【正文】 。 所 以 通 過 改 變 各 個(gè) 控 制 閥 開 閉 的 時(shí) 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(jìn) 行 CO2 備 壓 。 啤酒桶簡(jiǎn)介啤 酒 桶 的 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 圖 如 圖 所 示灌 酒 時(shí) 酒 液 由 酒 矛 （ 以 下 簡(jiǎn) 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(shí) 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(biāo) 準(zhǔn) 啤 酒 桶 。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及具體使用環(huán)境的變化，設(shè)計(jì)和介紹中難免有不足之處，懇請(qǐng)指教。為了對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的說明，特編寫以下章節(jié)。關(guān)鍵詞： ＰＬＣ 管路系統(tǒng) 清洗機(jī)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(jī) 控 制 單 元 采 用 以 三 菱 公 司 的 可 編程 控 制 器 為 核 心 對(duì) 機(jī) 器 進(jìn) 行 全 過 程 控 制 。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題　　目:　　啤酒桶清洗機(jī)設(shè)計(jì) 　　　 論 文 摘 要本 設(shè) 備 是 專 為 啤 酒 桶 的 清 洗 、 消 毒 設(shè) 計(jì) 的 。 本 機(jī) 主 要 由 機(jī) 架 、 電 氣 控 制 箱 、 電 磁 閥 、 氣動(dòng) 元 件 、 氣 沖 系 統(tǒng) 和 水 路 系 統(tǒng) 組 成 。 本 文 討 論 的 是 PLC 在 實(shí) 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(dòng) 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(shí) 用 CO2。 本 機(jī) 可 以 清 洗 不 同 容 積 的 酒 桶 ， 標(biāo) 準(zhǔn) 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(shí) 間 不 同 。 整 個(gè) 操 作 過 程 是 ： 將 酒 桶 搬 起 倒 置 于 工 作 臺(tái) 上 ， 按 啟 動(dòng) 開 關(guān) 機(jī) 器 自 動(dòng) 運(yùn)行 ， 整 個(gè) 清 洗 完 成 后 再 將 酒 桶 搬 下 。本 機(jī) 擬 用 氣 動(dòng) 元 件 對(duì) 主 管 路 進(jìn) 行 控 制 而 PLC 則 對(duì) 各 氣 動(dòng) 元 件 進(jìn) 行 控 制 。 如 果 直 接 用 電 磁 閥 控 制 主管 路 ， 則 難 于 對(duì) 電 磁 閥 進(jìn) 行 保 護(hù) 。 所 以 本 機(jī)結(jié) 構(gòu) 初 步 安 排 為 總 高 2022mm， 工 作 臺(tái) 高 度 800mm。 用 氣 缸 對(duì) 酒 桶 夾 緊 ， 氣 缸 布 置 在 酒 桶 頂 端 控 制 箱 兩 側(cè) 。本 機(jī) 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(dāng) 中 ， 強(qiáng) 度 和 剛 度 是 機(jī) 架 的 基 本 技 術(shù) 指 標(biāo) 。 焊接簡(jiǎn)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(jì) 焊 縫位 置 時(shí) 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(shí) ， 要 考 慮 焊 縫 所 處 的 位 置 能 否存 放 焊 劑 。 選 擇 焊 接 方 法 時(shí) 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(shí) 既 要 考 慮 焊 件 能 否 達(dá) 到 力 學(xué) 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(jì) 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(shí) 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(duì) 奧氏 體 鋼 并 無 腐 蝕 作 用 ， 但 對(duì) 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(qiáng) 鋼 ， 則 要 求 其在 高 溫 下 有 足 夠 強(qiáng) 度 的 同 時(shí) ， 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(yán) 重 ， 因 此 要 求 長(zhǎng) 期 工 作 在 高 溫 的 焊 縫中 所 含 的 δ 相 數(shù) 量 應(yīng) 當(dāng) 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(jìn) 碳 化 物 的 析 出和 引 起 焊 件 變 形 。 