淮海工学院
食品工程原理课程设计
题目：管式超高温瞬时杀菌设备设计(10吨/班) 系（院）：海洋生命与水产学院
专业：食品科学与工程
班级：食品14
姓名：
2017年7月日
目录
一、引言
1.1超高温瞬时灭菌机的工作原理------------------------- 3
1.2超高温灭菌的加工类型 ------------------------------ 3
1.3超高温瞬时灭菌设备特点----------------------------- 3
1.4超高温瞬时杀菌设备在食品中的应用------------------- 3
1.5超高温灭菌乳的定义 -------------------------------- 4
1.6生产灭菌乳的主要目的 ------------------------------ 4
二、工艺设计（在牛奶中的应用）
2.1工艺流程 ------------------------------------------ 5
2.2工艺要求 ------------------------------------------ 5
2.3操作要点 ------------------------------------------ 5
三、物料衡算
3.1工艺流程损失率表 ---------------------------------- 6
3.2物料衡算图 ---------------------------------------- 7
四、杀菌机的生产能力计算
4.1确定物性数据 -------------------------------------- 7
4.2估算传热面积 -------------------------------------- 8
4.3校核总传热系数K----------------------------------- 9
4.4设备选型 ------------------------------------------ 9
五、总结------------------------------------------------- 9
六、参考文献-------------------------------------------- 10
一、引言
1.1超高温瞬时灭菌机的工作原理
一般物料由离心泵泵入灭菌机中冷热料热交换装置中而得到预热，再经过充满高压的高温桶，物料被迅速加热到杀菌温度并在此前后保持约3秒，其中的微生物及酶类很快被杀灭。物料出高温桶后通过与冷料的热交换获得冷却，一般温度低于65℃。如果下道工序需要提高温度则可通过调节角式截止阀或循环等途径达到要求，反之则通过接入冷却水来降低出料温度。出料通过节流阀控制，此阀能使在维持一定压力下物料的沸点高于最高温度。正常生产时调节此阀，由泵的推动力克服弹簧压力而产生背压控制流量，在清洗灭菌机时则应全部开启。循环贮槽可用来配制酸碱溶液，对盘管内壁积垢进行有效清洗。由于同时采用不锈钢三通旋塞，流量可以得到适当调节。
1.2超高温灭菌的加工类型
超高温杀菌（UHT）方法分间接式和直接式加热两种。间接式加热采用高温蒸汽喷射牛乳，首先将鲜牛乳预热至75℃。85℃保持4 rain。6 min，而后于135℃一150℃高温灭菌2 S一5 s；直接加热式是将鲜牛乳在高压下喷射于蒸气中，达140℃数秒钟。uHT杀菌法较好的保持了产品风味和营养，由于耐热性细菌都被杀死，故贮藏性明显提高，无需在10℃以下冷藏保存，保存期较长。
1.3超高温瞬时灭菌设备特点
（1）杀菌温度很高,效果明显,高温时间极短,因此引起的化学变化很小,保证了物料特性,稳定制品质量；
（2）使用安全,操作方便,设备采用全密封的形式,操作规程具有程序化；
（3）占地面积小,一台2吨/小时的瞬时超高温灭菌机占地仅1㎡左右；
（4）可实现设备原地无拆卸循环清洗(CIP)；
（5）由于设计上采用有冷热料的热交换器具有废热利用的经济效果,故蒸汽消耗量小；
（6）与离心泵或高压均质机串联使用,应用范围很广,适宜于高粘度物料的灭菌,如炼乳；
（7）设备耐用,折旧率低,除了定期更换密封圈等易损件外,绝大部分能长时间保持较好的性能；
1.4超高温瞬时杀菌设备在食品中的应用
（1）超高温杀菌在牛奶加工中的应用
超高温灭菌牛奶是杀死所有能导致产品变质的微生物，并采用无菌灌装，因而产品具有卫生、安全、保质期长又无需冷藏等优点。但是超高温牛奶佑质期一般长达6个月，从营养的角度，超高温牛奶采用高温瞬时杀菌、无菌灌装工艺，虽然热处理温度高，但灭菌时间只有2-4秒，因而牛奶中的营养成分损失不大；又因为超高温产品采用阻光、阻氧化和阻水的包装，因而产品在储存期内，营养
成分基本上也可以保证稳定。从风味方面，超高温产品在刚加工好后的1-2周里，会有比较明显的蒸煮味，这主要是由于牛奶中的部分蛋白加热后生成少量的含硫化合物造成。但是这种蒸煮味在生产后2-3周后逐渐消失，此后进入饮用的最佳时期。
（2）超高温杀菌在果酒加工中的应用
果酒酒精度低,糖度较高,营养丰富,微生物容易生长、繁殖,预防果酒生物危害是保证产品质量的重要环节。果酒加热时间过长感官指标变差,通常果酒不采用瓶装后巴氏灭菌,而通过灌装前高温瞬时灭菌,适当添加防腐剂控制生物危害。
超高温杀菌在饮料加工中的应用
在饮料中的杀菌，需要快速有效的热传导，通常采用刮板式或管式热交换器。在饮料杀菌采用超高温杀菌有：①温度控制准确②设备精密温度高，杀菌时间极短，杀菌效果显著，③引起的化学变化少，适于连续自动化生产.
