天津科技大学毕业设计说明书油炸生产线

油炸生产线的整体结构设计FRIED OVERALL STRYCTURAL DESIGN OF THE PRODUCTION LINE专 业： 机械设计制造及其自动化姓 名： 刘强指导教师姓名：穆瑞林申请学位级别：学士论文提交日期： 年 月 日学位授予单位：天津科技大学摘 要生产系统整体结构布局优化设计是整体设计初期和生产系统组称部分重新布局时必须要解决的重要问题之一。本文在已有的现代生产线整体结构布局问题的研究成果的基础上，对生产线整体机构布局问题进行相关定义和分类，并对布局问题的布局模型及其布局原则进行了系统的分析和总结。由于整体结构的布局问题属于组合优化问题，在实际生产中由于种种制约因素的存在，所以现有的布局模型和布局方法不能解决实际生产中出现的问题。对于具体的问题进行了分析和研究。本文的研究对象是生产线的整体结构的布局问题，介绍了在国内该课题的研究背景和意义，同时对国内外整体布局方面的先进的研究进行分析，提出了面对现在生产线布局出现的问题提出了两种主要的布局方式，一字型和 u 性布局。还对这两种布局方式进行了系统的比较，指出其优缺点，并且用现实中的事例进行说明。关于油炸生产线的整体结构布局方式的选择，详细的介绍了生产线中各个组成部分的结构和生产特点。指出现有的油炸生产线的整体布局方式的不足，并提出了改进这种布局不足的方法，系统地提出了所有生产线在车间中布局时要注意的问题。本文最后阐述了油炸生产线整体结构布局问题，和提出了对其优化设计方案的设想。关键词：生产线； 布局； 整体结构； 布局原则； 系统平衡； 改进方案SummaryProduction optimization of the overall system architecture layout design is an important issue overall design and production systems group, said early that must be addressed partial re-layout. Based on the research results of the existing overall structure of modern production line layout problem on the overall organization of the production line layout issues related definitions and classifications, and the layout of the model and its layout l problems were analyzed and summarized the principles of the system. Because of the layout of the overall structure of the problem belongs to combinatorial optimization problems, in the actual production because of various constraints, so the existing layout model and layout methods can not solve the problems in the actual production. For specific questions were analyzed and studied.Object of this study is to question the whole structure of the layout of the production line, it introduced the background and significance of the subject in the country, while the overall layout of advanced research at home and abroad is analyzed, and the layout of the production line to face the problems now raised Two main layout, fonts and u a layout. Also these two layouts were more systematic, pointing out its strengths and weaknesses, and will be described in the case in reality. Select the layout on the overall structure of the frying