便攜式動物手術(shù)床的設(shè)計(jì)【說明書+CAD+SOLIDWORKS】

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Mowla 理科碩士Hatamipour Mowla博士 《著》 摘要 農(nóng)產(chǎn)品中尤其是根用蔬菜在烘干的過程中發(fā)生了一些在物理和結(jié)構(gòu)性的變化。根用蔬菜在烘干過程中的壓縮，不管是從材料的最終用途還是仿真問題的方面來說，都具有重要意義的。本文中，我們將以惰性介質(zhì)液態(tài)化烘干機(jī)來研究根用蔬菜的壓縮。圓柱形的胡蘿卜樣品是用來作為試驗(yàn)培養(yǎng)基，為高水價(jià)含量食物系統(tǒng)提供模擬裝置。我們將研究關(guān)于由各種不同參量如，氣溫，空氣溫度，樣品直徑，樣品原始含水量，惰性粒子的在在與否，和氣流速度等而產(chǎn)生的影響。據(jù)發(fā)現(xiàn)，胡蘿卜在惰性烘干機(jī)烘干過程 中的壓縮與與樣品在烘干過程中的水分含量成相應(yīng)的關(guān)系。氣流速度，溫度，和惰性介質(zhì)在整個(gè)體制中并示對壓縮有明顯的影響。 關(guān)鍵詞：收縮 液體化烘干機(jī) 惰性介質(zhì)液態(tài)流化床 高溫載體 1簡介 這個(gè)烘干過程是在食品工程中最為重要的過程之一。在大多數(shù)的工業(yè)過程中，至少會有一個(gè)烘干步驟。這就意味著，從固體材料中移除少量的水分或者其它的液體以減少剩余溶液的容量來達(dá)到 一個(gè)可接受的低值。各種各樣的固體物烘干方法已經(jīng)逐漸發(fā)展起來，而且每種方法都有它們自己的特征?？紤]到設(shè)備的熱效率，液化床催十劑是在眾多方法中最高效率和適合各種不同的干燥應(yīng)用程序。（1996年，Strumillo 和Kudra）任何企圖描述烘干這一行為的嘗試必然要考慮到材料的物理參量，例如收縮和密度。眾所周知，食物失水會發(fā)生容積理化，這就是我們所說的：縮水。這種在烘干過程中發(fā)生持續(xù)不斷的的變化，不僅影響到固體物質(zhì)的物理性質(zhì)，而且會改變傳輸中表現(xiàn)的屬性。(1955出版) 中提議一個(gè)簡單的經(jīng)驗(yàn)方程式，它制定了要用蔬菜在對流烘干過程中表面各的變化和水分含量之間的關(guān)系。提出的相關(guān)性需要關(guān)于原始含水量和干燥材料這一觀點(diǎn)，必須具備豐富的知識。烘干過程中的應(yīng)用初期顯示：縮水的體積大概等于蒸發(fā)的水分體積。 Suzuki, Kiyoshi, Hasegawa, 和 Hosaka (1976)測量了要掛蔬菜在烘干過程中的縮水量。他們探究了上述模型的應(yīng)用，繼而更加深入嘗試把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和三各假定模型聯(lián)系起來，即，統(tǒng)一烘干，核心烘干，和半核心烘干。在統(tǒng)一烘干模型的所有階段中，假定縮水量與蒸發(fā)的失水量相等，第一個(gè)等式需要平衡濕量和體積密度相等，而第二個(gè)是原始水分含量與材料的體積密度相等。 發(fā)展了兩種廣義的關(guān)于水價(jià)流失和基于水果和蔬菜中體積收縮的相互關(guān)系。第一種相互關(guān)系，是基于食物的合成物。而第二種關(guān)系是第一種之上的改進(jìn)，是基于對最終容積縮水度的預(yù)測，但兩者共同作用于樣品的原始水分含量方面的知識 第二個(gè)模型提供了充分的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以作評估。應(yīng)用線性函數(shù)賦予縮水和水價(jià)含量兩者關(guān)系。 提議土豆，蘋果，和胡蘿卜縮水的現(xiàn)象不僅僅是水分含量的作用，也是基于操作條件和樣品幾何學(xué)。 