(3)超高温杀菌在豆奶加工的应用
经超高温瞬间灭菌后,豆奶中的细菌在瞬间高温下全部被杀死,并且最大限度地保存了豆奶中的营养成分。无菌包装控制了产品的微生物数量,所得到的产品可在室温下保存3个月,在4℃条件下保存4个月到6个月。产品由于不需要添加任何防腐剂,流通过程中不需要冷藏环境,因此降低了成本,更为重要的是避免了因为冷链发生意外导致的产品变质问题,极大地提高了企业的经济效益。
超高温杀菌在茶饮料加工中的应用
由于微生物对高温的敏感性远大于大多数食品成分对高温的敏感性，故UHT杀菌能在很短的时间内有效地杀死微生物，能保持食品应有的品质。采用UHT杀菌可避免茶饮料杀菌后色泽加深和风腐剂也可增强杀菌效果或减少杀菌时间。杀菌罐装时充人氮气或二氧化碳、排除氧气，可稳定茶汤中的儿茶素物质。在热灌装过程中采用UHT杀菌，没有密封后的二次杀菌，故可以减少产品的受热时间，降低对风味和营养成分的热破坏，同时降低了本道味劣变，加人维生素C 可加强杀菌效果，加人防腐剂也可增强杀菌效果或减少杀菌时间。杀菌后罐装时充人氮气或二氧化碳、排除氧气，可稳定茶汤中的儿茶素物质。在热灌装过程中采用UHT 杀菌，没有密封后的二次杀菌，故可以减少产品的受热时间，降低对风味和营养成分的热破坏，同时降低了本道工序中易发生的瓶破和跳盖等。
1.5超高温灭菌乳的定义
指物料在连续流动的状态下通过热交换器加热至135～150℃，在这一温度下保持一定的时间，以达到商业无菌水平，然后在无菌状态下罐装于无菌包装容器中。
1.6生产灭菌乳的主要目的
使产品的特性在加工后保持稳定并使此时间尽量延长。灭菌乳应符合两项要求：①加工后产品的特性应尽量与其最初状态接近；②贮存过程中产品的质量应与加工后产品的质量保持一致。
二、工艺设计（在牛奶中的应用）
2.1工艺流程
原料乳的验收→标准化→净乳→预杀菌（15min）→脱气（冷却，贮存）→均质→UHT灭菌→灌装→检验
2.2工艺要求
生产能力： 10吨/班
假设班生产时间为12h,空消时间为1h，生产后清洗消毒时间为1h,则每小时处理原料奶1吨即1000kg/h
2.3操作要点
①原料乳的要求及理化指标检测
制造优良品质的乳制品，必须选用质量优良的原料乳，验收时要对原料乳进行嗅觉，味觉，外观，尘埃，温度，酸度，酒精，比重，脂肪，蛋白质，全乳固体，细菌数等严格检查。
②原料乳的标准化
为了使产品符合规格要求，乳制品中的脂肪，蛋白质和非脂乳固体含量保持一定，符合生产产品要求。但是原料中的脂肪，蛋白质和非脂乳固体含量随乳牛的品质，地区，季节和饲养管理等因素不同有很大差异，因此必须对原料乳进行标准化，调整原料乳脂肪，蛋白质，非脂乳固体含量，使其比例符合制品的要求。
③原料乳的净化
净化的目的是去除乳中的机械杂质并且减少微生物的数量，可以采用过滤净化或离心净化等，简单的粗滤是在受乳槽上装有过滤筛网并铺上多层纱布进行，吕布应经常清洗灭菌。使用离心净乳机可以显著提高净化效果，有利于提高品质量。离心净乳机还能将乳中的乳腺体细胞和某些微生物除去，净乳机放在粗滤之后冷却之前。
④预热杀菌
原料乳在均质之前用巴氏杀菌法进行预热杀菌，预杀菌的目的有：1.初步杀死大部分的细菌和致病菌，使UHT的杀菌更彻底，以保证食品的安全性，提高食品的贮藏性。2.抑制酶活性，以免成品产生脂肪水解，酶促褐变等不良现象。
采用杀菌温度为80℃，实践为15min。
⑤冷却，贮存
冷却温度为5℃-10℃，以抑制细菌的繁殖。为了保证工厂的连续生产的需要，必须要有原料乳一定的储存量，一般设有多个贮乳罐。贮乳罐配有搅拌器，定时搅动液体，防止脂肪上浮，造成原料乳的成分分布不均。
⑥均质
均质是对脂肪球进行机械处理，使脂肪球均匀一致分散在乳中。均质采用二级均质，均质温度采用55℃-80℃，均质压力为2.0MPa-2.5MPa。若温度降低后再
均质，不仅降低了均质效果，而且有时会使脂肪球形成乳油粒。
⑦超高温瞬时（UHT）灭菌
超高温瞬时灭菌是指物料在连续流动的状态下通过热交换器加热到135℃-150℃，在这一温度下保持一定的时间以达到商业无菌，用这种方法灭菌在有效杀灭微生物的前提下，最大限度地保留了牛奶中的营养成分，生产的牛奶可在常温下长期保存。
⑧无菌灌装
灌装必须确保在无菌的状态下进行，计量准确，封口可靠，成型完好，喷码清晰。
⑨检验
合格的产品直接装箱出库，有问题的产品进行一次复检，仍不合格的产品直接销毁。
三、物料衡算
3.1工艺流程损失率表
（1）因每小时产量为1000千克/小时，取标准化的损失率为1%，则标准化后的质量为
1000*（1-1%）=990千克
（2）取净乳的损失率为1%，则净乳后的质量为
990*（1-1%）=980.1千克
取预杀菌的损失率为2%，则预杀菌后的质量为
980.1*（1-2%）=960.498千克
取脱气的损失率为1%，则预杀菌后的质量为
960.498*（1-1%）=950.893千克
取均质的损失率为1%，则均质后的质量为
950.893*（1-1%）=941.473千克
取UHT灭菌的损失率为2%，则UHT灭菌后的质量为941.473*（1-2%）=922.644千克
则无菌灌装时的质量为922.644千克
3.2物料衡算图
原料乳验收（1000kg）
↓
标准化（1000kg）
↓-1%
净乳（990g）
↓-1%
预杀菌（980.1kg）
↓-2%
冷却贮藏（960.498kg)
↓
脱气(960.498kg)
↓-1%
均质(950.893kg)
↓-1%
UHT灭菌(941.473kg)
↓-2%
冷却(922.644kg)
↓
无菌灌装(922.644kg)
四、杀菌机的生产能力计算
4.1确定物性数据
主要物性参数表
假设进入设备的物料从80℃上升到137~150℃，且在此环境下保持3s-4s，蒸汽在设备中严格的按照逆流方式进行传热，蒸汽释放出气化潜热。
牛奶进口温度80℃，出口温度140℃；
热蒸汽温度150℃，汽化潜热r=2118.5
温度差的计算：
?t?=T-t?=150-140=10℃
?t?=T-t?=140-80=60℃
式中：T——热蒸汽温度，℃
T?——热蒸汽出口温度，℃
t?——物料进口温度，℃
t?——物料出口温度，℃
换热平均温度差：
?tm=（?t?-?t?）/㏑（?t?/?t?）
=（60-10）/㏑（60/10）=27.9℃
冷物料所需要的热量：
Q=WcCpc（t?-t?）
=(941.473/3600)×2.5×（140-80）=39.23k w
式中，Wc——每秒钟所处理的物料量，kg/s
Cpc——牛乳比热容，KJ/（kg·℃）
根据能量守恒定律：
D=Q/r=39.23/2118.5=0.019k g/s=68.4k g/h
式中，D——蒸汽消耗量，kg/h
r——加热蒸汽的汽化热，KJ/kg
4.2估算传热面积
传热面积S1，（假设K=1000W/㎡·℃）
S1=Q/K?tm=39230/（1000×27.9）=1.4㎡
为保证传热效果，取放大系数1.2计算校正传热面积S
S=1.2S1=1.68㎡。
4.3校核总传热系数K
选用Φ25×2.5较高级冷拔传热管（碳钢），取管内流速u1=1.50m/s。
Rei=di*ui*ρi/μi=0.02*1.5*1030/0.00212=14575.47,
αi=0.023αi/di(di*ui*ρi/μi)^0.8*(Cpi*μi/λi)^0.4=1673.36w/(㎡.℃) α=0.725*[(grρ^2λ^3)/(μdN?T)]^0.25
g=9.8,r=2118500,ρ=926.1,λ=0.6844,μ=0.201,d=0.025,
?T=150-(140+80)/2=40,
3.14*dLn=S d=0.025,L=2 n=22 N=5
α=2747.7
1/K=1/α+1/αi+b/λ b=0.0025,λ=45
K=982.36
K值与估算值相差较小
实际传热面积S=Q/K?tm=39230/（982.36×27.9）=1.43㎡
1.2*S=1.72㎡
4.4设备选型
根据物料衡算和能量衡算结果，所选用的是上海科劳机械设备有限公司的型号为RP6L10的盘管式超高温瞬时杀菌机，其产量为1吨/小时，尺寸可设计为为1200*1200*2000mm
五、总结
一个学期的食品工程原理课程结束了，在学期尾声，我们进行了课程设计，我所要做的是超高温瞬时杀菌机的设计。在设计过程中，我需要计算很多东西，比如物料衡算、主要设备的工艺尺寸计算。由于我的知识范围有限，我参考了很多课程设计的模板，按照人家的设计步骤及计算方法，一步一步地完成了我的设计，同时我也能在遇到困难时向同学及老师请教。经过这次的课程设计，让我巩固了食品工程原理的理论知识，培养了我的设计能力。
经过食品工程原理课程设计，让我们学会了如何运用理论知识，投入到实践生产中，让我们掌握了食品工程原理的设计步骤以及注意事项，培养了我们查阅资料
以及正确选用公式及计算方法的能力。总而言之，这次的课程设计让我获益匪浅。
六、参考文献
[1]《食品工程原理》第二版冯骉；中国轻工业出版社
[2]《食品加工机械与设备》肖旭霖；中国轻工业出版社
[3]《化工原理课程设计》
[4]《化工单元操作课程设计》
[6]高福成.乳品工程原理[M].北京：中国轻工业出版社2008.
