【正文】 （）式中： K ——蒸發(fā)傳熱總系數(shù) ：W/（㎡℃）( 60 ℃ 情況下的全脂乳 )；另外 ，Ms = S = 1800 kg/h ； = to－ ti = 70℃－ 60℃ = 10℃ 。查文獻(xiàn)[3]得 ： = kcal/（kg D1根據(jù)文獻(xiàn)[2]由以下公式進(jìn)行計(jì)算： （）查文獻(xiàn)[2]得 ：α 1 = 1 ；= ； β1= 0 。 查文獻(xiàn)[3]得： = kcal/（kg 由已知數(shù)據(jù)計(jì)算得 ：S = 1800 kg/h 。該流程是料液與蒸汽的流向始終相同，具有的優(yōu)點(diǎn)是在：溶液在各效間的流動(dòng)不需要用泵來(lái)輸送；其次，由于前一效溶液的沸點(diǎn)比后一效高，因此當(dāng)前一效料液進(jìn)入后一效時(shí)，便呈過(guò)熱狀態(tài)而立即蒸發(fā)，產(chǎn)生更多的二次蒸汽，增加了蒸發(fā)器的蒸發(fā)量；并且真空的條件下，使物料保持低沸點(diǎn)、高效蒸發(fā)。降膜式蒸發(fā)器在液態(tài)奶的前處理階段主要作用是經(jīng)過(guò)巴氏滅菌(滅菌溫度78℃)和預(yù)熱（預(yù)熱溫度70℃）的奶液進(jìn)入到中蒸發(fā)器中可充分蒸發(fā)出水分。蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)型式很多，應(yīng)按生產(chǎn)過(guò)程的要求選擇適宜的蒸發(fā)器型式。為滿足這些設(shè)備能夠高效地同降膜式異形豎板蒸發(fā)器配合工作，本人查找了大量參考文獻(xiàn)，經(jīng)過(guò)全面對(duì)比，選用了合理的配套設(shè)備，并詳盡地?cái)⑹隽诉x型依據(jù)、過(guò)程以及參考文獻(xiàn)。降膜式異形豎板蒸發(fā)器對(duì)于處理熱敏性物料具有明顯的優(yōu)勢(shì)，因此，正是由于鮮牛奶的熱敏性強(qiáng)及粘度高，近年來(lái)我國(guó)的奶粉生產(chǎn)企業(yè)逐漸青睞于物料受熱時(shí)間短且掛料少的降膜式異形豎板蒸發(fā)器。又由于降膜式異形豎板蒸發(fā)器具有處理高熱敏性和高粘度物料的突出優(yōu)勢(shì)，因此，該設(shè)備極適用于乳類(lèi)的加工生產(chǎn)。在此論文中，本人對(duì)于全套奶粉生產(chǎn)設(shè)備中，不同工藝操作的設(shè)備分為主要設(shè)備和此要設(shè)備，有主次地做出了論述與說(shuō)明。因此，為了創(chuàng)造更高的商品價(jià)值和生產(chǎn)效率，我國(guó)的食品機(jī)械設(shè)計(jì)人員不斷實(shí)現(xiàn)加工設(shè)備的技術(shù)創(chuàng)新與改進(jìn)。但是，由降膜式異形豎板蒸發(fā)器為濃縮設(shè)備的全套奶粉生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)及其規(guī)范仍處初步發(fā)展階段，尚待研究與發(fā)展。六．主要參考文獻(xiàn)和資料：[1] 劉殿宇、2004，41（2）：7～9[2] ：化學(xué)工業(yè)出版社，[3] [日]林弘通 著、陶云章 ：輕工業(yè)出版社，1980[4] ：化學(xué)工業(yè)出版社，[5] ：天津大學(xué)出版社，[6] . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，[7] （上、下冊(cè)）. 天津：天津大學(xué)出版社，[8] （材料與零件分冊(cè)）.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，[9] . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，[10] . 醫(yī)藥工程設(shè)計(jì)雜志，2003，24（5）：1～3[11] ：中國(guó)輕工業(yè)出版社，[12] 趙元軍. ，2002，30（5）：150～152[13] 宋繼田等. ，2002，2（88）：21～23[14] ：上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，[15] . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，[16] ：華東理工大學(xué)出版社，[17] ：中國(guó)石化出版社2004指導(dǎo)教師意見(jiàn)簽字： 年 月 日天津理工大學(xué)教務(wù)處制表異型豎板式降膜蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)摘要我國(guó)是世界上生產(chǎn)乳類(lèi)產(chǎn)品的大國(guó)，特別是奶粉產(chǎn)品的加工生產(chǎn)在我國(guó)的食品加工行業(yè)內(nèi)具有重要地位。