小型流態(tài)化單體速凍機設計

./天津工業(yè)大學畢業(yè)設計〔論文題目：小型流態(tài)化單體速凍機設計姓名：學院：專業(yè)：指導教師：職稱：2014年6月5日.摘要根據(jù)設計任務書的要求,本設計說明書針對小型流態(tài)化單體速凍機的設計及其傳動系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)的設計進行說明。主要內容包括小型流態(tài)化單體速凍機庫體部分設計、支撐部分設計、進出貨欄部分設計、所需電機、蒸發(fā)器、風機型號以及附屬設備的選擇、傳動系統(tǒng)和電控系統(tǒng)設計。設計說明書主要包括小型流態(tài)化單體速凍機整體設計和控制系統(tǒng)〔傳動系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等兩部分。小型流態(tài)化單體速凍機整體設計主要是庫體部分、支撐部分、進出貨欄部分和蒸發(fā)器部分。根據(jù)需要,選擇所需參數(shù)來進行尺寸計算和型號選擇等,從而畫出裝配圖。控制系統(tǒng)則根據(jù)凍結能力、凍結時間、耗冷量和焓差等來進行設計。此外,根據(jù)不同需求可以設計出不同凍結能力的流態(tài)化式單體速凍機。關鍵詞：小型流態(tài)化單體速凍機；整體結構；傳動系統(tǒng)；電控系統(tǒng)；.ABSTRACTAccordingtotherequirementsofthedesigntask,thedesignspecificationforthedesignoftheminiaturefluidizedIQF<IndividualQuickFreezing>machine,transmissionsystem,electriccontrolsystemandrefrigerationsystemisexplained.ThemainpartofthedesignincludestheminiaturefluidizedIQFhangarbody,supportingpart,partofstockbarandshipbar,selectthemodelsofdesiredmotor,evaporator,blowerandancillaryequipment,thedesignofthetransmissionsystemsandtheelectriccontrolsystem.ThedesignspecificationincludestheminiaturefluidizedIQFmachineoveralldesignandthecontrolsystems<transmissionsystem,coolingsystem,electriccontrolsystem,etc.>intwoparts.ThewholeminiaturefluidizedIQFmachineisdesignedprimarilybodyportion,supportingportion,portionofstockbarandshipbar,andevaporatorportion.Ifnecessary,selectthedesiredparameterstocalculatethesizeandselectthemodel,whichdrawassemblydrawing.Thecontrolsystemisbasedonthefreezeability,freezetime,coolingconsumptionandenthalpypoortodesign.Inaddition,accordingtothedifferentneedscanbedesignedindifferentfreezeabilityofminiaturefluidizedIQFmachine.Keywords：theminiaturefluidizedIQFmachine;overallstructure;thetransmissionsystem;theelectriccontrolsystem;.目錄TOC\o"1-3"\h\u10373第一章緒論 1129501.1小型流態(tài)化單體速凍機介紹 1241351.2小型流態(tài)化單體速凍機特點 1148391.3小型流態(tài)化單體速凍機組成 25455第二章小型流態(tài)化單體速凍機整體設計 3225282.1庫體部分 4291662.1.1庫體 475682.1.2庫門 541162.1.3底架 5294982.2支撐部分 622742.2.1龍門 7320122.2.2離心風機封板 8270952.2.3離心風機封板支架 10198522.2.4離心風機電機支架 10210852.2.5托軌 11270222.3蒸發(fā)器部分 12211812.3.1蒸發(fā)器 12276062.3.2水盤 13163312.4進出貨欄部分 14201252.4.1進貨欄框架 1422412.4.2進貨欄前罩板 15211102.4.3進貨欄側罩板 16187242.4.4出貨欄框架 17299912.4.5出貨欄前罩板 18242332.4.6出貨欄側罩板 18164922.4.7地腳 18193202.5網帶部分 19142782.6導風部分 21120892.6.1離心風機 2196602.6.2回風網 21137722.6.3上封板 22195212.7振動部分 2442622.7.1振動裝置 24228042.7.2振動軸 2430756第三章小型流態(tài)化單體速凍機控制系統(tǒng)設計 26180063.1機械系統(tǒng) 2623630機械系統(tǒng)原理圖 2620655機械系統(tǒng)說明 26.268493.2電氣控制系 29142633.2.1電氣控制原理圖 29242293.2.2電氣控制說明 31252093.3冷源系統(tǒng) 315197第四章小型流態(tài)化單體速凍機其他設備型號選擇 334434第五章小型流態(tài)化單體速凍機系列化 35172675.1產品系列化 35203405.2系列化表格 3810869結論 4110709參考文獻 424669附錄 437770謝辭 76.前言隨著人民生活水平的不斷提高,生活節(jié)奏的進一步加快,在飲食方面需要節(jié)省時間,為此人們對速凍食品的需求越來越高,為此研制節(jié)能高效的食品速凍設備,以滿足市場的需要。但目前,速凍裝置存在著被冷凍的食品溫度、冷凍速度、機械運行速度之間的匹配不合理問題。如何以最優(yōu)的方式保證機械運行速度與食品冷凍要求,生產出低能耗、高產出的節(jié)能型速凍裝置是生產廠家較關心的問題之一。為此,企業(yè)開發(fā)研制小型流態(tài)化單體速凍機的設計。與傳統(tǒng)的速凍裝置相比,小型流態(tài)化單體速凍機具有所凍食品不粘連,蒸發(fā)溫度與速凍室內溫度差減小,融霜周期延長等優(yōu)點。該課題是企業(yè)實際課題,使學生更好了解企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展前景,將所學知識更好的投入實際生產工作當中去。.