[7]许学勤.食品工厂机械与设备M].北京：中国轻工业出版社2008.
[8]涂顺明等.食品杀菌新技术[M].北京：中国轻工业出版社2004.
超高温杀菌技术 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
新型商业杀菌技术 蔡晨 1010821238 1、超高温杀菌技术 （1）基本原理:按照微生物的一般致死原理，微生物在高于其生长温度区域最大值的热环境中，必然受到致命的损害，且随着受热时间的延长而加剧，直至死亡。 （2）优缺点:UTH使产品达到较长保质期的基本条件是达到杀菌效率和钝化酶，此外需尽量减小产品在高温处理下可能发生的营养损失、产品褐变、蛋白质凝固沉淀等物理化学变化。产生褐变及其它缺陷的危险性较小，生产工艺条件较易控制，能更好地保存食品的品质和风味。但强烈的热处理对产品的外观、味道和营养价值都会产生一定的不良影响。 应用领域:乳制品、果汁制品的灭菌加工。高温杀菌现在分两种一种是饮料，豆浆等液体物料包装前杀菌，这种一般用的是管式超高温瞬时杀菌设备，还有一种高温杀菌技术是用的杀菌锅，适应于食品耐热包装之后的杀菌。 2、欧姆加热法超高温杀菌技术 （1）基本原理:欧姆加热就是利用物料本身的电阻特性直接把电能转化为热能的一种加热方式，它克服了传统加热方式(对流加热，热传导，热辐射)中物料内部的传热速度取决于传热方向上的温度梯度等不足，实现了物料的均匀快速加热。当物料的两端施加电场时，物料中有电流通过，在电路中把物料做为一段导体，由于物料的电阻特性，利用它本身在导电时所产生的热量达到加热的目的。 （2）优点:加热速度快、容易控制；加热均匀；能量利用率高。 缺点：目前该技术在研究应用中存在几个主要问题，加热速度的控制；对于非均质的复杂食品物质，各部分电阻都不同，在通电时内部电流能否均匀分布成为影响加工品质的关键；在接触式欧姆加热解冻中，应研制一种耐腐、无污染的电极与物料接触，避免产生电流集中现象，引起局部过热；在浸泡式欧姆加热解冻中，浸泡介质的电导率是影响解冻速率和物料内部温度分布均匀性的重要因素，其影响机理尚不明确，有待进一步研究；颗粒杀菌值的评估与计算问题尚未很好解决；颗粒食品的输送、混合及如何平均地充填于每一容 器中等技术问题；含颗粒食品的密度过大或过小难以保障加热效果；利用欧姆加热时的欧姆加热设备的投资较大，现在的电力价格还相当高，欧姆加热目前仅对酸性食品的加热人们对欧姆加热的高质量产品还没有充分的认识，商业应用尚不广泛。 （3）应用领域:欧姆加热法是一项新技术，可用于食品中的杀菌、解冻、漂烫。根据欧姆
2013~2014学年第一学期 《食品无菌加工技术》课后作业 论文题目：超高温瞬时灭菌设备的应用现状 学院：生物与农业工程学院 专业：食品科学与工程 班级：XXXXX 学号：XXXXX 姓名：XXXXX 任课教师：XXXXX
超高温瞬时灭菌设备的应用现状 （生物与农业工程学院XXX XXX） 摘要：随着人们对食品安全问题的日益关注及科学技术的发展, 食品杀菌技术不断得到研究与应用。超高温瞬时灭菌技术作为一种高效的杀菌技术而备受推崇，超高温瞬时灭菌设备也在流体食品生产中得到广泛应用。文章介绍了超高温瞬时灭菌设备的灭菌原理及应用现状。 关键词：超高温瞬时灭菌技术；超高温瞬时灭菌设备；应用现状 “十一五”以来，我国食品工业持续快速增长。据统计，2011年，全国规模以上食品企业已达3.1万家，占全国工业产值的比重9.1%，支柱地位不断强化[1]。随着经济的发展和人民生活水平的提高，各种饮料、乳品的消费日益增大，自然对食品质量提出更高要求：保质期长，口味不变。超高温瞬时灭菌技术是达到这一要求的不二途径。 自上世纪中期研究出超高温瞬时灭菌技术后,各种式样的超高温瞬时灭菌机应运而生,并在食品行业中被广泛应用。究其杀菌原理可分为直接加热和间接加热两种。国内生产的超高温灭菌机大多采用间接加热,较常见的设备有波纹管式成套灭菌系统和板式成套灭菌系统。目前,超高温瞬时灭菌机已广泛应用在乳品、果蔬汁类饮料、乳酸菌类饮料、咖啡饮料、酒类、冰淇淋及调味品等流体食品生产中,尤其是管式超高温灭菌机，还可以处理略带有颗粒与纤维的其他液态食品,具有其他设备无可比拟的优越性,受到食品生产企业的青睐[2]。文章就超高温瞬时灭菌设备的灭菌原理、特点以及应用现状进行综述。 1超高温瞬时灭菌（UHT）技术 1.1 超高温瞬时灭菌技术的定义 超高温瞬时灭菌是指将流体或半流体在2~8s内加热到135℃~150℃，然后再迅速冷却到30℃~40℃。这个过程中，微生物细菌的死亡速度远比食品质量受热发生化学变化而劣变的速度快，因而瞬间高温可完全杀死细菌，但对食品的质量影响不大，几乎可完全保持食品原有的色香味[3]-[6]。 1.2 超高温瞬时灭菌原理
新型商业杀菌技术 蔡晨 38 1、超高温杀菌技术 （1）基本原理:按照微生物的一般致死原理，微生物在高于其生长温度区域最大值的热环境中，必然受到致命的损害，且随着受热时间的延长而加剧，直至死亡。 （2）优缺点:UTH使产品达到较长保质期的基本条件是达到杀菌效率和钝化酶，此外需尽量减小产品在高温处理下可能发生的营养损失、产品褐变、蛋白质凝固沉淀等物理化学变化。产生褐变及其它缺陷的危险性较小，生产工艺条件较易控制，能更好地保存食品的品质和风味。但强烈的热处理对产品的外观、味道和营养价值都会产生一定的不良影响。 应用领域:乳制品、果汁制品的灭菌加工。高温杀菌现在分两种一种是饮料，豆浆等液体物料包装前杀菌，这种一般用的是管式超高温瞬时杀菌设备，还有一种高温杀菌技术是用的杀菌锅，适应于食品耐热包装之后的杀菌。 2、欧姆加热法超高温杀菌技术 （1）基本原理:欧姆加热就是利用物料本身的电阻特性直接把电能转化为热能的一种加热方式，它克服了传统加热方式(对流加热，热传导，热辐射)中物料内部的传热速度取决于传热方向上的温度梯度等不足，实现了物料的均匀快速加热。当物料的两端施加电场时，物料中有电流通过，在电路中把物料做为一段导体，由于物料的电阻特性，利用它本身在导电时所产生的热量达到加热的目的。 （2）优点:加热速度快、容易控制；加热均匀；能量利用率高。 缺点：目前该技术在研究应用中存在几个主要问题，加热速度的控制；对于非均质的复杂食品物质，各部分电阻都不同，在通电时内部电流能否均匀分布成为影响加工品质的关键；在接触式欧姆加热解冻中，应研制一种耐腐、无污染的电极与物料接触，避免产生电流集中现象，引起局部过热；在浸泡式欧姆加热解冻中，浸泡介质的电导率是影响解冻速率和物料内部温度分布均匀性的重要因素，其影响机理尚不明确，有待进一步研究；颗粒杀菌值的评估与计算问题尚未很好解决；颗粒食品的输送、混合及如何平均地充填于每一容 器中等技术问题；含颗粒食品的密度过大或过小难以保障加热效果；利用欧姆加热时的欧姆加热设备的投资较大，现在的电力价格还相当高，欧姆加热目前仅对酸性食品的加热人们对
南京工业大学化工设备设计基础 课程设计指导书 南京工业大学 2012年12月
