本科毕业设计说明书
3 无轨式螺旋速冻装备的结构设计
国内螺旋速冻装备大部分还停留在使用转鼓的阶段,无轨式螺旋速冻机的技术还在研究 初期阶段。无轨式螺旋速冻装备的螺旋塔是由输送带层层堆积,该装备主要结构有:库体、 螺旋塔、蒸发器等。本章节根据传统螺旋速冻装备的结构进行分析,并根据技术要求,制定 出各结构部分的合理的参数,运用 SolidWorks 软件进行建模。
3.1 技术要求
本文需设计一台无轨式螺旋速冻装备,能够实现仅靠输送带层层自身堆积成螺旋塔工作, 螺旋塔输送带层数为 24 层。输送带支撑结构需具备材料配置技术、抗变形设计技术、自锁设 计技术、自伸缩结构设计技术等关键技术,使螺旋自堆积式柔性输送带同时具有安全性、适 用性和耐久性等可靠性特征,满足速冻装备长时间连续稳定运行。装备外形尺寸要求底部长
为10030mm ,宽为 4800mm ,高为 4810mm 。
3.2 库体的设计与选用
图 3.1 螺旋速冻装备的库体
图 3.1 为一款螺旋速冻装备的库体的外观,本设计与该设备库体均采用外层库板为厚度
较高的 304 不锈钢。库板内为螺旋速冻装备的隔热部分,根据 GB/T 22733-2008 要求,选用 聚氨酯[12]。因此库体为双面均为不锈钢的聚氨酯夹心板,该板厚度为 200mm ,质量符合 JB/T 6527。根据技术要求,库体的外形尺寸为:1003048004810(mm)
图 3.2 库体与底板装配三维模型简图
图 3.2 为库体的三维模型,两侧底部具有特殊设计的排水口。在装备运行的过程中,由 于水蒸气被冷凝,易沉积在库体底板。因此,将底板设计四个排水槽,并且底板并不是平面, 在蒸发器与螺旋塔之间设置一定的高度,使装备不易积水,且易清洗。文献综述
由于冻品通过螺旋塔输送至最高处,因此需在库体右侧上端设计一个出料口,并需要一 个出料装置使螺旋输送带通过该装置轴翻转运动,实现螺旋输送带的循环。因此该出料口要 大于两倍输送带高度与出料装置轴之和。设计如图 3.3
图 3.3 出料口示意图
3.3 蒸发器的设计与选用
图 3.4 老式蒸发器示意图
蒸发器和风机构成了螺旋速冻装备冷却系统的重要部分。图 3.4 老式蒸发器采用铝管铝 翅片,具有重量轻,传热速度快的特点。铝翅片采用大规格翅片,二次翻边,通过机械涨管, 使铝管与铝翅片紧密接触,从而具有传热效果好,空气阻力小,易于清洁的优点。但由于大 弯管回路结构不利于产生过热度,会增加压缩机失冲程风险。本设计没有采用老式蒸发器, 而是在其基础上加以优化[15]。
图 3.5 新式蒸发器三维建模示意图
新式蒸发器在保持原来优点的情况下,蒸发器蛇形管回路采用逆流式热交换,如图,即
将回气管置于顶端对称两侧位置,将供液管置于蒸发器下端,有效提高了换热效率,增大制 冷能力,也有利于过热度产生,使冻结效果提高。
3.4 螺旋塔输送带的整体设计与选用来!自~优尔论-文|网www.youerw.com
3.4.1 螺旋塔输送网带
网带的设计:网带面材料为 3003 铝合金网线,具有良好的抗拉强度,串链杆材料为也采 SolidWorks无轨式螺旋速冻装备结构设计与性能分析(6):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_78232.html