果蔬渗透脱水设备设计某某某王三郎

{设备管理}果蔬渗透脱水设备设计某某某王三郎II果蔬渗透脱水设备设计摘要内除去水果、蔬菜里的水分而不损坏其组织，使它们仍能保持原有风味、色泽、营养和品质，而且感观与新鲜时几乎一样，因此是一种颇受看好的加工技术。渗透液的比值要尽可能的小。进而最大限度的提升传质效率。关键词：果蔬，渗透脱水，振荡设备DesignofDewateringEquipmentforFruitsandVegetablesABSTRACTDewateringtechnologyhaslowenergyconsumption,lowlosscharacteristicsofnutrientsBecauseitcanberemovedinashortperiodoftimefruitsandvegetablesinwaterwithoutdamagetotheirorganization,sothattheycanmaintaintheoriginalflavor,color,nutritionandquality,andsensoryandalmostthesameaswhenfrIIIesh,itisapopularpromisingprocessingtechnology.Productionofdewateringequipmenttoaddressseveralmajorissues:acontinuouscycleofinfiltrationofalargenumberofhigh-viscosityliquid,thesamplematerialfloatinginthephenomenon(theproportionofsamplesofrawmaterialsislessthantheproportionofliquidpenetration)Industrialproductionneedstoconsiderseveralissues:thesamplesimmersedinosmoticsolutionofrawmaterials,theoperationofthesamplematerialtobegentle;rawsampleandtheratioofpermeatetobeassmallaspossible.Themainstructuresofthedeviceareoscillationtrough,rawmaterialbasket,Circulationpump,vibrationmotors,andairpressors.Mechanicalvibration-typedewateringdeviceofsimplestructure,thedesignofosmoticsolutionreturnpipe,caneffectivelyregulateosmoticconcentration,andsettheairpressurecylindermovingupanddown,leftandrightmotordirectionofoscillationofmechanicalvibrations,coupledwiththepressedairpipematerialinterferenceboxbelowflow,andcirculationpumpspraycanstrengthentheprocessofosmoticdehydrationcarriedout,andthenmaximizetheefficiencyofmasstransferenhancementKEYWORDS:fruitsandvegetables，osmoticdehydration，oscillationdevice目录摘要IABSTRACTII1绪论11.1课题目的及意义11.2渗透脱水的基本原理21.2.1渗透脱水的几种相似定义3IV1.2.2渗透脱水技术不同于常规干燥的特点31.2.3原料和浸渍液的选择32果蔬渗透脱水开发国内外研究现状和前景52.1果蔬渗透脱水的现状52.1.1渗透溶液的选择52.1.2渗透溶液的浓度62.1.3温度选择62.1.4渗透脱水的时间62.1.5水果样品和渗透液的比例72.1.6渗透脱水过程中搅拌的选择72.1.7压力的影响72.2渗透脱水的应用前景73设备设计的总体构思和基础设备的设计93.1工业上常见的问题93.2具体的问题及详细的指标93.3设备设计的的构思10

3.3.1渗透方式的选择10

3.3.2关于渗透效率的问题10

3.3.3有关浮料的问题11

3.3.4关于渗透液的循环使用113.4渗透脱水设备方案图11

3.4.1设备结构特征123.4.2实际运行情形：133.4.3具体操作方法133.4.4设备的优点133.5基础设备的设计133.5.1原料筐的设计13V3.5.2振荡槽的设计14

4主要设备的设计154.1振荡马达的设计154.1.1电机结构和运行原理154.1.2电机参数计算及设计164.1.3电机样机参数184.1.4振荡电机的电压，振荡频率，额定转速，额定功率的选择184.2离心泵的选型设计184.3关于气缸的选型194.4空气压缩机的选型194.5框状空气管的设计204.5.1框状空气管的直径（内径）确定204.5.2空气管接头的选用205辅助设备的设计225.1空气过滤器的选型225.2溶液输出和回流管道的设计23