第一章緒論1.1小型流態(tài)化單體速凍機介紹小型流態(tài)化單體速凍機是菜類〔根、莖、葉、菇類〔蘑菇、水果類〔荔枝、顆粒類〔青刀豆等食品單體快速凍結中最佳的選擇。其中,最適合小顆粒狀水產品速凍,如：蝦仁、扇貝丁等。小型流態(tài)化單體速凍機是實現(xiàn)食品單體速凍最為理想的方法。所謂流態(tài)化單體速凍是指使均勻置于網帶上的菜類、菇類、顆粒類等食品,在強烈的冷氣流自下而上的作用下,使食品呈現(xiàn)"流態(tài)化"運動,并在此運動中被快速凍結的過程。由于這種強烈的冷氣流與食品相互充分作用,食品層內的傳熱十分迅速,使食品在短時間內迅速完成冷卻、表層凍結、深層凍結三個階段,從而實現(xiàn)食品單體快速凍結的目的。與普通的慢速冷藏保鮮相比,流態(tài)化單體速凍可以是所凍的食品的晶格、水分析出、內部排列組合等因素不變化。形成快速凍結要滿足以下5個因素：〔1在30min之內,形成5~50mm滲透；〔2溫差△T?！鱐越大,凍結速度越快；〔3風。風速越快,凍結速度越快；〔4導熱系數(shù)。導熱系數(shù)越大,凍結速度越快；〔5焓差。焓差越大,凍結速度越慢。〔-18℃與傳統(tǒng)的速凍機相比,小型流態(tài)化單體速凍機能夠使凍品不粘連,更好的形成單體。采用上吹風的凍結方式,能夠高效地達到快速凍結的目的和達到節(jié)能的目的〔減少凍品直接耗冷量、電機耗冷量、機械耗冷量、維護耗冷量、開門跑冷量等。其可靠性好,維護操作簡單,自動化程度髙。1.2小型流態(tài)化單體速凍機特點〔1針對凍品速凍特點設計工藝結構參數(shù),超大有效表面積；單體速凍不粘連,蒸發(fā)溫度與速凍室內溫度差減小,融霜周期延長,充分滿足要求；〔2利用-35℃庫內溫度和隧道下吹風的流化床原理和表層凍結段的振動裝置令凍品在懸浮和變頻傳送網帶的共同作用下將產品由+15℃降至-18℃,均勻快速單體凍結,出貨自動落料?！?蒸發(fā)器、風機、導風裝置、振動裝置的有機組合,形成均勻穩(wěn)定的凍品懸浮與負反饋的流態(tài)化床多向單體著風,使凍品的單體凍結更加快速,品質統(tǒng)一；〔4入料口設可調限高的可調擋風保溫裝置,將產品初步布料均勻并避免冷量散失,導風調節(jié)裝置可調節(jié)風向,控制冷風的均勻性；〔5通長不銹鋼擋邊和通長不銹鋼擋網避免凍品外溢；〔6冷風循環(huán)通道暢通,同時可兼其他產品速凍和維護通道；〔7網帶張緊裝置；大輥子傳送鏈網滾動傳送；〔8150mm超厚聚氨酯保溫板；0.8mm超厚304不銹鋼防撞外側板材；檢修門設有雙絞鏈雙門插,耐低溫、耐老化、耐油密封雙膠條；〔9速凍區(qū)內框架結構、支架、支撐、平臺、風道板材、網帶、導軌骨架、機部件均采用食品級SUS304不銹鋼制作〔減速機、電機等標件和特殊件除外；速凍室內設整體焊接不銹鋼大水盤；速凍機各角落均易清洗維護；網帶慢速運行,其他傳動裝置均在罩體內,罩體易拆裝；設急停安全按扭和安全警示標牌。整機結構符合HACCP安全衛(wèi)生要求,操作安全可靠,食品安全衛(wèi)生；〔11大片距高效專用蒸發(fā)器,融霜滯后,融霜獨立排水,與清洗水排水分開。1.3小型流態(tài)化單體速凍機組成小型流態(tài)化單體速凍機由機身整體和控制系統(tǒng)兩部分組成。小型流態(tài)化單體速凍機機身整體可以大概包括為庫體部分、支撐部分、蒸發(fā)器部分、進出貨欄部分、網帶部分、振動部分、導風部分和隔網部分等。其所用材料有：不銹鋼304方管、不銹鋼304矩形管、不銹鋼304板、白丙板、碳槽鋼、碳角鋼、碳圓鋼、碳鋼板、碳方管、聚氨脂保溫板、45鋼、3gr13〔馬氏體型不銹鋼、PVC〔聚氯乙烯、超高分子聚乙烯等?？刂葡到y(tǒng)包括傳動系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)等。第二章小型流態(tài)化單體速凍機整體設計小型流態(tài)化單體速凍機的設計理念為以所需的基本參數(shù)〔初始變量作為基礎,進一步利用函數(shù)關系式推導出其他尺寸參數(shù)〔推導變量。從而可以設計出多種凍結能力的流態(tài)化單體速凍機。這里以凍結能力為1000kg/h的流態(tài)化單體速凍機為例,基本參數(shù)與配置如表2-1所示。表2-1參數(shù)與配置項目名稱單位參數(shù)與配置凍品薯條為主速凍能力kg/h1000進/出貨溫度℃+15/-18速凍室內溫度℃-35凍結時間min14入料密度kg/mm228×10-6網帶寬度mm1000入網面高度mm1800傳動減速機功率kW1.5振動減速機功率kW3蒸發(fā)器尺寸〔L×W×Hmm3720×1060×1830蒸發(fā)器數(shù)量臺2蒸發(fā)器有效直管長mm3500風機型號SD8.0-3風機數(shù)量臺6風機功率kW4進/出口貨欄長度mm1000/1000融霜管徑mmΦ42×2供/回管徑mmΦ22×2/Φ42×2獨立/底板排水mmΦ76/Φ57×4入口水壓kg/cm2≥2.5圖2流態(tài)化速凍機總轉圖2.1庫體部分庫體依據(jù)《室內裝配式冷藏庫》〔ZBX99003—86、《組合冷庫用隔熱夾芯板》JB/T6527-2006標準進行生產、制作、安裝和驗收。庫板采用雙面不銹鋼自熄阻燃型聚氨酯夾芯隔熱板,面板厚度0.6mmSUS304不銹鋼板,庫板厚度150mm。板內保溫材料采用自熄阻燃型硬質聚氨酯符合以下指標：1、容重要求≥40kg/m3〔非整板平均容重,為隨即切塊抽檢容重；2、導熱系數(shù)≤0.024w/m.k；3、抗壓強度要求：墻板、頂板為150～200kpa,地面≥300kpa；4、吸水率≤4%；尺寸穩(wěn)定性＜1%〔-30℃,48h；自熄性≤7秒。不銹鋼板與聚氨酯之間粘結牢固,兩者之間的粘結力應大于98.1N/cm2,采用整體發(fā)泡型。庫板采用偏心鉤連接方式,拼縫打四道膠,工藝洞口及角接處發(fā)泡罐縫。圖2-1-1庫體結構圖2.1.1庫體庫體長、寬、髙是根據(jù)凍結能力、凍結時間、入料密度、網帶寬度、蒸發(fā)器寬度和入網面高度等參數(shù)計算推導得出的。計算公式如下：〔單位：mm庫體長L=凍結能力×凍結時間/60/入料密度/網帶寬度庫體寬W=網帶寬度+蒸發(fā)器寬度+2000庫體髙H=入網面高度+1100因此,根據(jù)表2-1-1中參數(shù)可以計算出庫體長、寬、高。即：L=8330mm,W=4060mm,H=2900mm。此計算得出的庫體長、寬、髙為理論值,實際庫體長、寬、髙為L1=8600mm,W1=4000mm,H1=2900mm庫體材料采用雙面不銹鋼聚氨酯保溫板容重≥40kg/m3,厚度150mm。庫板內外平板且?guī)祗w四個外側面〔包含頂、底板的端、側面拉絲；庫板表面無劃傷、磕碰等缺陷。端板、底板不銹鋼封嚴,偏心鉤拼板,僅側、頂板鎖鉤扳手口在外面。2.1.2庫門庫門尺寸分別為1600×600〔2樘和1000×400〔2樘,此為通用件非計算得出。庫門采用雙面不銹鋼聚氨酯保溫板,厚度150mm,且每樘門上各兩把鎖。兩樘大門設置36V,40W/M門加熱,兩樘小門25W/M,門邊雙皮口。2.1.3底架底架長、寬與實際庫體長、寬有關,隨著實際庫體長、寬變化而變化。其長、寬滿足下式：〔單位：mm底架長L2=實際庫體長L1-310底架寬W2=實際庫體寬W1-325W3=網帶寬度+90N1=風機數(shù)量其中：L1=8600mm,W1=4000mm,網帶寬度=1000mm即：底架長L2=8290mm,底架寬W2=3675mm,W3=1090mm,N1=6如圖2-1-2所示,結構尺寸的固定值〔非計算得出已在圖中標出,此情況后文不再說明。