螺旋式壓榨機結構設計

張國放　朱英

摘要：在果蔬壓榨和果汁提取的過程中，有機械榨取、理化和酶法提取三種方法。但理化和酶法提取因其適應性的局限和副作用的產生而在使用上受到限制。機械式榨取果汁蔬液廣泛應用在番茄、菠蘿、蘋果、柑橘、橙的壓榨上。螺旋式壓榨機就是機械法榨汁的主要機械與設備之一，螺旋式壓榨機是采用壓縮體積的方式使果料的固體與液體成分分離，榨取汁液。可以為中型食品企業和餐飲業提供榨汁的需要，是一種常用的食品機械。

關鍵詞：機械榨取;螺旋;食品機械

1 結構概述

如圖1-1為螺旋式壓榨機的結構。主要的組成有：壓榨裝置、傳動裝置、進料裝置、電機、出料裝置、機座。電機與螺旋軸之間采用V帶傳動，起到了減速作用，可降低轉速;由于電機位置較低，以及在電機與螺旋軸之間原料帶入異物造成螺桿堵轉、引起瞬間負荷過大時，燒壞電機，故采用V帶傳動，極大地降低了機械振動與噪聲。

螺旋式壓榨機主要用于壓榨果蔬汁液，還可以用于對排水泵站、自來水廠中的攔污格子攔下的渣物進行脫水和壓縮;在造紙、釀酒、食品加工、屠宰業、皮革業、紡織業等工業廢水廢渣的處理脫水、壓縮有廣泛的使用，螺旋壓榨機的結構雖然簡單但是在工業生產制造中卻發揮著不可或缺的作用，在不斷的生產使用中其結構會不斷的被優化改進，不斷的被人們所使用。

本論文中的螺旋壓榨機采用外罩和進料斗一體式設計，外罩可以有效的隔絕部分噪音，最大限度的保護生產工人的生產環境的適宜性。本設計的螺旋壓榨機建議使用膨脹螺絲固定于生產車間地面上，這樣可以減少生產中電機旋轉帶來的機體震動異響，以及機體的不穩定位移。并且本設計的濾液槽被設計在機體的正下方，方便安裝收集管。排渣機構被設計于設備的最末端，并且由設計成斜坡狀的鈑金件將廢料導出，廢料導料槽可以很好的將廢料導到廢料池中，可以避免傳統設計產品中廢料容易混進壓縮液中污染壓縮液的情況。

2 應用范圍

螺旋式壓榨機適用于番茄、菠蘿、胡蘿卜、蘋果、蘆薈、仙人掌等果蔬類的壓榨取汁。還可以用于給水工程中攔污格子攔下的渣物的壓縮、脫水作業。在其他行業也有部分使用，比如造紙業、制糖業、食品加工行業、釀酒行業、皮革行業、屠宰行業、紡織印染、石油化工等行業。

螺旋式壓榨機結構很簡單、工作效率也比較高、造價成本低等優點被各個行業所喜愛，并被廣泛使用。

3 主要特點

本設備采用Q235材質的角鋼進行焊接作業，Q235的焊接性能優異，并且造價成本相當低適用于設備的架臺的制造。同時焊接框架吸波性好，能很好的吸收由電解旋轉產生的制動造成的震動。

本設備的外殼有工業級的不銹鋼304折彎焊接而成，可以很好的防銹。

本設備驅動裝置采用220V交流電機，該電機輸出功率4kw，排除傳動過程中損失的功率實際工作輸出功率可達3.5kw。本設備采用行業內性價比較好的帶輪傳動。

本設備采用密封式設計，可以最大限度的保證設備運行中設備車間的整潔，為操作人員提供一個健康衛生的工作環境。提高操作工的工作環境質量。

4 整體結構布局

螺旋式壓榨機的主要區別體現在螺旋軸上，螺旋軸的設計是整個壓榨機的主體。本設計中的螺旋式壓榨機主要包括動力裝置、螺旋壓榨機構、進料排料機構等幾部分。

螺旋壓榨部分主要包括一個螺旋式的主旋轉軸。壓榨螺桿由兩端的軸承支撐在機架上，工作時在圓筒篩內做旋轉運動。為使物料進入后受到擠壓螺旋式，螺桿螺距沿進料斗向出料斗方向逐漸減小，螺槽深度也逐漸變小。螺旋壓榨機螺桿按不同的分類方法有多種型式。按螺桿螺紋直徑分類有等徑與變徑之分，按螺桿螺距分類有等距與變距之分等。對本設計的對象綜合考慮，采用變徑、變螺距螺桿。變徑和變螺距可以通過減小容積而逐步增大壓力，螺桿上的螺旋共分兩段。第一段為喂料螺桿，其直徑不變而螺距減小，主要作用是用于輸送物料和初步擠壓物料;第二段是壓榨螺桿，其直徑沿軸向變化，螺距逐漸縮小，不斷增加對物料的擠壓程度。

5 工作原理

螺旋式壓榨機主要壓榨原理采用螺旋傳動原理，將壓榨料傳送到壓榨機的尾端，隨著設備的運行不斷有壓榨料被傳送過來，隨著傳送料的不斷堆積，尾部的壓榨料不斷被累積，尾部的壓力不斷升高，壓榨料的受力不斷增大，壓榨料內的液體在壓力下被擠壓出來，這樣就實現了壓榨功能。

結束語

本論文中的螺旋壓榨機這款簡單實用的設備進行了人性化的升級，使其更能適應現代化車間要求，整個設計過程中從電機選擇到傳動機構標準件選擇都經過詳細計算設計，通過計算較為準確的對電機進行確定選型，對結構尺寸進行了更為細致的驗證。并且通過研究對市場原有的螺旋壓榨機進行了簡單的改進使得設備更加適于人們的使用，它的特點是結構簡單，外形尺寸小，榨汁效率高，操作方便。

參考文獻

[1]保羅.克勞斯.機電傳動裝置[M].機械工業出版社.2018.11-56

[2]高竟.螺旋壓榨機行業質量現狀與對策[J].農業科技與裝備， 2010（4）： 2-4

[3]劉永猛.機械精度設計與檢測基礎[M].哈爾濱工業大學出版社.2019.02-125

[4]楊家軍.機械系統創新設計[M].武漢：華中科技大學出版社.2019

[5]吳宗澤.機械設計手冊.北京機械工業出版社.2019

導師簡介：朱英，女，山東協和學院教師，碩士研究生，研究方向：機械制造及其自動化。