果蔬真空预冷装置关键部件的设计与计算

文章阐明了果蔬真空预冷装置的原理、特性及优点;结合课题给出了预冷装置关键部件基本设计参数的确定方法及计算公式并给出实例,可供专业人员设计参考。

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果蔬真空预冷装置关键部件的设计与计算De in a d Ca c lt n o y Co p n ns t h c u r - o l gDe ie sg n lu ai ft Ke m o e t o t eVa u m P e- oi v c o he c n

王蔚 wA G We; N i徐峰 x e g孙卓 S N Z u UF n; U h o(林省农业机械研究院，春 10 2 )吉长 3 0 2(i i rv c c d m gi l r c iey C a g h n1 0 2, hn ) J l P o i eA a e yo A r ut a Ma hn r, h n c u 3 0 2 C i nn n f c u l a

摘要：文章阐明了果蔬真空预冷装置的原理、性及优点；特结合课题给出了冷装置关键部件基本设计参数的确定方法及计算预公式并给出实例，可供专业人员设计参考。Ab t a t I h sp p r t e p n i l, h r ce si n d a t g ft e v c u p e c oi g d vc i d s r e . mb n n t e sr c: n t i a e, h r c p e c a a tr t a d a v n a e o a u m r— o l e ie: e ci d Co ii g wi t i i c h n s b hh s d, e c c lt n fr l n e b sc p r me e l b d r se . h e ut l b e e e c d b l d s n r t y t a u ai mu a a d t a i a a trw l e a d e s d T er s l wi e r f rn e y f e e i e . u h l o o h i l i g

关键词：空；真预冷；计算公式Ke r s v c u p e o l g c c lt n fr l y wo d: a u m; r c o i; a u ai mu a n l o o

中图分类号： 2 52 U9. 0引言

文献标识码： A

文章编号：0 54 ( 02)2 0 2— 2 10— 3 2 1 2— 0 7 0 1 1

小型预处理装置 (可随着人们生活质量提高，民以食为天的准则不随以饱车载 )可采用圆筒。来衡量，因而对食品提出了更高的要求，们不仅要求食型，真空室采用不锈人品品质优良，养丰富，且要求品种繁多，生便利，营而卫故钢作

材料，壁抛光，内 如何延长各类食品的存放保鲜期，保持天然食品原有状外壁涂防锈漆，真空态、泽风味和营养成分，为今后的研究方向。此必须室的半径：= .圆色成因 R O M, 6寻求一种新的保鲜方法，经研究，现真空预冷对果蔬保筒长度 L= m,发 l 2采用蝶图1结构示意图 鲜效果甚佳，保持其原有风味，于运输与储存，处理形封头 (度和最大允许外压力按 21圆头风头设计 )能便且厚：椭， 速度快、时间短、量大卫生等，因而有着广泛的应用前景。本不采用加强圈，处理时间要求小于 3 mi。 0 n文着重分析真空预冷装置的工作原理、能特点、构组性结 21弹性失稳判断按下式计算验证设计压力 P是否 .成及关键部件设计计算方法等，以供专业设计人员参考。 在弹性失稳阶段。

1真空预冷装置的原理真空预冷的冷却方法是利用降压来降低水的沸点，靠水份蒸发带走果蔬产品热量的冷却方法。在正常大气压 112 P ( 6m g下，的沸点为 10C,着压力的 0 3 5 a7 0 mH )水 0￣随 下降，水的沸点也随之降低。试验表明，气压为 6 0 a 1P

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其中 L为真空容器的长度，

LI丁孚-2 =m= 2× 2× L×+1+: 2 . 2

16 8 MPa; 2 6 0 a; -12 E= 0 0 MP D- .mo (. m H ),的沸点为 0 45 m g时水 8℃。水在蒸腾时带走大量的 将其带入( ) 1式得 P 01 a I 6 p,=. MP< . M a可得设计压力 4 蒸发热。 P在弹性失稳阶段。 所以在真空条件下加快了果蔬等产品中水分的蒸腾， 22壁厚计算壁厚按下式计算 _随着水分向外迅速蒸腾，品中的潜热便随着水蒸气释放产

至体外，因为水从液态变为气态的过程中约需 2 0 k/g 50J k的汽化热，而使产品温度下降，到冷却目的。真空预从达在冷中，要有少量水分的蒸发就有较大的降温，约温度只大每下降 5℃,水为产品质量的 1 .失 6%左右。真空冷却靠蒸

81 6￣ )=. D L¨ 0 (_,

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发果

蔬产品自身的水分冷却到规定温度，对单位重量表面 23验算容器是否为短圆筒应按下式计算验算容器 .积较大的叶菜类——菠菜、山野菜、莴苣等有特效，适最是否为短圆筒 1 7 o/ . D、 1 () 3用，却速度快、间短。冷时 1.< . ( )成立，容器为短圆筒。 9 m 22 3式 5 m,故 真空预冷装置主要由真空容器、空系统、冷系统、真制

将 PLD带入( )、、 i 2式得 8:8=. 4。取 C= m, 1 . m 21m C= 8 m,考虑圆整量与钢板规格后， 0 取容器名义壁厚 8- rm, . 8n则= .m 62 m。

24验算精度是否满足要求应按下式计算验算精度 . 1示。以下将对该装置的四大部分中关键部件的设计及是否满足要求所 LD> O8,o/oI(e ) D ( 4)计算进行详细说明。 LD= . 1 (J 0∞ 0 1/oI> 0 8 D )= . 8 7 2真空容器的设计计算本设计要求，满足每次处理量为 10 g日产 I,于 0k, t属 25验算许用压力是否满足要求应按下式计算验算 .

控制系统(包括检测 )四大部分组成，其结构示意框图如图

基金项目：吉林省科技发展计划项目特色果蔬冰温保鲜机理的精度是否满足要求

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研究 ( o 2 1 17 )助。 N .0056资 经计算有= . 6 P>￣ 01 M a i计压力 01 a则 6 8 m 8 ! . MP, m =作者简介：蔚 (9 3,,王 17一)男吉林长春人，级工程师，究方向满足设计要求。高研 为机械设计。