材料規(guī)格分別為碳槽鋼60×40×4.8共長78米,碳槽鋼120×53×5.5共長12米,碳板厚10×40共長5米。.圖2-1-2庫體底架2.2支撐部分.2.2.1龍門圖2-2-1龍門〔端如圖2-2-1和圖2-2-2,由于底架傾斜,龍門兩端立柱隨著斜率變化。因此先要求出底架斜率。推導過程如下：〔單位：mmtanα==即：x=因此：H2=1846.6-由此可知,H2與W3有關,也就是與網帶寬度有關。同理可得：H3=1787.1-即：H2=1814.3mm,H3=1754.8mm.圖2-2-2龍門〔中龍門〔端分左右各1件,龍門〔中共7件,其材料與規(guī)格分別為不銹鋼304板厚10×40×40鉆φ18鉆孔共12件-0.7m2,不銹鋼304方管40×2共54米。2.2.2離心風機封板離心風機封板是根據(jù)離心風機型號制作,由于其型號相同,所以所做離心風機封板相同。.圖2-2-3離心風機封板離心風機封板高度H4是跟底架斜面高度而設計的,因此與其斜面斜率有關。tanα==.即：x=因此：H4=1790-其中：W3=1090mm即：H4=1741.8mm離心風機封板分為寬1005mm和1040mm兩種。其中,1005mm的2件〔無風機孔,1040mm的6件。其材料均采用厚度為1.5mm的不銹鋼304板。2.2.3離心風機封板支架離心風機封板支架的結構是根據(jù)離心風機數(shù)量設計,其結構與底架傾斜面一側要相配合。圖2-2-4離心風機封板支架離心風機封板支架采用不銹鋼304方管40×2與厚1mm的不銹鋼304板焊接而成。2.2.4離心風機電機支架離心風機電機支架與離心風機封板支架結構相似,是為支撐離心風機所用電機而做的。其所用材料與離心風機封板支架相同,為不銹鋼304方管40×2與厚1mm的不銹鋼304板。.圖2-2-5離心風機電機支架2.2.5托軌托軌分為上邊托軌和下邊托軌,分別用來支撐上下運行的網帶。圖2-2-6上邊托軌〔左和下邊托軌〔右.上邊托軌和下邊托軌均采用厚度2.5mm的不銹鋼304板。其長度為2L1,即16.6m。2.3蒸發(fā)器部分2.3.1蒸發(fā)器圖2-3-1蒸發(fā)器蒸發(fā)器選型與材料：1、蒸發(fā)器按供液蒸發(fā)溫度-40℃設計選型。2、蒸發(fā)器采用高效經表面氧化防銹處理的變片距鋁翅片鋁管,確保結霜均勻,氣流通暢,支架風板外殼均采用不銹鋼。3、配用高效節(jié)能低噪音離心風機,風筒為不銹鋼,風葉為防銹鋁合金,電機為全封閉低溫防潮防水電機,運轉平穩(wěn)。4、采用手動沖霜操作方式,沖霜淋水裝置在蒸發(fā)器上部,沖霜均勻、快速、徹底,沖霜排水管避免結冰堵塞排水及風循環(huán),設防沖霜水飛濺措施。根據(jù)耗冷量選擇蒸發(fā)器型號。SLD1000型號的流態(tài)化單體速凍機所用蒸發(fā)器的參數(shù)如表2-2。表2-2蒸發(fā)器參數(shù)項目名稱單位SLD1000蒸發(fā)器臺數(shù)臺2理論蒸發(fā)面積m21845.39蒸發(fā)面積m292910片距列數(shù)列1214片距列數(shù)列0.20片距列數(shù)列4蒸發(fā)器總列數(shù)距0.0616蒸發(fā)器總排數(shù)距0.0626蒸有效直管長m3.5管徑〔厚0.0015m0.019管表面積m286.91翅片表面積m2842.28蒸發(fā)器尺寸長m3.72蒸發(fā)器尺寸寬m1.04蒸發(fā)器尺寸高m1.83排管總長m1493.70側供回單管長≦40m28.66其中,10片距列數(shù)理論蒸發(fā)面積14片距列數(shù)蒸發(fā)面積20片距列數(shù)初始蒸發(fā)器數(shù)量推導管表面積固蒸發(fā)器總列數(shù)變量蒸有效直管長變量翅片表面積定蒸發(fā)器總排數(shù)蒸發(fā)器尺寸長值管徑排管總長蒸發(fā)器尺寸寬側供回單管長蒸發(fā)器尺寸高2.3.2水盤水盤是用來盛裝蒸發(fā)器蒸發(fā)出的水份,通過引流的方法將其排出。其結構與庫體底板相貼合。因此,水盤結構與庫體實際尺寸相關?！矄挝唬簃mL3=L1-294,W4=W1-294其中：L1=8600mm,W4=3400mm即：L3=8306mm,W4=3706mm水盤內部結構尺寸根據(jù)實際情況擬定,拼裝結果只需滿足L3、W4的尺寸即可。材料為厚度1.5mm和2mm的不銹鋼304板。圖2-3-2水盤拼接圖2.4進出貨欄部分2.4.1進貨欄框架圖2-4-1進貨欄框架由于庫體實際高度和進出貨長度為是固定值,因此進貨欄的所有長度、高度尺寸都是固定值,只有寬度根據(jù)是網帶寬度而變化的。其函數(shù)關系如下：〔單位：mmW5=網帶寬度+50W6=網帶寬度+266W7=網帶寬度+166W8=網帶寬度-60即：W5=1050mm,W6=1266mm,W7=1166mm,W8=940mm。其組成材料為不銹鋼304方管50×2、不銹鋼304方管40×2、厚度為5和厚度為10的不銹鋼304板。2.4.2進貨欄前罩板進貨欄前罩板和后面的進貨欄側罩板都是用來將進貨欄表面封堵。W9=網帶寬度+288其中：網帶寬度=1000mm即：W9=1288mm圖2-4-2進貨欄前罩板其材料規(guī)格為不銹鋼304板厚2mm展開長591.9×970mm的1件,不銹鋼304板厚1mm展開長1320×1568.2mm的1件,白丙板厚10mm1298×1546.2mm的1件。2.4.3進貨欄側罩板圖2-4-3進貨欄側罩板其中,側罩板〔上分左右各1件,側罩板〔下4件。材料規(guī)格為側罩板〔上：不銹鋼304板厚1.5mm展開長458.5×1000mm的2件,白丙板厚10mm278.3×1000mm的2件,厚12mm1220×135mm的2件,附不銹平板278.3×167.5mm的2件。側罩板〔下：不銹板厚1mm展開長505×1568mm、515×1568.2mm各2件,白丙板厚10mm1546.2×483mm、1546.2×493mm各2件。2.4.4出貨欄框架出貨欄框架和進貨欄框架幾乎相似,唯一的區(qū)別就是出貨欄下部要放置傳動所需的電機和減速器,因此出貨欄比進貨欄多了一根與減速器相連接的傳動軸。圖2-4-4出貨欄框架所用材料為不銹304方管50×2mm長22m,板厚10mm1410×108mm和1410×126mm各1件,板厚5mm50×50mm的4件。2.4.5出貨欄前罩板與進貨欄前罩板的結構、樣式、材料與規(guī)格完全相同?！惨?6出貨欄側罩板與進貨欄側罩板的結構、樣式、材料與規(guī)格完全相同。〔見.7地腳地腳為標準通用件,用來支撐進出貨欄框架。圖2-4-5地腳2.5網帶部分網帶總長=〔實際庫體長+進貨長+出貨長+入出網面高-0.45×2其中：實際庫體長=8600mm,進貨長=出貨長=1000mm,入出網面髙=1800mm即：網帶總長=23370mm網帶在不同的溫度工況下,網帶會隨溫度膨脹,溫度越高網帶越長,反之亦然。因此,網帶在溫差較大的工況下運轉時,要根據(jù)膨脹參數(shù)來計算?！鱈=L×P×<T2-T1>其中：△L=網帶膨脹長度L=網帶使用長度T2=網帶工作溫度T1=網帶環(huán)境溫度P=膨脹系數(shù)〔0.12mm/<m×°C>即：△L=23.37×0.12×〔15-<-18>=92.55mm因此,網帶的實際總長度=L+△L=23370+95.55=23462.55mm。