9dx-2000型禽蛋清洗剂的研制

9dx-2000型禽蛋清洗剂的研制

现在，中国已经是禽蛋的主要生产国，但鲜蛋的清洗和消毒还没有得到充分重视。在中国市场,正出现洁蛋的初级方式开始朝洁蛋方向发展。为了适应市场发展的需求,我们经过市场调研和考察并查阅了相关国内、外技术资料,全新推出了9DX-3000型禽蛋清洗机。1组合设计经过对市场的调研和论证,我们确定采用清洗装置与输送系统、烘干装置、消毒器各部功能模块集成、组合在一起的设计方案(见图1)。即9DX-3000型禽蛋清洗机主要由清洗装置、输送系统、烘干装置、消毒器和配电箱5部分组成。整机主要技术参数:配套动力:3.8kW;生产率:2000~3000枚/h;破损率:≤1%。清洗工艺流程:人工上蛋—清洗—喷淋—输送—烘干—消毒—装箱。2蛋体表面的细菌感染将未处理的禽蛋放入由两组仿形洗刷辊轮间形成的多个专门清洗部位的清洗装置,每个清洗部位由主动辊的两个辊轮和被动辊的1个辊轮组成。结合清洗池内水的浸泡和3个辊轮在转动过程中对蛋体表面的滚刷作用,蛋体表面的污物将很快被冲刷掉,将目视合格的蛋体检出再经其上方的清洁水喷淋后,放入输送系统的输送带上,由输送带承载蛋体首先经过输送系统上方的烘干装置,通过烘干装置的电热辐射和强气流的风干作用,蛋体表面水份逐渐蒸发,而逐渐干燥的蛋体接着被输送至消毒器。蛋体在消毒器下方,经3组紫外线杀菌灯管的照射,破坏了蛋体表面的微生物机体细胞中的DNA或RNA的分子结构,造成生长性细胞死亡或再生性细胞死亡,达到杀菌消毒的效果。最后经烘干和消毒好的蛋体被输送至输送系统的集蛋端口,由人工捡装至食品箱。3家禽蛋机的各部分结构设计3.1洗衣粉设备清洗装置是整个机组的重要组成部分,也是机组对禽蛋进行处理的第一道工序。3.1.1清洁装置的结构由动力装置、传动部件、机架、清洗池、喷淋器和两组仿形洗刷辊轴组成(见图2)。3.1.2设计配置方案在清洗池内布置两组轴线平行、转速不同、呈高低安装位置、轮形齿廓相互交错的仿形洗刷辊轴,在两组辊轴的上方,通过支架安装一组喷淋器。3.1.3橡胶骨架盘片的制备在每组洗刷辊轴的光轴上,按照等间距套装有一定数量的橡胶骨架盘片,在盘片与光轴之间有清洁球的金属不锈丝缠绕呈近似蛋体形状的一系列半椭圆形轮廓,缠绕方向与光轴的转动方向相同。3.1.4被动冲洗辊轴转速根据人手一般洗刷东西的频率3~4次/s,我们确定主动洗刷辊轴的转速为180r/min,另外为了使蛋体在两组洗刷辊间的清洗过程中有翻转的效果,这样两级辊轴必须有一个速度差,为此我们设计被动洗刷辊轴的转速为90r/min。3.2成框架形、左右两体组合结构的设计为了方便移动、运输和组装,我们把它设计成框架形、左右两体组合结构,在整体机架下方设置安装有移动的万向脚轮,输送带布置在机架上方,在其周围安装有防护支架。3.2.1主要结构由机架、小型动力装置、传动机构、主动辊架、被动辊架、挡辊、输送带、防护支架和万向脚轮组成。3.2.2携带速度结构情况输送速度大小是一个非常关键的因素,若速度稍快,蛋体在输送带表面站立不稳,会向后部滚动,造成蛋体间的相互磕碰,导致蛋体的破损;若速度较慢,直接影响机器的作业效率。我们设定输送带的输送速度为v(m/s),那么它在单位时间t(秒)内前进的距离为s(m),由此我们得出在1h内,输送带的前进距离:s=3600v。由清洗装置的作业效率,它在10s内至少往每米输送带上放置6枚蛋体。而机组的设计生产率P=2000~3000枚/h,从满足最小值出发,P=3600v×6=2000,则输送带的速度v=2000/3600×6≈0.1(m/s)。假如输送带达到时临界速度vm时,这时蛋体将向输送带运动的相反方向发生滚动,由蛋体的受力分析图(图3)可知:蛋体受到如下作用力,即本身的重力mg、输送带对其的支承力N、由于输送带的突然加速所受的反冲力F和输送带给予它的最大静摩擦力f。因为N=mg,所以蛋体在垂直方向保持静止状态。下面我们分析其在水平方向的运动状态:因F=ma,而a=Δv/Δt=(vm-0)/Δt=vm/Δt因Δt=1s,vm=0.1m/s所以F=0.1m而f=mg×μ因μ=0.3~0.4,g=9.8m/s2所以f≈(0.3~0.4)m在蛋体受力的水平方向上所以蛋体在输送带以0.1m/s速度运动状态下,保持相对静止,所以输送带的输送线速度V=0.1m/s满足输送蛋体的实际要求。其中m为单个蛋体质量,a为加速度,Δt为电机的启动时间,μ为最大静滚动摩擦系数(其值为0.3~0.4)。3.3干燥装置3.3.1主要结构由热风幕机和机座组成。3.3.2尽管热风窗帘机的主要技术仍在继续加热功率3500W;风口长度900mm;出口风速9m/s。3.3.3主要参数的设计和选择基础3.3.3.蒸发效率的测定设电热功率为P,那么它在单位时间t内所做的功W=P×t作用在每个蛋体上有效功则为W有=P×t×η×d/L每个蛋体表面携带水分被蒸发干所吸收的气量Q=c×m×Δt。由能量守恒定律:W有=Q即P×t×η×d/L=c×m×Δt由此,P=c×m×Δt/(t×η×d/L)式中η为有效功率,d为蛋体的平均直径,L为热风幕机出风口长度,c为水的比热容,m为每个蛋体所携带的水的质量,Δt为水蒸发前后的温度变化。由以上计算,我们选取热风幕机的功率为3500W。3.3.3.2.出口风速主要参照气象学风速与风力划分标准,我们选择5级轻劲风的标准,它可使类似象禽蛋这样的小物体发生轻摆,而不致发生位置的改变。3.4消毒器3.4.1主要结构由紫外线消毒灯管、支架和罩板组成。3.4.2参数匹配根据相关经验我们选定3×20W紫外线消毒灯管。4高安氏县畜禽蛋清洗、烘干、消毒技术的研究试验结果显示,机器各系统运行平稳,作业效率达到设计要求。但机器的清洗装置为半机械化、半人工作业,有待我们在后续工作中进一步改进和完善,达到完全机械化作业要求。本课题研究提供了一种新型的禽蛋清洗、烘干、消毒设备,填补了省内在该领域的技术空白。由于其具有价廉、实用性强的特点,极适合于中、小禽收加工企业