【正文】 鋼管材料 ：1Cr18Ni9Ti ； 鋼管壁厚 t = mm ； 鋼管外徑 ：89 mm ； 鋼管理論重量 P = kg/m 。附件的設(shè)計(jì)與選型（1）法蘭查文獻(xiàn)[8]，根據(jù)操作條件選用突面板式平焊鋼制管法蘭 ，其具體規(guī)格與重量如下 ：HG 20592 法蘭 PL80 – RF A3法蘭理論重量 ： kg 。法蘭墊片 ：石棉橡膠墊片 DN80 。（2）緊固件查文獻(xiàn)[8]，根據(jù)操作條件選用等長雙頭螺柱，其具體規(guī)格如下 ：HG20613 雙頭螺柱 M1670 40MnB螺柱數(shù)量 ：4 ；配用螺母 ：GB6170 螺母 M16 A3 ；配用彈簧墊片 ：M16 40MnB 。（3）管件在管路折向處安裝彎頭。1．接管（1）計(jì)算管路內(nèi)徑由文獻(xiàn)[5]得：；由文獻(xiàn)[6]得 ：u = m/s ；另外 ，ms = S = 1800 kg/h = kg/s 。根據(jù)已知數(shù)據(jù)，由公式（）計(jì)算得 ：d = mm 。（2）接管選型查文獻(xiàn)[8]，根據(jù)操作條件選用冷拔不銹鋼無縫鋼管，其具體規(guī)格與重量如下 ：鋼管材料 ：1Cr18Ni9Ti ； 鋼管壁厚 t = mm ； 鋼管外徑 ：45 mm ； 鋼管理論重量 P = kg/m 。附件的設(shè)計(jì)與選型（1）法蘭查文獻(xiàn)[8]，根據(jù)操作條件選用突面板式平焊鋼制管法蘭 ，其具體規(guī)格與重量如下 ：HG 20592 法蘭 PL40 – RF A3法蘭理論重量 ： kg 。法蘭墊片 ：石棉橡膠墊片 DN32 。（2）緊固件查文獻(xiàn)[8]，根據(jù)操作條件選用等長雙頭螺柱，其具體規(guī)格如下 ：HG20613 雙頭螺柱 M1270 40MnB螺柱數(shù)量 ：4 ；配用螺母 ：GB6170 螺母 M12 A3 ；配用彈簧墊片 ：M12 40MnB 。（3）管件在管路折向處安裝彎頭。1．接管（1）計(jì)算管路內(nèi)徑由文獻(xiàn)[5]得：；（ 78℃情況下的冷凝水）由文獻(xiàn)[6]得 ：u = 2 m/s ；另外 ，ms = D1 = = kg/s 。根據(jù)已知數(shù)據(jù)，由公式（）計(jì)算得 ：d = mm 。（2）接管選型查文獻(xiàn)[8]，根據(jù)操作條件選用冷拔不銹鋼無縫鋼管，其具體規(guī)格與重量如下 ：鋼管材料 ：1Cr18Ni9Ti ； 鋼管壁厚 t = mm ； 鋼管外徑 ：17 mm ； 鋼管理論重量 P = kg/m 。附件的設(shè)計(jì)與選型（1）法蘭查文獻(xiàn)[8]，根據(jù)操作條件選用突面板式平焊鋼制管法蘭 ，其具體規(guī)格與重量如下 ：HG 20592 法蘭 PL10 – RF A3法蘭理論重量 ： kg 。法蘭墊片 ：石棉橡膠墊片 DN10 。（2）緊固件查文獻(xiàn)[8]，根據(jù)操作條件選用等長雙頭螺柱，其具體規(guī)格如下 ：HG20613 雙頭螺柱 M1060 40MnB螺柱數(shù)量 ：4 ；配用螺母 ：GB6170 螺母 M12 A3 ；配用彈簧墊片 ：M12 40MnB 。（3）管件在管路折向處安裝彎頭。1．接管（1）計(jì)算管路內(nèi)徑由文獻(xiàn)[6]得 ：u = m/s ；另外 ，ms = S – W1 = kg/h = kg/s 。根據(jù)已知數(shù)據(jù)，由公式（）計(jì)算得 ：d = mm 。（2）接管選型查文獻(xiàn)[8]，根據(jù)操作條件選用冷拔不銹鋼無縫鋼管，其具體規(guī)格與重量如下 ：鋼管材料 ：1Cr18Ni9Ti ； 鋼管壁厚 t = mm ； 鋼管外徑 ：32 mm ； 鋼管理論重量 P = kg/m 。