杀菌机的水循环建模及传热分析开题报告

全文总字数：680字

1. 研究目的与意义

研究目的：　根据已给的设计参数，学习计算机辅助设计软件，并利用计算机辅助设计系统完成对杀菌机水循环系统的虚拟设计及装配。

通过学习了解传热学分析方法完成杀菌机传热分析模型，最后提取优化参数完成杀菌机结构的优化和设计。

研究意义：杀菌机是啤酒生产过程中的关键设备，成套的巴氏杀菌机设备是由板式热交换器、平衡槽、物料泵、回流阀、保温管、热水系统、过滤器、电器控制箱等结构组成的，而水循环系统设计是杀菌机中的重要部件之一，水循环系统的结构及布局等设计的合理与否决定了整套设备的运行效率高低。

2. 国内外研究现状分析

啤酒杀菌是生产灌装啤酒时非常重要的环节，目前，无论是在国内还是国外，大多数杀菌过程都是采用巴氏杀菌机对灌装瓶啤酒进行杀菌，并对喷淋水温加以控制来控制杀菌的效果（通常用pu值表示）。

在生产线运转正常情况下，啤酒的pu值波动不大，是相对稳定的，但生产线经常出现因故障而短时停机的情况，在这种情况下，旧式杀菌机在停机时没能达到合适的喷淋水温度，会使得啤酒热度过高、pu值过大，从而影响啤酒的品质。

目前，一些杀菌机生产厂家已经开始采用在停机时直接加冷水来降低杀菌机主杀菌区喷淋水水温的措施，待故障排除后再将杀菌区的喷淋水水温调高，这一措施在一定程度上改善了pu值控制效果，但是由于传统的杀菌机的结构的限制，这种控制方式需要对主杀菌区的水温采取全部升降手段，这不但增加了冷水和蒸汽的消耗，而且由于升温降温的时间很长，对啤酒的pu值控制也不是很理想[1]。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：巴氏杀菌是一般饮料生产过程中非常常见的一道工序，对啤酒而言，杀菌过程的温度对其质量和口感的影响很大，目前,大多数啤酒生产厂家的杀菌设备都采用隧道式喷淋巴氏杀菌机。

隧道式巴氏杀菌机是具有连续式喷淋杀菌、保温、冷却等多功能的杀菌设备，有着一系列的喷淋温度区。

它主要被应用于各种瓶装或罐装乳制品饮料、果蔬罐头的常压杀菌，同时也可以用于采用pet 聚酯瓶包装的果汁饮料、茶饮料经热灌装后的冷却过程。

4. 研究创新点

本次毕业设计在理论分析的基础上，采用辅助软件完成系统的三维设计和装配，用三维设计软件可以缩短设计时间，降低设计错误，为以后参数化建模奠定基础。

此外，本次研究的课题有利于优化杀菌机的结构，提高效率，为啤酒生产企业节约生产成本。