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果蔬膨化设备的节能研究

果蔬膨化设备的节能研究

作者：朱开鼎陕西科技大学

学位级别：硕士

以低温高压膨化设备为对象，对食品工业生产中的果蔬膨化设备进行节能研究。分析评判了目前市场上存在的低温高压膨化设备，并指出了其优缺点。设计出典型的低温高压膨化设备所需要的膨化罐和真空罐。并在热力学第一、第二定律内，结合... 详细信息

以低温高压膨化设备为对象，对食品工业生产中的果蔬膨化设备进行节能研究。分析评判了目前市场上存在的低温高压膨化设备，并指出了其优缺点。设计出典型的低温高压膨化设备所需要的膨化罐和真空罐。并在热力学第一、第二定律内，结合生产工艺对整个膨化设备进行能量分析和火用分析，得出能量的损失主要存在于对设备和物料的加热和冷却过程中;火用损失主要存在于传热过程中，由于加热过程是从常温加热至工艺高温，而冷却过程也是从高温度冷却至常温，存在较大温差，且传热温差越大，火用损失越大。水分的除去是食品干燥工业中最重要的工艺指标之一，分析并计算出整个膨化操作过程中水分的迁移情况，结合示意图，给出了膨化过程中物料各阶段含水量，通过分析，给出影响产品质量的冷凝水的处理方法，为果蔬压差膨化的工艺完善提供了理论基础。结合能量损失和火用损失的主要特点和存在位置，研究了能量梯级利用方式，通过接有两个能量储存装置来实现膨化罐体夹套加热和冷却过程的能量再利用，其工作原理为，利用两个温差储罐，在夹套的加热过程中进行预热，然后再用热源直接加热;在夹套冷却的过程中，温差储罐能够预先冷却夹套从而吸收热量以备下次加热时使用;通过计算获得能量梯级利用的温度参数和流量参数，给出了PLC控制流程程序，通过验证，发现引入能量梯级利用系统后，理论上可以将能量的利用率提高约7.6%，加热过程中理论节能51.63%，整个加工工艺理论节能29.94%，整体火用损失减少高达80%。为了解决真空抽干阶段、气体稀薄、气体的导热效果差，对流换热基本上可以忽略的情况下，研究了真空抽干阶段各种有效的加热干燥方式比如过热蒸汽干燥，微波干燥，远红外干燥;考虑到远红外加热的自身特点以及工艺条件的要求，最终选定远红外加热干燥;通过利用史蒂芬-波尔兹曼定律，兰贝特定律等相关定律，计算出了热源的排布间距，在保证效率和效果的前提下，给出了红外热源对物料的合理布局，达到温度场均匀的最大优化，计算了远红外热源的热流密度，为实际生产提供了操作参考。研究了液氮快速冷却方法，计算出了一次工艺所需要的液氮量，并通过实验得出了膨化后苹果干的透气度，结合透气度得到了最佳的抽真空速率;结合膨化罐腔内构造和远红外石英管排列以及抽真空气流方向，给出了液氮喷嘴的大致分布布局。

关键词：低温高压膨化能量分析火用分析远红外液氮

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果蔬压差膨化过程中水分迁移的机理分析

食品工业科技 2012年第4期33卷 83-85页

作者：朱开鼎陈海峰窦丹李九良陕西科技大学机电工程学院陕西西安710021

水分的除去是食品干燥工业中最重要的指标之一,果蔬物料在干燥脱水中各工艺阶段的水分散失情况的确定,将有助于制定准确的工艺参数。果蔬压差膨化是一种新型的果蔬干燥工艺,通过以低温高压膨化设备为研究对象,根据其工艺参数并利用热力... 详细信息

水分的除去是食品干燥工业中最重要的指标之一,果蔬物料在干燥脱水中各工艺阶段的水分散失情况的确定,将有助于制定准确的工艺参数。果蔬压差膨化是一种新型的果蔬干燥工艺,通过以低温高压膨化设备为研究对象,根据其工艺参数并利用热力学相关定律,分析并计算出整个膨化操作过程中水分的迁移情况。结合示意图,给出了膨化过程中物料各阶段含水量。并根据分析,给出影响产品质量的冷凝水的处理方法,为果蔬压差膨化的工艺完善提供了理论基础。

关键词：果蔬低温高压膨化干燥水分迁移冷凝水

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太阳能级多晶硅冶金法提纯工艺的研究

热加工工艺 2012年第3期41卷 28-30页

作者：窦丹陈海峰朱开鼎李九良陕西科技大学机电工程学院陕西西安710021

介绍了太阳能级多晶硅的主要提纯工艺,并提出了冶金法提纯多晶硅的工艺过程,与现在主流的改良西门子法进行提纯效率、成本、耗能以及多环境的影响等方面进行对比。

关键词：多晶硅冶金法工艺技术研究

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低温高压膨化设备能量分析及节能改进

食品与机械 2011年第5期27卷 137-141页

作者：朱开鼎陈海峰窦丹李九良陕西科技大学机电工程学院陕西西安710021

以低温高压膨化设备为研究对象,根据其工艺参数在热力学第一、第二定律内对其进行能量及火用分析;通过计算数据和分析工艺条件,得到膨化罐的整体能量传递和消耗的参数。通过引入能量梯级利用系统,对膨化罐冷却过程中的能量进行回收,使... 详细信息

