【正文】 槽的移動(dòng)距離為 460+55+170=685mm 選取 QGSJ 系列鎖緊氣缸 行程選取 800mm 或著1000mm氣缸的載荷為原料筐的重量和原料的重量還有振蕩電機(jī)的重量原料重量 40kg 原料筐體重量大約為 100kg，振蕩電機(jī)的重量約為 40kg經(jīng)換算可知其總荷重不足 200kg 最后選擇 QGSJ 系列鎖緊氣缸直徑 100mm 最大行程 1000mm 參照機(jī)械設(shè)計(jì)單行本氣壓傳動(dòng)與控制 P2474 空氣壓縮機(jī)的選型空氣壓縮機(jī)是氣動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力源，它把電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣壓能輸送給氣動(dòng)系統(tǒng)?？諝鈮嚎s機(jī)的種類很多，但按工作原理主要可分為容積式和速度式（葉片式）兩類。在容積式壓縮機(jī)中，氣體壓力的提高是由于壓縮機(jī)內(nèi)部的容積被縮小，使單位體積內(nèi)的氣體分子密度增加而形成的；而在速度式壓縮機(jī)中，氣體壓力的提高是由于氣體分子在高速流動(dòng)時(shí)突然受阻而停滯下來(lái)，使動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能而達(dá)到的。容積式壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)不同又可分為活塞式、膜片式和螺桿式等；速度式按結(jié)構(gòu)不同可分為離心式和軸流式等；目前，使用最廣泛是活塞式壓縮機(jī)?；钊綁嚎s機(jī)是通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)使活塞作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)吸、壓氣，并達(dá)到提高氣體壓力的目的 ?？諝鈮嚎s機(jī)的選型依據(jù)：工作壓力和流量；空氣壓縮機(jī)采用中壓型，活塞式結(jié)構(gòu)（1）空氣壓縮機(jī)的工作壓力查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 《氣壓傳動(dòng)分冊(cè)》P19，表 22110[12]P 為氣動(dòng)執(zhí)行元件的最高使用壓力，此處取 P=，則空氣壓縮機(jī)的輸出壓力，活塞式氣缸，功率 ~220KW，Mpac .?????為氣動(dòng)系統(tǒng)的總壓力損失，一般情況下， =（~）Mpa；??P 框狀空氣管的設(shè)計(jì)采用無(wú)縫鋼管，考慮到振蕩槽的尺寸和原料框底面積，這里取空氣管的總體尺寸為：長(zhǎng)度寬度=800600mm 2，中間為一直通管道，在管道中每隔 10mm 均布有一圈8 個(gè)小孔 。4? 框狀空氣管的直徑（內(nèi)徑）確定查《氣壓傳動(dòng)》P86 ，表 22141，氣動(dòng)系統(tǒng)管道種類及選擇 [13]可知：從空氣壓縮機(jī)至空氣過(guò)濾器，從壓縮空氣站到各個(gè)氣動(dòng)設(shè)備，壓縮空氣管道均需選擇硬管中的無(wú)縫鋼管作為輸送管道。常有紫銅管和常用鍍鋅管是硬管的常見(jiàn)形式，這里選擇無(wú)縫的常用鍍鋅管。管內(nèi)流速或最大流量決定了管道直徑的大小。管道內(nèi)徑 d （4vQd?4?6）式中 Q—壓縮空氣在管道內(nèi)的體積流量，m 3/s，這里取 Q=，即 Q= ；v —壓縮空氣在管道內(nèi)的流速,m/s,一般壓縮空氣在廠區(qū)管道內(nèi)的流速為 8~10m/s，用氣車間內(nèi)的流速可達(dá) 10~15m/s 。為避免壓力損失過(guò)大，限定壓縮空氣管內(nèi)流速在25 m/s 以下。這里選擇 v=10 m/s；∴ ，就近圓整為 20mm。???? 空氣管接頭的選用常用的管接頭的連接形式有卡套式，插入式，卡箍式，快速接頭和回轉(zhuǎn)接頭。查《氣壓傳動(dòng)》P420 ，表 224279 壓縮空氣管接頭的分類，特點(diǎn)和應(yīng)用 [14]卡套式管接頭一般用于工作壓力 0~1Mpa 的氣體管道，有色金屬管。