5.2.1溶液输出和回流管道的作用24

5.2.2溶液输出和回流管道的直径确定24

5.2.3溶液输出和回流管道的管件选用245.3消毒机256结论与建议266.1结论266.2建议26致谢27参考文献28果蔬渗透脱水设备设计01绪论1.1课题目的及意义好的加工技术。在生产中，渗透脱水可以作为果蔬加工的一种前处理方式，与果蔬干燥、冷冻、10～15重量的减少，使干燥的有效荷载增加2～3倍，从而大大节省了能耗。渗透脱水广泛。已报道的品种主要有：苹果、菠萝、香蕉、草莓、芒果、桃、梨、葡萄、杏子、樱桃、猕猴桃、土豆、蘑菇、番茄及胡萝卜等。果蔬渗透脱水设备设计1料，提高果品的利用价值和经济效益。和糖制等。但直到上世纪60年代，人们才开始深入地研究这一技术的机理及其加拿大、法国、英国、德国、意大利、希腊、比利时、瑞士、荷兰等国家的13个课题组，在1997——2000年对渗透脱水进行了专门研究，以求为渗透处理的工业化应用提供理论和技术支持。用可以参照表1表1-1渗透脱水技术在果蔬加工中的应用应用举例部分脱水（固体原料）配合其它加工手段果蔬渗透脱水设备设计2腌制获得更好的感官品质，调整产品配方（目的在于）综合运用上述三种手段开发保质期更长的微加工果蔬产品相比由于水分的转移而没有发生相的变化即无需加热因而渗透脱水的脱水具有分而不损坏其组织使它们仍能保持原有风味色泽营养和品质而且感观与新鲜时几乎一样,因此是一种颇受看好的加工技术。渗透脱水作为果蔬加工的一种前处理方式与果蔬真空低温干燥等方法组合使1.2渗透脱水的基本原理水的效果。1.2.1渗透脱水的几种相似定义（1）渗透脱水是指利用渗透原理对水果和其它原料进行部分去除水分的过程，aw的水溶液（渗透液,通常用糖溶液）中处理一定时间来达到去除产品部分水分的目的。果蔬渗透脱水设备设计3（2）果蔬的渗透脱水技术是指果蔬在一定的温度下，浸入一高渗透压的溶液中溶质和水的量[2]。1.2.2渗透脱水技术不同于常规干燥的特点与常规干燥相比，渗透脱水有两方面的特点：（1）物料在浸泡脱水的同时，也附集了溶质本身；（2产出货架期稳定的产品。（3因而渗透脱水具有能耗低，营养成分损失少的特点；（4）由于它可以在较短的时间内除去水果、蔬菜里面的水分而不损坏其组织，此是一种颇受看好的食品加工技术。1.2.3原料和浸渍液的选择了突飞猛进的发展。相关资料显示，自2001年以来，我国的苹果产量已连续多2007年的产量达到了约2400的比重也由10年前的35%上升至目前的45%果蔬渗透脱水设备设计4果蔬代表选择了苹果透剂，所以用蔗糖最为苹果的渗透液溶质水为溶剂。果蔬渗透脱水设备设计52果蔬渗透脱水开发国内外研究现状和前景2.1果蔬渗透脱水的现状用来进行蔬菜脱水的方法有以下几种:渗透脱水,相一致时，红外线能量就能转换为分子的振动能量，高分子物质温度就上升.这就是红外线辐射加热的机理。果蔬体积小,脱水效果明显。果蔬组织结构的严实程度、初始不溶性固形物与可都是制约脱水效果的因素。水果外表皮蜡质含量越低,除水效果越明显,因此,果蔬渗透脱水前往往进行皮处理。主要是使用一些化学物质除去果皮中的蜡质层,增加半透膜的脱水作用,一般使用C10～C18的脂肪酸乙酯对果皮进行处理。Constantine等人(1984)研究得出:用1%的油酸乙酯来浸泡甜玉米和未成熟的玉米30s,然后进行空气干燥,其脱水效果大大提高。Punting等人(1970)研究发现1%2%和2%～5%MarcoRiva报道经油酸乙酯处理的葡萄的脱水效果大大提高。这些实验研究表明:水果表皮LYu等人(1997)对樱桃和蓝果蔬渗透脱水设备设计6莓的皮处理进行研究,选用以下三种方法:a1蒸汽处理30s,b1在90℃条件下在热水中浸泡30s,c1用1%的豆蔻酸乙酯在30℃条件下浸1min;实验证实,经以上处理的樱桃和蓝莓再进行渗透脱水时,其脱水效果大增,而且可缩短随后进行的空气干燥时间;特别是在13718kPa压力下,经过30s蒸汽处理的试样,其渗透脱水效果最佳。