表2-5滾子鏈主要尺寸和極限拉伸載荷鏈號節(jié)距p排距pt滾子外徑d1max內鏈節(jié)內寬b1min銷軸直徑d2max鏈板高度h2max極限拉伸載荷<單排>Qmin每米質量<單排>qmmmmmmmmmmmmNkg/m08A12.7014.387.957.853.9612.07138000.6010A15.87518.1110.169.405.0815.09218001.0012A19.0522.7811.9112.575.9518.08311001.5016A25.4029.2915.8815.757.9424.13556002.6020A31.7535.7619.0518.909.5430.18867003.8024A38.1045.4422.2325.2211.1036.201246005.6028A44.4548.8725.4025.2212.7042.241690007.5032A50.8058.5528.5331.5514.2948.2622240010.1040A63.5071.5539.6837.8519.3460.3334700016.1048A76.2087.8347.6347.3523.3072.3950040022.60注：使用過渡鏈節(jié)時,其極限拉伸載荷按表列數(shù)值的80％計算。由于凍結能力為1000kg/h,所以所承受的拉力為10KN,又因為其安全系數(shù)為2.5~3,因此所承受的拉力為25KN~30KN。從表2-5中查的,應選取12A以上型號的鏈條,由于成本問題,選取24A的鏈條其鏈中距為1000mm,備用1m。2.6導風部分2.6.1離心風機離心風機是根據(jù)動能和勢能間相互轉換的原理,利用高速旋轉的葉輪將氣體加速,然后減速、改變流向,使動能轉換成勢能〔壓力。離心風機與軸流風機區(qū)別在于改變了風管內介質的流向。氣體由軸向進入葉輪,徑向流出。流態(tài)化單體速凍機采用下吹風方式,離心風機將蒸發(fā)器冷卻的空氣從網帶下方向上吹。風機所需風速≥7m/s,風壓≥400Pa。圖2-6-1離心風機該流態(tài)化單體速凍機選取型號為XYL-6.8-00-WX的離心風機,其參數(shù)見表2-6。表2-6XYL-6.8-00-WX離心風機參數(shù)單機功率kW4單機風量M3/h28000單機全壓Pa750風速m/s9.13頻率Hz502.6.2回風網為了防止形成流態(tài)化時所凍食品從網帶上吹跑而進入蒸發(fā)器中,在網帶和蒸發(fā)器之間要加上回風網。L4==其中：N1=6即：L4=2047.5mm圖2-6-1回風網其材料為不銹鋼304方管40×2mm、不銹網網眼5×5mm絲徑1.5mm。件數(shù)為。2.6.3上封板在離心風機支架和蒸發(fā)器上部要加一層上封板,以保證速凍機內部風的循環(huán)正常,流態(tài)化正常,不出現(xiàn)跑風、漏風等情況。圖2-6-2離心風機上封板圖2-6-3蒸發(fā)器上封板離心風機上封板總長：L5==其中：N1=6,L1=8600mm即：L5=2150mm離心風機上封板件為。蒸發(fā)器上封板應與蒸發(fā)器上端完全貼合：L6=3500mm蒸發(fā)器上封板件數(shù)與蒸發(fā)器臺數(shù)相同。其材料為不銹鋼304方管25×2mm,厚0.6mm的不銹鋼304板。其中,離心風機上封板：2150×1045mm的4件。蒸發(fā)器上封板：3500×1040mm的2件。2.7振動部分2.7.1振動裝置振動裝置的作用是將所凍食品由固定化狀態(tài)向流態(tài)化狀態(tài)更好地轉變。網帶上的食品經振動裝置振動,由固定態(tài)轉化為活躍態(tài),再經下方離心風機流出的冷氣流使食品懸浮在空中,形成流態(tài)化。圖2-7-1振動裝置此振動裝置結構20套。2.7.2振動軸帶動振動裝置旋轉使網帶振動。圖2-7-2振動軸其中：〔單位：mmL6=網帶寬度-2.2即：L6=997.8mm振動軸種類有3種。其中,最長的軸要安裝雙排鏈輪〔3Gr14不銹圓鋼φ120長65mm,其余的安裝單排鏈輪〔3Gr13不銹圓鋼φ120長40mm,最長的軸要與減速器相連接。L7部分要安裝不銹鋼無縫管φ45×5mm。振動軸整體采用不銹圓鋼φ45。其振動裝置總裝配如圖2-7-3。圖2-7-3振動裝置裝配圖第三章小型流態(tài)化單體速凍機控制系統(tǒng)設計3.1機械系統(tǒng)3.1.1機械系統(tǒng)原理圖圖3-1-1傳動原理圖圖3-1-2振動原理圖1、傳送帶鏈網采用食品級光亮SUS304彈簧不銹鋼制作,網面平整,鏈片、穿軸連接運轉靈活,大輥子傳送鏈網滾動傳送；2、導軌滑道采用超高分子耐磨聚乙稀材料,確保凍品安全；3、進料口平臺設防物料超高超限裝置、可調不銹鋼擋風保溫裝置；出料口平臺設自動落料；4、傳送驅動采用變頻減速機,網帶運行變頻調速,速凍時間任意調節(jié)。5、振動裝置采用蝸輪蝸桿減速機驅動振動棒形式。3.1.2機械系統(tǒng)說明網帶理論運轉速度v=庫體實際長/凍結時間即：v=8600/14=614.29mm/min由于選取的鏈條24A所以所用傳動鏈輪型號為24A,選取齒數(shù)為11,其參數(shù)如表3-1-1。表3-1-1鏈輪參數(shù)表〔單位：mm鏈號節(jié)距滾子直徑齒數(shù)齒根圓直徑節(jié)圓直徑最大齒頂徑最小齒頂徑24A38.122.2311113.005135.235160.630145.563所選鏈條的極限拉伸載荷遠遠大于實際的拉伸載荷,所以所配套的鏈輪的強度遠遠大于實際值。節(jié)圓周長=節(jié)距×齒數(shù)即：C=38.1×11=419.1mm所需轉速：n==1.466r/min又由于所用的減速器為變頻減速器,因此設定頻率為30Hz,最快頻率為50Hz。所以最快轉速為nmax==2.44r/min選定傳動用電機轉速n1為1400r/min。i===573.09查表3-1-2,選定減速器為XWED-63,額定功率為1.5kW,傳動比為595,轉矩為1961N·m。表3-1-2二級減速器型號型號輸入功率kW輸出軸

徑向力傳動比385

35×11473

43×11493

29×17595

35×17649

59×11731

43×17841