以低温高压膨化设备为研究对象,根据其工艺参数在热力学第一、第二定律内对其进行能量及火用分析;通过计算数据和分析工艺条件,得到膨化罐的整体能量传递和消耗的参数。通过引入能量梯级利用系统,对膨化罐冷却过程中的能量进行回收,使之循环利用在膨化罐的加热过程中,可将能量利用率提高5.5个百分点,整个工艺过程理论节能20%,火用损失减少一半左右。

关键词：果蔬低温高压膨化能量分析火用分析能量回收

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全封闭中空异型薄壁复合材料结构成型

宇航材料工艺 2021年第3期51卷 99-102页

作者：张夏明朱开鼎蒋贵刚苏庆云刘海鑫通信与导航卫星总体部北京100094 北京卫星制造厂有限公司北京100094

以某航天器复合材料一体化摇臂为实例,针对其全封闭、非线性、变截面、变壁厚、细长中空的薄壁结构进行成型工艺方案研究。通过以可溶性芯模为铺层芯模,解决了铺层和脱模问题;选用气囊加压方式,解决了加压和成型问题。结果表明:经过4次-... 详细信息

以某航天器复合材料一体化摇臂为实例,针对其全封闭、非线性、变截面、变壁厚、细长中空的薄壁结构进行成型工艺方案研究。通过以可溶性芯模为铺层芯模,解决了铺层和脱模问题;选用气囊加压方式,解决了加压和成型问题。结果表明:经过4次-65~60℃的高低温循环试验,摇臂结构内部无分层、裂纹等缺陷产生;制备的复合材料摇臂顺利通过鉴定级力学试验,力学性能满足设计要求。采用气囊加压和可溶性芯模相结合的工艺方案,实现了低成本、短周期制备航天器复合材料主承力构件的目标,对类似的全封闭异型复合材料结构的研制具有一定借鉴意义。

关键词：全封闭异型薄壁摇臂成型

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二级直齿轮空间驱动机构传动误差分析

机械工程与技术 2018年第3期7卷 234-243页

作者：马建峰王成朱开鼎北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京北京卫星制造厂有限公司北京

为提高某型号空间驱动机构两级直齿轮系统的传动精度,解决系统运行过程中的非线性扰振问题,以简谐函数的形式来描述齿形误差和齿距误差,分析了齿形误差和齿距误差对齿轮系统整体传动误差的影响。分析结果表明,第二级齿轮的齿形齿距误差... 详细信息

为提高某型号空间驱动机构两级直齿轮系统的传动精度,解决系统运行过程中的非线性扰振问题,以简谐函数的形式来描述齿形误差和齿距误差,分析了齿形误差和齿距误差对齿轮系统整体传动误差的影响。分析结果表明,第二级齿轮的齿形齿距误差对传动误差影响较大,而且相比于齿轮3,齿轮4的影响更大;相比于齿形误差,齿距误差的影响更大。本文丰富了二级直齿轮系统传动误差方面的研究,为实际设计齿轮系统提供重要参考依据。

关键词：直齿轮齿形误差齿距误差传动误差

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基于关键链法的卫星结构生产进度研究

航天工业管理 2019年第12期 18-23页

作者：朱开鼎陆云霞王书超任远北京卫星制造厂有限公司

近年来,随着我国经济实力的大幅增加,航天事业步入了高速发展的黄金时期,航天型号的高密度发射和高强度研制已经成为常态。北京卫星制造厂有限公司承担着我国绝大多数卫星主结构及相关配套产品的研制,这几年爆炸式增长的型号研制需求给... 详细信息

近年来,随着我国经济实力的大幅增加,航天事业步入了高速发展的黄金时期,航天型号的高密度发射和高强度研制已经成为常态。北京卫星制造厂有限公司承担着我国绝大多数卫星主结构及相关配套产品的研制,这几年爆炸式增长的型号研制需求给型号科研生产和质量管理带来了极大的挑战。笔者针对当前卫星结构部装生产存在的一系列问题,利用基于关键链法的项目管理模型,研究卫星结构部装过程中存在的关键资源冲突、进度管控措施有效性差等问题,以提高多型号主结构同步研制的生产效率。

关键词：北京卫星制造厂生产进度卫星结构资源冲突关键链法项目管理模型航天型号配套产品