其 中 ： 固 溶 處 理 用 于 對(duì) 耐 蝕 性 要 求 很 高 ， 且 焊 接 時(shí) 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(xué) 成 分 （ 質(zhì) 量 分 數(shù) ， %） ：C≦ ， Si≦ ， Mn≦ ， P≦ ， S≦ Ni —， Cr —， Ti 5（ C%） — 機(jī)架的設(shè)計(jì)機(jī) 架 的 設(shè) 計(jì) 見 圖 。 所 以 ， 要 對(duì) 上 述 兩 部 件 進(jìn)行 分 析 。 懸 臂 梁 的 截面 按 3mm*3mm 計(jì) 算 。 受力圖ω F=3000NxA l B 剪力圖FsxF彎矩圖MxFl圖 臺(tái)面的受力分析圖 機(jī)架裝配圖第 3 章 管 路 的 設(shè) 計(jì) 管 路 的 設(shè) 計(jì)本 機(jī) 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(duì) 其 用 安 全 系 數(shù) 法 進(jìn) 行 校 核 ：柔度計(jì)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(huì) 失 穩(wěn) 器 件 選 型，電機(jī)：(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(chǔ) 備 ,所 以 泵 的 額 定 壓 力 為 :p=+*25%=取 泄 漏 系 數(shù) k 為 ,計(jì) 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(shí)間 大 約 為 5s、 10s、 20s。本設(shè)計(jì)中氣缸的安裝形式是一端自由一端固定，故取端點(diǎn)安裝形式系數(shù) n 為 。 為 方 便 水 的 補(bǔ) 給 ， 減 輕 勞 動(dòng) 強(qiáng)度 ， 減 少 操 作 步 驟 ， 水 箱 上 部 進(jìn) 水 設(shè) 有 機(jī) 械 式 銅 浮 球 閥 ， 下 部 放 水 設(shè) 有 手 動(dòng) 球閥 。超 壓 顯 示 ：當(dāng)管路內(nèi)壓力達(dá)到 時(shí)，壓力繼電器動(dòng)作，電路全部切斷，這時(shí)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(dòng) 機(jī) 相 比 較 ， 單 相 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 的 體 積 較 大 、 運(yùn) 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(dòng) 機(jī) 與 三 相 籠 型 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 相 似 。 它 的 作 用 是 產(chǎn) 生 起 動(dòng) 轉(zhuǎn) 矩 ， 一 般 只 在起 動(dòng) 時(shí) 接 入 。 根 據(jù) 定 子 兩 個(gè) 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(dòng) 特 性 和 運(yùn) 行 特 性 。 根 據(jù) 獲 得 旋 轉(zhuǎn) 磁 場(chǎng) 方 式 的不 同 ， 單 相 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 可 分 為 分 相 電 動(dòng) 機(jī) 和 罩 極 電 動(dòng) 機(jī) 兩 大 類 型 。 分 相 起 動(dòng) 單 相 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 就 是 根 據(jù) 這 一 原 理 設(shè) 計(jì) 的 。 電 容 器 的 作 用 是 使 起 動(dòng) 繞 組 回 路 的 阻 抗 呈 容 性 ， 從 而 使 起 動(dòng) 繞 組 在 起 動(dòng) 時(shí) 的電 流 超 前 電 源 電 壓 U 一 個(gè) 相 位 角 。 2 起 動(dòng) 繞 組 的 容 抗 可 以 抵 消 感 抗 使 總 的 電 抗 值 小 些 ， 所 以 起 動(dòng) 繞組 的 匝 數(shù) 不 像 電 阻 分 相 時(shí) 受 到 限 制 ， 可 以 多 些 ， 從 而 可 以 增 大 起 動(dòng) 繞 組 的 磁 動(dòng) 勢(shì) 。 這 時(shí) 電 動(dòng) 機(jī) 就 在 工 作 繞 組 單 獨(dú) 作 用 下 運(yùn) 行 。 具 體 選 擇 哪 一 種 ？ 可 從 價(jià) 格 和 起 動(dòng) 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(diǎn) 作 為 切 換 裝 置 的 具 有 繼 電 器 特 性 的 無觸 點(diǎn) 開 關(guān) 器 件 ， 單 相 SSR 為 四 端 有 源 器 件 ， 其 中 兩 個(gè) 輸 入 控 制 端 ， 兩 個(gè) 輸 出 端 ，輸 入 輸 出 間 為 光 隔 離 ， 輸 入 端 加 上 直 流 或 脈 沖 信 號(hào) 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(chǎng) 合 使 用 。 另 外 ， 由 于 交 流 型 SSR 采 用了 過 零 觸 發(fā)