《可倾式夹层锅设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《可倾式夹层锅设计.doc（15页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、可倾式夹层锅设计1.绪论1.1 引言 1.1.1夹层锅简介夹层锅又称二重锅.双重釜等。它属于间歇式预煮设备。常用于物料的热烫,预煮,调味料的配制及熬煮一些浓缩产品。它结构简单使用方便,是定型的压力容器,属于食品预煮机械。1.1.2 夹层锅用途预煮的目的是破坏原料中的多酚氧化酶,保持原料在加工过程中不变颜色;排除原料部分水分,减少原料体积,使原料具有柔软性,方便装灌工序的操作;排除原料组织内的空气,提高成品的真空度;破坏原料的原生质,在榨汁时提高出汁率;杀灭污染在原料上的部分微生物,提高原料在加工过程中的新鲜程度;通过预煮,可使表皮蛋白质凝固,使皮与肉脱离,方便除皮操作;对于脱水产品;经预煮后能
2、加快干燥的速度. 按其深度可分为线型.半深型.深型.按其操作方式可分为固定式和可倾式.最常用的为半球形(夹层)壳体上加一段圆柱形壳体的可倾式夹层锅.1.2 可倾式夹层锅概述 1.2.1 结构: 可倾式夹层锅主要由锅体.填料盒.冷凝水排出管.压力表,倾覆装置及排出管口等组成.锅体内壁是由一个半球形与圆柱形壳体焊接而成的容器,锅体外壁是半球形壳体,用普通钢板制成.内外壁用焊接法焊成,以防漏气.1.2.1 工作原理 全部锅体用轴颈直接在支架两边的轴承上,轴颈是空心的,蒸汽从一端的进气管通过轴颈进入夹层,通过另一端的出气管排出蒸汽.蒸汽的压力由蒸汽输入管上安装的安全阀和出气管上安装的阀门控制。通过蒸汽
3、的热量传递,使食品达到预煮目的. 倾覆装置是专门为出料用的,包括一对具有手轮的蜗轮蜗杆,蜗轮与轴颈固接,轴颈与锅体固接,当摇动手轮时可将锅体倾倒和复原.可倾式夹层锅两边的轴颈对称的. 为使进气管不与外部的蒸汽输入管道一起随锅转动,一般用螺母通过螺纹连接进汽管,通过填入橡胶材料连接外部的蒸汽输入管道,停止进气后,可通过锅底下面的阀门将冷凝水出口打开,将锅底的积水排出,每班使用前在各转动部位加润滑油. 蒸汽入口锅体倾覆装置支架冷凝水排出口.蒸汽出口蒸汽排出阀门2.可倾式夹层锅性能参数和设计要求2.1 性能参数产品型号 公称容量（直径） 最大可倾角 进出口管径 液料及最大加入量G100I 100 9
4、0 20mm 液料密度，取一般液料密度为V半圆锅体的体积额定工作压力：P=0.09MPa2.2 设计要求：1、确保各零件有足够强度承受载荷。2、确保各零件能够安装配合。3、确保各零件有足够寿命和抗腐蚀能力。4、减少加热物料的水蒸气热量散失。5、确保操作安全和省力。3.锅体3.1 内层锅3.1.1 材料选择选择不锈钢OCr18Ni9,固溶10101150快冷处理，拉伸强度，屈服强度，弯曲疲劳极限，扭剪疲劳极限。时许用应力为，额定工作压力为0.09MPa.壳体外层锅内层锅壳体3.1.2 受力分析1、满载不倾斜时，内层锅受物料重力作用产生的拉力当时，拉伸强度A内层锅体的横截面积S安全系数，材质均匀，
5、载荷和应力计算不够精确时取内层锅厚度，取2、 内层锅受高压蒸汽压力，属于外压容器假设内层锅厚度-外压锅的有效壁厚-钢板厚度负偏差，腐蚀裕量，R-外压锅体内径0Cr18Ni9钢的B-A曲线，查得A在曲线左侧外层钢的P-许可外压力pp=0.09MPaP-额定工作压力内层锅厚度符合要求，能够承受物料的重力和高压水蒸气的压力。内层锅内径为，外径3.2 外层锅3.2.1 材料选择选择不锈钢OCr18Ni93.2.2 受力分析1、在轴与外层锅体焊接处的应力最大外层锅受挤压应力接触面积外层锅厚度D-外层锅与轴颈焊接处的直径拉伸应力2、 外层锅受内部水蒸气压力，属于内压容器（1） 、 计算厚度 -筒体的理论计