29×29631.5143519611961196119611961196119617419292648264826482648264826482648842760294136133766441344134413441385276029413613376644134413441344139548102941361337664545495855846425因此,實際最大轉速為n實max==2.35r/min由于減速器的頻率為10~50Hz。因此,凍結時間可在8.72~43.61min范圍內調節(jié)。圖3-1-3傳動軸根據(jù)扭轉強度條件確定的最小直徑為：dmin=其中：P為軸的傳遞功率〔kWn為軸的轉速〔r/min[τT]為許用切應力〔不銹鋼304為137MPa即：dmin==58.5mm有鍵槽處,dmin要增大5%。d鍵槽=1.05dmin=61.425mm所設計的傳動軸校核合格。軸承選用公制外球面帶座軸承,結構形式代號為UCP212,內徑：60mm,外徑：69.8mm,高度：241mm。振動機構采用蝸輪蝸桿減速器,電機轉速為1400r/min,振動軸所需輸出轉速84r/min,因此所需傳動比為i==16.67選取蝸輪蝸桿減速器型號為NMRV110,傳動比為20,功率為3kW。實際輸出轉速為n實際==70r/min確定的最小直徑為：d振min==24.63mmd鍵槽=1.05d振min=25.86mm所設計振動軸的最小直徑為28mm,因此合格。軸承選用不銹鋼菱型軸承座,結構型式代號UCFL208,d：40mm,Bi：49.2mm,a：175mm,e：144mm,b：112mm,Z：51.2mm,i：21mm。圖3-1-4UCFL208風機所配電機型號Y-132M-4CD,功率7.5kW。3.2電氣控制系統(tǒng)3.2.1電氣控制原理圖圖3-2電氣控制原理圖所有電機及配電柜外部電器元器件防護等級不低于IP55,電機采用Y2型防水防潮電機。不銹鋼電控柜外形結構美觀牢固,門開啟角度≥90°元器件排列整齊安裝牢固端正。絕緣電阻≥2MΩ,3相5線制耐電壓AC380V/50Hz。顯示機內溫度、傳動頻率,風機啟停,設變頻調速、操作啟停按鈕、急停按鈕、備用冷源啟停按鈕和門加熱啟停按鈕。3.2.2電氣控制說明2、庫燈和門加熱采用36V安全電壓,由1臺變壓器供電開庫燈或門加熱先打開變壓器電源按鈕,再開庫燈、門加熱。3、開機：電源進入電控箱后為2路控制,KM1為網帶電機,KM2為振動電機,KM3-KM8-為冷風機,啟動設備間隔時間應保持在≥10S。〔注：柜內變頻器參數(shù)值與風機熱過載保護值勿亂調整作好開機前檢查和各項準備無誤后方可開機〔1合上電控柜主回路開關；合QR2至QR6〔2啟動網帶傳動〔避免在低溫狀態(tài)下啟動網帶啟動震動電機,震動電機受流態(tài)化網帶電機控制,只有啟動流態(tài)化網帶電機才能啟動震動電機。慢慢旋動變頻器至所要求頻率速度；〔3啟動蒸發(fā)器風機；依次啟動一組風機、二組風機、三組風機4、停機：〔1流態(tài)化速凍機：關閉蒸發(fā)風機、震動電機、關閉網帶傳送〔2關閉壓縮機后≥10min方可再開機；〔3關閉網帶傳送后須待機內溫度回升至0℃以上30min并確認網帶與導軌未粘連方可重開傳送。3.3冷源系統(tǒng)圖3-3-1冷源設備比澤爾75P機組總裝圖SLD1000流態(tài)化速凍機冷源采用比澤爾3臺75HP機組并聯(lián)組成,采用冷卻塔冷卻。機組控制為手動自動操作。第一步：開冷卻塔風機、水泵。第二步：開啟壓縮機,電流應在60A-70A。生產結束停機：先停壓縮機,3分鐘后停冷卻塔風機、水泵,最后停止網帶。速冷機和壓縮機停止,保證給壓縮機油加熱電源。第四章小型流態(tài)化單體速凍機其他設備型號選擇表4配套其他設備制冷量〔±40℃340kW額定功率360kW序號品名型號品牌數(shù)量1壓縮機HSN8591-160BITZER32經濟器HOOWK-00633球閥1-5/864排氣分氣包P-4C1U-BONDA15外置油分離器OVS.670/3ONDA16安全閥1/2"CASTEL37油分止回、截止閥RCH、RVT125-DAMG28背壓閥DN12519油冷板換、截止閥190-120、RVT-100-D310油過濾器球閥2-1/8ARRON211油過濾器、芯FD-19217OLX-48WONDA712精效油過濾器、芯FOF-01OLX-38ONDA1213油過濾器STANDBITZER414油流開關STANDBITZER415油路電磁閥視液鏡STANDBITZER416噴油嘴截止閥Ф22417油冷卻器電磁閥EVR40〔2-1/8DANFOSS118吸氣過濾器、芯FEMS-200-100-TONDA1519吸氣截止閥RVY100、200-DAMG420供液截止閥RVY-65-D121供液過濾器、芯FD-19221HD-48ONDA522供液視液鏡SGI-12SDANFOSS123高低油壓表Ф60LR524高低壓控制器DNS-D606XMMSAGINOMIYA125壓機啟動旁通閥截止閥+電磁閥+過濾器126排氣壓力傳感器PT4-30SALCO127吸氣壓力傳感器PT4-07SALCO128檢修閥F-T1ONDA1029溫度傳感器排氣、吸氣、油JUMO430冷凍油B100300L31回熱氣FRH-1000ONDA132虹吸罐FHX-400LONDA133儲液器E2W-1500LONDA134蒸發(fā)式冷凝器ZFLF1260BEIDOU135電控柜PLC本地控制1第五章小型流態(tài)化單體速凍機系列化5.1產品系列化小型流態(tài)化單體速凍機系列化是指以兩種凍結能力流態(tài)化單體速凍機為基礎,根據(jù)其中尺寸結構和型號的差異,從中找出變量和固定值。再從變量中區(qū)分出哪些初始變量和哪些推導變量。其中,初始變量是人為規(guī)定或選型得出的；推導變量是根據(jù)初始變量和固定值之間的函數(shù)關系式得出的。利用MicrosoftOfficeExcel表格將固定值、初始變量、推導變量及其推導變量的函數(shù)關系式一起寫入,再將固定尺寸和變量代號在圖紙上標出。通過改變初始變量,可以進一步衍生出一系列不同凍結能力的流態(tài)化單體速凍機。表5-1為小型流態(tài)化單體速凍機系列化的參數(shù)化表格。表5-1參數(shù)化表格固定值〔部分名稱單位數(shù)值入出網面高mm1800入料限高mm100進貨長mm1000出貨長mm1000含底架庫體高Hmm2900網絲直徑mm1.50網絲螺距mm4.0010片距列數(shù)1214片距列數(shù)020片距列數(shù)4蒸發(fā)器總列數(shù)距0.0616蒸發(fā)器總排數(shù)距0.0626管徑〔厚1.5mmmm19蒸發(fā)器尺寸寬mm1040蒸發(fā)器尺寸高mm1830風機型號XYL-6.8-00-WX單機功率kW4單機風量M3/h28000單機全壓Pa750頻率Hz50供液口徑mmΦ22回氣口徑mmΦ42入水壓kg/cm2≥2.5吹風形式側吸其余固定值在圖紙上標出初始變量名稱單位數(shù)值〔SLD1000為例凍品薯條為主凍結能力kg/h1000入料溫度℃15出料溫度℃-18庫內溫度℃-35凍結時間min14入料密度kg/m28實際庫體長L1mm8600實際庫體寬W1mm4000網帶寬度mm1000傳減速機功率kW1.5振減速機功率kW3傳減速機型號XWED振減速機型號NMRV蒸發(fā)器數(shù)量臺2蒸有效直管長mm3500風機數(shù)量N1臺6供回個數(shù)個8融霜入水徑mmΦ42×4獨立排水mmΦ76×2底板排水mmΦ57×4推導變量名稱單位函數(shù)關系式入料限寬m網帶寬度-0.08庫體長Lm凍結能力×凍結時間/60/入料密度/網帶寬度庫體寬Wm網帶寬度+3.06焓差kJ/kg出料溫度的焓差-入料溫度的焓差耗冷量kW凍結能力×焓差×2/3600+裝機容量-15裝機容量kW傳減速機功率+振減速機功率+風機單機功率×風機數(shù)量網帶總長m〔庫體長+進貨長+出貨長+入出網面高-0.45×2理論蒸發(fā)面積m2耗冷量×1000/7/13.5蒸發(fā)面積m2翅片表面積+管表面積管表面積m2管徑×3.1416×蒸有效直管長×蒸發(fā)器總排數(shù)×蒸發(fā)器總列數(shù)翅片