這里選擇 QJKT 系列卡套式管接頭，查 P424 表 224281 可知：QJKT 系列卡套式管接頭適用于以壓縮空氣為工作介質(zhì)的管路系統(tǒng)中，用以連接有色金屬管和硬質(zhì)尼龍管，工作壓力 0~1Mpa。密封可靠，連接方便。這里接管內(nèi)徑 d 取為 20mm，結(jié)合框狀空氣管的結(jié)構(gòu)形式，這里需要選擇直通，三通，四通管接頭各一個(gè)，直角終端管接頭 4 個(gè)。下面是幾個(gè)管接頭的具體結(jié)構(gòu)參數(shù)列表：表 42 框狀空氣管的管接頭具體結(jié)構(gòu)參數(shù)管接頭 型號(hào) 數(shù)量 接管內(nèi)徑 d` L S D直通管接頭 QJKT2J120 1 20 22 70 36 三通管接頭 QJKT3J20 1 20 22 47 36 四通管接頭 QJKT4J20 1 20 22 47 36 直角管接頭 QJKT2J420 4 20 22 47 36 21 / 345 輔助設(shè)備的設(shè)計(jì) 空氣過(guò)濾器的選型空氣中所含的雜質(zhì)和灰塵，若進(jìn)入機(jī)體和系統(tǒng)中，將加劇相對(duì)滑動(dòng)件的磨損，加速潤(rùn)滑油的老化，降低密封性能，使排氣溫度升高，功率損耗增加，從而使壓縮空氣的質(zhì)量大為降低。所以在空氣進(jìn)入壓縮機(jī)之前，必須經(jīng)過(guò)空氣過(guò)濾器，以濾去其中所含的灰塵和雜質(zhì)。過(guò)濾的原理是根據(jù)固體物質(zhì)和空氣分子的大小和質(zhì)量不同，利用慣性、阻隔和吸附的方法將灰塵和雜質(zhì)空氣分離?？諝膺^(guò)濾器的選型依據(jù)：額定流量和過(guò)濾度（能過(guò)濾掉得最小灰塵直徑）空氣壓縮機(jī)的流量活塞式氣缸需要設(shè)置有氣罐， ，min/153qsab?其中 —向氣動(dòng)系統(tǒng)提供的流量， （標(biāo)態(tài)） ，bqi/—?dú)鈩?dòng)系統(tǒng)的平均耗氣量， （標(biāo)態(tài)） 。sa 3經(jīng)分析可知，此處應(yīng)該選擇除水濾灰過(guò)濾器，應(yīng)該滿足 0Qr?—實(shí)際處理流量， —所選用過(guò)濾器的額定流量；rQ0Q查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 《氣壓傳動(dòng)分冊(cè)》P401，表 224243[14]選擇 494 系列過(guò)濾器表 51 主要技術(shù)參數(shù)型號(hào) 通徑 接管 最高工作壓力 過(guò)濾度 3 M5 6 G1/8 8 G1/4 10 G3/8 15 G1/2 20 G3/4 25 G1 50表 52 外形尺寸參照表型號(hào) Ma A B C D E F G H J K L M N M5 25 71 7 25 . . . . . . . . 26 G1/8/G1/4 48 128 11 40 17 30 27 22 5 8 40 2 40 G3/8/G1/2 78 178 18 70 17 50 54 26 8 10 70 3 73 G3/4/G1 109 274 24 95 23 70 66 35 11 13 90 3 95尺寸圖如下：23 / 34圖 51 過(guò)濾器外形尺寸其最大工作壓力為 ，輸入壓力≤，這里選擇輸入壓力 P1=，流量 =200 ， ，通徑為 10mm。0Qhm/38G 溶液輸出和回流管道的設(shè)計(jì)實(shí)際生產(chǎn)中可以根據(jù)生產(chǎn)條件采用不同的方法對(duì)滲透液進(jìn)行處理，如：首先采用過(guò)濾，然后經(jīng)過(guò)滅菌、添加溶質(zhì)的方法恢復(fù)滲透液的濃度。對(duì)于使用混合溶質(zhì)的滲透液，滲透液的恢復(fù)相對(duì)比較復(fù)雜，在考慮恢復(fù)滲透液濃度的同時(shí)，還要注意滲透液中不同溶質(zhì)的比例要求?？傊?，無(wú)論采用什么樣的滲透液和恢復(fù)方法，都必須保證滲透液的微生物安全性。當(dāng)然針對(duì)不同的食品有不同的微生物安全要求 [15]。 溶液輸出和回流管道的作用溶液輸出管道經(jīng)過(guò)節(jié)流閥和溶液添加桶相連接，連接振蕩槽和滲透溶液添加桶的液壓管道，能夠及時(shí)將滲透脫水過(guò)程中通過(guò)滲透作用析出的大量水分及時(shí)排除，減小了振蕩槽的承載能力，同時(shí)能夠有效調(diào)節(jié)溶液濃度，防止了由于滲透過(guò)程的持續(xù)進(jìn)行，溶液濃度迅速下降導(dǎo)致的傳質(zhì)效率下降。