2.1.1渗透溶液的选择常用的渗透溶液中的溶质为:蔗糖、葡萄糖、果糖、玉糖浆、麦芽糊精、乳糖、,溶液用作水果的渗透脱水液,盐溶液用作蔬菜的渗透脱水液。渗透溶质的分子量及其离子行为在很大程度上影响着水分的去除量、FeignKayakRetaking(1996)研究豌豆的脱水现象时发现:30%的柠檬酸钠溶液和60%的蔗糖溶液的水分活度相当,但柠檬酸钠的脱水效果比蔗糖要强,这主要是因为柠檬酸钠与蔗糖的不同分子量、不同离子行为所致。RemySurely等人(1994)实验证实,渗透过程中,果蔬吸入溶质的数量与其分子量直接有关,如果溶质分子量较小,果蔬吸入溶质的量随时间的延长而增加,如果溶质分子量较大的话,使用,因为盐与糖之间有增效作用,LaMaguey(1992)在蘑菇的脱水试验中发现,先用高浓度的糖溶液处理,再用高浓度的盐溶液处理,不但脱水效果好,而且糖溶液可以防止盐溶液的盐分渗入蘑菇。也有研究者在渗透溶液中加入一些添加剂,如:抗坏血酸、柠檬酸、山梨醇。M1L1Erba(1994)的实验表明:在糖浆中加入山梨醇可减少杏子和桃子脱水后固形物含量的增加,并可减少水分的过多失去。分别用果糖溶液和果糖溶液添加山梨醇的溶液处理杏子和桃子,尽管两者的可溶性固形物和不溶性固形物含量的比例相同,但经添加山梨醇的果糖溶液处理后的杏子和桃子组织结构更柔软。因此,用含山梨醇的糖溶液处理后的水果更适宜作零食,或用于制作糕点、冰淇淋和酸奶,除此之外,山梨醇可防止果蔬褐变,山梨醇改善水果产品的组织结构的机理还有待进一步研究。果蔬渗透脱水设备设计72.1.2渗透溶液的浓度一般说来,渗透溶液的浓度越高,果蔬的失水量越大,其产品的总固形物和可溶性65°Be′左右的糖溶液,5%～15%的盐溶液。浓度过低,脱水效果不明显;但浓度过高,溶液的粘度增加,给脱水过程中的搅拌带来困难。2.1.3温度选择Arrhenius公600℃的渗透温度常常会对样品的细胞膜和植物组织造成破坏。Vide500℃的渗透温度会造成苹果块的风味损和工艺来确定。2.1.4渗透脱水的时间浸泡时间越长,果蔬的失水量越多。一般浸泡时间5～6h为宜。如果渗透时间过长,,不值得用渗透脱水方法使果蔬的失重达50%,用糖溶液进行水果脱水时,刚开始,由于渗透压作用,水分很快从水果组织中进入糖溶液,实验证明,水果刚浸没后的2h内水分浸出最快,而糖分子由于分子较大,不容易很快就透过细胞膜,所以在达到渗透平衡时主要是水分从水果组织中进入糖溶液。2.1.5水果样品和渗透液的比例果蔬渗透脱水设备设计8常常采用较大的比例（大于1：20/30释作用带来干扰,另一方面也可以简化渗透脱水过程中的物质传递模型。从工业低渗透液和生产成本,同时也便于对渗透液进行管理2.1.6渗透脱水过程中搅拌的选择度能够保证渗透液内部溶质浓度均一、温度均匀即可[9]。2.1.7压力的影响XQShi,PFrito(1995)在真空条件下对杏子、草莓、菠萝等进行脱水效果的试验,研究发现,在40℃条件下,使用真空脱水可使菠萝的失水量增加2413%水量增加2412%1512%,而溶,40℃条件下,真空渗透处理以上三种水果的失水量与50℃条件下的常压渗透脱水效果相当,可见,使用真空脱水可使水果在较低的温度条件下进行脱水。如果果蔬的孔隙度大的话,真空脱水效果显著。2.2渗透脱水的应用前景渗透脱水可以在较短的时间内除去果蔬的水分而不损坏果蔬的组织结构,经过渗透脱水的果蔬产品仍具有果蔬应有的风味、色泽、质构、营养品质,其产品的感果蔬渗透脱水设备设计9官品质相当不错,与新鲜果蔬几乎一样。渗透脱水可以作为果蔬加工的一种前处

