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1、海灣扇貝毛刷輥式清洗機(jī)的設(shè)計(jì) 　　0 引言 　　隨著社會(huì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步和人們生活水平的提高，人們對(duì)海洋資源的認(rèn)識(shí)程度越來(lái)越廣、越來(lái)越深。海產(chǎn)品不僅有著其獨(dú)特的食用價(jià)值，其藥用價(jià)值也彌足珍貴。扇貝是世界重要的海洋漁業(yè)資源之一，其殼、肉、珍珠層具有極高的利用價(jià)值。隨著我國(guó)對(duì)海灣扇貝開(kāi)發(fā)與利用，海灣扇貝的需求量也越來(lái)越高。目前，市場(chǎng)上的清洗機(jī)主要有氣泡式、超聲波式、毛刷式、噴淋式及滾筒式清洗機(jī)等;但清洗效果差、產(chǎn)量低，不是專(zhuān)門(mén)用于清洗海灣扇貝的，易損壞扇貝殼，生產(chǎn)效率低。 　　海灣扇貝原料表面沾染著泥沙、雜質(zhì)，且很多海灣扇貝表面附著有微生物，這些

2、泥土、雜質(zhì)的存在使后續(xù)加工中的貝柱、裙邊、內(nèi)臟都沾染上這些泥土、雜質(zhì)，會(huì)對(duì)產(chǎn)品的加工質(zhì)量帶來(lái)極為不利的影響。為此，筆者設(shè)計(jì)了空心毛刷輥海灣扇貝清洗機(jī)。 　　設(shè)計(jì)中選用的空心螺旋毛刷輥可以在刷洗的同時(shí)起到運(yùn)輸?shù)淖饔茫岣吡松a(chǎn)效率。該設(shè)備節(jié)省勞動(dòng)力，提高工作效率，符合自動(dòng)化生產(chǎn)的需要。無(wú)論是在可行性，還是在實(shí)用經(jīng)濟(jì)性等方面，本裝置都符合廣大養(yǎng)殖企業(yè)的需要。為節(jié)約水資源，同時(shí)，設(shè)計(jì)了廢水循環(huán)利用設(shè)備。 　　1、 海灣扇貝的物理特性 　　海灣扇貝的物理圖形如圖 1 所示。 　 　　海灣扇貝貝殼大小中等，殼較凸，近圓形，殼表黃褐色，殼頂位于背側(cè)中央，前殼耳大，后殼耳小，且具有淺足絲孔。上下兩

3、殼都有放射肋 17 到 22 條，肋寬而高起，并且肋上有小棘，生長(zhǎng)紋很明顯。海灣扇貝屬瓣鰓綱類(lèi)、扇貝科、扇貝屬，又稱(chēng)大西洋內(nèi)灣扇貝，原產(chǎn)于美國(guó)東海岸。1982 年由張福綏引進(jìn)國(guó)內(nèi)，并且開(kāi)展人工養(yǎng)殖，養(yǎng)殖廠(chǎng)主要集中于山東、遼寧及河北北部，主要集中在 10 月、11 月收獲。 　　用此設(shè)備清洗海灣扇貝時(shí)，主要涉及海灣扇貝的厚度與直徑，表 1 是測(cè)量的 100 個(gè)隨機(jī)選取的海灣扇貝的厚度與直徑。 　 　　由表 1 可知:海灣扇貝的直徑基本在 55 ～ 65mm之間，海灣扇貝的厚度在 20 ～30mm 之間。 　　2、 結(jié)構(gòu)及工作原理 　　在大多數(shù)工廠(chǎng)里使用的清洗機(jī)都是帶式或者基于帶式的組合

