【正文】
()式中: K ——蒸發(fā)傳熱總系數 :W/(㎡℃)( 60 ℃ 情況下的全脂乳 );另外 ,Ms = S = 1800 kg/h ; = to- ti = 70℃- 60℃ = 10℃ 。查文獻[3]得 : = kcal/(kg D1根據文獻[2]由以下公式進行計算: ()查文獻[2]得 :α 1 = 1 ;= ; β1= 0 。 查文獻[3]得: = kcal/(kg 由已知數據計算得 :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)點是在:溶液在各效間的流動不需要用泵來輸送;其次,由于前一效溶液的沸點比后一效高,因此當前一效料液進入后一效時,便呈過熱狀態(tài)而立即蒸發(fā),產生更多的二次蒸汽,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、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過巴氏滅菌(滅菌溫度78℃)和預熱(預熱溫度70℃)的奶液進入到中蒸發(fā)器中可充分蒸發(fā)出水分。蒸發(fā)器的結構型式很多,應按生產過程的要求選擇適宜的蒸發(fā)器型式。為滿足這些設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,經過全面對比,選用了合理的配套設備,并詳盡地敘述了選型依據、過程以及參考文獻。降膜式異形豎板蒸發(fā)器對于處理熱敏性物料具有明顯的優(yōu)勢,因此,正是由于鮮牛奶的熱敏性強及粘度高,近年來我國的奶粉生產企業(yè)逐漸青睞于物料受熱時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,因此,該設備極適用于乳類的加工生產。在此論文中,本人對于全套奶粉生產設備中,不同工藝操作的設備分為主要設備和此要設備,有主次地做出了論述與說明。因此,為了創(chuàng)造更高的商品價值和生產效率,我國的食品機械設計人員不斷實現加工設備的技術創(chuàng)新與改進。但是,由降膜式異形豎板蒸發(fā)器為濃縮設備的全套奶粉生產設備的設計及其規(guī)范仍處初步發(fā)展階段,尚待研究與發(fā)展。六.主要參考文獻和資料:[1] 劉殿宇、2004,41(2):7~9[2] :化學工業(yè)出版社,[3] [日]林弘通 著、陶云章 :輕工業(yè)出版社,1980[4] :化學工業(yè)出版社,[5] :天津大學出版社,[6] . 北京:化學工業(yè)出版社,[7] (上、下冊). 天津:天津大學出版社,[8] (材料與零件分冊).上海:上??茖W技術出版社,[9] . 北京:化學工業(yè)出版社,[10] . 醫(yī)藥工程設計雜志,2003,24(5):1~3[11] :中國輕工業(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技術文獻出版社,[15] . 北京:化學工業(yè)出版社,[16] :華東理工大學出版社,[17] :中國石化出版社2004指導教師意見簽字: 年 月 日天津理工大學教務處制表異型豎板式降膜蒸發(fā)器的設計摘要我國是世界上生產乳類產品的大國,特別是奶粉產品的加工生產在我國的食品加工行業(yè)內具有重要地位。三.本題目研究的理論依據及現有條件:本題目研究的理論依據主要是各種過程裝備設計要求、原理、準則等,現有條件是涉及到本題目的有關參考文獻,以及一些用于繪圖、計算的計算機軟件。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,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)具有廣泛的應用前景。蒸發(fā)濃縮過程需要消耗大量的熱能,為了節(jié)約能量,國內外大部分乳品廠家已采用了多效降膜蒸發(fā)設備,并采用了二次蒸汽再利用技術。而且在降膜蒸發(fā)器中,乳液的蒸發(fā)溫度低,受熱時間短,營養(yǎng)成份損失少,有利于提高產品的質量,保持良好的色、香、味。由此可見,用于濃縮的蒸發(fā)設備是奶粉生產的關鍵設備。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。2.“檢查人簽名”一欄和“指導教師批準日期”由教師用筆填寫,其余各項均要求打印,打印字體和字號按照《天津理工大學畢業(yè)設計說明書(畢業(yè)論文)撰寫規(guī)范》執(zhí)行。多效降膜蒸發(fā)設備有許多優(yōu)點,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口和冷凝水出口的活動連接問題,我們就可以在一臺蒸發(fā)器內安裝2~3組加熱元件,根據生產需要任意調節(jié)傳熱面積,而且在一臺設備內可以同時處理不同物料或不同濃度的物料,大大減少了生產的投資費用,而且在處理結垢時無需停車,從而保持了蒸發(fā)器的高效運轉,提高了效益,同時方面了操作。同時,板式降膜蒸發(fā)器的物料走板的外側,只要適當設置觀察孔,就可以方便地觀察物料的流動情況,便于隨時檢查和調整,因此這種設備為我們的操作和管理帶來了方便;而且也便于隨時觀察加熱面的結垢情況,并及時加以清洗,因此,這種設備又為我們清洗污垢帶來了方便。因此,它將以全新的姿態(tài)出現在各食品加工行業(yè)里。