理方式,与果蔬干燥、冷冻、杀菌、罐藏等方法组合使用。渗透脱水后的产品进

一步干燥生产果蔬干制品,渗入到组织内部的糖分可对果蔬制品起到一定的保护

作用,可以避免或限制使用二氧化硫,同时增加了产品在储藏期间的色素稳定性,

少量糖分的渗入可使产品比普通产品更温和可口。从生产的角度来说,经渗透脱

水的果蔬再进行干燥,产品的干燥时间可缩短10%～15%,同时由于体积和重量的

减少,使干燥的有效荷载增加了2～3倍,从而大大节省了能耗。渗透脱水后的产

品用来制作罐头可使用产品的感官品质优于普通罐头产品,这一步关键是是将水

果处理至20～24°Bricks,使水果的天然风味物质增加,在以后的加热处理时,颜

色和质地的稳定性提高,并且由于重量和体积的减少,的产品进行冷冻干燥使原料体积变小及固形物增加,冷冻干燥的荷载和加工能力

水分,经渗透脱水后,果蔬水分含量减少,冷冻期间能源消耗降低,同时,由于重量

和体积减少,包装、运输及销售处理等过程中的费用相应减少,而且,这样的冷冻

,既节省了能源,又避免

了新鲜原料因空气干燥造成的品质下降。渗透脱水后的葡萄若用来榨汁,由于糖

酸比提高,再经发酵制得的葡萄酒的感官品质也得以提高。由于渗透脱水在果蔬

的品质保持和能源消耗方面的优势,它作为果蔬加工的前处理方法得到了国际食

品界的广泛关注,是一些发达国家努力探索的一项课题(的应用进行研究,被研究的不光是果蔬,),亟

,快餐业蓬勃发展,汉

堡包、三明治、比萨饼的制作需大量的中等水分含量的蔬菜,如:西红柿、花菜、

,渗透脱水是制备这些脱水蔬菜的优选方法。目前,国际国内蔬

菜加工的数量和需求不断上升,加工的方法不断更新,渗透脱水可以作为脱水菜、

速冻菜、罐藏菜的前处理方法。我国尽管是世界上第一水果生产国,但高产并没果蔬渗透脱水设备设计10,却忽视采后处理,致使,每年约有25%的产品因变烂而不得的中等水分的水果可作为甜点心、酸奶、冰淇淋等的原料,这样可以提高果品的延伸效益。随着应用性研究的深入,渗透脱水将作为果蔬加工的前处理方法而得到广泛应用。3设备设计的总体构思和基础设备的设计3.1工业上常见的问题工业生产中需要考虑的几个问题：①使样品原料浸泡在渗透液中②对样品原料的操作要轻柔③原料样品与渗透液的比值要尽可能的小间，渗透液温度保持在30-800C之间；然后进行风干，待产品最终水分含量达到15%--20%（重量比）即风干结束。渗透脱水技术工业化的一个主要瓶颈是没有足够的资料信息来设计一个合理的、连续的渗透脱水设备。在渗透脱水工艺放大过程中，有三个主要问题需要解决：果蔬渗透脱水设备设计11生产成本、减少废物排放。3.2具体的问题及详细的指标工艺、渗透脱水设备时作参考。包括功能需求和控制需求B功能1：固体样品能够与渗透液在高浓度下依然保持良好接触。具体的控制标准有六个：B11:在渗透液和样品之间能够有相对快速、分布均匀的运动；B12:B13:应器中的停留时间；B14:B15:B16:避免渗透脱水过程中样品与空气接触而造成的氧化反应。功能2：能够容许渗透液的进入和排出。功能3：能够容许原料样品的投入和成品的取出功能4：能够有效控制渗透脱水过程中的工艺参数。