可傾式夾層鍋設計

1、1.緒論1.1 引言 夾層鍋簡介夾層鍋又稱二重鍋.雙重釜等。它屬于間歇式預煮設備。常用于物料的熱燙,預煮,調(diào)味料的配制及熬煮一些濃縮產(chǎn)品。它結(jié)構(gòu)簡單使用方便,是定型的壓力容器,屬于食品預煮機械。1.1.2 夾層鍋用途預煮的目的是破壞原料中的多酚氧化酶,保持原料在加工過程中不變顏色;排除原料部分水分,減少原料體積,使原料具有柔軟性,方便裝灌工序的操作;排除原料組織內(nèi)的空氣,提高成品的真空度;破壞原料的原生質(zhì),在榨汁時提高出汁率;殺滅污染在原料上的部分微生物,提高原料在加工過程中的新鮮程度;通過預煮,可使表皮蛋白質(zhì)凝固,使皮與肉脫離,方便除皮操作;對于脫水產(chǎn)品;經(jīng)預煮后能加快干燥的速度. 按其深度

2、可分為線型.半深型.深型.按其操作方式可分為固定式和可傾式.最常用的為半球形(夾層)殼體上加一段圓柱形殼體的可傾式夾層鍋.1.2 可傾式夾層鍋概述 1.2.1 結(jié)構(gòu): 可傾式夾層鍋主要由鍋體.填料盒.冷凝水排出管.壓力表,傾覆裝置及排出管口等組成.鍋體內(nèi)壁是由一個半球形與圓柱形殼體焊接而成的容器,鍋體外壁是半球形殼體,用普通鋼板制成.內(nèi)外壁用焊接法焊成,以防漏氣.1.2.1 工作原理 全部鍋體用軸頸直接在支架兩邊的軸承上,軸頸是空心的,蒸汽從一端的進氣管通過軸頸進入夾層,通過另一端的出氣管排出蒸汽.蒸汽的壓力由蒸汽輸入管上安裝的安全閥和出氣管上安裝的閥門控制。通過蒸汽的熱量傳遞,使食品達到預煮

3、目的. 傾覆裝置是專門為出料用的,包括一對具有手輪的蝸輪蝸桿,蝸輪與軸頸固接,軸頸與鍋體固接,當搖動手輪時可將鍋體傾倒和復原.可傾式夾層鍋兩邊的軸頸對稱的. 為使進氣管不與外部的蒸汽輸入管道一起隨鍋轉(zhuǎn)動,一般用螺母通過螺紋連接進汽管,通過填入橡膠材料連接外部的蒸汽輸入管道,停止進氣后,可通過鍋底下面的閥門將冷凝水出口打開,將鍋底的積水排出,每班使用前在各轉(zhuǎn)動部位加潤滑油. 蒸汽入口鍋體傾覆裝置支架冷凝水排出口.蒸汽出口蒸汽排出閥門2.可傾式夾層鍋性能參數(shù)和設計要求2.1 性能參數(shù)產(chǎn)品型號 公稱容量（直徑<cm>） 最大可傾角 進出口管徑 液料及最大加入量G100I 100 90&#

4、176; 20mm 液料密度，取一般液料密度為V半圓鍋體的體積額定工作壓力：P=0.09MPa2.2 設計要求：1、確保各零件有足夠強度承受載荷。2、確保各零件能夠安裝配合。3、確保各零件有足夠壽命和抗腐蝕能力。4、減少加熱物料的水蒸氣熱量散失。5、確保操作安全和省力。3.鍋體3.1 內(nèi)層鍋3.1.1 材料選擇選擇不銹鋼OCr18Ni9,固溶10101150快冷處理，拉伸強度，屈服強度，彎曲疲勞極限，扭剪疲勞極限。時許用應力為，額定工作壓力為0.09MPa.殼體外層鍋內(nèi)層鍋殼體3.1.2 受力分析1、滿載不傾斜時，內(nèi)層鍋受物料重力作用產(chǎn)生的拉力當時，拉伸強度A內(nèi)層鍋體的橫截面積S安全系數(shù)，材質(zhì)

5、均勻，載荷和應力計算不夠精確時取內(nèi)層鍋厚度，取2、 內(nèi)層鍋受高壓蒸汽壓力，屬于外壓容器假設內(nèi)層鍋厚度-外壓鍋的有效壁厚-鋼板厚度負偏差，腐蝕裕量，R-外壓鍋體內(nèi)徑0Cr18Ni9鋼的B-A曲線，查得A在曲線左側(cè)外層鋼的P-許可外壓力p>p=0.09MPaP-額定工作壓力內(nèi)層鍋厚度符合要求，能夠承受物料的重力和高壓水蒸氣的壓力。內(nèi)層鍋內(nèi)徑為，外徑3.2 外層鍋3.2.1 材料選擇選擇不銹鋼OCr18Ni93.2.2 受力分析1、在軸與外層鍋體焊接處的應力最大外層鍋受擠壓應力接觸面積外層鍋厚度D-外層鍋與軸頸焊接處的直徑拉伸應力2、 外層鍋受內(nèi)部水蒸氣壓力，屬于內(nèi)壓容器（1） 、 計算厚度