蒸發(fā)濃縮過程需要消耗大量的熱能,為了節(jié)約能量,國內外大部分乳品廠家已采用了多效降膜蒸發(fā)設備,并采用了二次蒸汽再利用技術。而且在降膜蒸發(fā)器中,乳液的蒸發(fā)溫度低,受熱時間短,營養(yǎng)成份損失少,有利于提高產品的質量,保持良好的色、香、味。由此可見,用于濃縮的蒸發(fā)設備是奶粉生產的關鍵設備。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。異型豎板式降膜蒸發(fā)器的畢業(yè)設計一、原始依據(文獻綜述等)現今社會的乳制品行業(yè)已達到空前的繁榮,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。根據牛乳的特性,對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。在奶粉的生產過程中,約有84%的水分通過濃縮除去。多效降膜蒸發(fā)設備有許多優(yōu)點,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題,適用范圍比較廣,因此漸漸被人們所認可。從生產來看,各項技術指標均達到了預期的滿意效果,是一種新型的高效節(jié)能蒸發(fā)設備。試驗測定,如果生產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。這種設備不僅具有如此多的優(yōu)點,而且還隱藏著巨大的發(fā)展?jié)摿?。為了適應這一要求,真空降膜蒸發(fā)設備被廣泛用來進行乳液的濃縮。研究步驟:(1)牛奶的生產工藝流程,蒸發(fā)系統(tǒng)流程的選取1)牛奶的生產工藝流程的確定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)工藝計算1)原始數據處理2)蒸發(fā)系統(tǒng)的物料衡算和熱量衡算3)蒸發(fā)器傳熱面積計算4)蒸發(fā)器強度和效率的計算5)臨界熱負荷的校和6)管路的計算7)附屬設備的設計和選型(3)結構設計與強度計算1)加熱元件的結構設計2)布液裝置的結構設計3)蒸發(fā)器各部件的強度計算4)氣液分離器的設計與計算5)殺菌器、預熱器的設計計算與選型6)法蘭的選取7)其他零件的選取 : 外文翻譯填寫設計任務書 撰寫畢業(yè)設計開題報告 進行相關計算后繪制工藝流程圖、零件圖和裝配圖 編寫設計說明書設計(論文)進度計劃表序號起止日期計劃完成內容實際完成內容檢查日期檢查人簽名1~熟悉課題,收集資料,檢索相關設計內容2~擬定設計方案,確定技術路線,繪制結構草圖3~方案設計(確定方案),完成設計必要的計算4~詳細的零件設計,論文的初步擬稿5~結構設計,零件設計,工程圖的繪制6~整理設計資料,撰寫論文,總結分析過程和結果7~準備畢業(yè)答辯資料指導教師批準日期: 年 月 日 簽名:注:,一份院或系留存,一份發(fā)給學生,任務完成后附在說明書內。根據牛乳的特性,對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。在奶粉的生產過程中,約有84%的水分通過濃縮除去。多效降膜蒸發(fā)設備有許多優(yōu)點,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題,適用范圍比較廣,因此漸漸被人們所認可。只要我們解決了異性板與蒸汽進口和冷凝水出口的活動連接問題,我們就可以在一臺蒸發(fā)器內安裝2~3組加熱元件,根據生產需要任意調節(jié)傳熱面積,而且在一臺設備內可以同時處理不同物料或不同濃度的物料,大大減少了生產的投資費用,而且在處理結垢時無需停車,從而保持了蒸發(fā)器的高效運轉,提高了效益,同時方面了操作。降膜式異形豎板蒸發(fā)器是根據薄膜傳熱理論和板式換熱器原理發(fā)展起來的一種高效,節(jié)能、新型蒸發(fā)設備,它與管式降膜蒸發(fā)器相比,具有傳熱效率高、物料受熱時間短、掛料量少、不易結垢且結垢易清洗等諸多優(yōu)點。 這種新型設備必將會有更大發(fā)展。五.本題目研究思路及步驟:天津理工大學教務處制表首先進行調研、對課題所涉及到的內容、數據等進行分析、計算,通過一系列分析比較得出最佳方案;然后進入正式設計,嚴格根據設計所要求的步驟逐步進行;在設計總體完成后對某些局部的地方進行必要的修改、校正。降膜式異形豎板蒸發(fā)器是根據薄膜傳熱理論和板式換熱器原理發(fā)展起來的一種高效,節(jié)能、新型蒸發(fā)設備,它與管式降膜蒸發(fā)器相比,具有傳熱效率高傳熱效率高、物料受熱時間短、掛料量少、不易結垢且結垢易清洗等諸多優(yōu)點。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 流程設計 2 2 2第二章 工藝計算 4 4 4 4 5 5 6 6 7 8 12 12 13 14 14 W 14 u 14 Hμ 15第三章 主體設備的結構設計 16 16 第二效蒸發(fā)器筒體設計 16 第一效蒸發(fā)器筒體設計 18 18 18 第一效蒸發(fā)器換熱板設計 18 第二效蒸發(fā)器換熱板設計 19 19 20 21 21 21 22 23 24 24 26 26第四章 附屬設備的設計與選型 27 27 27 27 28 28 28 29 29 29 29 29 30 30 30第五章 附件的設計與選型 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口之間的