【正文】 管計(jì)算：進(jìn)出料管尺寸 φ146 ? ?21 7 . 4 m0 . 3 3 sF 3 6 0 0 0 . 7 8 5 0 . 1 3 7Vv ? ??出 ＝ ＝ （ 7）支座選擇：支撐式支座 螺旋板換熱器 換熱器型式：管殼式、板式合螺旋板換熱器 （ 1）換熱面積計(jì)算 ［ 1］ 熱乳液可能放出的熱量 Q1（從 90℃降到 40℃） 為 Q1＝ G1Cw (t2－ t1)＝ 104 (90－ 40) ＝ 106 (kJ/h) 熱損失為（ 1－ ）＝ Q1′=Q1 ＝ 106(kJ/h) ［ 2］ 冷乳 可能被加熱的溫度 t2 Q2＝ G2Cw (t2－ t1)＝ 104 (t2－ 25) Q1′=Q2，則得 t2＝ ℃ ［ 3］ 求溫差△ t：熱 乳 溫度變化 40 90 冷乳 溫度變化 25 15 121215 39 .3 25 .2 315lnln 39 .3ttt tt? ?? ? ? ?（ ℃） ［ 4］ 螺旋板換熱器面積 F 計(jì)算：總傳熱系數(shù) K＝ 1200 kJ/(m2?h?℃ )，換熱量取 Q＝ 106kJ/(m2?h?℃ ) 6 22 3 . 5 5 1 0 2 8 m1 2 0 0 4 . 1 8 2 5 . 2 3QF Kt ???? ? ? ＝ （ ） 可查的 F=30 m2 的 螺旋板換熱器 （ ２ ） 同理得： 湖南科技大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 預(yù)熱時(shí)采用的換熱器面積為 m2 采用 10 m2 的螺旋板換熱器 噴淋冷卻設(shè)備 乳液： ℃降至 40℃ （ 1） 冷卻面積的計(jì)算 冷卻熱負(fù)荷 Q3 Q３ ＝ G１ Cw(t2－ t1)＝ 104 (－ 40) ＝ 105 (kJ/h) 求溫差△ t： 熱乳溫度變化 40 水溫度變化 25 38 15 121215 12 .7 13 .815lnln 12 .7ttt tt? ?? ? ? ?（ ℃ ） 冷卻面積 F 計(jì)算：總傳熱系數(shù) K＝ 400 kJ/(m2?h?℃ ) 5 23 7 . 9 5 1 0 3 4 . 4 5 m4 0 0 4 . 1 8 1 3 . 8QF Kt ???? ? ? ＝ （ ） 合 ＝ 與經(jīng)驗(yàn)直符合 ?，F(xiàn)選換代品 IS50－ 32－ 125。 罐的確定：每班用量 ， 原料乳的密度為 ， 31 1 6 3 1 5 .1 1 1 2 .9 ( )1 .0 3 0Vm??原 原料乳要貯存 8 小時(shí)以上 ，每天三班每班 8 小時(shí)，所以采用 30 噸的貯存罐 4 個(gè)可以滿足生產(chǎn)要求。地坪的要求：應(yīng)有保溫性、耐腐蝕，應(yīng)有大于 1％的坡度、沖洗時(shí)地面上之積水能順鐋地從地漏排出。 可變成本 現(xiàn)今生產(chǎn) 100L 凝固型酸奶 需要如下可變成本： 原料： 原料乳 =228 元； 脫脂乳粉 = 元 ；糖 = ； 試劑 19元 ；發(fā)酵劑 元 ： 可變成本 :16 元 因此，總可變成本為 元，那么， 200t/d 凝固型酸奶 廠每年 所需總的可變成本為： Σ=107247。該濾 渣含有多種有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)成分，有類似酒渣的作用，是一種很好 的肥料。這些成績(jī)的取得離不開大量參考文獻(xiàn)中的信息，更離不開 … .老師的精心 輔導(dǎo)與督促，在此特別感謝 … .老師 ！ 同時(shí)，很多參考文獻(xiàn)的取得離不開熱心同學(xué)的幫忙，在此感謝大家 ！ 湖南科技大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 目 錄 中文摘要 英文摘要 前言 1 緒論 廢水的處理 裝置廢水來源主要是冷卻 用 水 ， 該水要求明溝 COD 值不超過 75 mg/L， pH 在 6～ 8 之間，暗溝COD 值不小于 2500 mg/L。 