超高壓海產(chǎn)品加工容器快速啟閉密封裝置研究.pdf

1、超高壓食品處理是一項(xiàng)新型食品加工技術(shù)。它是指將食品作用100～1000MPa的壓力，以達(dá)到殺菌、改變物性及保持食品原有風(fēng)味和鮮度的目的。對海產(chǎn)品進(jìn)行超高壓處理，可以有效保持海產(chǎn)品的鮮味，延長保藏時(shí)間，改善保藏效果，為海產(chǎn)品的深加工提供新途徑。 國外超高壓食品已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，但國內(nèi)還停留在食品滅菌和大分子變形等基礎(chǔ)應(yīng)用研究方面，因此對超高壓食品處理設(shè)備進(jìn)行深入研究具有重要意義。本文根據(jù)超高壓海產(chǎn)品加工容器頻繁啟閉的特點(diǎn)，對超高壓

2、容器的快速啟閉密封裝置進(jìn)行了研究，主要工作如下： (1)工程設(shè)計(jì)方法。提出了一種適用于超高壓容器的新型分體式齒嚙快速啟閉結(jié)構(gòu)及其組合密封裝置，建立了一套適合實(shí)際應(yīng)用的超高壓快速啟閉裝置的工程設(shè)計(jì)方法，并將其應(yīng)用于設(shè)計(jì)壓力為315MPa的15L超高壓海產(chǎn)品處理模型容器的設(shè)計(jì)。 (2)數(shù)值模擬和疲勞分析。建立了超高壓快速啟閉裝置整體有限元分析模型，得到了其應(yīng)力分布和接觸面受力狀況，并對各危險(xiǎn)截面進(jìn)行了應(yīng)力評定。分析了平均應(yīng)力

3、對容器疲勞壽命的影響，并給出了相應(yīng)的疲勞設(shè)計(jì)方法。疲勞分析結(jié)果表明，對于超高壓快速啟閉裝置，疲勞失效是其最重要的失效方式之一。 (3)優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過正交試驗(yàn)法研究了超高壓容器疲勞壽命的影響因素，包括齒根形狀、過渡圓角半徑和端部法蘭、嚙合齒等幾何參數(shù)。研究表明過渡圓角半徑是影響疲勞壽命的主要因素，并對超高壓容器端部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。分析結(jié)果表明，優(yōu)化后容器的疲勞壽命能夠滿足設(shè)計(jì)要求。 (4)液壓試驗(yàn)。容積為15L的超高壓