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河北科技師范學(xué)院
本科畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告
小型葡萄除梗破碎機(jī)的設(shè)計
院（系、部）名 稱 ： 歐美學(xué)院機(jī)電科學(xué)與工程系
專 業(yè) 名 稱： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
學(xué) 生 姓 名： 徐道強(qiáng)
學(xué) 生 學(xué) 號： 9313110221
指 導(dǎo) 教 師： 李國昉
2014年12月25日
河北科技師范學(xué)院教務(wù)處制
一、課題來源 指導(dǎo)教師擬題
2、 主要依據(jù)
1.設(shè)計目的和意義
隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長，人們對酒類的消費(fèi)習(xí)慣已經(jīng)潛移默化的改變，葡萄酒逐漸走上大眾的餐桌。葡萄酒消費(fèi)的增長也帶動葡萄酒設(shè)備需求的增長，對葡萄酒設(shè)備的工藝提出了更高的要求。一穗葡萄漿果包括果梗和果粒兩部分，在葡萄釀造的過程中，要對葡萄進(jìn)行破碎和除梗。葡萄破碎的目的是使葡萄果粒破碎而釋放出果汁，對解百納干紅葡萄酒加工而言，一般要求盡量高的果粒破碎率和除梗率。其中，如保留部分葡萄梗會增強(qiáng)酒的色度，高分子量多酚以及單寧物質(zhì)的含量，可是葡萄酒具有復(fù)雜性和品種特性，有利于葡萄酒風(fēng)味的形成。為了滿足中小型葡萄酒生產(chǎn)企業(yè)對小型葡萄除梗破碎機(jī)的要求，在各種食品機(jī)械法規(guī)的規(guī)定下，結(jié)合當(dāng)今葡萄酒除梗破碎機(jī)的發(fā)展現(xiàn)況，同時考慮到經(jīng)濟(jì)實用的問題，對小型葡萄除梗破碎機(jī)進(jìn)行設(shè)計。
2. 國內(nèi)外葡萄除梗破碎機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀
國內(nèi)對制酒葡萄果梗分離裝置的研究并不多，部分機(jī)型如下：新鄉(xiāng)市圣達(dá)輕工機(jī)械有限公司生產(chǎn)的SDCP-20系列以及JCP系列，SDCP及JCP葡萄除梗破碎機(jī)引進(jìn)法國、意大利同類機(jī)型先進(jìn)技術(shù)。設(shè)備主要特點：螺旋定量進(jìn)料，先除梗后破碎；除梗轉(zhuǎn)篩的長度較長，可適應(yīng)多種葡萄品種的處理，排出機(jī)外的梗中帶果較少，但存在生產(chǎn)效率較低，生產(chǎn)量較小，工作性能不穩(wěn)定等缺點。
國外的酒葡萄主要是以莊園式，莊園里有葡萄園，有酒窖。葡萄的生長、收獲，葡萄酒的發(fā)酵、成熟及裝瓶的全過程都在莊園里完成。其中以法國波爾多為代表，波爾多產(chǎn)區(qū)的葡萄酒,是一種非常優(yōu)雅的葡萄酒,是"法國葡萄酒王后"?，F(xiàn)在國內(nèi)外在葡萄酒方面競爭激烈，為了能夠占有較大的市場，必須要以葡萄酒的質(zhì)量與生產(chǎn)率作保證，針對酒葡萄種植面積在國內(nèi)的規(guī)模，在葡萄成熟季節(jié)采摘后要在最短的時間內(nèi)將其投入葡萄酒的加工與生產(chǎn)中，避免大量葡萄堆積造成損失與浪費(fèi)，進(jìn)而避免影響葡萄酒的質(zhì)量和產(chǎn)量，因此提高葡萄酒產(chǎn)業(yè)加工能力至關(guān)重要，也就是要提高葡萄除梗破碎機(jī)的效率。國外對葡萄果梗分離裝置的研究較早，技術(shù)相對成熟。研究的機(jī)型主要有臥式除梗破碎機(jī)、立式除梗破碎機(jī)、離心式除梗破碎機(jī)。主要代表機(jī)型為法國VALSINBUCHER公司生產(chǎn)的E2-E4-E8型除梗機(jī)，但存在造價高，技術(shù)服務(wù)成本高，零部件的修復(fù)及更換周期長等缺點。
三、研究內(nèi)容