原料添加桶是設(shè)備中調(diào)節(jié)滲透溶液濃度的簡(jiǎn)易裝置，在這里可以將多余的水分排出去，同時(shí)可以通過(guò)添加高濃度的滲透液，保持溶液濃度的動(dòng)態(tài)平衡。回流管道用于連接高度殺菌機(jī)和振蕩槽，聯(lián)合溶液添加桶實(shí)現(xiàn)滲透過(guò)程的高效進(jìn)行。 溶液輸出和回流管道的直徑確定溶液輸出和回流管道的流量初定為 ，溶液的平均流速和體積流量與管道截面積的關(guān)系為：，24vquAd?其中 u 為溶液的平均流速，q v 為溶液的體積流量，A 為管道截面積，d 為管道直徑。根據(jù)上式可得： ??參考江南大學(xué)等主編《食品工程全書》P11 表 11 流體常用流速范圍表，選取滲透溶液的流速 u=1m/s，則有：。 mu????? 溶液輸出和回流管道的管件選用管道由管道組件、管道支吊架等組成，用以輸送、分配、混合、分離、排放、計(jì)量或控制流體流動(dòng)。管道主要用于兩個(gè)或多個(gè)設(shè)備之間的連接。管道系統(tǒng)簡(jiǎn)稱管系，按流體和設(shè)計(jì)條件劃分為多根管道連接成的一組管道。管道組成件是用于連接或裝配成管道的元件，包括管子、管件、法蘭、墊片、緊固件、閥門以及管道特殊件等。壓力管道是指按《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》限定的各種管道，是在生產(chǎn)、生活中使用的可能引起燃爆或中毒等危險(xiǎn)性較大的特種設(shè)備。在《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》中，按壓力管道的用途將壓力管道分為工業(yè)管道，公用管道和長(zhǎng)輸管道三類。工業(yè)管道是指企業(yè)、事業(yè)單位所屬的用于輸送工藝介質(zhì)的工藝管道、公用工程管道及其它輔助管道；公用管道是指城市或鄉(xiāng)鎮(zhèn)范圍內(nèi)的用于公用事業(yè)或民用的燃?xì)夤艿篮兔裼霉艿溃婚L(zhǎng)輸管道是指產(chǎn)地、儲(chǔ)存庫(kù)、使用單位間的用于輸送商品介質(zhì)的管道。溶液輸出和回流管道用于振蕩槽與高度殺菌機(jī)，溶液添加桶和振蕩槽的連接，食25 / 34品機(jī)械材料一般選擇不銹鋼，這里選擇鋼制管道，同樣也應(yīng)選擇相對(duì)應(yīng)的鋼制管件。在工業(yè)管道中，鋼制管件最為常用，鋼制管件包括大小頭、法蘭、法蘭盤、活接頭、短管、管箍和絲堵等。鋼制彎頭又分為無(wú)縫彎頭和沖壓焊接彎頭。① 無(wú)縫彎頭 無(wú)縫彎頭有彎曲半徑 R=176。和 R=1DN90176。及 R=176。三種，其規(guī)格尺寸可見(jiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》單行本《管道及管道附件》P1190 表 。② 沖壓焊接彎頭 沖壓焊接彎頭也有 R=176。、R=1DN90176。和 R=176。三種，其規(guī)格尺寸可見(jiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》單行本《管道及管道附件》 [16]P1190 表 。 消毒機(jī)殺菌是食品加工中一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，在殺菌方法中，有巴氏殺菌法、高溫短時(shí)殺菌法、和超高溫瞬時(shí)殺菌法之分現(xiàn)在根據(jù)被處理物料的形態(tài)可分為以下幾種：體食品的殺菌設(shè)備、裝食品的殺菌設(shè)備、利用電流進(jìn)行殺菌的設(shè)備、利用電磁波的物理殺菌設(shè)備。本設(shè)備需要?dú)⒕氖墙n液，也就是蔗糖糖漿液。選擇流體食品殺菌設(shè)備：選擇管式殺菌機(jī)械設(shè)備。參考《食品加工機(jī)械與設(shè)備》P228 圖 99。6 結(jié)論與建議 結(jié)論在這個(gè)畢業(yè)論文中，我設(shè)計(jì)的是果蔬滲透脫水設(shè)備，對(duì)于這個(gè)課題的認(rèn)知我個(gè)人認(rèn)為，最主要的是想法，要?jiǎng)?chuàng)新，要用所學(xué)的知識(shí)去思考解決問(wèn)題。