7 主要設(shè)備一覽表 表 5 200t/d凝固 型酸奶廠設(shè)備一覽表 序號(hào) 設(shè)備名稱 臺(tái)數(shù) 規(guī)格與型號(hào) 材料 備注 1 菌種 培養(yǎng)箱 3 AMVL300A A3 鋼 專業(yè)設(shè)備 2 離心過濾機(jī) 1 DPJ475/50— 21— 30， A3 鋼 3 均質(zhì)機(jī) 1 GJJ10/25， 10000L/h A3 鋼 4 連消塔 1 φ =300? 3000mm A3 鋼 5 維持罐 1 V=2 m3 6 噴林冷卻器 1 F= m2 7 螺旋板式換熱器 1 Ⅰ型 F1=10 F2=130F3=30（ m2） 通用設(shè)備 8 下物料泵 2 IS80－ 50－ 160 機(jī)體鑄鐵 9 混料泵 2 GJJ－ 10/25 機(jī)體鑄鐵 10 菌種泵 2 GJJ－ 10/25 機(jī)體鑄鐵 11 膠體泵 2 GJJ－ 10/25 機(jī)體鑄鐵 非標(biāo)設(shè)備 12 貯 奶 罐 4 30t A3 鋼 合計(jì) 21 8 工程概算，成本分析及三廢 工程概算 湖南科技大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 購置設(shè)備費(fèi)用： 500 萬元 ； 安裝工程費(fèi)用： 50 萬元 ； 建筑費(fèi)用： 1000 萬元 ； 其他費(fèi)用： 100 萬元； 總費(fèi)用 ： 1650 萬元 。頂棚溫度較高，也應(yīng)留出二至三只奶箱的空間；故發(fā)酵室高度要按下式確定： H=250+n? hn+3n(mm) 式中 H— 發(fā) 酵室高度 (mm)； Hn－ 奶箱垛層數(shù)； n一奶箱高度 (mm)； 則 ： H=250+160? 15+3? 160=3130mm≈(m) 發(fā)酵室發(fā)酵溫度應(yīng)恒定，避免忽高忽低；發(fā)酵室內(nèi)溫度上下均勻；掌握好發(fā)酵時(shí)間，防止酸度不湖南科技大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 夠或過度以及乳清析出，發(fā)熱裝置一般都是在底部用蒸汽盤管上面用低傳熱效率的木板類的材料覆蓋 ， 然后在發(fā)酵室內(nèi)用風(fēng)扇對(duì)流散熱 ， 有個(gè)注意點(diǎn)就是生產(chǎn)前應(yīng)盡量的提前對(duì)發(fā)酵室升溫而不是等產(chǎn)品臨入室時(shí)開較 大蒸汽快速升溫。 貯奶罐 材質(zhì)選擇： 貯乳罐的隔熱尤為重要。該產(chǎn)品轉(zhuǎn)速 2900r/min，流量 25 m3/h，揚(yáng)程 32m，效率 65％，昆明水泵廠生產(chǎn) 。 1 8 . 4 5 0 . 0 1 2 8 ( m )0 . 4 0 3 6 0 0VF v?? ?出 ＝ 0 . 0 1 2 8 0 . 1 2 7 7 ( )0 . 7 8 5 0 . 7 8 5Fdm? ? ? 選無縫管 φ 146 ，則 φ 內(nèi) ＝ 137mm [7] 連消塔外圓尺寸計(jì)算：出料體積流量 m3/h，物料在連消塔中移動(dòng)速度 21 8 .4 5 0 .0 5 1 ( m )0 .1 3 6 0 0VF v?? ?總環(huán) ＝ F 環(huán) ＝ （ D 外內(nèi)2 – D 內(nèi)外2） 220 .7 8 50 .0 5 1 0 .1 5 9 0 .3 0 m0 .7 8 5FDD???