干冰清洗機——行走系統

干冰清洗機——行走系統,干冰,清洗,行走,系統 畢業(yè)設計開題報告 機械工程 系 2008屆 題 目 干冰清洗機的行走系統 The washing and spraying type machine for vegetable 課題類型 應用研究 課題來源 自選 學生姓名 張志勇 專業(yè)班級 06機制14班 指導教師 梁博 職 稱 講師 填寫日期： 2008 年 3 月 22 日 一、本課題研究的主要內容、目的和意義 設計主要內容： 設計的干冰清洗機能夠實現自動化連續(xù)清洗干冰，除了采用了傳統的浸泡、噴淋清洗方式外，還采用國際流行的超聲波凈洗法。它利用液體中聲的空化作用產生微沖流，微沖流在運動過程中小氣泡不斷爆炸，對被清洗干冰表面進行高頻振蕩和沖擊，徹底剝落殘留在干冰、水果表面上的農藥，并能殺滅殘留在其表面的細菌，既不破壞營養(yǎng)，還增加保鮮時間。 對于葉片類干冰表面殘存的泥土、有機肥、化學農藥、微生物等，我們針對葉片類干冰本身比較嫩脆，形狀多為扁平細長，很容易折斷壓爛，不象根莖類干冰表皮強度較好，有的還要求去皮食用，不存在表皮損傷問題，所以我們在對葉片類干冰進行正式清洗之前，必須對葉片類干冰先進行浸泡，這樣有利于在以后的噴淋清洗中減少噴頭的水流速度和噴壓，保證干冰的完整性，減少表面損傷與折斷壓爛等易使營養(yǎng)成分流失的不利因素，努力達到顧客要求，保證干冰的質量。 設計的主要目的： 一、除去干冰原料表面沾染的泥沙、雜質； 干冰原料在其生長、成熟、采摘、貯存、運輸過程中,歷經時間長,歷經工序多,不可避免地會沾染泥沙、雜質等異物,特別是來自地下的果實,如土豆、紅薯等,更是不可避免地與泥土相粘連.這些泥土、雜質的存在,將會對產品的加工質量帶來極為不利的影響.所以必須將這些泥沙、雜質的洗滌除去。 二、去原料表面沾染的農藥和微生物。 干冰原料清洗目的是去除干冰原料中一切不符合作業(yè)要求的物質，尤其是醫(yī)藥和微生物。在清洗前，正常的干冰原料表面上的微生物數量在10000-100000000個/g之間，通過正確的清洗工藝，干冰原料的微生物數量會降低到初始數量的2.5-5%左右。 設計的意義： 一、保證干冰的完整性，減少表面損傷與折斷壓爛等易使營養(yǎng)成分流失的不利因素，努力達到顧客要求，保證干冰的質量； 二、使干冰的各部位都能清洗到，從而達到比較好的清洗效果，設計出整套的清洗設備，并實現了干冰清洗的自動化； 三、使干冰清洗過程變得快捷、方便、并且干凈。 二、文獻綜述（國內外相關研究現況和發(fā)展趨向） 國內外現況： 目前,北美、歐洲、東南亞等發(fā)達國家的大型食品廠、大型物流中心,都配有自動清洗設備,帶來了極高的經濟效益,隨著我國近幾年的經濟發(fā)展,人們的生活方式也在發(fā)生著變化,人們對方便食品,即食品的需求越來越大,特別是此類食品的國際市場的需求量也很大,所以無論從食品的規(guī)范化生產既積極效益來看,干冰清洗機對我國大新食品加工廠都急需設備。 