西京学院学士学位论文 目录 3.3.2液位PLC实现化 ........................................ 37 3.3.3液体混合搅拌PLC实现化 ................................ 39
结 论 ........................................................... 44 致 谢 ........................................................... 45 参考文献 ......................................................... 46
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西京学院学士学位论文 绪论 绪 论
蒸煮罐设备其最初应用在化工厂或炼油厂中，对于整个过程的产品产量、质量、生产能力和消耗定额，三废处理及环境保护等各方面都有重大的影响。相对于医药食品化工工业，蒸煮罐杀菌还是一个比较新的行业应用。
高压蒸汽灭菌设备也就是“杀菌消毒业”中的杀菌蒸煮罐，其广泛应用于糖果、制药、乳品、酒类、糕点、蜜饯、饮料、罐头、卤味等食品的加工，也可用于大型餐厅或食堂熬汤、烧菜、炖肉、熬粥等，是食品加工提高质量、缩短时间、改善劳动条件的良好设备，是国民生产生活中的重要设备之一。蒸煮罐杀菌工业发展到今天，似乎还是方形罐、椭圆形罐、圆柱桶罐等几种，其中大多数还是长方形圆柱形罐，形状也没什么大的变化，这种杀菌蒸煮罐是沿用历史最长、应用面最广的一种灭菌方式，如今仍在广泛应用。但是人们已经在传统的方式上进行了改进，推出了一系列的蒸汽式灭菌设备，提高了灭菌质量，缩短了灭菌周期。如今国内已有多数公司生产这种设备，其相关部门还在积极的开发新产品。
在我国，随着我国经济社会高速发展，对外开放的全面化以及国外先进产品的进入，我国的医药食品化工杀菌行业也跟着快速的发展，因此对蒸煮罐杀菌设备的需求也越来越大。
由于巨大的经济效益以及科技的不断发展进步和各种食品加工品的出现，对蒸煮罐杀菌技术和蒸煮罐杀菌设备都提出了新的挑战，蒸煮罐杀菌机械在流通领域中发挥着越来越大的作用。对比国外新型设备，国内传统的杀菌罐主要存在以下几个问题：
1. 耗能大、效率低
传统蒸煮罐杀菌的加热方式主要以电加热为主，这种老式的加热方式升温非常慢，而且耗能很大。
2. 结构简单、配置落后 一般无反压装置，国内压力精度一般在0.05MPa左右。实验型与实际生产用不配套。由于国内实验型在技术和配置上的先天不足，无法满足新开发产品的杀菌工艺要求。
目前蒸煮罐杀菌机械竞争日趋激烈，未来的蒸煮罐杀菌机械将配合产业自动化，促进蒸煮罐杀菌设备总体水平提高。发展多功能、高效率、低消耗的蒸煮罐杀菌设备，已是本行业的发展趋势。从目前来看，蒸煮罐杀菌技术正朝着以下几个趋势发展：
1.机电一体化
机电一体化是未来蒸煮罐杀菌机械发展的趋势，它摒弃了常规蒸煮罐杀菌机
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西京学院学士学位论文 绪论 械中的繁琐和不合理部分，而将机械、微机、微电子、传感器等多种学科的先进 技术融为一体，给蒸煮罐杀菌机械在设计、制造和控制方面都带来了深刻的变化， 从根本上改变了蒸煮罐杀菌机械的现状。
2.机械功能多元化
工商业产品已趋向精致化及多元化，在大环境变化下，因此，多元化、弹性化且具有多种切换功能的蒸煮罐杀菌机种才能适应市场需求。
3.结构设计标准化、模组化 由于集成技术的发展，充分利用原有机型模组化设计，可在短时间内转换新机型及其设备。
4.控制智能化
目前蒸煮罐杀菌机械厂家普遍使用PLC控制器，虽然PLC弹性很大，但仍未具有电脑所拥有的强大功能。未来蒸煮罐杀菌机械必须具备多功能化、调整操作简单等条件，基于电脑的智能型仪器将成为食品化工蒸煮罐杀菌控制器的新趋势。
5.小型快速
为适应医疗和其它杀菌用，国外许多公司推出了小型快速蒸汽灭菌器。这种灭菌器多采用高温高压的方式，使灭菌仓的温度可达121~134℃，容积一般为10升，灭菌仅需6~9分钟，可满足大部分临床的需要。
虽然蒸煮罐行业属于配套行业，但它涉及国民经济的许多领域，特别是医疗食品行业，更是依赖于蒸煮罐行业的技术进步和配套服务，因此，我们不能忽视蒸煮罐机械落后的现状，努力积极推动蒸煮罐业走上快速健康发展的自动化道路,为“蒸煮罐杀菌大国”向“蒸煮罐杀菌强国”迈进，让国外进口设备在国内市场上只起到拾遗补缺的作用。这就要求国内蒸煮罐杀菌机械行业的发展速度逐年提升，不断有新产品专利和创新。 所以，有必要对蒸煮罐设备进行研究。
