【文章內容簡介】 .0 2 5lm?? ???? 選 6m 長的管，四管程，一臺 熱交換器 的總管數(shù)為 4 44 176?? 根。初選管式換熱器基本參數(shù)如表 410 所示： 表 410熱交換器 基本參數(shù) 項目 數(shù)據(jù) 項目 數(shù)據(jù) 殼徑 D(DN) 600mm 管尺寸 25 mm? ? 管程數(shù) pN (N) 4 管長（ L） 6m 管數(shù) n 188 管排列方式 正方形斜角 45度 中心排管數(shù) 10 管心距 32mm 管程流通面積 傳熱面積 A 2m 阻力損失計算 1. 管程 12 流速 2020360 0 360 0 35 /iiivu m sS? ? ? 雷諾數(shù) 560 . 0 2 3 5 1 . 9 6R e 6 . 5 1 02 . 1 1 0i i ii idu ?? ???? ? ? ?? 摩擦系數(shù) 取管絕對粗糙度 ?? ，得相對粗糙度1/ / 20 ? ?? ? ? 管內阻力損失 2 26 3 5 1 . 9 60 . 0 4 3 6 0 12 0 . 0 2 2iiii i ulp P ad ?? ?? ???? ? ? ? ? ??? ?????? 回彎阻力損失 23 1 6 0 1 .22iir up P a???? ? ? ????? 總損 失 ()t t s pp pi pr F N N? ? ? ? ? () 將數(shù)據(jù)代入式 ，得： ( 3 6 0 1 1 6 0 1 . 2 ) 1 . 4 1 4 2 . 9tp KP a? ? ? ? ? ? ? 2. 殼程：取折流板間距 h= 計算截面積 ? ?002()0 .2 0 .6 1 0 0 .0 2 50 .0 7cS h D n dm? ? ?? ? ? ?? 計算流速 0 34875 / 36001280 /ums? ?? 雷諾數(shù) 0 0 00 0Re du??? () 將數(shù)據(jù)代入式 ，得： 0 30 .0 2 5 0 .1 0 8 1 2 8 0Re2 .2 1 01570 ?????? 0Re 500 摩擦系數(shù) 0 0 .2 8 8 0 .2 8 8055 0 .6R e 1 5 7 0f ? ? ? 13 擋板數(shù) 61 1 2 90 .2B lN h? ? ? ? ? 管束損失 20010 ( 1 ) 2cB up F f n N ???? ? ? ???? () 將數(shù)據(jù)代入式 ，得： 21 1 2 8 0 0 . 1 0 80 . 4 0 . 6 1 0 ( 2 9 1 ) 2537pPa???? ? ? ? ? ? ? ????? 缺口損失 200223 .522 0 .22 9 3 .5 6 4 00 .6620BuhpNDPa?????? ? ????????????? ? ? ?????? 殼程損失 ? ? ? ?12 5 3 7 6 2 0 1 . 1 5 1 1 3 3 0s S Sp p p F N P a? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 經(jīng)核算，管程和殼程阻力損失均不大，適用。 傳熱計算 1. 管程給熱系數(shù) i? 。以上計算出 5Re 10i ??，再計算 Pri 。 Pr iii icp??? () 將數(shù)據(jù)代入式 ，得： 362. 48 10 2. 1 10Pr 0. i?? ? ??? ? ? 0 . 30 . 0 2 3 6 . 5 1 0 0 . 0 4 3 9 1iNu ? ? ? ? ? iiiiNu d?? ??? ???? () 將數(shù)據(jù)代入式 ，得： 20 . 4 23 9 1 5 6 1 1 /0 . 0 2i W m K? ??? ? ????? 2. 殼程給熱系數(shù) 0? 。以上計算出 0Re 1570? 。 330 10 10P r ?? ? ??? 14 故 0 .5 5 1 / 30 0 .3 6 1 5 7 0 8 .241Nu ? ? ?? ? ?024 1 0 .8 4 / 0 .0 2 51 3 7 7 /W m K? ??? 3. 傳熱系數(shù) 0 0 0001 1 1ii i id drrk a d d a?? ??? ? ? ??? ?????? () 將數(shù)據(jù)代入式 ，得： ? ?01 1 11 . 2 5 1 . 2 5 1 0 . 0 0 25 6 1 1 1 3 7 70 . 0 0 0 7k ? ? ? ? ? ?? 20 1420 /K W m K? 4. 傳熱面積 A0 0 0 mQA Kt? ? （ ） 將數(shù)據(jù)代入式 ，得： 702 101420 4596Am???? 5. 裕度 ? 0AAA? ?? （ ） 將數(shù)據(jù)代 入式 ，得： 122 96%???? 與熱交換器列出的面積 A=122 2m 比較，有近 %的裕度 ，從阻力損失和傳熱面積核算可得，所選換熱器適用。 