B41:样品和渗透液的温度；B42:渗透液的浓度；B43:样品和渗透液的外界压力；B44:渗透脱水过程中的搅拌状态。功能5：符合相关的机械、电力操作条件和相应的食品操作规范能。功能6：生产制造渗透脱水设备的成本要合理。在工艺、设备设计过程中，要尽可能地满足功能要求（F）和控制要求（C对设备传送带即要保证样品物料在高渗溶液中的浸泡又要保证样品物料的顺利传果蔬渗透脱水设备设计12输。好在目前已有许多成熟的工业技术可以供渗透脱水技术应用选择。3.3设备设计的的构思定设备的可行性3.3.1渗透方式的选择①渗透液在样品外部：样品浸泡在渗透液中、渗透液有搅拌（连续、间歇）或没有搅拌，渗透液淋浴样品等形式②渗透液通过注射方式注入样品内部。③固体渗透剂涂抹在样品表面上④通过环境压力改变来改善物质传递效果⑤通过预处理样品改变样品细胞壁通透性实现改善物质传递效果⑥在渗透脱水的同时运用其他手段改善物质传递效果脆、比重小，渗透处理时样品被浸泡在比重大、粘度高的渗透液中。3.3.2关于渗透效率的问题工业上大部分采取搅拌的方式来提高效率，渗透液搅拌状态对渗透脱水过程对于搅拌速度对渗透脱水的理论、系统地研究还是非常缺乏的；在生产过程中，选择搅拌速度能够保证渗透液内部溶质浓度均一、温度均匀即可。果蔬渗透脱水设备设计13更充分，同时解决糖浆浓度不均温度不均的问题，不但提高了渗透脱水的质量，而且也加快了速度，节省了时间，提高了效率，更加具有经济性。具体的就是通过一个振荡马达或者偏心电动机来完成左右方向的振荡至于上下身的上下运动决定用摆动气缸完成详见具体设计3.3.3有关浮料的问题置的，或者用圆料桶完全进入浸渍液中的，并缓慢旋转的渗透等。工作从用不谋而合，可以把原料充分的调动起来，避免原料一直漂浮在液面的表面。3.3.4关于渗透液的循环使用用大量的渗透液，有效地循环利用渗透液降低生产成本的问题3.4渗透脱水设备方案图果蔬渗透脱水设备设计14以强化渗透脱水过程的进行，进而最大限度的提升传质效率。具体结构见下图：图3-1果蔬渗透脱水设备1—空气压缩机2—空气过滤器3—框状压缩空气管4—网格状原料框5—振荡槽6—高度杀菌机7—溶液添加桶8—循环泵9—喷液管10—竖直布置气压缸11—振荡马达（1）该机械振荡式果蔬渗透脱水设备的组成：（a）该设备包含一个振荡槽，其振荡槽四侧底端各设有一个支座；（b）槽体右侧设计有一个浸渍液输出管道，其浸渍液输出管接入高温杀菌机并经浸渍液添加桶而由浸渍液回流管道导入振荡槽内；（c）振荡槽底面外接有一个连接有空气压缩机和空气过滤器的框状空气管，该框状空气管并于下方设置有两个透孔；（d的网格状原料框，且在原料框两个抽送隔板，以控制渗透脱水过程中的浮料问题；（e）在原料框的内侧上端设置有与气压缸活塞杆相连接，左侧外端连接一个振荡马达。3.4.1设备结构特征槽外侧有一个循环泵其从下方抽取蔗糖浆液，然后经由上放管道喷入原料槽内。果蔬渗透脱水设备设计15透孔冲出空气，上方有喷淋浆液。而使原料筐内的浸渍物得到一良好浸渍效果。3.4.2实际运行情形：原料筐4上端连接气缸10伸长时把原料筐下方到振荡槽5内，原料筐外振荡马达1113机杀菌6及浸渍液添加桶78道而送出。3.4.3具体操作方法在振荡槽内放入400kg的蔗糖浆液糖度为25及处理好的原料即苹果片然后进行20分钟马达振荡12kg/的压力每隔1052～5小时该过程结束，对于苹果需要2小时即可。