1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。GI100-I可傾式夾層鍋的設計-1緒論1.1引言1.1.1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,調味料的配制及熬煮一些濃縮產品。它結構簡單使用方便,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;排除原料組織內的空氣,提高成品的真空度;破壞原料的原生質,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

2、工過程中的新鮮程度;通過預煮,可使表皮蛋白質凝固,使皮與肉脫離,方便除皮操作;對于脫水產品;經預煮后能加快干燥的速度。按其深度可分為線型,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可傾式夾層鍋結構（圖1可傾斜式夾層鍋）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。內外壁用焊接法焊成,以防漏氣。1.2.2可傾式夾層鍋工作原理全部鍋體用軸頸連接在支架兩邊的軸承上,軸頸是空心的,蒸

3、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。通過蒸汽的熱量傳遞,使食品達到預煮目的。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,可將鍋底的冷凝水出口打開,將鍋底的積水排出,每班使用前在各轉動部位加潤滑油。2可傾式夾層鍋性能參數2.1夾層鍋的相關性能參數產品型號公稱容量(直徑）最大可傾角進出口管徑液料及最大加入量G100-I1009020mm液料密度

4、，取一般液料密度為V半圓鍋體的體積2.2夾層鍋設計要求設計要求：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內層鍋3.1.1內層鍋材料的選擇選擇不銹鋼0Cr18Ni9，在焊接后多用固溶處理，1100，快速冷卻加熱到1050,保溫一段時間再快速水冷，現場一般不作固溶處理。硬度HB187，奧氏體基本鋼種，用途最為廣泛，耐腐蝕耐熱性優良。拉伸強度，屈服強度，彎曲疲勞極限，扭剪疲勞極限。3.1.2內層鍋受力情況分析滿載不傾斜時，內層鍋所受拉力：當時，拉伸強度A內層鍋體的橫截面積S安全系數

5、，材質均勻，載荷和應力計算不夠精確時取內層鍋厚度，取3.1.3內層鍋相關尺寸的確定內層鍋受高壓蒸汽壓力，屬于外壓容器假設內層鍋厚度:-外壓鍋的有效壁厚-鋼板厚度負偏差，-腐蝕裕量，R-外壓鍋體內徑0Cr18Ni9鋼的B-A曲線，查得A在曲線左側外層鋼的-許可外壓力P-額定工作壓力內層鍋厚度符合要求內層鍋內徑為，外徑3.2外層鍋3.2.1外層鍋材料的選擇選擇不銹鋼OCr18Ni9奧氏體型固溶快冷處理，拉伸強度，屈服強度，硬度HB187,具有良好的耐蝕及耐晶間腐蝕性能。在軸與外層鍋體接觸的應力最好。3.2.2外層鍋受力情況分析分析知外層鍋受拉伸應力，則有以下相關計算：接觸面積-外層鍋厚度D-外層鍋

6、與軸頸焊接處的直徑拉伸應力3.2.3外層鍋相關尺寸的確定外層鍋受內部水蒸氣壓力，屬于內壓容器,對其進行相關計算如下：計算厚度：-筒體的理論計算壁厚，-筒體的計算壓力，-筒體的設計壓力，取-筒體內徑，-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,2）設計厚度：-腐蝕裕量取外層鍋厚度為1mm，內徑，外徑3.3圓柱形殼體3.3.1圓柱形殼體材料的選擇選擇不銹鋼OCr18Ni9，奧氏體型固溶快冷處理，拉伸強度，屈服強度，硬度為HB187，具有良好的耐蝕及耐晶間腐蝕性能。3.3.2圓柱形殼體的相關尺寸內徑，外徑，高3.4排水管3.4.1排水管的相關尺寸內徑5mm，外徑6mm，長7mm.4蝸輪

