211 可倾式夹层锅设计
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感谢各位老师参加我的毕业答辩!,可倾式夹层锅设计,班 级:机制052班姓 名:李康康学 号:20050430指 导 老 师:徐雪红、涂建平 2009年5月,江西农业大学工学院,1、 用途 可倾式夹层锅常用于牛奶等物料的热烫,预煮,调味料的配制及熬煮糖类等一些浓缩产品,属于食品预煮机械。2、结构 可倾式夹层锅主要由锅体、支架、倾覆装置、水蒸汽入口、水蒸汽出口、蒸汽排出阀门、冷凝水排出阀等组成。3、工作原理 锅体用轴颈固定在支架两边的轴承上,轴颈是空心的,高压水蒸汽从一端的外部输气管通过轴颈进入内层锅和外层锅的间隙中给锅内的物料加热,通过另一端的轴颈排出蒸汽,.通过蒸气的热量传递,使食品达到加热目的.,可倾式夹层锅,图:可倾式夹层锅结构,倾覆装置,支架,锅体,水蒸汽出口,水蒸汽入口,可倾式夹层锅工作原理动画,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,蜗轮与轴颈连接,轴颈与锅体连接,当摇动手轮时,使蜗杆带动蜗轮,蜗轮带动轴颈,可将锅体倾倒出料和复原.,设计要求:1、确保各零件有足够强度承受载荷。2、各零件能够安装配合。3、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、操作安全和省力。,可倾式夹层锅性能参数,总体设计,锅体,轴,蜗轮蜗杆,支架,螺栓,键,夹层锅的热量计算,锅体隔热层,径向滑动轴承,外层锅,内层锅,圆柱形壳体,固定径向滑动轴承的4个螺栓,固定蜗杆的2铁块的8个螺栓,两三角支架之间的连杆4,联接手轮与蜗杆的键,连接锅轮与轴的键,等腰连杆1、2,连杆3,手轮,锅体,锅体材料选择不锈钢OCr18Ni91、内层锅内层锅受物料重力和受高压水蒸汽压力,为保证足够强度 ,取内层锅厚度 2、外层锅受高压水蒸汽压力和轴与外层锅焊接处的挤压应力,取外层锅厚度3、圆柱形壳体 取厚度,外层锅,内层锅,壳体,锅体结构,要求:蜗轮在10s内转动90,使得锅体在10s内转动90卸料。选择普通圆柱蜗杆传动,蜗轮受物料重力产生的转矩作用。蜗杆材料为45号钢,蜗轮材料为铸铝铁青铜 .蜗轮分度圆直径:蜗杆分度圆直径:,蜗轮 蜗杆,所选材料为不锈钢2Cr13,在蜗轮蜗杆传动下 , 使锅体倾斜,轴受弯矩和转矩作用。校核轴的各个 危险截面的疲劳强度和各轴段的刚度,符合要求,轴,尺寸设计图,选取H2040整体式径向滑动轴承轴瓦材料为灰铸铁HT150经校核压强、pv、速度符合要求,滑动轴承,支架,2,由于受物料的重力和其他构件及蒸气的重力,连杆1、2受挤压应力,连杆3、4受拉伸应力。,两三角支架及两三角支架之间的连杆材料选择一般工程用铸钢ZG310-570,有足够的屈服强度,焊接性能和韧性较好。,1、固定径向滑动轴承的4个螺栓采用铰制孔螺栓,受横向力作用,为保证有足够的剪切强度和挤压强度,选择材料为碳素结构钢Q253,选用螺纹直径d=20mm,螺栓,固定1个径向滑动轴承的2个螺栓受力图,固定径向滑动轴承的2个螺栓,2、固定蜗杆的2块铁块的8个螺栓采用饺制孔用螺栓受轴向力作用,为保证有足够的剪切强度和挤压强度,选用螺栓材料碳素结构钢Q235,螺栓公称直 径,固定蜗杆的1根支架的4个螺栓受力图,材料选择灰铸铁HT150。 受蜗杆最大转矩作用,倾斜锅体所要求的最大转动力 手轮最大直径,手轮,连接锅轮与轴的键、联接手轮与蜗杆的键选择普通平键键受到挤压应力 经校核强度符合要求,键,连接锅轮与轴的键,联接手轮与蜗杆的键,取200kg的水从初温 加热到 总共消耗的热量 水蒸汽消耗量,热量计算,为减少热量向空气散失, 隔热层中间是保温材料, 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,锅体隔热层,毕业设计总结,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,然后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,谢谢大家!,
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