他報(bào)導(dǎo)，空氣速度的不斷加快顯著地減少了蘋果和土豆的縮水程度，但是空氣溫度，大氣濕度，和樣品結(jié)構(gòu)的影響可忽略不計(jì)。 但是在1994年發(fā)現(xiàn)，大蒜與水果和蔬菜的等方必的縮水不同，它是光纖定向的。他們指出，體積的功率比率是0.448，而不是Suzuki et al. 在1976年得出的2/3。 Zogzas, Maroulis, 和 Marinous-Kouris在1994年指出，在干 空氣中的濕度與溫度的收縮具有獨(dú)立性。 Wang 和Brennan指出，在低溫晾干過程中，有更大程度的土豆縮水了。Sjoholm 和 Gekas在1995年指出蘋果體積在干燥過程的變化與水分含量成直線關(guān)系。1997年，基于熱機(jī)械理論基礎(chǔ)之上，Achanta, Okos, Cushman, 和 Kessler研究了在烘干過程中，萎縮食物水分的傳輸形成膠體。他們總結(jié)出一個(gè)長圓柱體的膠體，er=r0T2 是一個(gè)水分含量的線性函數(shù)。McMinn 和 Magee發(fā)現(xiàn)了一個(gè)在隧道干燥室柱形土豆樣品的烘干過程中，水分含量的降低和空氣溫度線性相關(guān)式。Park提出，材料在烘干過程 中的縮水度是線性尺寸和水分含量的線性關(guān)系。Zhou, Mowla, Wang, 和 Rudolph提出，柱形胡蘿卜在烘干過程中，以流化床和能量載體條件下，軸向收縮和體積變化成線性關(guān)系。Hernandez, Pavon,和 Garcia提議，水分含量作為食物縮水的一個(gè)作用，它成改線關(guān)系。 從上述提及的調(diào)查 ，明顯可見，水分含量和材料的物理性能之間有很大的關(guān)系。但是，人們認(rèn)識到，相關(guān)的體積減少并不一定呈現(xiàn)出水分蒸發(fā)數(shù)量 的相應(yīng)的正相關(guān)關(guān)系。 . 然而 ，這各縮水 走勢對于各種各樣的系統(tǒng)來說，是有很大 區(qū)別的，它們依賴于材料類型，細(xì)胞特征，組織結(jié)構(gòu) ，和工作條件。 本論文呈現(xiàn)出一些胡蘿卜在惰性介質(zhì)流化床干燥劑的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果。也呈現(xiàn)了關(guān)于根性蔬菜在流化床干燥劑作用下的收縮反應(yīng)的細(xì)節(jié)。 2. 工作操作介紹 這個(gè)鍋，是設(shè)計(jì)來用來與惰性微粒一起烘干的流化床，選擇胡蘿卜作為烘干的產(chǎn)品，用以避免周期性的實(shí)用性問題。它整年都有所收成，并且 產(chǎn)量和消量都 很高。樣品裁成圓柱狀烘干，比例為86D612:5 mm and L=DP5，種蔬菜含有90%的天然水分，在烘干過程中，它保持 原來的形狀。雖然原始的尺寸在烘干過程中改變了，但是不能忽略。適當(dāng)大小的烘干機(jī)是用來做烘干實(shí)驗(yàn)的。實(shí)驗(yàn)裝置原理圖如圖表1所示。這個(gè)烘干機(jī)是一種命名法。 柱形的派熱克斯玻璃裝有有氣孔的金屬片，作為空氣分配器。 高壓空氣源提供了干燥空氣 。用調(diào)壓器來使干燥空氣減少到一個(gè)適合的氣壓?？諝馔ㄟ^轉(zhuǎn)子流量計(jì)進(jìn)入，然后被已控制的電加熱器加熱。溫度控制器用來調(diào)節(jié)干燥空氣的溫度，濕度由測得的干燥的濕球溫度決定。做這個(gè)實(shí)驗(yàn)是用于獲得干燥過程和時(shí)間變化曲線的數(shù)據(jù)。 操作變量是溫度，干燥空氣的速率，尺寸大小 ，高溫載體的類型，干 試樣的直徑，惰性質(zhì)子和試樣的質(zhì)量比。 樣品在流化床懸浮。樣品的水分流失比率由脫機(jī)決定。它是這樣做的：給樣品稱重，用握著的繩子，把它放在烘干機(jī)旁的電力稱上。