表面積m2<0.06×0.06×蒸發(fā)器總排數(shù)-蒸發(fā)器總排數(shù)×管徑/2×管徑/2×3.1416>×2×<<10片距列數(shù)×<蒸有效直管長/0.01-1>>+<14片距列數(shù)×<蒸有效直管長/0.014-1>>+<20片距列數(shù)×<蒸有效直管長/0.02-1>>>蒸發(fā)器尺寸長L6m蒸有效直管長+0.22排管總長m蒸有效直管長×蒸發(fā)器總列數(shù)×蒸發(fā)器總排數(shù)+0.06×3.1416×<蒸發(fā)器總排數(shù)-1>×蒸發(fā)器總列數(shù)/2側供回單管長m蒸有效直管長×蒸發(fā)器總列數(shù)/2+0.06×3.14×<蒸發(fā)器總列數(shù)/2-1>/2進風截面積m2網帶寬度×<庫體長-0.3>×<1-網絲直徑/網絲螺距>風速m/s風機單機風量×風機數(shù)量/進風截面積/3600單膨閥冷噸RT耗冷量/供回個數(shù)/3L2mmL1-310L3mmL1-294L4mmL5mmL6mm網帶寬度-2.2W2mmW1-325W3mm網帶寬度+90W4mmW1-294W5mm網帶寬度+50W6mm網帶寬度+266W7mm網帶寬度+166W8mm網帶寬度-60W9mm網帶寬度+288H2mm1846.6-H3mm1787.1-H4mm1790-5.2系列化表格根據(jù)參數(shù)化表格計算得出以下四種不同能力的流態(tài)化單體速凍機。表5-2SLD型標準流態(tài)化速凍機基本參數(shù)項單位SLD500SLD1000SLD1500SLD2000SLD3000凍品薯條為主薯條為主薯條為主薯條為主薯條為主凍結能力kg/h5001000150020003000入料溫度℃1515151515出料溫度℃-18-18-18-18-18庫內溫度℃-35-35-35-35-35凍結時間min1414141413入料密度kg/m2828282830網帶寬度m0.8111.11.1入出網面高m1.81.8入料限高m0.10.1入料限寬m0.720.920.921.021.02進貨長m11111出貨長m11111庫體長m5.218.3312.5015.1519.70庫體實際長m5.208.612.7015.4020.00庫體寬m3.844.044.044.144.14庫體實際寬m4444.14.1含底架庫體高m2.902.902.902.902.90焓差kJ/kg276.1276.1276.1276.1276.1耗冷量kW76.69174.39251.28336.78460.17裝機容量kW1528.541.253.278網帶總長m17.1223.3731.7037.0046.09網絲直徑mm1.501.501.501.501.50網絲螺距mm4.004.004.004.004.00傳減速機功率kW2.23振減速機功率kW1.53333傳減速機型號XWED振減速機型號NMRV理論蒸發(fā)面積m2811.581845.392659.083563.794869.49蒸發(fā)器臺數(shù)12346蒸發(fā)面積m292992992982382310片距列數(shù)121212121214片距列數(shù)0000020片距列數(shù)44444蒸發(fā)器總列數(shù)距0.061616161616蒸發(fā)器總排數(shù)距0.062626262626蒸有效直管長m3.13.1管徑〔厚0.0015m0.0190.0190.0190.0190.019管表面積m286.9186.9186.9176.9876.98翅片表面積m2842.28842.28842.28745.70745.70蒸發(fā)器尺寸長m3.723.723.723.323.32蒸發(fā)器尺寸寬m1.041.041.041.041.04蒸發(fā)器尺寸高m1.831.831.831.831.83排管總長m1493.701493.701493.701327.301327.30側供回單管長≦40m28.6628.6628.6625.4625.46進風截面積m22.455.027.6310.2113.34風機數(shù)量3691218風機型號XYL-6.8-00-WX單機功率kWkW44444單機風量M3/h2800028000280002800028000單機全壓Pa750750750750750頻率HZ5050505050風速m/s9.519.299.189.1410.50供液口徑mmΦ22Φ22Φ22Φ22Φ22回氣口徑mmΦ42Φ42Φ42Φ42Φ42供回各數(shù)48121620單膨閥冷噸RT6.397.276.987.027.67.入水壓kg/cm2≥2.5≥2.5≥2.5≥2.5≥2.5融霜入水徑mmΦ42×2Φ42×4Φ42×2Φ42×2Φ42×2獨立排水mmΦ76Φ76×2Φ76×3Φ76Φ76底板排水mmΦ57×4Φ57×4Φ57×4Φ57×6Φ57×6吹風形式側吸側吸側吸側吸側吸L2m4.898.2912.3915.0919.69L3m4.9068.30612.40615.10619.706L4m2.562.04751.87671.79131.7058L5m1671.9251.6667L6m0.79780.99780.99781.09781.0978W2m3.6753.6753.6753.7753.775W3m0.891.091.091.191.19W4m3.7063.7063.7063.8063.806W5m0.851.051.051.151.15W6m1.0661.2661.2661.3661.366W7m0.9661.1661.1661.2661.266W8m0.740.940.941.041.04W9m1.0881.2881.2881.3881.388H2m1.81751.81431.81431.81291.8129H3m1.75801.75481.75481.75341.7534H4m1.74341.74181.74181.74121.7412.結論縱向相比,與其他冷藏冷凍方法相比,小型流態(tài)化單體速凍機具有保存凍品營養(yǎng)價值,不改變凍品內部化學結構,保持凍品應有水分等優(yōu)勢?？梢允菇鈨鲋笈c解凍之前內部晶格、水分析出、化學排列差異不大。橫向相比,與其他傳統(tǒng)速凍機相比〔如：隧道式速凍機,螺旋式速凍機等,小型流態(tài)化單體速凍機可以使凍品不粘連。如：薯條、青刀豆等小塊狀食品,可以使其形成單體速凍,不會出現(xiàn)大面積粘連或形成大塊球冰塊等狀況。小型流態(tài)化單體速凍機系列化生產是將流態(tài)化單體速凍機其系列化生產所需參數(shù)和流態(tài)化單體速凍機圖紙相結合,可以得到多種凍結能力的一整套圖紙。從而可以省去重新畫相似結構、相似部分的時間,以達到加快工作效率、節(jié)省人力物力的效果。同時還可以根據(jù)客戶的需求來定制所需的流態(tài)化速凍機,以達到提供客戶多樣式選擇,更好的產品營銷、擴展市場前景,形成行業(yè)內優(yōu)勢等特點。