三．本題目研究的理論依據(jù)及現(xiàn)有條件：本題目研究的理論依據(jù)主要是各種過(guò)程裝備設(shè)計(jì)要求、原理、準(zhǔn)則等，現(xiàn)有條件是涉及到本題目的有關(guān)參考文獻(xiàn)，以及一些用于繪圖、計(jì)算的計(jì)算機(jī)軟件。此外，特別值得指出的是這種蒸發(fā)器一改傳統(tǒng)的物料走管內(nèi)，使蒸汽走管外的方式，物料在傳熱元件外表面自由降膜蒸發(fā)濃縮。降膜式異形豎板蒸發(fā)器，亦稱(chēng)外流板式降膜蒸發(fā)器或自由流板式降膜蒸發(fā)器，它在輕工業(yè)及食品工業(yè)具有廣泛的應(yīng)用前景。蒸發(fā)濃縮過(guò)程需要消耗大量的熱能，為了節(jié)約能量，國(guó)內(nèi)外大部分乳品廠家已采用了多效降膜蒸發(fā)設(shè)備，并采用了二次蒸汽再利用技術(shù)。而且在降膜蒸發(fā)器中，乳液的蒸發(fā)溫度低，受熱時(shí)間短，營(yíng)養(yǎng)成份損失少，有利于提高產(chǎn)品的質(zhì)量，保持良好的色、香、味。由此可見(jiàn)，用于濃縮的蒸發(fā)設(shè)備是奶粉生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。近期，板式蒸發(fā)器的研究有了很大的突破，大有代替管式蒸發(fā)器的趨勢(shì)。2.“檢查人簽名”一欄和“指導(dǎo)教師批準(zhǔn)日期”由教師用筆填寫(xiě)，其余各項(xiàng)均要求打印，打印字體和字號(hào)按照《天津理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文）撰寫(xiě)規(guī)范》執(zhí)行。多效降膜蒸發(fā)設(shè)備有許多優(yōu)點(diǎn)，其濃縮比大、粘度范圍大、傳熱效果好、蒸汽和水的耗量少、處理量大。只要我們解決了異性板與蒸汽進(jìn)口和冷凝水出口的活動(dòng)連接問(wèn)題，我們就可以在一臺(tái)蒸發(fā)器內(nèi)安裝2~3組加熱元件，根據(jù)生產(chǎn)需要任意調(diào)節(jié)傳熱面積，而且在一臺(tái)設(shè)備內(nèi)可以同時(shí)處理不同物料或不同濃度的物料，大大減少了生產(chǎn)的投資費(fèi)用，而且在處理結(jié)垢時(shí)無(wú)需停車(chē)，從而保持了蒸發(fā)器的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，提高了效益，同時(shí)方面了操作。同時(shí)，板式降膜蒸發(fā)器的物料走板的外側(cè)，只要適當(dāng)設(shè)置觀察孔，就可以方便地觀察物料的流動(dòng)情況，便于隨時(shí)檢查和調(diào)整，因此這種設(shè)備為我們的操作和管理帶來(lái)了方便；而且也便于隨時(shí)觀察加熱面的結(jié)垢情況，并及時(shí)加以清洗，因此，這種設(shè)備又為我們清洗污垢帶來(lái)了方便。因此，它將以全新的姿態(tài)出現(xiàn)在各食品加工行業(yè)里。蒸發(fā)濃縮過(guò)程需要消耗大量的熱能，為了節(jié)約能量，國(guó)內(nèi)外大部分乳品廠家已采用了多效降膜蒸發(fā)設(shè)備，并采用了二次蒸汽再利用技術(shù)。而且在降膜蒸發(fā)器中，乳液的蒸發(fā)溫度低，受熱時(shí)間短，營(yíng)養(yǎng)成份損失少，有利于提高產(chǎn)品的質(zhì)量，保持良好的色、香、味。由此可見(jiàn)，用于濃縮的蒸發(fā)設(shè)備是奶粉生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。近期，板式蒸發(fā)器的研究有了很大的突破，大有代替管式蒸發(fā)器的趨勢(shì)。異型豎板式降膜蒸發(fā)器的畢業(yè)設(shè)計(jì)一、原始依據(jù)（文獻(xiàn)綜述等）現(xiàn)今社會(huì)的乳制品行業(yè)已達(dá)到空前的繁榮，有消毒牛乳、酸牛乳、淡煉乳、甜煉乳、奶粉、麥乳精、奶油、干酪等，還有各種飲料和冷食。根據(jù)牛乳的特性，對(duì)牛乳的濃縮提出了各種方案，其中最突出的是管式蒸發(fā)器和板式蒸發(fā)器。在奶粉的生產(chǎn)過(guò)程中，約有84%的水分通過(guò)濃縮除去。多效降膜蒸發(fā)設(shè)備有許多優(yōu)點(diǎn)，其濃縮比大、粘度范圍大、傳熱效果好、蒸汽和水的耗量少、處理量大。而板式蒸發(fā)器卻很好地解決了這些問(wèn)題，適用范圍比較廣，因此漸漸被人們所認(rèn)可。