稱重的精確度到0.005克。同時(shí)記錄下溫度，失重，體積測量值。 3.結(jié)果與討論 為了表現(xiàn)出胡蘿卜在不同參數(shù)的下縮水的影響，我們在不同的條件下做了一些實(shí)驗(yàn)用以證明。 這些操作條件在表1已做總結(jié) 。 上述等式中的常量是由表2和R2參數(shù)中總結(jié)的不同的操作條件決定的。 3.1空氣溫度的影響 根據(jù)表1，實(shí)驗(yàn)2，6-8分析了入風(fēng)的影響 。表1，胡蘿卜 在惰性粒子流化床的操作條件。表1.實(shí)驗(yàn)裝置原理圖 從表2可見，實(shí)驗(yàn)1的常量和溫度之間沒有實(shí)在的聯(lián)系。 如表2所示，空氣溫度對胡蘿卜縮水沒有影響。 3.2樣品直徑的影響 實(shí)驗(yàn)16-18的結(jié)果可以用來分析當(dāng)樣品直徑為eV =V0T時(shí)的影響 。我們可以 看到，A 是一個(gè)固定的常量，而B根據(jù)樣品直徑的減少而稍微減少。但是圖3顯示 ，樣品直徑對圓柱形胡蘿卜樣品的縮水并沒有顯著的影響 。 3.3惰性材料在在與否的影響 為了研究惰性材料的在在與否和惰性材料直徑為eV =V0T的影響，我們會用上實(shí)驗(yàn)10-12和15的結(jié)果。由圖4所示，惰性粒子的在在對胡蘿卜的縮水并無明顯的影響 。以上討論也可以延伸到由于溫度，樣品直徑和惰性粒子的在在與否而eD=D0T2 and eL=L0T的變化。 根據(jù)對上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可知，胡蘿卜的縮水可只以X的線性函數(shù)表示 ，而沒有空氣參數(shù)的從屬，樣品直徑或者惰性材料。事實(shí)上，在烘干過程中水分含量和它的變化，即干燥比率，是縮水的最基本參數(shù)。 據(jù)發(fā)現(xiàn)，研究的另一方面，即，烘干比率隨著樣品直徑的減少、惰性材料導(dǎo)熱率的增加，和空氣溫度的上升而增加，但是惰性 材料的直徑和空氣速率對烘干比率是沒有明顯的影響的。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)，惰性 粒子的在在加強(qiáng)了干燥比率。圖5和圖6表明氣流速度和樣品直徑對于烘干的絲毫的影響。圖7表明了直徑為12.5mm的胡蘿卜樣品烘干曲線并顯示了惰性材料的類型和在在與否對其的影響。因此 ，我們可以得出這個(gè)結(jié)論：空氣溫度，樣品直徑和惰性材料在在與否的影響在烘干比率中反應(yīng)出來。圖8表示，烘干比率對縮水的影響在不同的溫度上。要注意的一點(diǎn)就是，空氣濕度對烘干比率有決定性的作用。那就是說，水脫離固體基質(zhì)的周轉(zhuǎn)率。 這在剛開始的時(shí)候可能會相對高一點(diǎn)，它應(yīng)該會驅(qū)使這所謂的“表面硬化”，就是外表的的變硬，反而減少更進(jìn)一步的烘干比率 4. 結(jié)論 根據(jù)等式1和所給的表2的已給值 ，為eV =V0T 獲得了一些等式。通過在一個(gè)圖表上繪測所有的等式 然后和表2比較他們常量的物理值，由此可得出，每個(gè)常量計(jì)算值都相同，因此，常量的平均值可以被應(yīng)用。相應(yīng)的，平均常量可以用來作eD=D0T2 and eL=L0的等式 。 因此，所有的統(tǒng)計(jì)可以用來計(jì)算這個(gè)公式：eV =V0T, eD=D0T2 and eL=L0T和另一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間相關(guān)聯(lián)系的比較。兩者的統(tǒng)一協(xié)調(diào)顯示了所提議的的正確性。表3顯示了源于4、6之間相關(guān)性的應(yīng)用的最大的和平均的誤差百分比，而不是原始在表2給的給定值