摩擦杀菌实验设备设计.doc

摘要

目前食品行业高温杀菌都采用套管式和板式换热器,对于热敏性食品物料在设备内停留时间过长,破坏了食品的营养价值及原有风味. 针对上述设备存在的缺陷,为此探讨设计一种应用摩擦发热原理对食品进行杀菌的系统及设备，在摩擦盘内使食品物料在0.2秒内迅速升温至130-140C进行杀菌,然后进行快速冷却至70-80C.有利于保存食品的营养价值和原有风味.重点进行了热平衡的计算,摩擦盘的设计及应力分析, 物料在摩擦盘内停留时间的计算,高速动密封的设计,主轴支承的方案设计,带传动设计计算以及容器筒体及夹套壁厚的计算.这种设备直接对物料进行加热,凭借其杀菌时间极短，很好地保存了食品的营养和风味,且不会结垢，清洗方便，传热效率高，节约能耗的优势, 因此具有非常广阔的应用前景。

关键词：杀菌，热杀菌，摩擦

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论-1

第二章-摩擦杀菌系统设计-2

2.1系统方案设计-2

2.1.1 转子泵的选择-2

2.1.2 预热器的选择-3

第三章摩擦杀菌设备设计-5

3.1热平衡的计算-5

3.2 摩擦盘的设计-6

3.2.1 结构设计与材料选择-6

3.2.2 应力分析-7

3.3 物料在摩擦盘内的受力分析-8

3.4 物料在摩擦盘内停留时间计算-10

3.5 主轴的设计-12

3.6主轴支承设计-13

3.7轴承的选定-13

3.8轴承的润滑密封与冷却-14

3.9 高速动密封的设计-15

3.10 液位计的选定-16

3.11 安全阀的选定-17

3.12带传动设计-18

3.12.1 皮带的设计与选取-18

3.12.2带轮的设计计算-19

3.13 筒体壁厚计算-21

3.14 夹套壁厚计算-21

3.15轴的校核-22

3.15.1强度校核-22

3.15.2 稳定性校核-23

3.16轴的临界转速计算-23

第四章 结论-25

致谢-26

参考文献-27