“化工设备设计基础”课程设计指导书 一、课程设计的目的 “化工设备设计基础”课程设计是《化工设备设计基础》课程中的一个重要的教学环节，通过这个教学环节要求达到下列几个目的。 1、通过课程设计，把在《化工设备设计基础》、《化工原理》及其它有关课程（机械制图、公差与配合等）中所获得的理论知识在实际的实际工作中综合地加以运用，使这些知识得到巩固和发展，并使理论知识和生产实践密切结合起来。因此，课程设计是《化工设备设计基础》和与之有关的一系列课程的总结性的作业。 2、“化工设备设计基础”课程设计是高等工科院校非设备专业的学生第一次进行 的比较完整的设备设计。通过这次设计，初步培养学生对工程设计的独立工作能力，树立正确的设计思想，掌握设备设计的基本方法和步骤。 3、通过课程设计，使学生能够熟练地应用有关参考资料、计算图表、手册、图集、规范；熟悉有关国家标准和部颁布标准（如GB、JB、HG等），以完成一个工程技术人员在化工设备设计方面所必须具备的基本技能训练。 二、课程设计的内容 “化工设备设计基础”课程设计，是在完成“化工设备设计基础”课程的教学考查等环节后进行的。课程设计时间拟定2周。课程设计的题目是：板式塔（填料塔）设计设计。要求完成设备的结构与强度设计与设备总装图绘制。具体安排如下： 内容时间 1、讲课半天 板式塔（填料塔）课题 1）板式塔（填料塔）专题介绍 2）化工制图专题介绍 2、计算一天 3、绘草图一天 4、CAD绘图五天
4、整理计算说明书、准备质疑一天半 5、质疑、交设计文件一天 三、设计步骤 （一）、准备阶段 1、设计前应预先准备好资料、手册、CAD绘图软件。 2、对设计指导书、任务书进行详细的研究和分析，明确设计要求，分析由《化工原理》课程设计计算得到的数据和工艺参数，复习课程有关内容，熟悉有关设备的设计方法和步骤。 3.、参考不同结构板式塔（填料塔）的图纸，比较其优缺点，从而选择一种最适当的类型和结构。 (二)、设备的总体设计 （1）根据《化工原理》课程设计，确定塔设备的型式； （2）根据化工工艺计算，确定塔板数目(或填料高度)； （3）根据介质的不同，拟定管口方位； （4）结构设计，确定材料。 (三)、设备的机械强度设计计算 （1）确定塔体、封头的强度计算； （2）各种开孔接管结构的设计，开孔补强的验算； （3）设备法兰的型式及尺寸选用；管法兰的选型； （4）裙式支座的设计验算； （5）水压试验应力校核。 （四）、完成塔设备装配图 4.1 塔设备结构草图（A3坐标纸） 4.2完成塔设备装配图 （1）完成塔设备的装配图设计，包括主视图、局部放大图、焊缝节点图、管口方位图等； （2）编写技术要求、技术特性表、管口表、明细表和标题栏。 （五）、整理并编写设计计算说明书。 设计说明书中公式、内容等应明确文献出处;装配图上应写明引用标准号。
第十五章超高温（UHT）灭菌 杀菌是食品加工中极为重要的一道工序，在原始社会里，人类就不知不觉地对食品进行了杀菌处理。在科学技术飞速发展的今天，人们对食品杀菌意义的认识和应用也得到了不断地完善和提高。 第一节超高温灭菌的基本原理 关于超高温（UHT）灭菌，尚没有十分明确的定义。习惯上，把加热温度为135~150℃，加热时间为2~8s，加热后产品达到商业无菌要求的杀菌过程称为UHT灭菌。 UHT灭菌的理论基础涉及两个方面。一是微生物热致死的基本原理；二是如何最大限度保持食品的原有风味及品质。 一、UHT灭菌的微生物致死理论依据 按照微生物的一般热致死原理，当微生物在高于其耐受温度的热环境中时，必然受到致命的伤害。加热促使微生物死亡的原因是由于高温导致蛋白质的不可逆变化，随后一些球蛋白变得不溶解，酶失去活力，从而造成新陈代谢能力的丧失，因此，细胞内蛋白质凝固变性的难易程度直接关系到微生物的耐热性，而且这与杀菌条件的选择密切相关。大量实验证明，微生物的热致死率是加热温度和受热时间的函数。 （—）微生物的耐热性 腐败菌是食品杀菌的对象，其耐热性与食品的杀菌条件有直接关系。 影响微生物耐热性的因素有如下几方面： （1）菌种和菌株 （2）热处理前菌龄、培育条件、贮存环境 （3）热处理时介质或食品成分，如酸度或PH值 （4）原始活菌数 （5）热处理温度和时间，作为热杀菌，这是主导的操作因素。 （二）微生物的致死速率与D值 在一定的环境条件和一定温度下，微生物随时间而死亡时的活菌残存数是按指数递减或按对数周期下降的。这一规律为通常大量的试验结果所证实。若以纵坐标表示单位物料内随时间而残存的活细胞或芽孢数的对数值，横坐标表示热处理时间，则可获得如图15-1所示的微生物致死速率曲线。 图15-1 微生物致死速率曲线 如图所示，设A为加热开始时活菌数所代表的点，B为加热后菌数下降1个对数周期时的点，其相应的加热时间为3.5min，C为加热后菌数下降2个对数周期时的点，其相应的加热时间为7.0min。
利乐瞬时超高温灭菌技术让液体食品快速发展 超高温瞬时灭菌于1949年随着斯托克装置的出现而问世，其后国际上出现了多种类型的超高温灭菌装置。超高温瞬时灭菌技术其实就是鲜奶加工处理的一种灭菌工艺，通过将鲜奶在135℃-140℃处理4-10秒，从而达到灭菌的效果。 常温牛奶可以保鲜很久会让很多市民怀疑是不是在里面添加了防腐剂，其实不然。利乐利用超高温瞬时灭菌技术创新的无菌加工技术以及无菌包装，可以使得鲜奶即使不在冷藏条件以及添加防腐剂的情况下也可以维持更长的保质期，市民们可以放心饮用。 利乐是一家提供食品加工与包装的完整解决方案的公司，50年来，利乐始终把自己定位于一个食品行业的积极参与者。安全与创新是相辅相成的两个支柱，共同促进了利乐的成长。 在1972的时候，利乐进入了中国市场，从此打开了中国液态食品快速发展的局面。 利乐对中国的改变，还包括它对乳品巨头的帮助。伊利是利乐在中国的关键客户，它曾是服务于呼和浩特周边地区的一家小公司，由于鲜奶的保质期比较短，如果想要从北方将牛奶运输到南方就不得不花上高额的低温运输费用，此外也无法保证不添加防腐剂的牛奶能够在保质期内安全送达。因此，伊利一直在寻找能够将质优价廉的本地牛奶运输到全国各地的方案。而利乐的出现则恰恰解决了这一难题，利乐通过运用超高温瞬时灭菌技术将乳品和包装进行了高温灭菌，同时利乐所生产的由纸、铝、塑六层复合纸组合而成的无菌包装也能够有效的阻隔外界的空气、光线，避免内容物遭到外界因素的污染而发生变质，真正实现了“北奶南调”的梦想。 利乐公司一直以来都着眼于在中国的长期发展，致力于“通过多元化的产品满足中国市场多元化的需求”，不断将先进的技术设备和完善的配套服务引进中国，积极推进生产服务的本地化进程，在中国液体食品包装领域发挥着重要的作用。
目录 一、课程设计任务书---------------------------------------------3 1、题目-----------------------------------------------------------------3 2、设计参数及要求--------------------------------------------------3 3、设计任务-----------------------------------------------------------4 二、夹套好氧发酵罐的结构------------------------------------------4 1、夹套好氧发酵罐的功能和用途--------------------------------4 2、发酵罐的反应条件-----------------------------------------------4 三、计算及说明----------------------------------------------------4 1、罐体和夹套的设计-----------------------------------------------4 （1）罐体和夹套的设计结构-----------------------------------4 （2）罐体几何尺寸计算-----------------------------------------5 （3）夹套几何尺寸计算-----------------------------------------5 （4）罐体及夹套的强度计算及稳定性校核-----------------6 （5）水压试验校核-----------------------------------------------8 2、搅拌器的设计-----------------------------------------------------8 （1）搅拌器的类型及应用场合--------------------------------9 （2）搅拌器的计算-----------------------------------------------9 3、发酵罐的传动装置----------------------------------------------10 （1）电机的选取-------------------------------------------------11 （2）减速机选择-------------------------------------------------11 （3）选择凸缘法兰----------------------------------------------11
机械设计基础课程设计 说明书 题目： 院（系）：电子信息工程系 专业： 学生姓名： 组员： 学号：2009219754106 指导教师：邓小林 2013年12月28日
目录 作品内容简介 (2) 1 研制背景及意义 (3) 2 结构特点 (3) 2.1 绞碎机的结构 (5) 2.2 压榨机的结构 (5) 3 工作原理 (6) 4 性能参数 (7) 5 创新点 (8) 6 作品的应用前景和推广价值 (8) 7 参考文献 (9) 附图： (10)
作品内容简介 作为日常生活中重要的家用辅助机器的绞碎机和压榨机，在我们日常生活中发挥着越来越重要的作用。目前市面上的绞碎机和压榨器往往只具有绞碎或者压榨的功能，针对上述不足，我们小组经过深入研究分析，运用所学专业知识，在老师的指导下，设计制作了一款同时具备绞碎和压榨功能的绞碎压榨机。 该机主要由螺杆、四叶刀和绞碎筒体组成绞碎系统实现绞碎功能。由双旋向螺杆、压榨活塞和压榨筒体组成的差动螺旋机构实现压榨功能。该机可同时实现绞碎和压榨功能，在具备上述功能的基础上，可根据需要，随时拆开，单独作为绞碎机和压榨机使用。 该机具有结构巧妙、拆装方便、使用方便简单、工作稳定可靠、效率高等特点。
1 研制背景及意义 随着我国社会经济又好又快的发展，人民生活水平的日益提高，人们开始更多地关心注重生活的质量，追求高品质的生活。可在我们的日常生活中，许多不法生产商为了谋取暴利，制造假冒伪劣产品，特别是假冒伪劣食品对人民的生命安全构成巨大的威胁更无法谈及高品质生活。例如：阴霾笼罩的食品市场中的劣质肉馅、含化学色素的合成果汁和化学物质合成的速冲豆浆等。这无疑是阻挡人们追求高品质生活和建设社会主义和谐社会的巨大绊脚石。针对当前的实际情况，联系大赛“绿色、环保、创新”的主题，通过走进社会，深入到群众中，我们研究小组经过科学的调查研究，运用所学的专业知识，在老师的指导下，决定设计一台家用绞碎压榨机器。 目前，市场上手动的绞碎和压榨机都是分离的。其中，大部分的绞碎机是针对中小企业或者作坊设计的，结构多为变螺距锥形螺杆与相应的锥筒配合，使用电动机带动实现绞碎功能，但是结构复杂不利于维修，体积大、功耗大不适合家庭使用。压榨机则多为在密闭的空间里通入压缩空气能实现高效率、大规模压榨，但是需要辅助的空气压缩机增大机器设备的体积、功耗大，噪声大不适宜小规模的家用压榨。我们的作品是针对家庭绞碎和压榨，实现全手动驱动而设计的两用家庭绞碎压榨机，具有体积小、噪声小、绿色环保等特点。 该机器不但能够为人们提供新鲜的肉馅，而且能够提供各种新鲜的果汁等。该机器不仅能够对水果、豆类、瓜类和肉类等进行单独压榨或者绞碎，而且能够对其进行先绞碎后压榨。它是把绞碎和压榨功能集为一体的机械产品，具有体积小、效率高、制造成本低、安全可靠和绿色环保等的特点。它适用于广大的普通家庭，操作简单，使用方便。因此该产品具有较大的市场竞争力和广阔的市场空间。 2 结构特点 如图2-1所示是按1：1所绘制的绞碎压榨机三维模型，设计尺寸规格为304mm*476mm*245mm。图2-2为绞碎压榨机的分解图。绞碎压榨机由绞碎机构、压榨机构和机架三部分部分组成。绞碎机构与压榨机构间通过绞碎筒体右端盖14和连接螺母套筒15实现连接，机架11、17与机身8、20通过内六角螺钉连接。
超高温瞬时灭菌在食品应用中的概述 （冯帆 2013级科工三班 222013324022010） 摘要：超高温杀菌技术是目前研究开发的高新技术之一，它具有节能高效、安全、经济以及更大限度保持食品天然的色、香、味的特点。文中概述了超高温杀菌技术的原理以及其分类，简述了其在食品中的应用。 关键词：超高温瞬时灭菌食品加工杀菌设备 一、超高温瞬时灭菌的定义 超高温瞬时灭菌，又名UHT杀菌法，是英国于1956年首创，在1957～1965年间，通过大量的基础理论研究和细菌学研究后，才用于生产。超高温杀菌最早用于乳品工业牛奶的杀菌作业。1965年英国Burton 提出了详细的理论技术报告。UHT杀菌装置的开发是由荷兰的斯托克公司在20世纪50年代初率研制，随后国际上又出现了许多类型的超高温处理装置。20世纪60年代初，无菌装罐技术获得成功，促进了超高温杀菌与无菌装罐技术相结合，从而发展了灭菌乳生产工艺。20世纪80年代后，UHT技术得到了更大的发展，其应用范围不仅仅限于液体产品，目前已可应用于固液混合产品和固体粉状产品等。杀菌装置也有很大的发展，如欧姆加热装置、气流式杀菌装置、塔式杀菌装置等的开发，进一步促进了超高温杀菌技术的发展。超高温瞬时灭菌设备适用于鲜乳、果汁、饮料、棒冰、及冰淇淋浆料、酱油、豆浆、炼乳、酒类等液体物料的瞬时灭菌. 二、超高温灭菌的基本原理 超高温灭菌是把加热温度为135-150、加热时间为2-8s、加热后产品达到商业无菌要求的杀菌过程叫做超高温杀菌或者UHT杀菌。其基本原理包括微生物热致死原理和如何最大限度地保持食品的原有风味及品质原理。按照微生物的一般热致死原理，当微生物在高于其耐受温度的热环境中，必然受到致命的伤害，且这种伤害随着时间的延长而加剧，直到死亡。大量实验证明，微生物的热致死率是加热温度和受热时间的函数[1] 三、超高温瞬时灭菌使微生物致死的理论依据 微生物的热致死率是加热温度和加热时间的函数。 3.1微生物的耐热性
添加页眉 关键设备工程设计训练课程设计(论文) 设计（论文）题目970℃150K g/h箱式电阻炉设计 学院名称材料与化学化工学院 专业名称材料科学与工程（金属方向） 学生姓名 学生学号 任课教师 设计（论文）成绩 教务处制 2016年01月08日 目录 1.设计任务书 (4)
