食品工程原理设计说明书

食品工程原理课程设计说明书高温灭菌后牛奶所需冷却器的设计：学号：班级：2`目录一、设计意义-------------------------------------------------------------------------2word文档可以下载二、主要参数及符号说明说明----------------------------------------------------3精品文档可以放心下载三、设计计算-------------------------------------------------------------------------4pdf文件可编辑1、确定设计方案------------------------------------------------------------------4pdf文件可编辑2、确定物性数据------------------------------------------------------------------4pdf文件可编辑3、计算总传热系数---------------------------------------------------------------5word文档可以下载4、计算传热面积------------------------------------------------------------------5精品文档可以放心下载5、工艺结构尺寸------------------------------------------------------------------5精品文档可以放心下载6、换热器核算---------------------------------------------------------------------8精品文档可以放心下载6.1热量核算--------------------------------------------------------------------8pdf文件可编辑6.2换热器流体的流动阻力----------------------------------------------10精品文档可以放心下载6.3换热器主要结构尺寸和计算结果总表-------------------------------11word文档可以下载7、离心泵的选择------------------------------------------------------------------12金品文档为您提供最好的高质量文档四、参考文献--------------------------------------------------------------------------12金品文档为您提供最好的高质量文档Word`一、设计意义换热器的目的在于换热，在于节约公司生产成本或达到更好的产品，一个pdf文件可编辑word文档可以下载金品文档为您提供最好的高质量文档方位、综合的分析考察工程实际问题的能力。主要体现在以下几个方面：精品文档可以放心下载（1）提高团队意识。一个好的设计往往都是由于一个团队的不懈努力，通精品文档可以放心下载过这次设计的机会大家在一起交流一起努力，提出问题并共同解决，精品文档可以放心下载不仅提高了工作的效率也增强了大家的感情。（2）金品文档为您提供最好的高质量文档因此，在工程设计和完成过程中，都需要将设计的理念、理想、设计金品文档为您提供最好的高质量文档过程和结果用文字、图纸和表格的形式表达出来。只有完整、流畅、word文档可以下载正确地表达出来的工程设计的容，才可能被他人理解、接受，顺利付精品文档可以放心下载诸实施。（3）资料的查阅、收集、整理和分析的能力。要科学、合理、有创新地完金品文档为您提供最好的高质量文档成一项设计，往往需要各种数据和相关资料。因此，资料、文献和数word文档可以下载据的查找、收集是工程设计必不可少的基础工作。金品文档为您提供最好的高质量文档（4）工程的设计计算能力和综合评价的能力。为了使设计合理要进行大量精品文档可以放心下载的工艺计算和设备设计计算。计算结束以后还要在一起评价设计的优word文档可以下载缺点，并改进。使设计尽量完美。通过本设计不仅可以进一步巩固所学的相关知识，提高学生学以致用的综精品文档可以放心下载word文档可以下载金品文档为您提供最好的高质量文档且可靠的基础。Word`二、主要参数及符号说明主要参数：处理能力：1000kg/h设备类型：浮头式换热器操作条件：冷却介质：入口温度：14℃，出口温度：20℃金品文档为您提供最好的高质量文档果浆：入口温度：50℃，出口温度：20℃主要符号：Word`三、设计计算牛奶加工过程中，需要将高温灭菌后的牛奶进行冷却。现需将流量为精品文档可以放心下载1000kg/h5020℃，以河水为冷却介质，可取进水温度为精品文档可以放心下载13~26℃，要求换热器的管程和壳程压强降均不大于60kPa。已知牛奶的粘度为word文档可以下载2.12mPa·s（35pdf文件可编辑1、确定设计方案金品文档为您提供最好的高质量文档所以应该选用浮头式换热器，浮头式换热器两端的管板有一端可以沿轴向浮动，pdf文件可编辑金品文档为您提供最好的高质量文档检修。2、确定物性数据定性温度：可取流体进出口温度的平均值。壳程牛奶的定性温度为：T235()管程冷却水的定性温度为：T2)牛奶在35℃下的有关物性数据：mm03Cp0100.56wm1K1