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西京学院学士学位论文 第一章控制系统罐体研究 1.控制系统罐体研究
光亮的金属质感是钢板固有的本质，新世纪又为它增添了竞争优势。金属制品因为外表很好，所以在全世界各处都可以找出它引人入胜的地方。但是，不管它如何引人注目，对于使用者来说，主要考虑的是三大因素：成本、环境和消费者的需求。这三大因素中，最显而易见的是成本。努力降低材料成本而又不影响产品的质量，对这一行来说是非常必要的。一般来说，制罐技术几乎没有太多的限制，不论是过去还是现在，制罐厂和钢板供应商都在尽力制作更为高质量的产品，加工越来越薄的金属产品，而且还在不断地探索更好的材料，使金属的关键部位更好的成形，并获得更好的性能。所以要想获得更好蒸煮罐设备，只有对产品进行综合考虑，而使产品更加深入人心。 1.1罐体材料处理说明
1.1.1 罐体用钢处理
罐体用钢的性能可以通过热处理来实现，要达到预期性能．应对45号钢实施热处理工艺，钢在加热和冷却过程中会发生组织结构的变化。加热后保温时间的长短和随后冷却速度的高低，也会影响组织结构的转变。使钢质本身组织结构的变化改变了钢的性能。钢的热处理就是对钢施以不同的加热、保温和冷却来获得所需要性能的一种工艺。罐体用钢常用的热处理工艺有正火、淬火、固熔回火热处理，还有罐体用钢经焊接后的消除应力热处理等。
1.罐体用钢的正火
所谓钢的正火就是将钢加热到AC3以上300C～500C，使钢中的各种金属组织都转变为奥氏体，随后在静止空气中冷却。钢经正火热处理后可使晶粒细化，改善钢的组织和力学性能。经电渣焊的罐体用钢也应经焊后正火热处理。
2.罐体用钢的淬火
所谓钢的淬火就是将钢加热到AC3以上某一温度，并在此温度保温一段时间后快速冷却。经淬火后的铁素体钢将获得马氏体、索氏体组织，以便提高钢的强度和硬度。淬火是在水或油中冷却，比正火在静止空气中冷却要快得多。
3.罐体用钢的回火
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西京学院学士学位论文 第一章控制系统罐体研究 钢的回火就是将钢加热到低于AC1以下某温度，停留一段时间后在空气中冷却，使经正火或淬火后钢的金属组织继续转变和分解以及碳化物颗粒集聚和长大。以便改善钢的强度脆性和过高的内世力。钢经回火热处理 后可以获得最终需要良好的综合性能。
4.罐体用钢的退火
退火就是将钢加热到低于AC1以下，停留数小数后缓慢冷却至室温，一般在罐内冷却至3000C左右出罐空冷。钢经退火后能消除钢中的残余应力，因此退火也称消除应力热处理。也是罐焊接件消除焊接应力常用的热处理方法。
罐用钢的热处理一般按钢材的技术条件规定在钢厂进行，对于焊后需经退火热处理的钢板，罐体制造厂常要求钢厂只进行正火热处理。 杀菌罐体的内层由于要承受高温，所以一般应该为不锈钢304#不锈钢板，外层一般起保护作用，可用经过热处理的45号钢或201#不锈钢板，当然从长远使用来说，最好用304#不锈钢板，比较耐腐蚀，特别适合放置于室外。
在本案中，内层采用304#不锈钢板，外层采用经过热处理的45号钢。 1.1.2罐体隔热处理
杀菌罐体隔热层是为了达到保温效果而设计的，杀菌罐体是由内层和外层组成的，内外层之间是保温层，厚度为5mm。
可用作隔热层材料的有以下几种：
1.玻璃棉
玻璃棉国内质量相差相当大。很多小厂家就是用废品拉制成的。纤维长度太短。人接触到会很剌手，还会吸入肺中，环境污染太厉害，并且它容易吸水，有效使用寿命比较短。因此玻璃棉在国外已经禁止使用了，但国内还在用，最主要就是因为便宜。
2.岩棉 岩棉，和玻璃棉差不多，但差的岩棉有少量幅射性，不常用。主要用于高温，高腐蚀的屋顶处理。
3.发泡玻璃 发泡玻璃在内装修很少用到，国内用的不多。最主要的优点是抗冲击性非常强，耐腐蚀性非常好。
4.保温砂浆
保温砂浆价格便宜，用法方便。但是，处理完之后，若在上面做别的处理就比较麻烦。从使用经验上来看，用于外保温的使用寿命不是很长，内保温可能会好一点。
5.聚胺脂
聚胺脂保温性能比较好，0.024左右的导热系数。但缺点是使用寿命不长。
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