【正文】 過大帶走產(chǎn)品，給后續(xù)的分離裝置增加負(fù)擔(dān)。 混合流型噴霧干燥器如圖 所示 圖 霧化器型式 噴霧干燥裝置的關(guān)鍵部件 霧化器的設(shè)計(jì) 會 直接影響產(chǎn)品 的 質(zhì)量 ， 霧化器分為氣流式、旋轉(zhuǎn)式及壓力式三種。 1－鎖緊帽； 2－空氣噴嘴； 3－噴嘴； 4－墊片； 5－噴嘴本體； 6－堵絲 圖 （ 2） 旋轉(zhuǎn)式霧化器 旋轉(zhuǎn)式霧化器是在旋轉(zhuǎn)體的表面形成液膜，從旋轉(zhuǎn)體的周圍產(chǎn)生霧滴，與周圍空氣產(chǎn)生的空氣動力即摩擦力使液體霧化。它的工作原理是根據(jù)旋轉(zhuǎn)動量矩守恒定律，旋轉(zhuǎn)速度與旋渴半徑成反比。 圖 （ 4） 霧化器的比較和選擇 霧化器的比較如表 所示 。 大型干燥塔可以同時用多個霧化器。腐蝕性小，不易堵塞，產(chǎn)品粒度分布均勻 。 本 設(shè)計(jì) 選取 了 開放式噴霧干燥裝置系統(tǒng)，并流干燥及壓力式霧化器。 13 第 3 章 工藝計(jì)算 處理量為 每日 10噸 的 鮮奶， 原料液 鮮奶 已經(jīng)濃縮至濃奶 ， 含水量為 58 %，成品奶粉含水 量應(yīng) 控制在 3 %以下， 進(jìn)料溫度 為 50℃ 。夏季時，10H H 15 6k g/kg＝ ＝ 干 氣 則 ? ?p g p v 1 1 0(Q V c + c H t )t＝ － V 0.( ) (0156 160 2 )5＝ －?? ＝ 14 1 0 pv 2 l 1(Q W r c t c )p＝ －?? 2500 85 5() 0＝ －? ? ? ? kJ＝ ? ?3 p g p v 1 2 0(Q V c c H t t )＝ －? V 8 2( ) ( )55＝ －?? ＝ 1Q Q 10% 165 441 .25 4 165 44. 125 4 kJ損 ＝ ＝ ＝? 由 1 2 3Q Q Q Q Q 損＝ ? ? ? 得 V 1045 V ＝ ? ? ? 空氣消耗量 V ＝ 干氣 /h 由 21W V H H＝ （ － ） 得 21H W / V H 67. 505 / 234 5 156 444 kg / kg＝ ＝ ＝??干氣 2 12%＝? 根據(jù)濕焓圖得 2? 在 11%~13%之間。噴嘴壓差 Δp＝ 3MPa， 噴嘴的 切 線 入口為矩形。= = mmRrbA RrbAh 39。A 001r R r 3 . 1 4 1 5 1A 39。 2mm 1mm 5mm 干燥塔的主要尺寸計(jì)算 已知 ρw＝ 1094kg/m3， ρD＝ 700kg/m3 查得 tθ＝ 45℃ ， ρH2O＝ （ 1） 霧滴臨界含水量 物料在干燥塔進(jìn)出口處的干基含水量分別為 111w 58%X 1 . 3 8 k g / k g1 w 1 5 8 % 水 絕 干 料? ? ? 222w 3%X 0 . 0 3 1 k g / k g1 w 1 3 % 水 絕 干 料? ? ? 1 133c 121 2 1d 1X 109 4 1 1 X 700 1 ???? ???? ? ? ? ??? ??? ? ????? dc——液滴臨界滴徑 c2d d 125 m? ? ? d1——液滴初始滴徑 即在恒速干燥階段液滴體積收縮了 12% 液滴在恒速干燥階段由于收縮而減小的體積為 ? ? 333π π dd 0 .8 7 8 d = 0 .3 2 366???? 除去的水分質(zhì)量為 ` 3 6? ?? 18 剩余的水分質(zhì)量為 ? ?31wd 0 .5 8 0 .3 2 36? ?? 臨界含水量為 ? ?31wc 31d 0 .5 8 0 .3 2 36X 0 .9 4 k g / k gd 0 .3 06? ???????水 絕 干 料 換算成濕基為 ω＝ ，即含水率為 % （ 2） 臨界點(diǎn)處空氣的溫度 tc。h 臨界液滴直徑 DC近似等于產(chǎn)品顆粒直徑 DD， 故 DC＝ DD＝ 175μm。 取一系列 Re ，求出相應(yīng)的霧滴水平飛行速度 xu 和停留時間 τ ，從而可以得到 τ ~ xu 關(guān)系曲線， x0S u d???? 即為霧滴水平飛行距離，從而可以確定塔徑。 21 0 .0 0 0 .0 5 0 .1 0 0 .1 5 0 .2 0 0 .2 5 0 .3 0 0 .3 5 0 .4 0051015202530 μτ 圖 xu~τ 關(guān)系曲線 用圖解積分可得 0 . 3 1 3x0S u d 0 . 8 1 5 3 3 8 5 m? ? ?? 即霧滴由沿徑向運(yùn)動的半徑距離為 S ? ，則塔直徑為 D 2 S 2 0 .8 1 5 1 .6 3 m? ? ? ? 圓整后取 D ? 。 Re 與2021Re ??、 yu ~ 39。