0s冷却水在17℃下的物性数据：m998.7kgm13Cp1kg110.5912wm1K11s金品文档为您提供最好的高质量文档Word`3、计算总传热系数（1）热流量Q0w0w0Cp0t1000036003.83(5020)31.9(kW)（2）平均传热温差(5020)tm5020℃2014（3）冷却水用量031.9103=s1Cp1110(203h4、计算传热面积根据经验值假设K值取280，则估计的换热面积为：金品文档为您提供最好的高质量文档010Q3A2Kt28014.9m考虑外界因素影响，取实际传热面积为估算的1.15倍，金品文档为您提供最好的高质量文档则实际传热面积为：Ap1.15A8.8m25、工艺结构尺寸的设计1、选用ф25mm×2.5mm的碳钢管为传热管，管流速取u=1m/s。精品文档可以放心下载2、管程数和传热管数依据传热管径和流速确定单程传热管数：4572Ns4Vdi2u3600998.7420.7850.021Word`单程长度：LApd0Ns8.83.140.025428m按单程管设计，传热管过长，宜采用多管程结构。根据本设计实际情况，采用金品文档为您提供最好的高质量文档标准管设计，现取传热管长L=6m，则该换热器的管程数为：金品文档为您提供最好的高质量文档NppLl64传热管总根数：n=4×4=16根3、平均传热温差校正及壳程数平均温差校正系数：RP2050按单壳程多管程结构，查图得：t0.85由于平均传热温差校正系数大于0.8，同时壳程流体流量较大，故取单壳程金品文档为您提供最好的高质量文档合适。平均传热温差：tmttm0.8514.912.67℃Word`、传热管排列和分程方法采用正方形错列：t0t1.252531.2532mm精品文档可以放心下载隔板中心到离最近一排管中心的距离：t32S6622mm

225、壳体经0.5管板利用率NDt圆整并根据常用取D=300mm6、折流板的选取采用弓形折流板，取弓形折流板圆缺高度为壳体经的25%，word文档可以下载H0.2530075mm则切去的圆缺高度为：金品文档为您提供最好的高质量文档h0.4D板间距：折流板数目：Nbb6-1=个7、其他附件拉杆数量与直径按表选取，本换热器壳体经为300mm，故：拉杆直word文档可以下载径为12，拉杆数量不得少于4。Word`6、换热器核算6.1热量核算1、热量核算（1）壳程对流传热系数当量直径：e4td242040.03220.02520.027d3.140.0250m壳程流通截面积：Sd00.0250hD110.0098mt0.0322壳程流体流速：u01000360010290.00980.028ms雷诺数：Re0.020.02810290.00212271.8普兰特准数：Pr3.831032.121030.5614.50.95粘度校正：w因为Re500所以选取凯恩公式：00.5d1Re0.507P13r0.14w0.560.020.50713wmK2Word`2、管程对流传热系数：管程流体流通截面积：S222444管程流体流速：u1ms雷诺数：1普兰特准数：pr4.1851031.09451030.59127.7510.0231d10.023Re0.8pr0.80.43955wm2K查表可知污垢热阻：10.000176m2kkW管侧污垢热阻：R1管侧污垢热阻：R00.00058m2kkW11Ke01d0bd0d01d1d1dm1传热系数：0112KAQ131.91036.4m2计算传热面积为：tm换热器的实际传热面积为：Ap335.8714.9cnd0l163.140.02567.54Word`AA面积裕度：pcAc金品文档为您提供最好的高质量文档6.2、换热器流体的流动阻力（1）管程流体阻力ppN1ptNF2sps5NFs1.4Ns1.4Nsp1l26998.7110.045992.2

d20.022word文档可以下载u2998.72word文档可以下载p2331498.05pdf文件可编辑2

251.451pword文档可以下载t管程阻力在允许围之。（2）壳程阻力pspF1pN2ssFs1.15Ns11F0ncNb1uf202F0.4（转角正方形）b39金品文档为您提供最好的高质量文档由于0d0u0u00.0250.028998.76385000.0010945所以：f05.0Re1.1501.19164.76

nc0.028214.762金品文档为您提供最好的高质量文档Word`折流板缺口的阻力：2h20p2Nub3.5D222word文档可以下载2精品文档可以放心下载s34.2938.621.1583.8560kpap金品文档为您提供最好的高质量文档壳程阻力在允许围之。附表1换热器主要结构尺寸和计算结果参数管程壳程流量/（Kg/h)45721000进（出）口温度/℃14（20）50（20）精品文档可以放心下载压力/kPa520.39定性温度/℃1735密度/Kg/m31029定压比热容物性/[kJ/(kg/℃)]4.1853.83黏度/Pa·s0.00109450.00212word文档可以下载热导率/[W/(m·℃)]0.56pdf文件可编辑普朗特数7.7514.5形式浮头式壳程数1壳体径/mm300台数1设备结构参数管径/mmΦ25*2.5管心距/mm32管长/mm6000错正方形管数目/根16折流板数/个39传热面积/m2折流板间距/mm管程数4材质主要计算结果管程壳程流速/（m/s）1.0表面传热系数[W/(m2·℃）3955556word文档可以下载污垢热阻/(m2*℃/W）0.0000580.000172精品文档可以放心下载阻力/Pa52431.7588.5热流量/kW39.1传热温差/℃14.9传热系数/[W/m2*℃]335.87裕度/%17.8Word