7、蝸桿4.1蝸輪蝸桿工作要求蝸輪在10s內轉動90，使得鍋體在10s內轉動90卸料。蝸輪蝸桿右旋，傳動比,每天工作8小時，每年工作300天，使用壽命5年。4.2蝸輪蝸桿傳動受力圖（見下圖）4.3蝸輪蝸桿類型的選擇選擇普通圓柱蝸桿傳動（阿基米德蝸桿ZA型）4.4蝸輪蝸桿材料的選擇及精度的選擇4.4.1蝸桿材料及精度的選擇蝸桿40Cr，表面高淬火，,齒面粗糙度。4.4.2蝸輪材料及精度的選擇蝸輪材料ZCuAl10Fe3，速度較低，金屬模澆鑄并進行發黑處理，許用接觸應力，精度GB10089888級。4.5按接觸強度確定主要參數及尺寸因工作載荷較穩定，故取載荷分布不均勻系數；載荷均勻，無沖擊，使用系數；

8、轉速不高，沖擊不大，可取動載系數；則載荷系數。蝸桿傳動效率：暫取傳動比，則蝸輪角速度：蝸輪轉速：因為載荷穩定故在使用壽命內蝸輪循環次數：查表得壽命系數：蝸輪接觸應力：蝸輪轉矩，當鍋體傾斜角度為90時，蝸輪所受轉矩，取齒數，閉式傳動接觸強度計算：初取則：標準中心距查表取齒輪變位系數則查表得蝸桿直徑系數，分度圓柱導程角4.6傳動效率的計算蝸桿角速度：滑動速度：查表得蝸桿傳動的當量摩擦角取軸承效率與攪油效率乘積嚙合效率蝸桿傳動總效率4.7熱平衡計算由減速器裝配圖估算，散熱的計算面積:式中：-內表面被油浸濺而外表面又被自然循環的空氣所冷卻的空氣所冷卻的箱體表面積；-計算表面的加強筋和凸座的表面及裝在金

9、屬底座或框架上的箱體底面積因通風良好，取傳熱系數熱平衡時潤滑油的溫度為：低于潤滑油允許的工作溫度，一般潤滑油溫度應小于，不需要采取其他冷卻措施。當油溫過高時可采取強制冷卻方式，如果蝸桿軸端裝風扇或在油池內加蛇形冷卻水管，采用循環油潤滑等。4.8蝸桿，蝸輪的其他主要尺寸齒頂高：分度圓直徑：齒根高：齒根圓直徑：蝸桿齒寬：，取蝸輪外徑：蝸輪咽喉母圓半徑：蝸輪齒寬：蝸桿軸向齒距：蝸桿導程:蝸輪所受最大切向力：蝸輪所受最大圓心力：蝸桿所受最大轉矩：此處省略NNNNNNNNNNNN字。如需要完整說明書和CAD圖紙等.請聯系QQ251133408專業為您服務.本設計已通過答辯！完整機械畢業設計全套下載地址愛

10、問：/f/23304420.html10螺栓10.1徑向滑動軸承的4個螺栓10.1.1螺栓組結構設計軸如圖所示結構，螺栓數，對稱布置，采用鉸制孔用螺栓徑向滑動軸承的4個螺栓受力圖10.1.2螺栓受力分析螺栓所受橫向力:B點所受轉矩：受轉矩作用螺栓的工作剪力為：螺栓1，2所受總載荷：10.1.3螺栓材料選則，及螺栓直徑的確定1）選則材料為Q253，4.6級的螺栓。底臺的厚度為。屈服極限為，抗拉強度為；取靜載下的安全系數，所以螺栓材料的許用應力為取，許用擠壓強度2）確定螺栓直徑螺栓危險截面直徑按粗牙普通螺紋標準（GB196-81），選用螺紋直徑（螺紋小徑，中徑，螺距）10.2固定蝸桿的2根支架（安