從生產(chǎn)來(lái)看，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到了預(yù)期的滿意效果，是一種新型的高效節(jié)能蒸發(fā)設(shè)備。試驗(yàn)測(cè)定，如果生產(chǎn)能力一定所需的加熱面積與管式相比可減少25—30%，因而大大提高了加熱蒸發(fā)的熱效率。這種設(shè)備不僅具有如此多的優(yōu)點(diǎn)，而且還隱藏著巨大的發(fā)展?jié)摿?。為了適應(yīng)這一要求，真空降膜蒸發(fā)設(shè)備被廣泛用來(lái)進(jìn)行乳液的濃縮。研究步驟：(1)牛奶的生產(chǎn)工藝流程，蒸發(fā)系統(tǒng)流程的選取1)牛奶的生產(chǎn)工藝流程的確定2)蒸發(fā)器的選型3)蒸發(fā)器流程的選取4)蒸發(fā)器操作流程圖的確定(2)工藝計(jì)算1)原始數(shù)據(jù)處理2)蒸發(fā)系統(tǒng)的物料衡算和熱量衡算3)蒸發(fā)器傳熱面積計(jì)算4)蒸發(fā)器強(qiáng)度和效率的計(jì)算5)臨界熱負(fù)荷的校和6)管路的計(jì)算7)附屬設(shè)備的設(shè)計(jì)和選型(3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度計(jì)算1)加熱元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2)布液裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3)蒸發(fā)器各部件的強(qiáng)度計(jì)算4)氣液分離器的設(shè)計(jì)與計(jì)算5)殺菌器、預(yù)熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算與選型6)法蘭的選取7)其他零件的選取 ： 外文翻譯填寫(xiě)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 進(jìn)行相關(guān)計(jì)算后繪制工藝流程圖、零件圖和裝配圖 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度計(jì)劃表序號(hào)起止日期計(jì)劃完成內(nèi)容實(shí)際完成內(nèi)容檢查日期檢查人簽名1~熟悉課題，收集資料，檢索相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容2~擬定設(shè)計(jì)方案，確定技術(shù)路線，繪制結(jié)構(gòu)草圖3~方案設(shè)計(jì)（確定方案），完成設(shè)計(jì)必要的計(jì)算4~詳細(xì)的零件設(shè)計(jì)，論文的初步擬稿5~結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，零件設(shè)計(jì)，工程圖的繪制6~整理設(shè)計(jì)資料，撰寫(xiě)論文，總結(jié)分析過(guò)程和結(jié)果7~準(zhǔn)備畢業(yè)答辯資料指導(dǎo)教師批準(zhǔn)日期： 年 月 日 簽名：注：，一份院或系留存，一份發(fā)給學(xué)生，任務(wù)完成后附在說(shuō)明書(shū)內(nèi)。根據(jù)牛乳的特性，對(duì)牛乳的濃縮提出了各種方案，其中最突出的是管式蒸發(fā)器和板式蒸發(fā)器。在奶粉的生產(chǎn)過(guò)程中，約有84%的水分通過(guò)濃縮除去。多效降膜蒸發(fā)設(shè)備有許多優(yōu)點(diǎn)，其濃縮比大、粘度范圍大、傳熱效果好、蒸汽和水的耗量少、處理量大。而板式蒸發(fā)器卻很好地解決了這些問(wèn)題，適用范圍比較廣，因此漸漸被人們所認(rèn)可。只要我們解決了異性板與蒸汽進(jìn)口和冷凝水出口的活動(dòng)連接問(wèn)題，我們就可以在一臺(tái)蒸發(fā)器內(nèi)安裝2~3組加熱元件，根據(jù)生產(chǎn)需要任意調(diào)節(jié)傳熱面積，而且在一臺(tái)設(shè)備內(nèi)可以同時(shí)處理不同物料或不同濃度的物料，大大減少了生產(chǎn)的投資費(fèi)用，而且在處理結(jié)垢時(shí)無(wú)需停車(chē)，從而保持了蒸發(fā)器的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，提高了效益，同時(shí)方面了操作。降膜式異形豎板蒸發(fā)器是根據(jù)薄膜傳熱理論和板式換熱器原理發(fā)展起來(lái)的一種高效，節(jié)能、新型蒸發(fā)設(shè)備,它與管式降膜蒸發(fā)器相比，具有傳熱效率高、物料受熱時(shí)間短、掛料量少、不易結(jié)垢且結(jié)垢易清洗等諸多優(yōu)點(diǎn)。 這種新型設(shè)備必將會(huì)有更大發(fā)展。