4、清洗機(jī)，利用帶傳動(dòng)原理進(jìn)行流水作業(yè)，主要去污清洗裝置是刷輥及噴水管。 　　海灣扇貝由進(jìn)料口進(jìn)入工作區(qū)域后，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)毛刷輥轉(zhuǎn)動(dòng)，與噴水管?chē)姵龅乃a(chǎn)生的作用力共同作用，使附著在海灣扇貝表面的污物去除;通過(guò)刷輥上的刷毛與水直接接觸在海灣扇貝的貝殼上，依靠摩擦力使物料表面的污物刷除洗凈;同時(shí)，此處所用毛刷輥為螺旋毛刷輥，可達(dá)到傳送海灣扇貝的目的。 　　3、 整體設(shè)計(jì) 　　海灣扇貝毛刷輥式清洗機(jī)的主要包括清洗裝置、支撐裝置、進(jìn)料裝置、收集料口、傳動(dòng)裝置及廢水處理裝置。其中，清洗裝置由多個(gè)螺旋毛刷輥排列組成，并且毛刷輥穿在軸上用鏈兩兩相連進(jìn)行能量傳遞，軸承用軸承座固定在機(jī)架上，每個(gè)毛刷輥上方都有一

5、個(gè)有多個(gè)噴水孔的噴水管來(lái)清洗海灣扇貝。 　　3． 1 傳動(dòng)裝置 　　海灣扇貝清洗機(jī)有多個(gè)毛刷輥排列共同清洗海灣扇貝，則毛刷輥之間需要有傳動(dòng)裝置鏈接。海灣扇貝清洗機(jī)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其性能的好換直接影響清洗機(jī)清洗效果的好壞，常用的傳動(dòng)方式有帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)，在此選用鏈傳動(dòng)。鏈傳動(dòng)有以下優(yōu)點(diǎn): 　　1)鏈與鏈輪之間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng);2)工作情況況相同時(shí)，傳動(dòng)尺寸相對(duì)緊湊;3) 所需張緊力不大，作用在軸上的載荷比較小;4)工作效率較高;5) 能在溫度、濕度較大的環(huán)境中使用。 　　3． 2 進(jìn)料裝置與收集料口 　　進(jìn)料斗在位于靠近電動(dòng)機(jī)的一端，焊接在機(jī)架上，料斗下底面與水平成約 30夾角，便于

6、扇貝沿料斗底面下滑到達(dá)毛刷輥上。收集料口設(shè)在海灣扇貝輸出端毛刷輥下方，料口下底面與水平成約 30角，便于海灣扇貝沿料口底面下滑。其焊接在機(jī)架上，收集清洗完的海灣扇貝。 　　3． 3 噴水裝置與機(jī)架 　　裝置上方有水管，水管焊接在機(jī)架上，水由高壓水泵提供，機(jī)架用角鋼或槽鋼焊接而成。整個(gè)設(shè)備由機(jī)架支承，設(shè)計(jì)中采用 3． 6 號(hào)角鋼焊制，機(jī)架材料一般采用碳素結(jié)構(gòu)鋼，采用 Q235;全部焊接好以后，表面需涂防護(hù)漆。 　　4、 毛刷輥的設(shè)計(jì) 　　毛刷輥包括帶軸刷輥、空心刷輥、組合刷輥、螺旋刷輥及彈簧刷輥等，有鋼帶纏繞式、鋼板夾毛式、鋼片穿毛式及打孔穿毛式。刷毛長(zhǎng)度不限，刷絲直徑 0． 05～ 2

7、mm。刷體最小直徑 25mm，刷體最長(zhǎng) 5． 5m。刷毛可以按照要求排列成特殊形狀，能夠植毛加工和舊刷翻新。 　　生產(chǎn)刷類(lèi)的主要材料有不銹鋼材、碳鋼、無(wú)縫鋼管、PVC 板材、PP 棒材、塑管、橡膠及尼龍等。刷毛有PP、PA、PET、1010、610、612、杜邦絲、防靜電絲，碳纖維磨料絲、鋼絲、銅絲、不銹鋼絲、棉紗、棉布、墨西哥進(jìn)口劍麻(白棕)、豬鬃、馬鬃、羊毛及山棕等。 　　本設(shè)計(jì)的海灣扇貝清洗機(jī)，要邊清洗邊傳送，所以選用螺旋空心毛刷輥;又因?yàn)樗次餅楹成蓉悾运⒚媚猃?，刷輥?45#鋼。 　　用尼龍的刷輥對(duì)海灣扇貝進(jìn)行清洗，要求刷絲抗壓、彈性好，但又不能擦傷被清洗物。食品機(jī)械毛