6、算壁厚，mm-筒体的计算压力，MPa，P-筒体的设计压力，取p=0.09MPa-筒体内径，=1000mm-钢板在设计温度下的许用应力，时许用应力为-焊接接头系数，=0.8（2） 设计厚度-腐蚀裕量取外层锅厚度为1mm，能够承受水蒸气压力和接触应力。内径，外径mm3.3 圆柱形壳体选择不锈钢OCr18Ni9此处省略NNNNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和CAD图纸等.请联系扣扣：二五一一三三四零八 另提供全 套机械毕业设计下载！对于固定进气管、固定蜗杆铁块、楔形块、都用灰铸铁HT150。除轴、蜗轮、蜗杆之外，其他零件都作涂漆防锈处理。11 夹层锅的有关计算 11.1 生产能力计算 q 每次
7、加料量,kg,取 , 操作一次的周期时间,h, 11.2 热量计算 11.2.1 加热物料消耗的热量 G 一次投料量,kg,G=200kg C 物料比热, 物料终温及初温,K；令水比热为, 11.2.2 对锅体加热消耗的热量 夹层锅质量，取 锅体材料的比热, ,不锈钢 锅体初温,k,取=20C 锅体终温,k 11.2.3 锅内液体表面蒸发热量 Q蒸发=mr m-被蒸发液体的质量.取200kg水蒸发5%r-蒸发潜热,J/kg, 取100C常压下水的r=2650J/kgQ蒸发=5%200J11.2.4 向周围介质辐射和对流的热量损失 Q介=(T-T) (J) -锅体外表面积, -锅体外壁温度,k,
8、有绝热层时取313323k, 取T壁 -周围空气的平均温度,K,取 -对流辐射的给热系数,W/();(是一个综合系数,包括 11.2.5 因设备不密闭而泄漏的热量损失 =()/(100-a), =(8.4)/(100-20) =1407.80Ja-漏损系数，开口预置槽式夹层锅a=20-25,取a=2011.2.6 蒸汽消耗量 D=i-加热蒸汽的热焓,;取0.3Mpa下200的水蒸汽 i=2850J/kgik-加热蒸汽冷凝水的热焓,J/kg=-冷凝水比热,可取水的比热-冷凝水温度,近似取加热蒸汽温度,k,=273K=4.2273=1146.6J/kgD=12 锅体隔热层 隔热层用高温粘接剂粘贴在
9、夹层锅外层壁体的内壁 隔热层外部从里向外依次涂有防水胶膜和防水漆膜,中间是保温材料,从而减少热量向空气扩散,节约能源,缩短工作周期改善操作者作业条件,保证安全. 保温材料最里面的是石棉,再一层是钢丝网,再一层耐火水泥,珍珠岩及石棉丝拌和的材料;再一层纱布,再一层高温漆 参考文献1、唐明松主编 简明机械设计手册 上海科学技术大学出版社 2000年2、刘鸿文主编 材料力学 高等教育出版社 2000年3、杨明忠、朱家诚主编 机械设计 武汉理工大学出版社 2001年4、于永泗,齐民主编 机械工程材料 大连理工大学出版社 2003年5、濮良贵、纪名刚 机械设计 高等教育出版社 2006年毕业设计总结总的图纸量共约.3750；该设计结构简单，易操作；实地去工厂参观的重要性；知识积累和工具书的重要性；掌握设计软件（如AutoCAD proe等）；独立思考和解快问题是关键；对指导和帮助我的老师和同学,致以我最真诚的敬意和衷心的感谢！设计流程：1、 通过图书馆、上网查找产品的相关介绍和图片2、 了解掌握涉及到的相关知识点3、 进行受力分析和尺寸计算等相关设计，并画出相关草图或结构图4、 用proe按照相关草图或结构图制作三维立体图，以便发现尺寸配合问题，并改正，重新进行受力分析和尺寸计算5、 用proe导出CAD图，或单独画出CAD图，制作电子文档并打印
