广容量面粉搅拌机的主体由角钢焊接成框架结构,框架五面安装不锈钢面板,一个侧面空出作为缸体移动通道。搅拌机的密封性好,遮住面粉,无灰尘掉入缸内,亦不会将搅拌时的面粉灰溅到外面,也便于做卫生。见图2自动化广容量面粉搅拌机外形图[5]。
  搅拌机还包括上部的手柄、大带轮、小带轮、V带、防护罩、销,中部的电动机、轴承、轴承支架、传动轴、空心轴、搅拌叶片,下部的导轨、不锈钢容器/缸体/罐、减震垫片。基于上述机械设计,已申请国家实用新型专利,专利号:zl 2017 2 0737964.3。
  3.2 自動化广容量面粉搅拌机的特点
  项目组根据市面面粉搅拌机的调研情况,自行设计自动化广容量面粉搅拌机,在框架、轴承、缸体、开关等都创新设计,具体有以下几个优点。
  (1)搅拌机的面粉搅拌重量范围较广,可以根据客户的要求量身设计缸体,亦可自行更换不同容量的缸体,同时调整好搅拌叶片与缸体的距离,便于更好地搅拌面粉。
  (2)搅拌机价格不高,刚创业资金少的店主购买压力不大,并且搅拌机操作简单,工人容易操作,便于普及。
  (3)搅拌机搅拌面粉,控制好搅拌时间,便于掌握控制面团劲道,便于制作面点。
  (4)搅拌机框架装有面罩,在搅拌面粉时,面粉不易飞溅,机器外灰尘不能飞进缸体[6]。
  4  结语
  项目组设计研制自动化广容量面粉搅拌机具有创新性,所选用材料价格便宜,设计巧妙、简便,很好地降低其制造成本,作业操作简单,便于工人掌握操作步骤,亦受面点店家的追捧。可以推动食品加工行业和加工机械由简单、低附加值,向自动化、多功能演变。此项目可以促使食品加工制作及机械性能升级。通过此项目,可以逐步在制药、建筑、化工、装潢、路桥等领域使用,为搅拌行业技术创新提供技术支持,亦能更好地促进搅拌行业的快速发展,不断提高整个行业的现代化。
  参考文献
  [1] 陈斗.高效节能面粉搅拌机开发必要性的研究[J].科技创新与生产力,2012(12):92-93.
  [2] 刘军旭.一种新型双轴搅拌机的设计与应用[J].新技术新工艺,2014(4):7-9.
  [3] 成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社,2004.
  [4] 陈斗.智能变频面粉搅拌机机械部分的设计[J].科技创新与生产力,2014(9):76-79.
  [5] 李永辉,何江涛,杨鸉.马铃薯薯饼原料搅拌机的设计[J].包装与食品机械,2015(5):36-38.
  [6] 刘宏涛,马俊贵.9TMR-5型全混合日粮搅拌机的研制[J].新疆农机化,2015(1):21-22.

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