【正文】 。 所 以 通 過 改 變 各 個 控 制 閥 開 閉 的 時 間 就 可 以 滿 足 清 洗 不 同 容 積的 桶 的 要 求 。（ 3） 為 保 證 出 酒 壓 力 和 酒 液 品 質(zhì) ， 最 后 應(yīng) 進 行 CO2 備 壓 。 啤酒桶簡介啤 酒 桶 的 結(jié) 構(gòu) 簡 圖 如 圖 所 示灌 酒 時 酒 液 由 酒 矛 （ 以 下 簡 稱 內(nèi) 圈 ） 注 入 可 減 少 泡 沫 的 產(chǎn) 生 以 保 證 酒 液 內(nèi) CO2的 含 量 ， 出 酒 時 可 在 酒 桶 頂 部 安 裝 上 置 式 出 酒 器 由 桶 內(nèi) CO2 備 壓 將 酒 壓 出 ， 也可 以 在 酒 桶 下 部 安 裝 下 置 式 （ 水 龍 頭 式 ） 的 出 酒 器 。 本 設(shè) 備 為 倒置 清 洗 方 式 適 用 桶 的 尺 寸 為 高 度 H360—H560， 直 徑 Φ 250—Φ 500 即 容 積 為5L， 10L， 20L 的 標 準 啤 酒 桶 。隨著科學技術(shù)的發(fā)展以及具體使用環(huán)境的變化，設(shè)計和介紹中難免有不足之處，懇請指教。為了對整個設(shè)計進行詳細的說明，特編寫以下章節(jié)。關(guān)鍵詞： ＰＬＣ 管路系統(tǒng) 清洗機AbstractThis equipment designed for cleaning and sterilizing casks. The equipment is automatic. The key processes contain discharging remnants, swilling with water, swilling with disinfectant, swilling with aseptic water and inflating with CO2. The height of cask is 360— diameter is 250—500. The equipment is made of chassis, control unit, electromagic valve and piping. The center of manipulative unit is the MITSUBISHI PLC. PLC controls all of the running processes. Applied meaning that programmable logic controller have in its control the aspect in the industry gradually obvious, bine at manufacture，generate electricity, chemical engineering, electronics etc profession craft the equipment39。 本 機 控 制 單 元 采 用 以 三 菱 公 司 的 可 編程 控 制 器 為 核 心 對 機 器 進 行 全 過 程 控 制 。畢業(yè)設(shè)計（論文）題　　目:　　啤酒桶清洗機設(shè)計 　　　 論 文 摘 要本 設(shè) 備 是 專 為 啤 酒 桶 的 清 洗 、 消 毒 設(shè) 計 的 。 本 機 主 要 由 機 架 、 電 氣 控 制 箱 、 電 磁 閥 、 氣動 元 件 、 氣 沖 系 統(tǒng) 和 水 路 系 統(tǒng) 組 成 。 本 文 討 論 的 是 PLC 在 實 際 工 業(yè) 控 制 系 統(tǒng) 的 應(yīng) 用 。