五．本題目研究思路及步驟：天津理工大學(xué)教務(wù)處制表首先進(jìn)行調(diào)研、對(duì)課題所涉及到的內(nèi)容、數(shù)據(jù)等進(jìn)行分析、計(jì)算，通過(guò)一系列分析比較得出最佳方案；然后進(jìn)入正式設(shè)計(jì)，嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)所要求的步驟逐步進(jìn)行；在設(shè)計(jì)總體完成后對(duì)某些局部的地方進(jìn)行必要的修改、校正。降膜式異形豎板蒸發(fā)器是根據(jù)薄膜傳熱理論和板式換熱器原理發(fā)展起來(lái)的一種高效，節(jié)能、新型蒸發(fā)設(shè)備,它與管式降膜蒸發(fā)器相比，具有傳熱效率高傳熱效率高、物料受熱時(shí)間短、掛料量少、不易結(jié)垢且結(jié)垢易清洗等諸多優(yōu)點(diǎn)。s food machinery design personnel continuously realizes processing equipment of technology innovation and improvement. In recent years, falling film type abnormity vertical board evaporator stand out, milk powder processing equipment in the concentration of the link to be used extensively, and has won good ments. Falling film type abnormity vertical board evaporator is according to film heat transfer theory and plate heat exchanger principle developed a kind of high efficiency, energy saving, new evaporation equipment, it and tube type drop membrane evaporator, pared with heat transfer efficiency high heat transfer efficiency high, raw material is heated time is short, hang shoes few, is not easy to be scaling and scaling easy to clean, and many other advantages. But, by falling film type abnormity vertical board evaporator for the full set of the concentration equipment production equipment design and its milk powder criterion still preliminary stage of development, place is to research and development. This paper core to falling film type different vertical board evaporator for the full set of the concentration equipment production equipment milk powder structure and type design. Keywords: Different vertical plate Falling film Evaporator 目 錄前言 1第一章 流程設(shè)計(jì) 2 2 2第二章 工藝計(jì)算 4 4 4 4 5 5 6 6 7 8 12 12 13 14 14 W 14 u 14 Hμ 15第三章 主體設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 16 第二效蒸發(fā)器筒體設(shè)計(jì) 16 第一效蒸發(fā)器筒體設(shè)計(jì) 18 18 18 第一效蒸發(fā)器換熱板設(shè)計(jì) 18 第二效蒸發(fā)器換熱板設(shè)計(jì) 19 19 20 21 21 21 22 23 24 24 26 26第四章 附屬設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型 27 27 27 27 28 28 28 29 29 29 29 29 30 30 30第五章 附件的設(shè)計(jì)與選型 32 32 32 33 34 35 36 37 37 38 39 39 第二效蒸發(fā)器物料出口與分離器進(jìn)口之間的