6、-筒體的理論計算壁厚，mm-筒體的計算壓力，MPa，P-筒體的設計壓力，取p=0.09MPa-筒體內(nèi)徑，=1000mm-鋼板在設計溫度下的許用應力，時許用應力為-焊接接頭系數(shù)，=0.8（2） 設計厚度-腐蝕裕量取外層鍋厚度為1mm，能夠承受水蒸氣壓力和接觸應力。內(nèi)徑，外徑mm3.3 圓柱形殼體選擇不銹鋼OCr18Ni9此處省略 NNNNNNNNNNNN字。如需要完整說明書和CAD圖紙等.請聯(lián)系扣扣：二五一一三三四零八 另提供全 套機械畢業(yè)設計下載！對于固定進氣管、固定蝸桿鐵塊、楔形塊、都用灰鑄鐵HT150。除軸、蝸輪、蝸桿之外，其他零件都作涂漆防銹處理。11 夾層鍋的有關(guān)計算 11.

7、1 生產(chǎn)能力計算 q 每次加料量,kg,取 , 操作一次的周期時間,h, 11.2 熱量計算 11.2.1 加熱物料消耗的熱量 G 一次投料量,kg,G=200kg C 物料比熱, 物料終溫及初溫,K；令水比熱為, 11.2.2 對鍋體加熱消耗的熱量 夾層鍋質(zhì)量，取 鍋體材料的比熱, ,不銹鋼 鍋體初溫,k<可取車間溫度>,取=20C 鍋體終溫,k<可取鍋水或物料溫度> 11.2.3 鍋內(nèi)液體表面蒸發(fā)熱量 Q蒸發(fā)=mr m-被蒸發(fā)液體的質(zhì)量<kg>.取200kg水蒸發(fā)5%r-蒸發(fā)潛熱,J/kg, 取100C常壓下水的r=2650J/kgQ蒸發(fā)=5%200J1

8、1.2.4 向周圍介質(zhì)輻射和對流的熱量損失 Q介=(T-T) (J) -鍋體外表面積, -鍋體外壁溫度,k,有絕熱層時取313323k, 取T壁 -周圍空氣的平均溫度,K,取 -對流輻射的給熱系數(shù),W/();(是一個綜合系數(shù),包括 11.2.5 因設備不密閉而泄漏的熱量損失 =()/(100-a), =(8.4)/(100-20) =1407.80Ja-漏損系數(shù)，開口預置槽式夾層鍋a=20-25,取a=20<6>11.2.6 蒸汽消耗量 D=i-加熱蒸汽的熱焓,<J/kg>取0.3Mpa下200的水蒸汽 i=2850J/kgik-加熱蒸汽冷凝水的熱焓,J/kg=-冷凝水

9、比熱,可取水的比熱-冷凝水溫度,近似取加熱蒸汽溫度,k,=273K=4.2273=1146.6J/kgD=12 鍋體隔熱層 隔熱層用高溫粘接劑粘貼在夾層鍋外層壁體的內(nèi)壁 隔熱層外部從里向外依次涂有防水膠膜和防水漆膜,中間是保溫材料,從而減少熱量向空氣擴散,節(jié)約能源,縮短工作周期改善操作者作業(yè)條件,保證安全. 保溫材料最里面的是石棉,再一層是鋼絲網(wǎng),再一層耐火水泥,珍珠巖及石棉絲拌和的材料;再一層紗布,再一層高溫漆 參考文獻1、唐明松主編 簡明機械設計手冊 上?？茖W技術(shù)大學出版社 2000年2、劉鴻文主編 材料力學 高等教育出版社 2000年3、楊明忠、朱家誠主編 機械設計 武漢理工大學出版社 2001年4、于永泗,齊民主編 機械工程材料 大連理工大學出版社 2003年5、濮良貴、紀名剛 機械設計 高等教育出版社 2006年畢業(yè)設計總結(jié)總的圖紙量共約.3750；該設計結(jié)構(gòu)簡單，易操作；實地去工廠參觀的重要性；知識積累和工具書的重要性；掌握設計軟件（如AutoCAD proe等）；獨立思考和解快問題是關(guān)鍵；對指導和幫助我的老師和同學,致以我最真誠的敬意和衷心的感謝！設計流程：1、 通過圖