安全可靠易修復(fù)。并且闡述了其工作原理和工作環(huán)境。 該 設(shè) 備 可 以 自 動 完 成 清 洗 消 毒 及 CO2 備 壓 等 全 部 工 序 。 主 要 工 作 過 程 為 排 殘 液 —清 水 沖 洗 —消 毒 液 沖 洗 —無 菌 水 沖 洗 —CO2 備 壓 。 為 保 證 酒 桶內(nèi) 盡 可 能 不 含 氧 氣 及 不 潔 凈 氣 體 ， 所 以 氣 沖 時 用 CO2。 本 機 可 以 清 洗 不 同 容 積 的 酒 桶 ， 標 準 容 積的 酒 桶 出 口 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 也 都 是 一 樣 的 ， 所 以 在 充 入 液 體 或 氣 體 壓 力 一 定 的 情 況 下 ，注 滿 的 時 間 不 同 。 整 個 操 作 過 程 是 ： 將 酒 桶 搬 起 倒 置 于 工 作 臺 上 ， 按 啟 動 開 關(guān) 機 器 自 動 運行 ， 整 個 清 洗 完 成 后 再 將 酒 桶 搬 下 。本 機 擬 用 氣 動 元 件 對 主 管 路 進 行 控 制 而 PLC 則 對 各 氣 動 元 件 進 行 控 制 。 如 果 直 接 用 電 磁 閥 控 制 主管 路 ， 則 難 于 對 電 磁 閥 進 行 保 護 。 所 以 本 機結(jié) 構(gòu) 初 步 安 排 為 總 高 2022mm， 工 作 臺 高 度 800mm。 用 氣 缸 對 酒 桶 夾 緊 ， 氣 缸 布 置 在 酒 桶 頂 端 控 制 箱 兩 側(cè) 。本 機 的 清 水 壓 力 ， 消 毒 液 壓 力 ， 無 菌 水 壓 力 均 為 ， 氣 沖 壓 力 為， 二 氧 化 碳 備 壓 壓 力 為 。在 這 些 要 求 當 中 ， 強 度 和 剛 度 是 機 架 的 基 本 技 術(shù) 指 標 。 焊接簡介焊 接 是 指 利 用 加 熱 或 熱 加 壓 ， 或 兩 者 并 用 的 方 法 ， 使 分 離 的 金 屬 零 件 形 成 原 子間 的 結(jié) 合 的 一 種 加 工 方 法 。 因 此 ， 設(shè) 計 焊 縫位 置 時 應(yīng) 考 慮 下 列 原 則 ： （ 1） 焊 縫 應(yīng) 盡 量 處 于 平 焊 位 置 各 種 位 置 的 焊 縫 ， 其 操 作 難 度 不 同 。 埋 弧 焊 時 ， 要 考 慮 焊 縫 所 處 的 位 置 能 否存 放 焊 劑 。 選 擇 焊 接 方 法 時 應(yīng) 依 據(jù) 下列 原 則 ：(1)焊 接 接 頭 使 用 性 能 及 質(zhì) 量 要 符 合 結(jié) 構(gòu) 技 術(shù) 要 求選 擇 焊 接 方 法 時 既 要 考 慮 焊 件 能 否 達 到 力 學 性 能 要 求 ， 又 要 考 慮 接 頭 質(zhì) 量 能 否符 合 技 術(shù) 要 求 。 氬 弧 焊 幾 乎 可 以 焊 接 各 種 的 金 屬 及 合 金 ， 但 成 本 較 高 ， 所 以 主 要 用 于 焊 接 鋁 、鎂 、 鈦 合 金 結(jié) 構(gòu) 及 不 銹 鋼 等 重 要 焊 接 結(jié) 構(gòu) 。 設(shè) 計 接 頭 形 式 主要 考 慮 焊 件 的 結(jié) 構(gòu) 形 狀 和 板 厚 、 接 頭 使 用 性 能 要 求 等 因 素 。 不 銹 鋼 與 高 合 金 耐 熱 鋼 都 屬 于 高 合 金 鋼 ， 而 且 都 含 有 大 量 鉻 元 素 。 