參考文獻[1]杜英芬王宗札張亮,《流態(tài)化速凍裝置的節(jié)能應用研究》,《冷藏技術》,2010年9月第3期<總第132期>[2]葉水泉,《食品流態(tài)化速凍的數(shù)值計算》,《冷藏技術》,1995年第3期[3]袁海燕,《食品速凍機的選擇與應用》,《第3屆中國食品冷藏鏈新設備、新技術論壇》P142-144[4]徐世瓊,《我國速凍設備與凍干設備現(xiàn)狀》,《制冷技術》,2005年1期[5]劉貴慶,《液氮噴霧流態(tài)化速凍機的研制》,《冷飲與速凍食品工業(yè)》,2004年3期[6]徐慶華,《單級離心鼓風機選型與技術研究》,《通用機械》,2012年11期附錄2.7TheTimingofthePrimaryMotionsWehaveseeninSection2.6thattheshuttlecannotnormallyentertheshedbeforeabout110°andmustleaveitnotlaterthanabout250°.Itseemssensibletomaketheperiodofheald-shaftdwellcoincideasnearlyaspossiblewiththepassageoftheshuttle,sothattheshedwillbefullyopenwhiletheshuttleispassingthroughit.Withadwellof120°inshedding,thisconditionisverynearlymetifwesetthetappetssothatthehealdscross,orarelevel,at0°,asshowninFig.2.11A.Thistimingisdesirableforweavinglow-twistcontinuous-filamentyarns,whichareeasilydamagedbyabrasionsuchaswouldresultiftheshedwerenotfullyopenduringpartoftheshuttle’spassage.Itisnotalwayspossibletousethistimingforweavingcontinuous-filamentyarnsbecauseotherconsiderations,whichwillbereferredtoinSection2.8.2,mayintervene.InFig.2.11B,thehealdshaftsarelevelat270°,andtheperiodofdwellismorethanhalfoverbythetimetheshuttleenterstheshed.Moreover,theshedbeginstocloseagainbeforetheshuttleishalfwayacrosstheloom.Itisclearthat,althoughtheshuttlewillentertheshedquitefreely,theremustbeseverefrictionbetweentheshuttleandthewarpastheshedclosesonitduringthelatterpartofitspassage.Thistiming,however,iscommonlyusedforweavingcottonandspun-rayonfabrics.Therearetworeasonsforthisapparentlyillogicalprocedure:<a>itimprovesthecoverofthecloth,andbythisismeanttheapparentuniformityofspacingofthewarpthreads,and<b>itassistsinbeating-upandhelpstoachievetheclosepick-spacingrequiredinmanyplaincloths.TheexplanationofthesestatementsisdeferreduntilSection2.8.2becauseitinvolvesconsiderationofthewarpline.2.8TheGeometryoftheWarpShed2.8.1TheSizeoftheShedFig.2.12ThegeometryoftheshedThewidthanddepthoftheshuttlearedeterminedbythediameteroftheweftpackageitisrequiredtohold.Inconsideringthesizeofshedrequiredforagivensizeofshuttle,theimportantdimensionisthedepthoftheshedatthefrontwalliftheshuttle.ThisisCinFig.2.12,inwhichAisthewidthoftheshuttle,Bthedistancefromtheclothfelltoreed,andDthedepthoftheshedatthereed.Duringthepassageoftheshuttle,BandDbothvarybecauseofthemotionofthereed,andDwillalsovaryowingtomovementofthehealdshaftsunlessthepassageoftheshuttlecoincideswiththeperiodofdwell.Fig.2.13Shed-depthcurvesInFig.2.13,thedepthoftheshedatthefrontoftheshuttleisplottedagainsttheangularpositionofthecrankshaftforaparticularloom6.CurveB,whichissymmetrical,wasobtainedwiththehealdshaftssettocrossat0°.Ifweassumethattheshuttleenterstheshedat110°andleavesitat240°,thedepthoftheshedatfrontoftheshuttleasitentersandleavestheshedwillbeasgiveninTable2.6.Table2.6Thedepthoftheshedatthefrontoftheshuttle,expressedasafractionoftheheightofthefrontwalloftheshuttle,iscalledthebendingfactororinterferencefactor.Itindicatestheextenttowhichthewarpthreadsaredeflected,ifatall,bytheshuttle.Abendingfactoroflessthan1.0impliesdeflexion.IfwetaketheheightofthefrontwalloftheshuttleintheloomtowhichFig.2.13relatestobe2.8cm,thebendingfactorswillbeasgiveninTable2.7.Table2.7ThetwoextremecasesareillustratedinFig.2.14,inwhichthedottedlinesrepresentthepositionthetopshedwouldoccupyifitwerenotdeflectedbytheshuttle.Inthisparticularcase,therewouldbesomedeflexionofthewarpbytheshuttleonenteringandleavingwithbothshed-timings.Theamountifbending,however,isquitesmallexceptwhentheshuttleisleavingwithhealdssettocrossat270°.Thequestionarisesastohowmuchbendingcanbetolerated.ReferringtoFig.2.13,weseethatforbothcurvesbendingoccursastheshuttleentersonlybetween110and120°.ForcurveB<healdscrossat0°>,thedeptoftheshedisgreaterthantheheightoftheshuttlebetweenabout120and230°.Asmallamountofbendingoccursbetween230and240°astheshuttleleave.Theseconditionswouldbeacceptableeveninweavinglow-twistcontinuousfilamentyarns.Ifneedbe,aslightincreaseinthedepthoftheshedwouldeliminatebendingaltogether.Fig.2.14ThedeflexionofthewarpCurveArepresentsconditionsthatcouldnotbetoleratedinweavingcontinuous-filamentyarnsbutarequitecommoninweavingcottonyarns.ThereisnomorebendingastheshuttleentersthanwithcurveB,buttheshuttledeflectsthewarpfromabout195°untilitleavestheshedat240°.Bythetimeitleaves,thebendingfactoris0.34asshowninFig.2.14B,anditisclearthattheremustbequitesevererubbingofthewarpbytheshuttleduringthelatterpartofitspassagethroughtheshed.Thiscanusuallybetoleratedinweavingspunyarnsinordertosecurethebenefitsalreadymentioned,namely,betterwarpcoverandmoreeffectivepick-packing.2.8.2TheWarpLineItisusualtosetthehealdshaftssothat,whenthesleyisat180°,thebottomwarpsheet<ADinFig.2.15>isincontactwiththeraceboard,whichisthenamefortheupperfaceofthesley.Theliftofthehealdshaftsisthenadjustedtogivesomeclearancebetweentheupperpartoftheshedandthetopofthefrontwalloftheshuttle.The‘normal’positionofthebackrestwouldthenbewithitstoponthedottedlineAC,whichbisectsangleBAD.ThelengthsofABCandADCarethenequal,andthetensionsintheyarnsinthetopandbottomsheetswillalsobeequal.NotethatthelineACisnotnecessarilyhorizontal;itusuallyinclinesdownwardstowardstherear,asshowninFig.2.15.Fig.2.15ThewarplineItisknownfromexperiencethatitispossibletoobtainacloserpick-spacing<i.e.Atighterpackingofthepicks>ifthebackrestisraisedaboveits‘normal’positionasatEinFig.2.15,providedthatthesheddingistimedsothatthehealdscrosswellbeforebeat-up.TheyarnsABEintheuppershedarenowshorterandthereforeatlesstensionthanyarnsADEinthelowershed.Ineffect,theuppershedisslackandtheloweronetight.Thesituationattheclothfellattheinstantofbeat-upisthenapproximatelyasshowninFig.2.16A.Thepickjustinserted<numbered4>isforceddownwardsbecause,sincewehavestipulatedthatthehealdshaftscrosswellbeforebeat-up,theendsthatpassoveritarenowinthebottomshedandarethereforetight.Conversely,theprecedingpick<numbered3>isforcedupwards,buttoalessextent.Itmayalsobethatpicksfurtherfromthefellareaffectedinthesameway,buttoamuchsmallerextent.Whenthenextpick<5>,whichisnotshown,isinsertedandtheshedhaschangedagain,pick<4>willassumethepositionoccupiedbypick<3>inFig.2.16A,andpick<3>willassumethepositionoccupiedbypick<2>.Everytimebeat-upoccurs,thereisaverticaldisplacementofthepicknearthefellofthecloth.Thepreciseeffectofthismovementisnotknown,butitisknownthatthefinalpick-spacingisnotestablisheduntilthepickshavemovedforwardsomelittledistancefromtheclothfell.Itis,however,clearfromFig.2.16Athatpick<3>and<4>canbeplacedclosertogetherthanwouldbepossibleiftheywereinthesamehorizontal