附件的設(shè)計(jì)與選型（1）法蘭查文獻(xiàn)[8]，根據(jù)操作條件選用突面板式平焊鋼制管法蘭 ，其具體規(guī)格與重量如下 ：HG 20592 法蘭 PL25 – RF A3法蘭理論重量 ： kg 。法蘭墊片 ：石棉橡膠墊片 DN25 。（2）緊固件查文獻(xiàn)[8]，根據(jù)操作條件選用等長雙頭螺柱，其具體規(guī)格如下 ：HG20613 雙頭螺柱 M1050 40MnB螺柱數(shù)量 ：4 ；配用螺母 ：GB6170 螺母 M12 A3 ；配用彈簧墊片 ：M12 40MnB 。（3）管件在管路折向處安裝彎頭。1．接管（1）計(jì)算管路內(nèi)徑由文獻(xiàn)[6]得 ：u = m/s ；另外 ，ms = S – W1 = kg/h = kg/s 。根據(jù)已知數(shù)據(jù)，由公式（）計(jì)算得 ：d = mm 。（2）接管選型查文獻(xiàn)[8]，根據(jù)操作條件選用冷拔不銹鋼無縫鋼管，其具體規(guī)格與重量如下 ：鋼管材料 ：1Cr18Ni9Ti ； 鋼管壁厚 t = mm ； 鋼管外徑 ：48 mm ； 鋼管理論重量 P = kg/m 。附件的設(shè)計(jì)與選型（1）法蘭查文獻(xiàn)[8]，根據(jù)操作條件選用突面板式平焊鋼制管法蘭 ，其具體規(guī)格與重量如下 ：HG 20592 法蘭 PL40 – RF A3法蘭理論重量 ： kg 。法蘭墊片 ：石棉橡膠墊片 DN40 。（2）緊固件查文獻(xiàn)[8]，根據(jù)操作條件選用等長雙頭螺柱，其具體規(guī)格如下 ：HG20613 雙頭螺柱 M1250 40MnB螺柱數(shù)量 ：4 ；配用螺母 ：GB6170 螺母 M12 A3 ；配用彈簧墊片 ：M12 40MnB 。（3）管件在管路折向處安裝彎頭。1．接管（1）計(jì)算管路內(nèi)徑由文獻(xiàn)[6]得 ：u = m/s ；另外 ，ms = W1 = kg/h = kg/s 。根據(jù)已知數(shù)據(jù)，由公式（）計(jì)算得 ：d = mm 。（2）接管選型。附件的設(shè)計(jì)與選型（1）法蘭。（2）緊固件。（3）管件在管路折向處安裝彎頭。1．接管（1）計(jì)算管路內(nèi)徑由文獻(xiàn)[6]得 ：u = m/s ；另外 ，ms = S–W1 Smin2 = kg/h = kg/s 。根據(jù)已知數(shù)據(jù)，由公式（）計(jì)算得 ：d = mm 。（2）接管選型（1）法蘭。（2）緊固件。（3）管件因?yàn)橛械诙д舭l(fā)器需要回流，所以在接管上安裝三通，使回流物料通入二效蒸發(fā)器物料進(jìn)口，三通規(guī)格查文獻(xiàn)[6]得 ：DN40 。另外在管路折向處安裝彎頭。1．接管（1）計(jì)算管路內(nèi)徑取內(nèi)徑與第二效蒸發(fā)器物料進(jìn)口內(nèi)徑相同 ；另外 ，= kg/s 。根據(jù)已知數(shù)據(jù)，由公式（）進(jìn)行計(jì)算得 ：v = m/s 。(2)校核接管內(nèi)徑則根據(jù)文獻(xiàn)[6]，v ＜ m/s ,故設(shè)計(jì)合理。（3）接管選型。附件的設(shè)計(jì)與選型（1）法蘭。（2）緊固件。（3）管件在管路折向處安裝彎頭。1．接管（1）計(jì)算管路內(nèi)徑由文獻(xiàn)[5]得：；（ 78℃情況下的冷凝水）由文獻(xiàn)[6]得 ：u = 2 m/s ；另外 ，ms = D1 = = kg/s 。根據(jù)已知數(shù)據(jù)，由公式（）計(jì)算得 ：d = mm 。（2）接管選型查文獻(xiàn)[8]，根據(jù)操作條件選用冷拔不銹鋼無縫鋼管，其具體規(guī)格與重量如下 ：鋼管材料 ：1Cr18Ni9Ti ； 鋼管壁厚 t = mm ； 鋼管外徑 ：17 mm ； 鋼管理論重量 P = kg/m 。