環(huán)外 內(nèi) 外 內(nèi)＝ ＝ （ ） 取 Dg＝ D 外內(nèi) ＝ [8] 外筒有效長(zhǎng)度的校核 Φ 300 時(shí) F１ 環(huán) ＝ ，有效長(zhǎng)度為 L1 湖南科技大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 Φ 350 時(shí) F2 環(huán) ＝ m2，有效長(zhǎng)度為 L2 1 1220 . 0 5 1 3 . 0 0 0 2 . 2 80 . 0 6 7FLLmF? ?? ? ?環(huán) （ ） （ 4）設(shè)備結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計(jì)：連消塔內(nèi)汽管開孔 φ 孔 ＝ 6mm 220 0 . 7 8 5 0 . 1 5 0 6250 . 7 8 5 0 . 0 0 6SN S ??? ?汽孔 ＝ （ 個(gè) ） 汽管 φ 159 ， 外管周長(zhǎng) C＝π D＝ 159＝ 499mm，取弦長(zhǎng) 20mm 為孔中心距，則一個(gè)圓 周上可排孔數(shù) N1＝ C/20＝ 499/20＝ 25 個(gè) 可開孔的長(zhǎng)度為 － － ＝ （ m） 需開孔的環(huán)數(shù)為 625/25＝ 25（ 環(huán) ） ，取 25 環(huán)，環(huán)距為 ＝ （ m） （ 5）設(shè)備材料選擇：不銹鋼、低碳鋼合普通鋼材 。Q =12% =(kJ) 所以得 發(fā)酵室： Q=QT+QNT= +=(kJ) 冷卻室： Q=QT+QNT=+=(kJ)[3] 6 設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型 滅菌設(shè)備 本設(shè)計(jì)的生產(chǎn)規(guī)模 較 大所以采用 連消塔 —— 噴淋冷卻連續(xù)滅菌。 2 0 6 6 1 2 3 .73 ??? ( kJ/h) [2] 發(fā)酵后期發(fā)酵液發(fā)酵降溫耗冷 Q3′′主發(fā)酵后期，發(fā)酵乳溫度從 40℃降至 6℃。 4 .1 8 2 0 0m QM c t t? ? ???(kg/h) （ 2） 殺菌后乳冷卻耗冷量 2Q 殺菌后的乳的溫度 90℃ —— 40℃ 冷卻水 25℃ —— 80℃ ? kJ/(kg k) wc = kJ/(kg 39。Q T C M? ? ? ? ( 90 60 ) 3. 87 5 14 44 61 .7? ? ? ? ? (kJ) (2)殺菌中蒸汽帶出的熱量 239。39。 ) 100=110 (L) 每班的產(chǎn)量 ： 每班的產(chǎn)量 為 t/班 表４ 酸奶廠物料衡算表 物料名稱 單位 對(duì) 100kg原料乳 對(duì) 100L 凝固酸乳 每班定額量 標(biāo)準(zhǔn)化原料 ㎏ 98. 脫脂乳 ㎏ 蔗糖 ㎏ 過濾完的乳 L 熱處理完的乳 L 110 冷卻完的乳 L 灌裝凝固乳量 L 100 設(shè)成品密度為 ㎏ /L 熱量衡算 (每班 ) 工藝流程中溫度的變化如： （ 5 度） （ 60 度） （ 90 度） （ 40 度） （ 10 度） 原料 預(yù)熱 殺菌 5min 冷卻 發(fā)酵 冷卻 預(yù)熱耗熱量 1Q (1)標(biāo)準(zhǔn)化乳的溫度為 5℃ ,預(yù)熱至 60℃ ５ ℃時(shí) ： 原料乳的比熱容 ? ? ?原kJ/(kg加糖量一般為 5%～8%的砂糖。 班產(chǎn)量受 市場(chǎng)需要、季節(jié)氣候、生產(chǎn)條件（溫度、濕度等）和原料供應(yīng)等方面影響，生產(chǎn)天數(shù)和生產(chǎn)周期大不相同 。使酸奶冷卻到 10℃ 左右。 （ 5） 均質(zhì)、殺菌：均質(zhì)可使 奶液均勻柔膩，口感優(yōu)雅。