奧 氏 體 鋼 在 加 熱 和 冷 卻 過 程 中 一 般 不 發(fā) 生 組 織 轉(zhuǎn) 變 ， 僅 有碳 化 物 的 溶 解 和 析 出 ， 在 室 溫 下 主 要 為 奧 氏 體 組 織 。奧 氏 體 鋼 的 焊 接 性 比 馬 氏 體 鋼 和 鐵 素 體 鋼 都 好 。 鋼 中 的 含 鎳 量 越 高 ， 產(chǎn) 生 熱 裂 紋 的 傾 向 越 大 ，因 此 ， ２ ５ － ２ ０ 型 奧 氏 體 鋼 比 １ ８ － ８ 型 奧 氏 體 鋼 熱 裂 紋 傾 向 大 。Ｃ 加 熱 的情 況 下 ， 或 多 層 焊 時 前 層 焊 縫 受 到 后 層 焊 縫 ６ ０ ０ ～ １ ０ ０ ０ 176。 例 如 ， Ｍ ｇ Ｃ ｌ ２ 、 Ｃ ａ Ｃ ｌ ２ 等 對 奧氏 體 鋼 并 無 腐 蝕 作 用 ， 但 對 有 焊 接 殘 余 拉 伸 應(yīng) 力 的 接 頭 卻 有 腐 蝕 開 裂 作 用 。Ｃ 以 下 的 不 銹 鋼 ， 主 要 要 求 其 具 有 耐 蝕 性 ； 如 果 用 作 熱 強 鋼 ， 則 要 求 其在 高 溫 下 有 足 夠 強 度 的 同 時 ， 有 足 夠 的 塑 性 和 韌 性 ； 如 果 作 為 低 溫 鋼 ， 則 主 要 要求 接 頭 有 良 好 的 低 溫 韌 性 。 鐵 素 體 δ 越 多 ， 影 響 越 嚴 重 ， 因 此 要 求 長 期 工 作 在 高 溫 的 焊 縫中 所 含 的 δ 相 數(shù) 量 應(yīng) 當 小 于 ５ ％ 。一 般 來 說 ， 奧 氏 體 鋼 預(yù) 熱 是 沒 有 益 處 的 ， 因 為 焊 前 預(yù) 熱 能 促 進 碳 化 物 的 析 出和 引 起 焊 件 變 形 。 其 中 ： 固 溶 處 理 用 于 對 耐 蝕 性 要 求 很 高 ， 且 焊 接 時 析 出 了 碳 化物 和 脆 性 相 （ 如 σ 相 ） 的 焊 件 。 穩(wěn) 定 化 處 理 是 將 焊 件 加 熱 到８ ５ ０ ～ ９ ３ ０ 176。１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ的 化 學 成 分 （ 質(zhì) 量 分 數(shù) ， %） ：C≦ ， Si≦ ， Mn≦ ， P≦ ， S≦ Ni —， Cr —， Ti 5（ C%） — 機架的設(shè)計機 架 的 設(shè) 計 見 圖 。 所 以 ， 要 對 上 述 兩 部 件 進行 分 析 。 懸 臂 梁 的 截面 按 3mm*3mm 計 算 。 受力圖ω F=3000NxA l B 剪力圖FsxF彎矩圖MxFl圖 臺面的受力分析圖 機架裝配圖第 3 章 管 路 的 設(shè) 計 管 路 的 設(shè) 計本 機 的 清 水 壓 力 ， 消 毒 液 壓 力 ， 無 菌 水 壓 力 均 為 ， 氣 沖 壓 力 為， 二 氧 化 碳 備 壓 壓 力 為 ， 壓 力 繼 電 器 工 作 壓 力 為 。 無 菌 水 箱 由 用 戶 自 行 解 決 。軟 管 用 聚 氨 酯 管 ， 其 中 備 壓 管 的 尺 寸 是 外 徑 8mm、 內(nèi) 徑 5mm， 其 余 管 路的 尺 寸 為 外 徑 6mm、 內(nèi) 徑 4mm。 清 洗 頭 工 作 狀 態(tài) 如 圖 示 。 為 保 證 其 穩(wěn) 定 性 ， 對 其 用 安 全 系 數(shù) 法 進 行 校 核 ：柔度計算。 該 彈 簧 用 于 閥 門 內(nèi) 部 所 以 選 65Mn。 