production line, a detailed description of the structure and the production characteristics of the production line in the various components. Points out the shortcomings of the overall layout of the existing production line of fried, and the improved method of this lack of layout, the system put forward all production lines in the plant when the layout should pay attention to.Finally we describe the overall structure of fried production line layout problem, and proposed the idea to its optimized design.Key words: production line ; he layout ; the overall structure ; layout principles; system balance ; improve program目 录第一章 绪论.1第一节 课题的背景和研究意义.1第二节 国内油炸生产线现状和发展情况.2第三节 国内和国外先进的研究成果及其评价.3第四节 本文主要设计内容.4第二章 全自动油炸生产线的整体结构设计内容.4第一节 产品的生产流程.4第二节 全自动油炸生产线的各个组成部分及其结构.6第三节 全自动油炸生产线各个组成设备的机架设计.8第四节 机架的设计准则.8第五节 机架的详细设计和校核计算.9第三章 油炸生产线的整体结构布局.13第一节 油炸生产线的整体结构布局图.13第二节 现在企业对于多条生产线整体布局面临的问题.13第三节 生产线中各个组成部分的布局原则.14第四节 生产线中相关设备布局问题的定义.15第五节 生产线之间的组合方式问题.17第六节 生产线的平衡和车间布局问题.17 第七节 油炸生产线整体结构布局分析.18第八节 油炸生产线 u 型布局分析.22第四章 总结.23参考文献致谢天津科技大学 2015 届本科生毕业设计1第一章 绪论第一节 课题的背景和研究意义随着社会的快速发展，人们的生活水平的不断提高，消费者对于产品的需求种类越来越多，特别是对产品的加工方法和产品是否安全提出了严格的要求。对此快速并且稳定的食品加工设备以及有先进的设备组成的生产线越来越重要，油炸食品已经成为人们日常生活中不可缺少的食品。由于近几年油炸技术的快速发展，油炸产品种类越来越丰富，除了传统产品以外，市场上还出现了油炸果仁，油炸水果蔬菜，油炸各种肉类的食品等等，油炸各种独特风味的休闲食品系列等等在市场上已经得到快速的发展，油炸的烹饪方法适用于加工不同形状的食材，虽然说油炸食品正在快速的发展，但是敢于油炸方面的技术和先进的设备还不是特别完善。特别是对于大型企业来说，能否具有生产能力大，生产出的产品质量高，食品口味丰富的油炸食品生产线，是一个企业在市场竞争中最有力的武器。我国的食品加工长期以来对油炸食品的制作方法大多使用天然气或是燃煤的成产炉灶进行生产。生产制作时将产品原料放在油炸箱，然后放入加热好的炉灶的油中进行生产制作，等炸制完成后将产品和油炸箱一起从生产炉中取出。然而盛放生产原料的油炸箱可以取出清洁，但对于生产中使用的炸油没有过滤的的作用，这类设备有如下缺点：（1）油炸生产的全部过程中使用的炸油长时间处于高温状态，油本身很快被氧化从而破坏炸油的品质，久而久之生产过程的炸油黏度会逐渐升高，这样的炸油反复生产使用后就会变色变质，不能再作为生产炸油进行使用。（2）在生产的过程中存留在油炸锅的的生产原料残留物，随着生产过程的持续炸油使用时间的不断加长而越来越多，这样不但使油变得十分的浑浊，而且如果反复的使用里面的原料残渣就会碳化，特别是在生产过程中用油炸腌过的肉类食品时，还会生成一种亚硝基吡啶的致癌物质。这些生产过程中生产出来的残渣吸附在油炸食品的表面，使产品表面劣化，严重影响消费者的身体健康。（3）在生产过程中，高温下长时间的炸制原料的油，会生成多种有毒的物质，例如一些脂类化合物如环状单聚体、二聚体及多聚体。这些物质会对消费者的身体造成极大的损伤，长期使用含有此类物质的食品甚至会造成死亡。从这些缺点我们可以看出，能不能生产出健康的，质量高的产品，先进的设备，以及设备组合是极其重要的。天津科技大学 2015 届本科生毕业设计2由此可见油炸食品机械市场是非常巨大的，特别是随着食品加工技术的的快速发展，人们生活水平的提高，对食品的需求量的日益增加，对食品种类以及食品安全的严格要求，为了满足人们的这些要求，对更加先进，适用，经济，可靠的食品机械的研究越来越重要，因此，我们要大力发展关于油炸机械的设备，以满足市场的需求，进一步带动国内油炸食品行业的发展和改进，尽快赶上在这方面技术和设备领先的国家。