11、裝在三角支架上）的8個螺栓10.2.1螺栓組結構設計支架采用如圖所示結構，螺栓數，對稱布置，采用餃制孔用螺栓10.2.2螺栓受力分析1)軸向力：垂直橫向力：蝸桿對O點的水平橫向力：蝸桿對點的轉矩：2)受轉矩作用受力最大螺栓的工作剪力為：3）螺栓1，2受力最大，所受總載荷為：4）確定螺栓直徑選擇螺栓材料為Q235，4.6級的螺栓，屈服極限為，抗校強度，取靜載下的安全系數，所以螺栓材料的許用應力為。取，許用擠壓壓強:螺栓危險截面直徑：按粗牙普通螺紋標準（GB19681），選用螺栓公稱直徑，螺栓小徑，螺距，中徑10.3固定進氣管支架的螺栓10.3.1螺栓組結構設計采用如圖所示結構，螺栓數，對稱布置，

12、采鉸制孔用螺栓10.3.2螺栓受力分析受轉矩作用，螺栓1，2所受工作剪力為：螺栓1，2所受橫向總載荷：10.3.3確定螺栓直徑選用螺栓材料Q235,4.6級的螺栓，屈服極限，抗校強度，取靜載下的安全系數，所以螺栓材料的許用應力為：，取，許用擠壓強度：螺栓危險截面直徑：按粗牙普通螺紋標準（GB19681），(選用螺紋公稱直徑，螺紋小徑，螺距，中徑11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,節約能源,縮短工作周期改善操作者作業條件,保證安全。保溫材料最里面的是石棉,再一層是鋼絲網,再一層是耐火水泥

13、,珍珠巖及石棉絲拌和的材料;再一層紗布,再一層高溫漆。12夾層鍋的有關計算:12.1生產能力計算q-每次加料量,kg,取,-操作一次的周期時間,h,12.2熱量計算12.2.1加熱物料消耗的熱量G-一次投料量,kg,C-物料比熱,物料終溫及初溫,K;令水比熱為，則12.2.2對鍋體加熱消耗的熱量-夾層鍋質量，取-鍋體材料的比熱，,不銹鋼-鍋體初溫,k(可取車間溫度),取-鍋體終溫,k(可取鍋水或物料溫度)12.2.3鍋內液體表面蒸發熱量m-被蒸發液體的質量（kg）.取200kg水蒸發5%r-蒸發潛熱,J/kg,取100C常壓下水的12.2.4向周圍介質輻射和對流的熱量損失（J）-鍋體外表面積,

14、-鍋體外壁溫度,k,有絕熱層時取,取-周圍空氣的平均溫度,K,取-對流輻射的給熱系數,；(是一個綜合系數,包括)12.2.5因設備不密閉而泄漏的熱量損失-漏損系數，開口預置槽式夾層鍋,取12.2.612.2.7蒸汽消耗量-加熱蒸汽的熱焓,(J/kg);取下的水蒸汽，-加熱蒸汽冷凝水的熱焓,J/kg-冷凝水比熱,可取水的比熱-冷凝水溫度,近似取加熱蒸汽溫度,K,參考文獻1于永泗，齊民主編.機械工程材料.大連理工大學出版社,20032唐金松主編.簡明機械設計手冊.上海科學技術出版社，19893楊明忠，朱家誠主編.機械設計.武漢理工大學出版社,20014曾志新，呂明主編.機械制造技術基礎.武漢理工大

15、學出版社，20015劉鴻文主編.高等教育出版社.20006濮良貴，紀名剛主編.機械設計.高等教育出版社.20067譚建榮，張樹有，陸國棟，施岳定主編.圖學基礎教程.高等教育出版社，20048編輯委員會編.機械工程手冊.機械工業出版社，1979致謝這次畢業設計可以圓滿的完成首先要感謝我們的指導老師涂建平老師，此次設計是在涂老師的悉心指導下完成的，涂老師廣博的學識、嚴謹求實創新的治學風范、敏銳深刻的洞察力、開放性思維方式、平易近人的作風、對科學事業的不懈追求和孜孜不倦的工作精神都深深的影響著我，使我終生受益。在此，謹向涂老師在我做畢設期間的培養和關懷致以最誠摯的敬意和衷心的感謝！同時感謝徐雪紅老師和