該 彈 簧 由 于 套 在 管 上 所 以 不 會 失 穩(wěn) 器 件 選 型，電機：(1)選擇泵已知各桶內(nèi)射流壓力為 ，設(shè)水路壓力損失為 ，則液壓泵的最高工作壓力為：p =P+ΣΔp=(+)MPa=在 泵 的 最 高 工 作 壓 力 上 考 慮 再 加 上 25%的 壓 力 儲 備 ,所 以 泵 的 額 定 壓 力 為 :p=+*25%=取 泄 漏 系 數(shù) k 為 ,計 算 泵 的 流 量 :設(shè) 噴 嘴 的 流 量 為 1L/s,即 60L/min, 注 滿 容 積 為 5L、 10L、 20L 的 酒 桶 的 時間 大 約 為 5s、 10s、 20s。本設(shè)計中氣缸的安裝形式是一端自由一端固定，故取端點安裝形式系數(shù) n 為 。 為 方 便 水 的 補 給 ， 減 輕 勞 動 強度 ， 減 少 操 作 步 驟 ， 水 箱 上 部 進 水 設(shè) 有 機 械 式 銅 浮 球 閥 ， 下 部 放 水 設(shè) 有 手 動 球閥 。超 壓 顯 示 ：當管路內(nèi)壓力達到 時，壓力繼電器動作，電路全部切斷，這時可由扣式電池供電使超壓指示燈亮。 與 同 容 量 的 三 相 異 步 電 動 機 相 比 較 ， 單 相 異 步 電 動 機 的 體 積 較 大 、 運 行 性 能較 差 、 效 率 和 功 率 因 數(shù) 稍 低 ， 因 此 一 般 只 做 成 小 容 量 的 。 從結(jié) 構(gòu) 上 看 ， 單 相 異 步 電 動 機 與 三 相 籠 型 異 步 電 動 機 相 似 。 它 的 作 用 是 產(chǎn) 生 起 動 轉(zhuǎn) 矩 ， 一 般 只 在起 動 時 接 入 。 根 據(jù) 定 子 兩 個 繞 組 在 定 子上 的 分 布 以 及 供 電 情 況 的 不 同 ， 可 以 產(chǎn) 生 不 同 的 起 動 特 性 和 運 行 特 性 。 根 據(jù) 獲 得 旋 轉(zhuǎn) 磁 場 方 式 的不 同 ， 單 相 異 步 電 動 機 可 分 為 分 相 電 動 機 和 罩 極 電 動 機 兩 大 類 型 。 分 相 起 動 單 相 異 步 電 動 機 就 是 根 據(jù) 這 一 原 理 設(shè) 計 的 。 電 容 器 的 作 用 是 使 起 動 繞 組 回 路 的 阻 抗 呈 容 性 ， 從 而 使 起 動 繞 組 在 起 動 時 的電 流 超 前 電 源 電 壓 U 一 個 相 位 角 。 2 起 動 繞 組 的 容 抗 可 以 抵 消 感 抗 使 總 的 電 抗 值 小 些 ， 所 以 起 動 繞組 的 匝 數(shù) 不 像 電 阻 分 相 時 受 到 限 制 ， 可 以 多 些 ， 從 而 可 以 增 大 起 動 繞 組 的 磁 動 勢 。 這 時 電 動 機 就 在 工 作 繞 組 單 獨 作 用 下 運 行 。 具 體 選 擇 哪 一 種 ？ 可 從 價 格 和 起 動 性 能 方 面 權(quán) 衡利 弊 來 選 用 。 它 是 用 半 導(dǎo) 體 器 件 代 替 傳 統(tǒng) 電 接 點 作 為 切 換 裝 置 的 具 有 繼 電 器 特 性 的 無觸 點 開 關(guān) 器 件 ， 單 相 SSR 為 四 端 有 源 器 件 ， 其 中 兩 個 輸 入 控 制 端 ， 兩 個 輸 出 端 ，輸 入 輸 出 間 為 光 隔 離 ， 輸 入 端 加 上 直 流 或 脈 沖 信 號 到 一 定 電 流 值 后 ， 輸 出 端 就 能從 斷 態(tài) 轉(zhuǎn) 變 成 通 態(tài) 。 它 采 用絕 緣 防 水 材 料 澆 鑄 ， 適 合 在 潮 濕 和 有 腐 蝕 性 氣 體 的 場 合 使 用 。 另 外 ， 由 于 交 流 型 SSR 采 用了 過 零 觸 發(fā)