然后在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)設(shè)備。首先滲透脫水需要設(shè)計(jì)裝浸漬液和原料的容器，原料筐的移動(dòng)我是通過(guò)氣缸的作用達(dá)到的，關(guān)于浮料的問(wèn)題，我通過(guò)一個(gè)循環(huán)泵將糖漿從底部抽出，讓后從振蕩槽的頂端噴淋下去，在振蕩槽的底部通過(guò)空氣壓縮機(jī)將液體翻滾，形成擾流，使?jié)B透速度加快。而且在原料筐的上端加上一個(gè)振蕩馬達(dá)使其左右振蕩，也加快了滲透脫水的過(guò)程，關(guān)于滲透液的循環(huán)使用問(wèn)題，我通過(guò)殺菌機(jī)和添液桶保持其濃度的不變性和均勻性。 建議這次的設(shè)備設(shè)計(jì)符合任務(wù)要求，但由于所學(xué)知識(shí)有限，難免有些方面考慮的不周到，像經(jīng)濟(jì)型問(wèn)題，和一些細(xì)節(jié)問(wèn)題等。還有像殺菌機(jī)一類的設(shè)備均是購(gòu)買的。還有好多的結(jié)構(gòu)都是選型出來(lái)的，具體的設(shè)計(jì)比較少，但是關(guān)鍵的部分都有的，當(dāng)然我設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)還有可以繼續(xù)改進(jìn)的地方，例如浮料問(wèn)題可以在原料筐上面加一個(gè)板，可以推拉的板等等。 27 / 34致 謝首先感謝陜西科技大學(xué)四年來(lái)對(duì)我的盡心培養(yǎng)，并在最后給予我們證明我們自己的機(jī)會(huì)。其次要感謝我的導(dǎo)師袁越錦老師，從開(kāi)題報(bào)告到中期檢查到后期的初稿審定，袁老師一直陪著我們，比起老師來(lái)，我覺(jué)得更像是一位慈嚴(yán)的兄長(zhǎng)，在我們遇到困難時(shí)會(huì)力挺我們給予我們幫助，在我們驕傲或者懈怠的時(shí)候會(huì)監(jiān)督我們，催促我們。在這里我衷心感謝袁越錦老師。愿他好人一生平安。再者我要感謝我周圍的同學(xué)，大家給予我很大的幫助，尤其是百靈和長(zhǎng)城同學(xué)能夠抽出時(shí)間指導(dǎo)一下我，在此對(duì)他們表示感謝。參考文獻(xiàn)［1］周開(kāi)勤．機(jī)械零件手冊(cè)［M］ ．北京：高等教育出版社，2022．［2］［M］. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2022.［3］［M］. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2022.［4］［M］. 北京：高等教育出版社，1982.［5］［M］. 北京：高等教育出版社，1997.［6］［J］. 食品與發(fā)酵工業(yè)，1998，1719.［7］，食品科技，2022，3132.［8］［M］. 北京：高等教育出版社，1997.[9] 李丙智. 我國(guó)蘋果生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展[J].西北園藝，2022（1）：67.[10] 胡昊磊，趙金紅，孫亞松等. 果蔬滲透脫水過(guò)程動(dòng)力學(xué)研究[J] . 干燥技術(shù)與設(shè) 備，2022 （4）:193193.[11] ［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社 [12] ,農(nóng)機(jī)與食品機(jī)械[J],1999，(3)：1821.[13] [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，[14] [M].北京：高等教育出版社，2022：6389.[15] [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，：8389..[16] 于才淵，王寶和， [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，