（1）酒葡萄物料特性的研究
（2）物料分離機(jī)理的對比研究
（3）制酒葡萄除梗破碎機(jī)關(guān)鍵參數(shù)的確定
（4）對制酒葡萄除梗破碎機(jī)的果梗分離裝置、除梗滾筒、破碎裝置的設(shè)計
（5）虛擬樣機(jī)裝配及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計
1.葡萄除梗破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖如下：
2.工作原理：工作時，葡萄從料斗1投入后，首先在輸送螺旋2的推動下向右進(jìn)入除梗裝置（由篩桶3和除梗螺旋4組成）進(jìn)行除梗。梗從出口6排出，漿果從篩孔中排出并在纏繞在篩桶外壁上的螺旋板5的推動下向左移動落入破碎裝置（由一對花瓣形破碎輥組成）進(jìn)行破碎，然后由排料裝置10排出并送往壓榨設(shè)備（白葡萄酒）或發(fā)酵設(shè)備（紅葡萄酒）。破碎輥用彈性較好的硬橡膠制造，以減輕對葡萄原料的機(jī)械作用，調(diào)整兩破碎輥的間距大小即可滿足不同的破碎率的要求，調(diào)整活門7的開口大小即可滿足不同除梗率的要求。
3.技術(shù)路線
四、研究計劃及預(yù)期成果
研究計劃：
2014年10月～2015年3月：根據(jù)指導(dǎo)教師下達(dá)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書，搜集資料，完成文獻(xiàn)綜述，外文翻譯等工作，為進(jìn)一步設(shè)計打好基礎(chǔ)。
2015年3月10～2015年3月22日：確定方案，完成開題報告；
2015年3月23日～2015年5月初：完成裝配圖、主要零部件圖和畢業(yè)設(shè)計說明書
2015年5月初～2015年5中旬：在老師的建議下對畢業(yè)設(shè)計文獻(xiàn)進(jìn)行修改整理
2015年5月中旬：完成畢業(yè)設(shè)計全部資料，答辯。
預(yù)期成果：
（1） 裝配圖、主要零件圖和畢業(yè)設(shè)計說明書。
(2)發(fā)表論文一篇。
（3）技術(shù)資料（設(shè)計書明書一份，設(shè)計圖紙一套）。
5、 特色或創(chuàng)新之處
（1）為滿足各種不同的釀造工藝，可以先除梗后破碎，或者除梗后不破碎直接進(jìn)入發(fā)酵罐，也可以不除梗直接破碎進(jìn)入發(fā)酵罐。
（2）采用變頻調(diào)速電機(jī)驅(qū)動除梗裝置，方便根據(jù)不同的葡萄品種，不同的除梗要求調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，以達(dá)到滿意的除梗效果。
（3）除梗裝置采用的是可拆卸結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)不同的品種和果粒大小，安裝不同孔徑的除梗轉(zhuǎn)筒，從而達(dá)到一機(jī)多用的目的。
（4）破碎輥采用高彈性無毒橡膠制造，對果核有保護(hù)作用，不會擠破果核而影響葡萄汁的質(zhì)量。
（5）可以根據(jù)品種和破碎的要求調(diào)節(jié)破碎裝置的間距以達(dá)到不破碎或不同破碎程度的要求
6、 已具備的條件和尚需解決的問題
已具備的條件：
1、天珠酒業(yè)、中信國安葡萄酒業(yè)可提供調(diào)研場地；
2、已具備相關(guān)專業(yè)理論知識，具有分析與設(shè)計能力。
3、設(shè)計軟件：CAD, Solidworks, Pro/E
有待解決的問題：
葡萄籽粒與梗的分離是通過螺旋排布的撥叉在篩桶中的轉(zhuǎn)動，邊將葡萄向前輸送，邊將葡萄籽粒在梗上剝落，分離的葡萄籽粒再通過篩孔落入破碎裝置。通過對除梗破碎機(jī)的研究與設(shè)計，改進(jìn)果梗分離裝置，減少葡萄梗的破碎率，提高葡萄酒的品質(zhì)
七、指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師簽名：
年 月 日
（此表除指導(dǎo)教師意見和簽名需手寫外，均可打印，宋體，5號，行距18磅，此條閱讀后可刪除 ）