附件的設(shè)計(jì)與選型（1）法蘭查文獻(xiàn)[8]，根據(jù)操作條件選用突面板式平焊鋼制管法蘭 ，其具體規(guī)格與重量如下 ：HG 20592 法蘭 PL10 – RF A3法蘭理論重量 ： kg 。法蘭墊片 ：石棉橡膠墊片 DN10 。（2）緊固件查文獻(xiàn)[8]，根據(jù)操作條件選用等長雙頭螺柱，其具體規(guī)格如下 ：HG20613 雙頭螺柱 M1060 40MnB螺柱數(shù)量 ：4 ；配用螺母 ：GB6170 螺母 M10 A3 ；配用彈簧墊片 ：M12 40MnB 。（3）管件 在管路折向處安裝彎頭。 第二效蒸發(fā)器物料出口與分離器進(jìn)口之間的接管1．接管（1）計(jì)算管路內(nèi)徑由文獻(xiàn)[6]得 ：u = m/s ；另外 ，ms = S – W1 – W2 + Smin2 = kg/h = kg/s 。根據(jù)已知數(shù)據(jù)，由公式（）計(jì)算得 ：d = mm 。（2）接管選型。附件的設(shè)計(jì)與選型（1）法蘭。（2）緊固件。（3）管件在管路折向處安裝彎頭。 第二效分離器物料出口與產(chǎn)品輸出泵之間的接管1．接管（1）計(jì)算管路內(nèi)徑由文獻(xiàn)[6]得 ：u = m/s ；另外 ，ms = S–W1 –W2 + Smin2 = kg/h = kg/s 。根據(jù)已知數(shù)據(jù)，由公式（）計(jì)算得 ：d = mm 。（2）接管選型查文獻(xiàn)[8]，根據(jù)操作條件選用冷拔不銹鋼無縫鋼管，其具體規(guī)格與重量如下 ：鋼管材料 ：1Cr18Ni9Ti ； 鋼管壁厚 t = mm ； 鋼管外徑 ：45 mm ； 鋼管理論重量 P = kg/m 。附件的設(shè)計(jì)與選型（1）法蘭查文獻(xiàn)[8]，根據(jù)操作條件選用突面板式平焊鋼制管法蘭 ，其具體規(guī)格與重量如下 ：HG 20592 法蘭 PL40 – RF A3法蘭理論重量 ： kg 。法蘭墊片 ：石棉橡膠墊片 DN40 。（2）緊固件查文獻(xiàn)[8]，根據(jù)操作條件選用等長雙頭螺柱，其具體規(guī)格如下 ：HG20613 雙頭螺柱 M1270 40MnB螺柱數(shù)量 ：4 ；配用螺母 ：GB6170 螺母 M12 A3 ；配用彈簧墊片 ：M12 40MnB 。（3）管件 在管路折向處安裝彎頭。 產(chǎn)品輸出管上三通與濃縮液儲罐之間的接管1．接管（1）計(jì)算管路內(nèi)徑由文獻(xiàn)[6]得 ：u = m/s ；另外 ，ms = S–W1 –W2 = 540 kg/h = kg/s 。根據(jù)已知數(shù)據(jù)，由公式（）計(jì)算得 ：d = mm 。（2）接管選型查文獻(xiàn)[8]，根據(jù)操作條件選用冷拔不銹鋼無縫鋼管，其具體規(guī)格與重量如下 ：鋼管材料 ：1Cr18Ni9Ti ； 鋼管壁厚 t = mm ； 鋼管外徑 ：26 mm ； 鋼管理論重量 P = kg/m 。附件的設(shè)計(jì)與選型（1）法蘭查文獻(xiàn)[8]，根據(jù)操作條件選用突面板式平焊鋼制管法蘭 ，其具體規(guī)格與重量如下 ：HG 20592 法蘭 PL20 – RF A3法蘭理論重量 ： kg 。法蘭墊片 ：石棉橡膠墊片 DN20 。（2）緊固件查文獻(xiàn)[8]，根據(jù)操作條件選用等長雙頭螺柱，其具體規(guī)格如下 ：HG20613 雙頭螺柱 M1060 40MnB 螺柱數(shù)量 ：4 ；配用螺母 ：GB6170 螺母 M10 A3 ；配用彈簧墊片 ：M10 40MnB 。 （3）管件 因?yàn)橛械诙д舭l(fā)器需要回流，所以在接管上安裝三通，使回流物料通入二效蒸發(fā)器物料進(jìn)口，三通規(guī)格查文獻(xiàn)[6]得 ： DN20 。另外在管路折向處安裝彎頭。1．接管（1）計(jì)算管路內(nèi)徑由文獻(xiàn)[6]得 ：u = m/s ；另外 ，ms = Smin2 = kg/s 。根據(jù)已知數(shù)據(jù)，由公式（）計(jì)算得 ：d = mm 。（2）接管選型。附件的設(shè)計(jì)與選型（1）法蘭。（2）緊固件。 （3）管件因?yàn)榛亓鞴軆啥丝趶讲煌?，所以需按裝異徑套，其規(guī)格查文獻(xiàn)[6]得 ：DN4020 , 在管路折向處安裝彎頭。接管(1)選取接管內(nèi)徑由文獻(xiàn)[4]得：ρ= （ 62℃情況下的水蒸汽 ） ；取內(nèi)徑與第一效蒸發(fā)器蒸汽進(jìn)口內(nèi)徑相同 ；另外 ，= kg/s 。根據(jù)已知數(shù)據(jù)，由公式（）進(jìn)行計(jì)算得 ：v = m/s 。(2)校核接管內(nèi)徑則根據(jù)文獻(xiàn)[6]，v ＜ 40m/s ,故設(shè)計(jì)合理。(3).接管選型。附件的設(shè)計(jì)與選型(1).法蘭。(2).緊固件。(3).管件在管路折向處安裝彎頭。因?yàn)楸驹O(shè)備是以傳熱為主要工作的，所以在設(shè)備需要保溫壁面上安裝保溫層。通過綜合考慮保溫要求、材料的保溫性能以及經(jīng)濟(jì)性，選用Ⅰ類 自熄聚氨酯硬質(zhì)泡沫材料 ，其厚度100 mm，外層選用油氈包裹。根據(jù)需要選用閥門，分別有：止逆閥、節(jié)流閥、調(diào)節(jié)閥。在流量計(jì)范圍內(nèi)選擇。結(jié)論本文是以鮮牛奶為工質(zhì)，進(jìn)行奶粉生產(chǎn)成套裝置的設(shè)計(jì)。首先，本人根據(jù)原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求，基于流程設(shè)計(jì)原則，確定了蒸發(fā)裝置工藝流程，并繪制出工藝流程圖；然后，考慮到食品液體——鮮牛奶為熱敏性物料，故為了降低其營養(yǎng)損失，本人進(jìn)行了傳熱效果較好的真空降膜式異形豎板蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)；又考慮到節(jié)能，最后選用了雙效并流真空降膜式異形豎板蒸發(fā)裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種蒸發(fā)裝置采用了二次蒸汽再利用技術(shù)，從而使蒸汽的用量減少，大大節(jié)省了加熱能源。通過設(shè)計(jì)所得裝置與前人成果的對比得出，真空降膜式異形豎板蒸發(fā)器與其他類型蒸發(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(jié)垢且結(jié)垢易清洗等諸多優(yōu)點(diǎn)。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。本次設(shè)計(jì)對于真空雙效降膜式異形豎板蒸發(fā)裝置在化工、輕工、食品、醫(yī)藥行業(yè)中的開發(fā)應(yīng)用具有一定的實(shí)際意義。參考文獻(xiàn)[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）. 天津：天津大學(xué)出版社，[8] （材料與零件分冊）.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，[9] . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，[10]