3.4.4设备的优点6～12小时，用此种方法可以节省3～5小时。②原料在浸渍中较稳定，浸渍均衡，一般浸渍槽在浸渍之后糖度含量不均衡。③不需要人工操作。④不需人力搅动原料，以及吹入空气，原料不会酸败及发酵。3.5基础设备的设计果蔬渗透脱水设备设计16器在这里称之为原料筐和振荡槽。3.5.1原料筐的设计根据原料与浸渍液体重量的最佳比例为1：10所以原料筐内的苹果为40kg由于原料是切成片状的，体积可知设定其长宽高的比例为6:3:2可得其尺寸为长为1.34m宽为0.67高为0.45m其材料选为奥氏体不锈钢，取其壁厚为5mm与马达连接处为10mm的钢板其连接方式是焊接在原料筐上的3.5.2振荡槽的设计选取材料为奥氏体不锈钢，初步定溶液是400kg蔗糖糖浆取其长宽高的比是6：3:2根据容积计算可得根据容器尺寸。长为1.48m宽为0.86m高为0.5m。行各种锻造压延和拉拔加工。所以取原料筐的壁厚定为10mm地角支座的设计两个钢板焊接在一起属于直角焊接，其倾斜角度为25度具体尺寸如图3-2图3-2地角支座4主要设备的设计4.1振荡马达的设计机。在需要往复直线运动的场合中，如空气压缩机、泵、振动器和人工心脏等，果蔬渗透脱水设备设计17靠性和无油化的实现都不如直接采用直线振荡电机[10]。参考夏永明等撰写的文电源频率相同，铁芯叠装方式与常规旋转电机叠装方式相同。普通旋转电机相同，加工方便，成本较低。直线振荡电机振动部分可分为线圈、构简单、机械可靠性高，成本低等特点。从民用角度来讲，直线振荡电机应具备以下三个特点：①高效、节能；②单相，振动频率为50Hz③无传感器。率较低[11]。果蔬渗透脱水设备设计18零，具有良好的力特性；零件少。组装方便，成本低。4.1.1电机结构和运行原理N-S芯在弹簧和电磁力的作用下与直线轴一起往复运动。1-2-3-4-5-6-7-8-活塞；9-端板10-吸收腔；11-排气腔；12-外定子铁心图4-1双定子动磁式直线压缩机轴向剖面1-外定子铁心；2-绕组；3-内定子铁心；4-永磁铁图4-2双定子动磁式直线式压缩机横向剖面图4.1.2电机参数计算及设计（1）推力、反电势计算永磁体产生的磁力线从N隙、临近的永磁体，最后通过动子铁芯进入S级形成闭合回路。（4-1）式中，Am为永磁磁极的截面面积，Ag为磁力线穿过截面的面积，Pm0为气隙磁导，Pr1为漏磁导，Br为永磁体剩磁，Rg为气隙磁阻。果蔬渗透脱水设备设计19电机电磁推力（4-2）其中i为绕组电流，为永磁体与线圈交联的磁链，x为动子位移；（2）共振频率确定K及动子质量m有关：（4-3）通过对电机回路的电压进行分析，可以得到频率与电感、电容之间的关系：（4-4）其中为外加电压角频率，L为绕组自感，C为串联电容值，实际系统应同时满足式（4-3）和式（4-4（3）弹簧参数计算动子质量确定后，由式（4-3当动子静止时，两弹簧处于压缩状态，动子处于两定子中间处，具有启动推力；当动子振动时，弹簧一侧压缩程度加大，另一侧压缩程度减小，在最大振幅处，缩状态，防止弹簧松动。（4）永磁体尺寸输出力与永磁体圆周方向的长度有关，与永磁体的轴向长度无关。试验结果表