αρτ μ ξ 510 104 106 0 500 105 106 400 104 105 300 104 105 200 103 105 100 103 105 50 102 103 20 103 2,58 10 410 103 1,29 173 ∞ – 21 ReRe ??～關(guān)系曲線如圖 所示 23 0 100 200 300 400 5000 .0 00 .0 10 .0 20 .0 30 .0 40 .0 5 Re? ???Re02 ? 圖 21 ReRe ??～關(guān)系曲線 用圖解積分法求0Re2Re 00d ReRe ???值，可見霧滴減速下降所需時間 。 由表 3 中的數(shù)據(jù) 得到 uy~τ 的 曲線 圖 ，用圖解積分法 計(jì)算出 霧滴減速 運(yùn)動 下降的距離為 。 （ 2）熱風(fēng)出口接管管徑 D2 ? ? ? ? 3222 2 7 3 t 2 7 3 8 5v 0 . 7 7 3 1 . 2 4 4 H 0 . 7 7 3 1 . 2 4 4 0 . 0 3 5 7 5 1 . 0 7 2 m / k g2 7 3 2 7 3 絕 干 氣? ?? ? ? ? ? ? 熱風(fēng)出口流量為 322V L v 23 47 .7 5 1. 07 2 25 16 .7 88 m / h? ? ? ? ? 取熱風(fēng)出口接管內(nèi)的氣速為 25m/s，則出口接管管徑為 2224 V / 3 6 0 0 4 2 5 1 6 . 7 8 8 / 3 6 0 0D 0 . 1 8 8 7 mu 3 . 1 4 2 5?? ? ?? ? ? 圓整后熱風(fēng)出口接管管徑取 2D =200mm 。L ——實(shí)際空氣消耗量 蒸汽壓力為 時，蒸汽的飽和溫度為 ost 151C? ，汽化潛熱為 r 2115kJ / kg? ，取冷凝水的排出溫度為 15１ ℃ ，則水蒸汽消耗量為 1v Q 329411G 1 5 7 .7 5 k g / hr 2 1 1 5? ? ? 傳熱溫度差 1 3 0 2 5t 5 8 . 6 6 Cm1 l n [ 1 5 0 2 5 1 5 1 1 3 0 ) ] ???（ ）（ 若選用 SRZ10? 5D 翅片式換熱器，每片換熱面積為 ，通風(fēng)凈截面積 m2，則質(zhì)量流速為 : 22 3 4 7 . 7 5 (1 0 . 0 1 5 6 ) 2 . 1 9 k g m .s0 . 3 0 2 3 6 0 0? ?? 據(jù)此查的總傳熱系數(shù) 21K 1 0 0 k J ( m h C)?? ,故所需傳熱面積為： 1211Q 3294111A 9 8 . 5 mKt 5 5 . 6 5 8 . 6 6m? ? ?? 所需的片數(shù)為 98. 5 19. 92 ?取 5 片，實(shí)際傳熱面積為 。(60)= 2m .因此，可以選 MDC36Ⅱ 脈沖布袋除塵器，其過濾面積為 ,過濾風(fēng)量為 37007400m3/h，阻力為 1176～ 1470 Pa[10]。 為了保證干燥效率和旋風(fēng)分離器的分離效率， 排料裝置應(yīng)該盡可能地避28 免空氣 進(jìn)入 干燥室和旋風(fēng)分離器 ， 否則將會嚴(yán)重影響 產(chǎn)品質(zhì)量 。以現(xiàn) 有的干燥技術(shù)為參考，并在其基礎(chǔ)上對干燥塔結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)，使得本次設(shè)計(jì)的噴霧干燥系統(tǒng)能夠在降低成本、減少試驗(yàn)量的情況下 進(jìn)行，并 改變傳統(tǒng)干燥系統(tǒng)中在節(jié)能方面的不足 之處， 提高干燥系統(tǒng)自身的使用價值。在馬明廣老師的悉心指導(dǎo)下我對本次全脂奶粉干燥課題有了一個更深刻的認(rèn)識，這對我本次設(shè)計(jì)有了更大程度上的幫助，尤其是對于一個未接觸實(shí)際操，實(shí)踐作能力較差的本科畢業(yè)生來說。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)從資料的查閱，設(shè)計(jì)方案的確定和修改以及裝備圖的繪制，整個過程馬老師耐心的指導(dǎo)，老師辛苦我們都看在眼里，只有認(rèn)真努力才能對的起老師的一 片苦心。 吳洋萍 2021 年 5 月 4 日 。感謝老師們在大學(xué)四年里對我的幫助和教導(dǎo)，使我在面對今后的工作時有一個積極向上的心態(tài)。遇到不懂或者不明確的問題時，也可以隨時去馬老師的辦公室進(jìn)行咨詢，老師的熱心給予我們最大的幫助。根據(jù)給定的設(shè)計(jì)參數(shù)和條件計(jì)算出了塔體 的 各個基本參數(shù)，并對噴霧干燥過程中的附屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，具體參數(shù)見表 ， 。本設(shè)計(jì)主要選用連續(xù)排料閥進(jìn)行操作，可更好的防止空氣進(jìn)入，以免影響干燥效率。