1.1技术条件 (4) 1.2 主要任务 (4) 2. 设计的目的和技术要求................................................ 错误！未定义书签。 2.1设计的目的................................................................... 错误！未定义书签。 2.2设计的技术要求.......................................................... 错误！未定义书签。 3. 箱式电阻炉设计说明书 (5) 3.1 炉型的选择 (5) 3.2确定炉体结构和尺寸 (5) 3.2.1 炉底面积的确定 (5) 3.2.2炉底长度和宽度的确定 (5) 3.2.3 炉膛高度的确定 (5) 3.2.4炉衬材料及厚度的确定 (6) 3.3电热元件材料选择及计算 (7) 3.3.1加热炉功率的计算 (7) 3.3.2炉子热效率计算 (11) 3.3.3炉子空载功率的计算 (11) 3.3.4空炉升温时间计算 (11) 3.3.5功率的分配和接线 (13) 3.3.6电热元件材料选择及计算 (13) 4.炉子技术指标（标牌） (15)
5.箱式电阻炉使用说明书 (18) 6.参考文献 (15)
第十章 超高温杀菌 第一节 基本原理 超高温杀菌是把加热温度为135-150℃、加热时间为2-8s 、加热后产品达到商业无菌要求的杀菌过程叫做超高温杀菌或者UHT 杀菌。其基本原理包括微生物热致死原理和如何最大限度地保持食品的原有风味及品质原理。因为微生物对高温的敏感性远远大于多数食品成分对高温的敏感性，故超高温短时杀菌，能在很短时间内有效地杀死微生物，并较好地保持食品应有的品质。 一、UHT 杀菌的微生物致死理论依据 微生物的热致死率是加热温度和加热时间的函数。 (一)微生物的耐热性 微生物的耐热性受到下列因素的影响 1.菌种和菌株； 2.菌龄、培育条件、贮存环境； 3.热处理的介质、食品成分如酸度； 4.原始活菌数； 5.热处理温度和时间(主导因素)。 (二)微生物的致死速率与D 值 在一定环境和温度下，微生物随时间而死亡时的活菌残存数是按指数递减或按对数周期下降的。细菌任意时刻的致死速率可以用它残存活菌数下降一个对数周期所需的时间来表示，这便是图中D 值的概念。D 值是这一直线斜率绝对值的倒数，即： () D D C C C B /1/10log 10log /23=-=''=斜率 D 值反映了细菌死亡的快慢。D 值越大，细菌死亡的速度越慢，即细菌的耐热性越强；反之则死亡速度越快，耐热性越强。D 值随其它影响微生物耐热性的因素而异，只有在这些因素固定不变的条件下，才能稳定不变。 图10-1
(三)微生物的热力致死时间与Z值 热力致死时间(Thermal Death Time=TDT)——表示热力致死温度保持不变的条件下，完全杀灭某菌种的细胞或芽孢所必需的最短热处理时间。 微生物热力致死的时间随致死温度而异，两者的关系曲线称为热力致死时间曲线，图 10-2表达了不同热力致死温度下细菌芽孢的相对耐热性。
扬州大学能源与动力工程学院 泵站电气设备 实 习 报 告 专业：热能与动力工程 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 实习日期：
目录 一、序言 (2) 二、实习站点概况 (3) 三、实习目的、内容及纪律要求 (7) 四、实习行程安排 (10) 五、实习感言 (10)
序言 为了让我们对泵站电气设备课程理论知识有更深的印象与了解，学院安排我们进行了一次泵站电气设备实习，由葛老师和薛老师带领我们全班同学到一些大型泵站、电气设备开关厂进行参观学习。实习时间不长，只有一周,但在短短一周时间内我们不但参观了扬州的一些电气设备公司，还到了宿迁、徐州等，在省内从扬州由南往北行驶在南水北调的路途上，车程历经九百多公里，走过快速的高速，也遇过颠簸的泥路，在平坦与坎坷中我们愉快得度过了一周的实习。期间我们聆听了站内、厂内诸位负责人或技术员的关于电气设备的精彩讲解，并走进生产车间亲身经历电气设备的生产过程，不仅使眼界大为开阔,知识极大增长,对本专业的信心和兴趣也极大提高,可谓受益匪浅。 紧张而又布满乐趣的专业实习在不知不觉中过去了。专业实习是在我们完成热能与动力工程专业基础课和专业主干课程的学习之后,综合运用相关专业知识的重要实践性环节,是热能与动力工程专业学习的一个有机组成部分，专业实习使我们获得一些课本中无法学到的专业知识和生产技能.是进行理论联系实际和培养劳动观念的重要环节化。 实习就是在实践中学习，向水平高的师傅学习，学习同事的优点，取长补短，才能学得更深更扎实，而不是局限于“纸上谈兵”。通过这次实习，使我加深了对专业的熟悉，了解了本专业的研究内容，知道本专业是有前途的，增加了学好这门专业的信心，明确了自己将来的发展奋斗目标，完成本科学业后，考研继续深造。 小小的一本实习报告固然无法承载我的所有收获和感受，但作为我大学生涯中一次不平凡的经历，必将有着重要的作用。实践是真理的检验标准，通过这次实习，我了解到很多工作常识，也得到意志上锻炼，有辛酸也有快乐，这是我大学生活中的又一笔宝贵的财富，对我以后的学习和工作将有很大的影响。
UHT超高温瞬时灭菌机简介（免费赠送关键设备盘管机技术）（免费赠送盘管制作工艺技术） 盘管结构图
为了推动乳品工业的发展，响应国家提出的“一杯牛奶强壮一个民族”的号召，使人民群众饮用到高品质、低价位的优质鲜奶，参照世界著名的STORK（斯托克）公司的先进技术有西安轻工机械研究所开发的鲜奶超高温瞬时灭菌机技术（图纸低价转让：微信号 ；WX九七二四五八三六零）。 一、技术参数： （一）、性能参数： 1、生产能力：4520l/h 2、生产范围：1000~4520l/h 3、超高温灭菌时间2s 4、主加热器长度：21.9m 5、热回收利用率：86% 6、UHT外形尺寸：直径:Φ1600mm，高:1800mm 7、重量：UHT约1800 kg 平衡罐约875kg （二）、能源消耗： 1、蒸汽消耗：160~300kg/h 8bar 2、压缩空气消耗：100l /min 6bar 3、水压力消耗： 3 bar
4、 均质机最高操作压力： 250 bar 5、 功率消耗： 3kw （不含均质机） 6、 电压： 380V 7、 频率： 50Hz 二、 机器的构成：(见附页图1) 1 · 气动元件箱 2· 平衡罐 3· 电控柜 4· 1～4层盘管（杀 菌机）5· 均质机 4杀菌机 5均质机 3电器柜 2平衡罐 图1-"灭菌机"系统平面配置图 三、 工作原理及结构特点： （一） 工作原理： 从储料罐来的原料奶经过平衡罐进行准备后，先进入盘管第三层进行预热，经过预热的牛奶进入均质机作第一次均质，均质压力为40Kgf/cm 2，预均质后的牛奶进入第四层作第二次预热，然后直接进入超高温灭菌段（第一层盘管，蒸汽进行加热），灭菌时间为2s （牛奶在不低于135℃的管内流动的时间），再进入第四层和第三层进行热能回收再利用，消毒奶在第三层进入均质机进行第二次均质，均质压力为250kgf/cm 2（第二次均质也可省去）,再进入第二层盘管进行冷