程内的输出力较为平滑。（5）定子尺寸确定定子叠厚，定子间隔及永磁体轴向长度共同决定最大动子振幅(4-5)果蔬渗透脱水设备设计204.1.3电机样机参数双定子直线振荡电机的样机参数包括电机气隙g，即永磁体圆周方向长度，P为电机级数，A为振荡振幅，Br为永磁体剩磁，以下是该电机的参数列表：表4-1双定子直线振荡电机样机参数g/mmLc/mmPA/mmBr/T1606振荡电机的电压，振荡频率，额定转速，额定功率的选择电动机的形式包括结构形式和防护形式，结构形式按电机安装位置的不同分为卧式和立式两种，这里选择立式安装。防护形式采用封闭式，其适用于尘土多、特别潮湿、有腐蚀性气体的环境。交流电动机的额定电压应与供电电网的电压一致。工矿企业车间的低压电网一般为380V，因此中小型异步电动机都是低压的，额定电压为220V/380V及380V/660V。这里采用220V/380V的额定电压。电动机的振荡频率为工频50HZ，电动机的额定功率取为15KW1500r/min期性断续工作。4.2离心泵的选型设计经过逐渐扩大的泵壳通道，动压力转变为静压力。本设备的循环泵只要达到抽出糖浆液在经过管道送至原料筐上端后在喷下来就可以了，所以选择最简单的标准泵即可，所以选取离心泵其口径为40mm电机功率为1.5kw流量为6.3m3/h型号为40CYZ-A-20图4-3离心泵原理图4.3关于气缸的选型果蔬渗透脱水设备设计21耳环式安装气缸由于是立式安装负载重所以选择锁紧气缸行程计算原料筐的高度为460mm槽顶端距离为55mm当浸透完成后原料筐提升至振荡槽顶端以上170mm所以原料槽的移动距离为460+55+170=685mm选取QGSJ系列锁紧气缸行程选取800mm或着1000mm气缸的载荷为原料筐的重量和原料的重量还有振荡电机的重量原料重量40kg原料筐体重量大约为100kg，振荡电机的重量约为40kg经换算可知其总荷重不足200kg最后选择QGSJ系列锁紧气缸直径100mm最大行程1000mm参照机械设计单行本气压传动与控制P24-744.4空气压缩机的选型气动系统。空气压缩机的种类很多，但按工作原理主要可分为容积式和速度式到提高气体压力的目的。空气压缩机的选型依据：工作压力和流量；空气压缩机采用中压型，活塞式结构（1）空气压缩机的工作压力P19，表22-1-10[12]PP=0.8Mpa果蔬渗透脱水设备设计22活塞式气缸，功率0.75~220KW，为气动系统的总压力损失，一般情况下，=（0.15~0.2）Mpa；4.5框状空气管的设计=800×600mm2，中间为一直通管道，在管道中每隔10mm均布有一圈8个小孔。4.5.1框状空气管的直径（内径）确定查《气压传动》P86，表22-1-41，气动系统管道种类及选择[13]可知：从空气压选择无缝的常用镀锌管。管内流速或最大流量决定了管道直径的大小。管道内径d（4-6）式中Q—压缩空气在管道内的体积流量，m3/s，这里取Q=0.18m3/min，即Q=0.003m3/s；v—压缩空气在管道内的流速,m/s,一般压缩空气在厂区管道内的流速为8~10m/s，用气车间内的流速可达10~15m/s在25m/s以下。这里选择v=10m/s；∴，就近圆整为20mm。4.5.2空气管接头的选用常用的管接头的连接形式有卡套式，插入式，卡箍式，快速接头和回转接头。查《气压传动》P420，表22-4-279压缩空气管接头的分类，特点和应用[14]卡套式管接头一般用于工作压力0~1MpaQJKT系果蔬渗透脱水设备设计23列卡套式管接头，查P424表22-4-281可QJKT系列卡套式管接头适用于以压0~1Mpad取为20mm构形式，这里需要选择直通，三通，四通管接头各一个，直角终端管接头4个。下面是几个管接头的具体结构参数列表：表4-2框状空气管的管接头具体结构参数管接头型号数量接管内径d`LSD直通管接头QJKT-2J1-2012022703641.2三通管接头QJKT-3J-2012022473641.6四通管接头QJKT-4J-2012022473641.6直角管接头QJKT-2J4-2042022473641.65辅助设备的设计5.1空气过滤器的选型不同，利用惯性、阻隔和吸附的方法将灰尘和杂质空气分离。空气过滤器的选型依据：额定流量和过滤度（能过滤掉得最小灰尘直径）空气压缩机的流量其中—果蔬渗透脱水设备设计24—经分析可知，此处应该选择除水滤灰过滤器，应该满足—实际处理流量，—所选用过滤器的额定流量；P401，表22-4-243[14]选择494系列过滤器表5-1主要技术参数型号通径接管最高工作压力过滤度494.113M5×0.81.0050494.216G1/8494.228G1/4494.3510G3/8494.3615G1/2494.4820G3/4494.4925G1表5-2外形尺寸参照表型号MaABCDEFGHJKLMN494.11M5×0.82571725........26494.21G1G1/4481281140173027225840240494.35G3G1/27817818701750542681070373494.48G3G1109274249523706635111390395尺寸图如下：图5-1过滤器外形尺寸果蔬渗透脱水设备设计25其最大工作压力为1.0Mpa，输入压力≤1.6Mpa，这里选择输入压力P1=0.4Mpa，流量=20010mm。5.2溶液输出和回流管道的设计[15]。5.2.1溶液输出和回流管道的作用液压管道，能够及时将渗透脱水过程中通过渗透作用析出的大量水分及时排除，槽，联合溶液添加桶实现渗透过程的高效进行。5.2.2溶液输出和回流管道的直径确定溶液输出和回流管道的流量初定为2.5m3/h，溶液的平均流速和体积流量与管道截面积的关系为：，其中u为溶液的平均流速，qv为溶液的体积