開泵使開水循環(huán)，將管道、容器、設(shè)備與奶液接觸的部分，以及生產(chǎn)工具清洗 5～ 10 分鐘。 湖南科技大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 （６） 生產(chǎn)車間平面布置 。 （ 8） 國(guó)內(nèi)外典型 設(shè)計(jì) 圖樣及有關(guān)資料 。 （ 11）確保安全生產(chǎn)，以保證人身和設(shè)備安全。 （ 5）產(chǎn)品在市場(chǎng)有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力，有利于原材料的綜合利用。但必須指出， 為了保證酸奶產(chǎn)品的質(zhì)量，如果所確定的工藝路線和條件不相同，不僅會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量，而且會(huì)影響到工廠的經(jīng)濟(jì)效益，所以，我們對(duì)所設(shè)計(jì)的酸奶生產(chǎn)車間的工藝流程應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真探討和論證。 4 殺菌、冷卻 : 將均質(zhì)后的原料乳加熱至 90℃ ， 保溫 5min， 或在 85℃ 下保溫 30 分鐘進(jìn)行殺菌處理 ， 然后迅速冷卻至 43～ 45℃ ， 待接種。為了有利于 酵母先發(fā)酵，為雙歧桿菌生長(zhǎng)營(yíng)造一個(gè)適宜的厭氧環(huán)境，因而接種后，首先在溫度 26～ 28℃ 下培養(yǎng)，以促進(jìn)酵母的大量繁殖和基質(zhì)乳中氧的消耗，然后提高溫度到 30℃ 左右，以促進(jìn)雙歧桿菌的生長(zhǎng)。一種是兩歧雙歧桿菌與嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌等共同發(fā)酵的生產(chǎn)工藝，稱共同發(fā)酵法。由于雙歧桿菌的引入，使酸奶在原有的助消化 、 促進(jìn)腸胃功能作用基礎(chǔ)上，又具備了防癌、抗癌的保健作用。果料酸奶的出現(xiàn) ， 改善了酸奶的口味，酸奶在世界各國(guó)得到了飛速發(fā)展，湖南科技大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 成為球最受消費(fèi)者喜愛的食品之一。 據(jù)介紹，近兩年中國(guó)政府出臺(tái)了一系列有利于乳業(yè)持續(xù)快速發(fā)展的政策，加快奶業(yè)發(fā)展列入了國(guó)家 “ 十一五 ” 規(guī)劃 ， 這對(duì)以農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)為基礎(chǔ)的乳業(yè)具有深遠(yuǎn)影響。 酸奶 發(fā)展前景 ● 20xx年全國(guó)液態(tài)奶的銷量為 190 萬噸，其中 12%為酸奶，也就是 23 萬噸 。 酸奶除了營(yíng)養(yǎng)豐富外，還含有乳酸菌，所以具有保健作用。它保留了牛奶的原有的全部營(yíng)養(yǎng)成分，經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵，風(fēng)味更是別具一格。 乳酸菌可以使蛋白質(zhì)發(fā)生一定程度的降解而形成預(yù)消化狀態(tài) ， 并且能夠抑制腸道內(nèi)有害菌 ,解決乳糖不耐癥 ， 促進(jìn)有益菌的活動(dòng) ， 有抗癌作用 。 酸奶按形態(tài)分為：凝固型酸奶和攪拌型酸奶。設(shè)計(jì)說明書共有三個(gè)部分 ， 第一部分： 的特性； 、范圍與依據(jù)； ；第二部分： ；第三部分： ； 成本分析，運(yùn)行管理等 ； ； 。 關(guān)鍵詞 ： 酸奶 ； 凝固型； 工藝