UHT(超高温瞬时灭菌系统)简介 产品是在一个完全密封的系统中连续进行短时急热急冷处理,在杀死所有的有害微生物的同时,对产品风味,营养成分影响极小,而且防止产品的二次污染,一般有管式和板式两种,管式因其在高温及较高蒸汽压力下的可靠性而获得广泛的应用,该系统主要有以下特点: 1.处理过的食品可保鲜数月,无需冷藏储运. 2.食品风味,色泽,营养成分等破坏极小, 3.采用管式,能量利用率高; 4.适应不同物料,连续运行时间长. 设备简介 管式换热器是由一根壳管内套多根小管而成复合管,再将多段复合管连接起来,每一段为一程.各程的内管用U形管相连接,而外管则用支管相连接.这种换热器的程数较多,一般都是上下排列,固定于支架上,制品在内管内流动,加热介质在外管内逆向流动,通过内管壁进行热交换. 适用范围: 管式换热器适用于各种不同的产品特别是:高黏度的产品,含有纤维及果肉颗粒较大的产品,酸度较高,对死角有腐蚀性的产品,低酸无菌含颗粒的产品,例如:番茄酱,果汁,咖啡饮料,人造奶油.冰淇淋等. 另外,管式灭菌系统在巴氏,高温,超高温灭菌奶生产中有广泛的应用. 主要特点: 不易结焦,工作时间长,易于清洗,维护费用低,材质可靠,承受压力高,结构独特,热应力降低,设计合理,适用范围广. 我们的技术 我公司设计制造的管式换热器,每根壳管中的管子数量和直径可以变化,以满足制品性质和对热量的要求,为了避免热应力,这些管组独立地"浮"在外壳上. 从结构形式上可分为: 全管式:即整个换热过程都在复合管内完成,系统内没有其他的换热单元,若物料较粘稠或含有颗粒时,应选择这种形式. 混合式:即高温段换热在复合管内完成,生物料预热段和熟物料的某一冷却段可结合起来在一段板式内进行热交换,这种形式耗能较少,可大大降低冰水和冷却水的用量,在稀薄类物料的生产上,选择这种形式较为合适. 从控制形式上可分为: 全自动控制 (配置PLC控制,彩色触摸屏,清洗,生产消毒全部自动完成) 半自动控制 (配置普通电气柜,回流阀和蒸汽调节阀自动控制,其余流量控制阀手动调节) 从零部件配置上可分为: 进口型: 主要部件如流量调节阀,换向阀,控制仪表等均采用进口型 国产型: 主要部件如流量调节阀,换向阀,控制仪表等均采用国产型 从灭菌温度上可分为: 巴氏灭菌系统: 适用于产品最终灭菌温度为85℃-95℃的工况, 高温灭菌系统: 适用于产品最终灭菌温度为117℃-125℃的工况.
第一章塔内件的选型 (2) 1.2 液体分布器的选型 (3) 1.3 液体再分布器 --—升气管式液体再分布器 (5) 1.4 填料支承装置 --- 驼峰支撑 (6) 1.6气体和液体的进出口装置设计........................................................................ 1.6.1 气体和液体的进出口直径的计算........................................................ 1.7 接管法兰尺寸................................................................................................... 1.8塔体人孔设置及选型........................................................................................ 1.9裙座的选择........................................................................................................ 1.11 开孔补强......................................................................................................... 1.11.1接管补强............................................................................................... 1.11.2人孔补强............................................................................................... 第二章填料塔的机械设计............................................................................................ 2.1 填料塔机械设计简介....................................................................................... 2.2塔机械性能设计基本参数................................................................................ 2.2.1 塔设计地区状况.................................................................................... 2.2.2 塔的设计参数...................................................................................... 2.2.3 塔的危险截面的确定............................................................................ 2.3按设计压力计算塔体和封头的壁厚................................................................ 2.4设备质量载荷的计算........................................................................................ m ....................................................................... 2.4.1 塔壳体和裙座质量01 m ............................................................................. 2.4.2 塔内填料的质量02 2.4.3 平台扶梯的质量 m ............................................................................. 03 2.3.4 操作时物料的质量 m ......................................................................... 04 2.4.4 塔附件的质量........................................................................................ 2.4.5 塔设备各种质量.................................................................................... 2.5风载荷与风弯矩的计算.................................................................................... 2.4.1 塔设备的分段........................................................................................ 2.4.2 各段的风载荷........................................................................................