8、刷材料采用 PA6、PA66、611、612 及 010 絲等，輥芯使用45#圓鋼或不銹鋼件，注塑，植入耐高溫尼龍刷絲，用于清洗物質(zhì)表面污垢;刷毛多選用防菌尼龍 1010 刷絲，耐溫耐磨，刷絲不回彎、不掉毛。毛刷輥如圖2 所示。 　 　　5、 滾動(dòng)軸承座設(shè)計(jì) 　　本設(shè)計(jì)使用深溝球軸承軸承，選擇如圖 3 所示的滾動(dòng)軸承座，用一個(gè)止推環(huán)固定軸承。對(duì)它的密封采取在缸體壁上鏜一圓槽，放置 O 形橡膠密封圈密封，可有效防水滲透。 　 　　6 、各種零件的裝配 　　軸上零件的裝配圖如圖 4 所示。 　　 　　擋板安裝于整個(gè)裝置兩端，防止海灣扇貝從側(cè)面滑下，從而保證海灣扇貝被清洗。 　　7

9、、清洗廢水的處理 　　為了保護(hù)環(huán)境、節(jié)約水資源，清洗海灣扇貝后的廢水需要回收處理循環(huán)利用。清洗后，廢水中的主要成分有泥沙等異物。泥沙呈膠體狀混在水里，去除需要采用專(zhuān)門(mén)的設(shè)備。經(jīng)過(guò)大量查閱資料，選用了水力旋流器。 　　水力旋流器是一種靠離心來(lái)沉降的設(shè)備，它靠泵使懸浮液從圓柱殼體上部入口由切線(xiàn)的方向進(jìn)入水力旋流器，在筒內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并由筒邊緣向中心移動(dòng)而形成一股強(qiáng)烈的由上而下的旋渦運(yùn)動(dòng)。在筒體內(nèi)膠體液流中，較粗顆粒受到離心力的作用向筒壁沉降，并和殘留的液體由底流口卸出;而含有細(xì)顆粒的那一部分液體則是通過(guò)固定在水力旋流器頂部中心并且延伸至水力旋流器中的圓管排出;排出來(lái)的水經(jīng)過(guò)活性炭過(guò)濾，利用活性

10、炭芯的吸附作用吸附濾液中較細(xì)的顆粒，從而使水凈化再利用。 　　8 、結(jié)語(yǔ) 　　螺旋毛刷輥式海灣扇貝清洗機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造加工難度低;整體布局上占有空間小，布局緊湊;工作較平穩(wěn)，安全性能好，具有較長(zhǎng)壽命;物料在螺旋毛刷輥上運(yùn)動(dòng)，對(duì)物料的機(jī)械損傷小，清洗的效率較高。因此，本螺旋毛刷輥式海灣扇貝清洗機(jī)能夠很好地滿(mǎn)足海灣扇貝加工工廠(chǎng)的清洗要求，具有較高的生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益及較強(qiáng)的使用和推廣價(jià)值。 　　海灣扇貝加工設(shè)備的研制在我國(guó)還處于初級(jí)階段，不斷深入研究、開(kāi)發(fā)海灣扇貝加工設(shè)備，對(duì)提高加工水平、促進(jìn)海灣扇貝產(chǎn)業(yè)發(fā)展將起到積極的推動(dòng)作用。 　　參考文獻(xiàn):　　［1］ 楊慧英，王玉坤． 機(jī)械制圖(

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