双效蒸发器设计课程设计.doc

课程设计

授课时间：2015—— 2016年度第1学期

题目双效蒸发器设计

课程名称：机械与设备课程设计

专业年级：食品科学与工程卓越班

学号：1301715046 _________ 姓名：雷璇华 _______________ 指导教师：许林李文山 ____________

目录

第1 章引言........................................................................... - 2 - 1.1 ................................................................ 物料介绍

- 2 -

1.2 ................................................................ 物料的浓缩方法 ................................................................................ - 2 - 1.3真空浓缩优点....................................................................... - 2 - 1.4 多效流程的优点..................................................................... - 2 - 1.5浓缩设备介绍....................................................................... - 2 - 1.6 多效流程基本类型................................................................... - 3 -

第2 章设计计算....................................................................... - 3 - 2.1 工艺设计.......................................................................... - 3 - 2.1.1 确定流程与蒸发器类型 ............................................................ - 3 - 2.1.2 辅助设备选择 .................................................................... - 3 - 2.1.3 工作流程 ........................................................................ - 3 - 2.2 工艺计算........................................................................... - 4 - 2.2.1 估计各效蒸发量和完成液浓度....................................................... - 4 - 2.2.4 蒸发器的传热面积估算 ............................................................ - 8 - 2.3 蒸发器结构的设计................................................................... - 9 - 2.3.1 加热管及加热室的选择 ............................................................ - 9 - 2.3.1.1 加热管的选择和管数确定......................................................... - 9 - 2.3.1.2 加热室壳体直径的计算：......................................................... - 9 - 2.3.2 分离室结构计算 .................................................................. - 10 -2.3.3 接管尺寸的确定 .................................................................. - 10 -2.3.3.1 溶液进出口 ..................................................................... - 10 -2.3.3.2 加热蒸气进口与二次蒸汽出口...................................................... - 11 -2.3.3.3 冷凝水出口..................................................................... - 11 -第3 章参考文献....................................................................... - 12 -

第 1章 引言

1.1 物料介绍

物料为茶汁， 其粘度低， 具有一定的热敏性， 一些成分遇热分解， 不含有颗粒和悬浮物， 不易结晶。

1.2 物料的浓缩方法

冷冻浓缩设备和膜浓缩设备等， 目前， 食品工业

冷冻浓缩设备对于热敏性和挥发性成分料液的浓缩 有很大的吸引力。

1.3 真空浓缩优点

在真空的状态下，料液的沸点下降， 加速了水分蒸发，避免了料液高温处理，适合用于 处理热敏性料液。

热源可以采用低压蒸汽或废热蒸汽。 由于料液的沸点较低，是浓缩设备的热敏损伤减少。 对料液起加热杀菌作用，有利于食品的保藏。

1.4 多效流程的优点

效数越多，节省的加热蒸汽量就越少，由单效改为双效时，加热蒸汽用量可减少

50

%，

但由四效改为五效只能节省 10%，热能经济性提高不大。

效数越多， 温度若损失越大， 分配到各效的有效温度差就越小， 为了维持料液在溶液沸腾阶 段每效的有效温度差不小于

5-7 C,这样也限制了效数的增加。

1.5 浓缩设备介绍

一般由蒸发器，冷凝器，真空系统组成。

蒸发器：产生浓缩液和二次蒸汽，常见的形式：中央循环管式，浓缩锅，外加热式蒸发 器，升膜式蒸发器，降膜式蒸发器。

冷凝器： 将二次蒸汽冷凝成水和不凝气， 减轻真空系统的负荷， 使系统保持一定的作用， 常见的形式：填料式冷凝器，孔板式冷凝器，喷射式冷凝器。

食品浓缩可以采用真空蒸发浓缩设备， 使用最广泛的浓缩设备是真空浓缩设备，