9.4超高温杀菌装置 前面介绍的各种杀菌机都是在传统包装工艺中,对产品包装件进行热杀菌处理的设备。而先进的包装过程是将灭菌的制品，在无菌环境下装人无菌容器再进行封口的无菌包装过程。其中对灌装前的液体制品，特别是乳制品饮料的灭菌操作,一般采用高温短时(HTST)杀菌装置和超高温（UHT)杀菌装置。由于超高温杀菌具有灭菌效率高,杀菌时间短,经处理的制品营养价值高,风味损失小，耐热性强，在常温下保质期长,经济效益较好等优点，目前有取代前者而被广泛采用的趋势。 9.4.1超高温杀菌装置的分类 超高温杀菌法的杀菌温度一般在130℃~150℃：，杀菌时间仅为2s~8s。其加热方法有直接加热法和间接加热法。 直接加热法是指先用蒸汽直接加热乳制品,接着急剧冷却的杀菌过程。此法又可分为采用喷射器，将蒸汽喷射到乳品流体中的喷射式和采用注人器将乳品注人到蒸汽氛围中的注入式。两者比较,喷射器体积小，价格低;而使用注人器蒸汽工作压力低，蒸汽与制品温差小,更适应对热敏感制品的杀菌。无论哪一种类型,在加热过程中制品和蒸汽必定要相互混合。因此，加热蒸汽必须适于饮用,而且对加热前后的含水量还应严格控制。直接加热法的最大优点是快速加热和快速冷却,这就最大限度地减少了杀菌过程中的物理变化和化学变化,如产生焦煮味、蛋白质变性、褐变等。 间接加热法是指利用热交换器器壁间的介质间接加热、冷却乳制品的杀菌过程。加热介质有蒸汽、热水和加压热水,冷却剂常用冷水或冰水等。此法通常采用片式、环形管式和刮面式热交换器。片式热交换器处理能力大,结构紧凑。无缝环形管式热交换器强度高、可承受高压。刮面式热交换器适用于对高黏度制品的杀菌。 9. 4. 1. 1直接蒸汽喷射式UHT杀菌装置 在直接蒸汽喷射式UHT杀菌装置中,蒸汽喷射是保证乳制品瞬时达到杀菌温度的核心部件。其结构如图9-11所示，主要由内、外套管组成。内套管圆周方向开有许多直径小于1mm 的细孔,外套管为一非对称三通。蒸汽由外套管侧壁孔,经内套管细孔,强制喷射到乳制品中去。为防止乳制品沸腾和使蒸汽顺利喷人，乳制品和蒸汽均处于一定压力下。一般乳制品压力为390kPa左右,蒸汽压力在470kPa ~490kPa之间。喷射器选用不锈钢材质，以尽量避免产生高温处理的沉积物。
目录 1 概论 (1) 1.1 过程设备设计课程设计的目的和内容 (1) 1.2 过程设备设计课程设计的步骤 (1) 2 管壳式换热器的机械设计 (2) 2.1 概述 (2) 2.2 管壳式换热器结构设计及材料选用 (4) 2.3 管壳式换热器的受力分析和强度计算 (10) 2.4 管壳式换热器标准及基本参数 (12) 2.5 管壳式换热器的机械设计举例 (13) 参考资料 (15)
1 概论 1.1 过程设备设计课程设计的目的和内容 过程设备设计课程设计是具体应用巩固本课程及有关先修课的理论知识和生产 知识，熟悉和了解过程设备设计一般方法和步骤，培养学生工程设计能力、分析和解决实际问题能力的一个重要教学环节。 在课程设计中要求学生注意培养积极思考、深入钻研的学习精神，认真负责、踏实细致的工作作风和保质保量按时完成任务的习惯。 (1)综合运用装控专业基础课及先修课程所学到的知识，理论联系实际，进而得到巩固、加深和发展，提高分析实际问题和解决实际问题的能力。 (2)培养学生工程设计能力，通过全面考虑设计内容及过程参与，使学生初步掌握过程设备设计的一般方法和步骤，为今后的工作实践打下基础。 (3)使学生能够熟悉和运用设计资料，如有关国家或行业标准、手册、图册、规范等，完成作为工程技术人员在设计技能方面的基本训练和独立工作能力培养。 过程设备设计包括工艺设计和机械设计两部分。工艺设计是根据生产任务提供的工艺条件（包括工作压力、温度、产量、物料性能等），确定设备的结构形式、接管方位以及设备的主要尺寸等。机械设计是在工艺设计的基础上进行强度、刚度和稳定性设计或校核计算，对设备的内容、外附件进行选型和结构设计计算，最后绘制设备的装配图和零部件施工图。 本课程设计，要求在规定的时间内每人完成一种典型设备的机械设计，完成设备总装配图一张（1号图纸）、零部件图一张（由教师根据情况安排指定）、设计计算说 明书一份。 1.2 过程设备设计课程设计的步骤 (1)准备阶段 在准备阶段应认真结合设计任务、要求和内容，熟悉了解有关典型设备的结构、现场参观或读懂几张典型设备图；准备好设计资料、手册和绘图用具。 (2)设计阶段 设计阶段包括选材、零部件设计计算和选用、绘制图样及编制设计计算说明书等，具体可按下面步骤进行： 1）通常先按压力因素来选材当温度高于200℃或低于—40℃时，温度就是选材
编号：TS05CJ-022R04 超高温瞬时灭菌机 再验证文件 版次：□新订□替代： 起草：年月日审阅会签： （验证领导小组） 批准：年月日
xxxx有限公司 目录 1、概述 2、目的 3、依据及范围 4、职责 4、1验证领导小组 4、2设备验证小组 4、3责任 5、验证 5.1、再验证范围 5.2、运行确认（OQ）： 5.3、性能确认（PQ）： 6、异常情况处理程序 7、附件
1、概述： 安装场所：合剂车间的灭菌岗位 1.1本设备是液体制剂的灭菌等专用设备，它采用瞬时灭菌，可以进行快速、有效的灭菌等工作。 1.2本设备的运行及其性能的如何对产品质量有着直接的影响，在D级洁净区的环境中，对其有更高的要求，按照验证管理文件的规定，对其进行了再验证，决定对其性能进行再次确认。 2、目的： 检查并确认超高温瞬时灭菌机安装及运行的正确性，符合GMP规定, 以及其对工艺的适应性。证实该设备能达到设计要求及规定的技术指标。 3、依据及范围： 3.1 依据： 《药品生产质量管理规范》 《中华人民共和国药典》 《药品生产验证指南》（2003） 《超高温瞬时灭菌机使用说明书》
3.2 范围： 本方案适用于超高温瞬时灭菌机再次验证。 4、职责 验证小组提出完整的再验证计划，经批准后实施，整个验证活动分两个阶段完成（运行确认和性能确认）。 4.1验证领导小组： 组长：质量副总 副组长:质量部长、动力部长、生产部长、供应部长 成员：QA主管及QA成员、QC主管及QC成员、动力维修成员、供应部成员、车间负责人、各岗位负责人等。 4.2设备验证实施小组： 组长：动力部长 成员：动力部成员、QA主管、QA成员、车间负责人、各岗位负责人、QC主管、QC成员。 4.3责任： 4.3.1验证领导组长职责 负责验证方案与报告的最终批准及总体调控。 4.3.2领导小组成员职责 （1）完成与其区域相关的验证申请、验证立项的确认； （2）执行验证总体规划和阶段性验证计划，组织各项验证工作的实施，协调验证过程； （3）参与起草、审核、评估和批准特定部门的验证文件，对有关验证实施小组成员进行验证知识培训。