現階段我國干冰清洗機械實際應用的很少,很多干冰加工廠家都是使用人工清洗,這種瑣碎而又重復的體力勞動一直束縛著人們的手腳,尤其在我國建設現代化的今天,時間和效率就是生命,應用清洗機械不僅能減輕人們的勞動強度,節(jié)約時間,而且可以使人們擺脫繁忙的手工操作,然而目前許多廠家使用的果蔬清洗機還需要高價從國外進口，其代價過高，我相信我們自己有能力設計并制造出經濟使用的果蔬清洗機由于現階段我國干冰清洗機械實際應用的很少,很多干冰加工廠家都是使用人工清洗,這種瑣碎而又重復的體力勞動一直束縛著人們的手腳,尤其在我國建設現代化的今天,時間和效率就是生命,應用清洗機械不僅能減輕人們的勞動強度,節(jié)約時間,而且可以使人們擺脫繁忙的手工操作,然而目前許多廠家使用的果蔬清洗機還需要高價從國外進口，其代價過高，我相信我們自己有能力設計并制造出經濟使用的果蔬清洗機。 傳統自來水洗洗、沖沖、泡泡的辦法、洗潔精浸泡法,其弊端顯而易見：農藥污染使水洗的安全性大打折扣，而且洗潔精以磷酸鹽和尿素為主，這樣的產品不僅危害皮膚健康，而且清洗不徹底還會對身體產生危害，最重要的是有害化學成份殘留在水中會對生活用水造成循環(huán)污染。 發(fā)展趨向： 干冰清洗機能夠實現自動化連續(xù)清洗干冰，除了采用了傳統的浸泡、噴淋清洗方式外，還采用國際流行的超聲波凈洗法。它利用液體中聲的空化作用產生微沖流，微沖流在運動過程中小氣泡不斷爆炸，對被清洗干冰表面進行高頻振蕩和沖擊，徹底剝落殘留在干冰、水果表面上的農藥，并能殺滅殘留在其表面的細菌，既不破壞營養(yǎng)，還增加保鮮時間。 對于葉片類干冰表面殘存的泥土、有機肥、化學農藥、微生物等，我們針對葉片類干冰本身比較嫩脆，形狀多為扁平細長，很容易折斷壓爛，不象根莖類干冰表皮強度較好，有的還要求去皮食用，不存在表皮損傷問題，所以我們在對葉片類干冰進行正式清洗之前，必須對葉片類干冰先進行浸泡，這樣有利于在以后的噴淋清洗中減少噴頭的水流速度和噴壓，保證干冰的完整性，減少表面損傷與折斷壓爛等易使營養(yǎng)成分流失的不利因素，努力達到顧客要求。 三、擬采取的研究方法（方案、技術路線等）和實現的可行性論證 研究方案： 針對葉狀類干冰的特點，通過查找資料以及到思念工業(yè)園區(qū)調研，我們經過討論最終確定清洗機的工藝流程為浸泡清洗（預處理）---噴淋清洗---超聲波清洗---出菜，根據小組的分工我們主要側重噴淋式清洗機的設計。 在浸泡清洗段主要是對干冰進行浸泡，為粘附于干冰表面上的污物進行初步清洗，并對較難分離的雜質進行浸泡,使泥沙雜質在水的浸泡變得松脫，以利于在以后清洗過程當中容易沖洗。在接下來的階段開始進行噴淋式清洗，在這一階段中，干冰通過不銹鋼絲編織網傳送帶傳送，由上下兩排噴頭進行沖洗，起清洗作用的主要是上面的一排噴頭，下面的噴頭主要是靠水的壓力使干冰處于一種層流狀態(tài)，使干冰的各部位都能清洗到，從而達到比較好的清洗效果。根據噴射壓力的不同，水噴射可以分為低壓水噴射、中壓水噴射、高壓水噴射和超高壓水噴射。在本清洗機中，由于清洗的對象是葉狀類干冰，所以我們選擇低壓水噴射對干冰進行上下兩個方向的沖洗，去除干冰表面的泥沙、微生物和部分殘留農藥，從而達到干冰清洗的目。 另外，我們還考慮了廢水的處理問題，使清洗廢水可以重復使用，盡可能大的節(jié)約資源。 可行性論證： 干冰可以分為葉狀類干冰和根莖類干冰，我們針對葉狀類類干冰和根莖類類干冰這兩種干冰物理性質的不同，設計了葉狀類干冰清洗機。清洗機的工藝流程為浸泡清洗---噴淋清洗---超聲波清洗---出菜。我們著重設計了噴淋式清洗機，在次設備中，干冰通過不銹鋼絲編織網傳送帶傳送，由上下兩排噴頭進行沖洗，起清洗作用的主要是上面的一排噴頭，下面的噴頭主要是靠水的壓力使干冰處于一種層流狀態(tài)，使干冰的各部位都能清洗到，從而達到比較好的清洗效果。