随着自动化技术的快速发展，使得油炸食品的机械设计更加灵活，控制系统的设计更趋多样化，利用先进的自动化技术，可以在食品生产工程中对时间，温度，等许多对食品质量有影响的因素进行精确的控制，这样，一方面不仅可以减少生产过程中劳 动力的使用，使企业的经济效益得到大幅度的提高，另一方面对于食品质量以及食品安全得到很好的改善，使企业在市场竞争中处于很大的优势地位，也是衡量现代化生产企业生产力水平如何的重要标志之一。第二节 国内油炸生产线现状和发展情况我国的油炸生产设备生产于 20 世纪 90 年代初期，可以说比先进的国家起步晚，生产水平落后，现阶段主要有间断式和连续式两种类型。间断式设备一般是由其他具有不同生产工艺的油炸食品机械设备组合或由其它食品生产线进行改造设计而成的，多为小的生产企业或是个体经营户使用，由于生产产品的效率低，产品质量不好，味道达不到消费者的要求，并且由于炸油不流动，持续的超高温对油品质的损害很大，使得炸油在很短的时间里就不能作为生产再次使用了。但是有很多经营者长时间不更换炸油，这就对消费者的健康留下了隐患。由于间断式的设备价格便宜，在个体户和小企业生产中还有很大的市场。连续式设备一般应用于大型的食品加工企业中，它是由很多油炸设备组装起来的大型生产流水线。食物从生到熟，从原材料到出厂，都能在一条流水线上完成，并且他具有生产量大，生产的产品口味丰富，产品质量高，更能满足消费者的需求。在现有的生产线中，由于一条完整的生产线是有很多与其有关的设备机械组装而成的，并不能保证每台设备机械的性能都达到最好，并且国内的技术水平还与国外的先进技术有很大差距，所以现有的生产线存在很多问题，比如对于油炸流水线中油炸槽的保温问题，我们都知道如果油炸过程中的炸油的温度如果能保持一定的时间，那么对能源利用和环境的保护会有很大的帮助，在油炸的过程中食物于油的接触中难免会有食物残渣残留在炸油中，如果不及时清理那么炸油的质量很快就会破坏，油的利用率降低，这样企业的成本就会大大天津科技大学 2015 届本科生毕业设计3提高，从这几方面来看，我国在油炸食品生产线的关键技术还有待提高。在市场激烈的竞争中，设备能不能占优势，技术是否过硬，生产的产品质量的好坏，都影响着一个企业能不能在市场占到优势地位的因素，这是这些因素的推动使得我国不论从技术上，到设备上在短短十几年中得到了飞速发展，再加上对国外先进技术的引进和吸收利用，使得我国在油炸生产线方面取得了很快发展。 第三节 国内和国外先进的研究成果及评价油炸食品在人们日常生活中十分普遍，由于油炸食物要经过多次复杂的工序才能完成,其中包括：供料，油炸，冷却，包装等，这就对生产食品的机械提出了很多的要求，现有的油炸机械并不完善如食物残渣残留在油里使油的利用率大大降低，并且残渣在油里反复油炸也会对食物的质量有很大影响。谢木林1在他的专利油炸生产线上连续过滤油方法及其装置P中提出一种可以连续自动化过滤油而不需经常更换细目滤网,以及油炸食品品质佳。还有一种优化设计提出了油炸机液压油与油炸油过滤设备改进设计方案,着重介绍了提高滤油精度的离心分离式滤油器的工作原理、结构特点。这种改进方案经实际应用,经过离心分离式滤油技术使用后滤油的纯度高,整体设备具有构造简单,成本较低的特点2。能不能生产出品质好的产品，机械是一部分；生产工艺则是另一重要组成。白路，张曼，曾劲松3 的全自动油炸生产线工程设计采用间接加热式油炸机和导热油锅炉配套使用，旋板式换热器、 生产中的油温、 原料的油炸时间、油的循环补充和清洗都能自动控制，整套设备具有热效率高、稳定性好、安全可靠的优点。众所周知油炸食品经过热油加工后温度高，不能很快的进行包装，传统的生产方式要经过较长时间的冷却，但这样导致了油炸食品口感严重下降。陈忠林4的油炸食品用生产线设置有冷却装置,冷却装置通过安装支架与机架固定连接。本着实用新型有效解决了现有食品企业采用输送、冷却、包装的传统生产方式。食品冷冻技术装备、食品包装技术装备等食品生产技术装备进行介绍5。濮良贵，纪名刚6机械设计M中详细讲解了关于连接和传动方面的问题设计。混合型食品生产线之间的相似度的量化测度相似指数的概念,给出了食品生产线的优化设计的计算方法7。根据食品加工技术以及油炸机的现状,介绍了食品油炸技术的种类以及每种油炸技术的特点，指出了今后食品油炸技术和油炸机的发展与改进的方向8。现阶段油炸技术有好几种如常压油炸技术、真空油炸技术、微波常压油炸技术。普遍使用的还是传统的常压油炸技术9。随着人们生活水平的提高，食品健康尤为重要这就要求新型的生产技术。新型真空油炸技术，该技术生产的产品更加健康更加符合人们的需要10。在机械方面双锅交替式真空油炸机的研制对开展真空油炸食品起到了推动作用11。油炸生产线