超高压加工食品相对于传统热加工食品,既保留了食物的颜色,风味,而且加工过程中最大限度保留了食物本来的营养。当前常用的超高压食品加工设备一般是间歇式和半连续式,具有工作效率低、产量低、能耗大等缺陷。为了提高超高压加工设备加工效率、降低能耗,本文根据超高压加工具体要求,设计了一款新型超高压连续灭菌装置,并对其关键零部件进行了深入研究。本文的主要研究内容如下:1、针对现有超高压灭菌装置工艺流程存在问题,制定超高压连续灭菌装置工艺流程,绘制连续灭菌工艺流程图,并分析超高压连续灭菌装置工作过程能耗。2、完成超高压连续灭菌装置整机结构设计。对料仓进出机构、料仓锁紧机构,承压框架进行理论计算,对超高压灭菌缸中预应力钢丝缠绕筒体工作段与剖分式筒体工作段进行理论计算。3、运用正交试验方法,研究结构参数对料仓进出机构中的关键零部件-料仓顶板最大应力、最大变形的影响,得出参数水平改变对应力与变形影响顺序。以此为基础,完成料仓顶板的轻量化。运用正交试验方法,研究结构参数对料仓锁紧机构中的关键零部件-料仓卡环的剪切面最大应力与最大变形的影响,得出参数水平的改变对应力与变形影响顺序。以此为基础,完成料仓卡环优化。4、根据前文理论计算,分别得到预应力状态下配合界面压力以及预应力、工作状态下剖分式筒体不同位置径向应力与周向应力,验证有限元仿真结果。5、基于相似理论,确定料仓锁紧机构原模型与相似模型之间相似关系。利用有限元软件分别对原模型与相似模型进行仿真,得到二者最大应力、应变以及变形量云图,验证了相似关系的准确性。完成料仓锁紧机构相似模型制造,并依照相似关系进行加载,验证工作状态下料仓锁紧机构稳定性。