到這里為止，我們以設計出整套的清洗設備，并實現了干冰清洗的自動化。 四、預期結果（或預計成果） 預期結果： 從食品的規(guī)范化生產既積極效益來看,干冰清洗機對我國大新食品加工廠都急需設備。為此目的，我們設計的干冰清洗機能夠實現自動化連續(xù)清洗干冰，除了采用了傳統的浸泡、噴淋清洗方式外，還采用國際流行的超聲波凈洗法。它利用液體中聲的空化作用產生微沖流，微沖流在運動過程中小氣泡不斷爆炸，對被清洗干冰表面進行高頻振蕩和沖擊，徹底剝落殘留在干冰、水果表面上的農藥，并能殺滅殘留在其表面的細菌，既不破壞營養(yǎng)還增加保鮮時間。 根據清洗機的工藝流程我們著重設計了噴淋式清洗機，在次設備中，干冰通過不銹鋼絲編織網傳送帶傳送，由上下兩排噴頭進行沖洗，起清洗作用的主要是上面的一排噴頭，下面的噴頭主要是靠水的壓力使干冰處于一種層流狀態(tài)，使干冰的各部位都能清洗到，從而達到比較好的清洗效果。到這里為止，我們以設計出整套的清洗設備，并實現了干冰清洗的自動化。自動進料、自動出料、中間傳送裝置和噴水及其循環(huán)利用裝置組成。形成流水線清洗，由水泵出來的水從上下噴頭噴出對在傳送帶上運動的干冰進行清洗。 五、研究進度安排 第1-4周 畢業(yè)實習; 第5周 教師提供課題及要求，學生選題；教師下發(fā)相關課題的任務書； 第6周 收集整理有關資料，以備設計時使用；熟悉課題，撰寫開題報告； 第7周 消化工藝資料，確定畢業(yè)設計課題的具體方案； 第8-12周 按照制定的設計方案逐步進行設計； 第13周 撰寫設計說明書； 第14周 畢業(yè)論文答辯。 六、主要參考文獻 [1] 徐灝、石松副主編. 新編機械設計師手冊 機械工業(yè)出版社 [2]《 機械設計師手冊》 機械工業(yè)出版社 [3]《糧食機械原理與設計》 上、下冊 [4]《食品加工機械與設備》 肖旭霖主編 中國輕工業(yè)出版社 [5]《食品工廠機械與設備》 天津輕工業(yè)學院、無錫輕工業(yè)學院編 [6]《食品通用機械與設備》 蔣迪清、唐偉強主編 華南理工大學出版社 [7]《果蔬汁飲料工藝學》 杜朋編譯 農業(yè)出版社 [8]《現代果蔬汁加工工藝學》 胡小松、李積宏、崔雨林等編著 [9]《包裝與食品機械》 2001年19卷第4期 [10]《果脯蜜餞生產工藝與配方》 李基洪、陳奇主編 中國輕工業(yè)出版社 [11]《物理清洗》 任建新主編 化學工業(yè)出版社 [12]《工業(yè)清洗機及清洗技術》 陳旭俊主編 化學工業(yè)出版社 [13]《機械設計》第四版 邱宣懷主編 高等教育出版社 [14]《振動噴淋式干冰清洗機的研究》 高英武、劉毅君、任述光、夏延斌 湖南農業(yè)大學 [15]《超聲波清洗》 林仲茂、方啟平 中國科學院聲學研究所 [16]《干燥設備》 化學工業(yè)出版社 2、外文參考文獻翻譯（譯文大于5000漢字） 見附件“畢業(yè)設計（論文）外文參考文獻翻譯” 七、審核意見 指導教師對開題的意見： 指導教師簽字： 年 月 日 系（院）審核意見： 審核人簽字： 年 月 日 說明：1、該表每生一份，系（院）妥善存檔； 2、課題來源填：“自選”或“教師指定”或“其它”，課題類型填：“理論研究”或“應用研究”或“技術開發(fā)”或“實驗設計”或“其它”。