結論 滅菌設備熱交換器工藝衡算結果如表 411所示： 表 411熱交換器工藝衡算結果匯總 項目 數(shù)據(jù) 15 熱交換器傳熱面積（兩臺） 2122m 熱交換器參數(shù) 見表 4— 3 管程損失 殼程損失 1330Pa 傳熱系數(shù) 21420 /W m K 裕度 % 根據(jù)熱交換器選型計算結果，高溫滅菌設備 選用 兩 臺 RP6L40套管式高溫滅菌設備，其主要技術參數(shù)如 表 412 所示 表 412 P6L40 套管式高溫滅菌設備 參數(shù)表 型號： RP6L40 處理能力 /（ t/h） 25 滅菌溫度 /℃ 90100 蒸汽壓力 / KPa 需泵數(shù)量 2 高溫保持時間 /s 10 設備 質量 /Kg 850 電動機功率 /(Kw/臺 ) 3 料液出口溫度 /℃ 40 電動機型號 Y900L4 外形尺寸（長 179。 寬 179。 高） /mm 2020179。1400179。1800 管路設計 總 進水管 管材選擇：采用鍍鋅焊接鋼管， 查表取流速 Q=Fv=πD2v/4 Q=D= 查表取管徑為 Dg100 蒸汽管道 管材選擇：采用無縫鋼管 查表取流速 25m/s, Q=Fv=πD2v/4 Q=179。10 4m3/s d= = ==36mm 查表選用管徑為 Dg40 物料管道 管材選擇：不銹鋼管 根據(jù)產品方案、生產能力 Q=179。 d= ==36mm， 查表選取管徑 Dg40 第五章 輔助設備選型及水、電、氣估算 根據(jù) 前兩 章的物料衡算可知， 生產 期分為旺，淡兩季，每天生產班次為：淡季二班，旺季三班，夏季 7,8,9 月是生產旺季，工作日為 90 天； 1， 3,4,5， 10,11,12為淡季，工作日為 195天；余下 80 天為節(jié)假日和設備檢修日。 16 預期設定的新建的天然橙汁工廠生產能力： 年產量 Q=120200t 全年生產天數(shù)： T=t(旺 ) +t(淡 )=90+195=285d 班產量 q( 班 )=Q/ k(3t( 旺 )+2t( 淡 )) =120200/(3 179。 90+2 179。195)=根據(jù)物料衡算數(shù)據(jù)進行輔助設備的選型。 生產的物料衡算數(shù)據(jù)如表 51所示： 表 51生產物料數(shù)據(jù)一覽表 名稱 數(shù)據(jù) 橙 汁產量 T/h 班產量 /T 原料處理量 T/h 原料處理量 T/班 生產一噸成品耗用原料量 / T 生產工段 斗式提升機 提升機的目的是將水流輸送槽送來的 橙子 提升到揀果臺，此段整個車間的咽喉要道，如果設備停止工作，后段將無果加工。在生產中需要將原料果垂直提升至輸送帶，由于帶式輸送機時傾角必須小于物料在輸送帶的靜止角，輸送物料方向與水平方向的角度不能太大，所以采用斗式提升機進行操作。對比進口與國產設備的價格，相差比例不大，因此選用 三 臺意大利 TMCI 生產的斗式提升機，為滿足每小時 處理量的要求，每臺生產能力為 15T/h。 揀果機 從 斗式 提升機提升后 的橙子 進入揀果機，進行自動揀果，為保證每小時 處理量，選購 兩 臺 西安鼎合機械制造有限責任公 司 生產的揀果機。每臺參數(shù)如表 52所示： 表 52揀果機基本參數(shù)表 型號： 2020 生產能力 T/h 30 有效寬度 / mm 2500 有效長度 /m 12 配用功率 / KW 洗果機 對 橙子 進行清洗，主要是去掉黏附的雜物之后進行高壓水流噴射清洗。選用兩 臺 靖江市舜天工業(yè)設備制造有限公司生產的 沖浪式洗果機。特點是 以風機風力使水產生強烈攪拌運動， 使物料在水中翻滾，同時安置在進料口的高壓水管噴頭將物料用水力推送到下道工序。 每臺 洗果機 參數(shù)如表 53所示： 表 53洗果機基本參數(shù)表 型號： CZJ－ 30 生產能力 T/h 30 輸送速度 /m 525（無級可調） 配用功率 / KW 10 破碎機 17 將清洗過的 橙子 進行破碎，根據(jù)需要可以調節(jié)破碎程度，為保證顆粒均勻度，選用 兩 臺 德國 BELLMER 生產的破碎機，國產設備顆粒均勻度不好，影響出汁率。BGD— 30 破碎機基本參數(shù)如表 54 所示： 表 54破碎機基本參數(shù)表 型號： BGD— 30 生產能力 T/h 30 外形尺寸 2500179。9000179。2200mm 配用功率 / KW 18 帶式壓榨機 對破碎的 橙子 進行壓榨取汁，這 一步關系到產品得率，因此選用 一 臺德國BELLMER 生產的帶式壓榨機。 DYJ帶式壓榨機基本參數(shù)如表 55 所示： 表 55 帶式壓榨機基本參數(shù)表 型號： DYJ 生產能力 T/h 30 濾帶速度 /（ m/s） 525 濾帶張力 /(KN/m) 10 濾帶寬 /mm 2500 出汁率 7578% 配用功率 / KW 外形尺寸 5000179。2600179。2500mm 本型號壓濾機可以大大提高液體的回收率和降低濾餅的含濕量，從而達到節(jié)能降耗，降低生產成本，提高企業(yè)產品競爭力的目的。采用超級壓榨倉，全液壓驅動系 統(tǒng)，可編程控制器（ PLC）控制，可提供多種工藝曲線，具有自動進料、自動卸料功能。該設備壓榨力大，出汁率高。同時還具有節(jié)能、自動化程度高、自動進出料，連續(xù)工作、通用性強、壓濾充分，濾餅含水濾低、操作維修方便等特點，是一種高出汁率榨汁設備。使用這樣的榨汁設備能使果汁出汁率高達 75～78%。 過濾機 本機為不銹鋼多層板框式過濾機，適用于濃度 50%以下粘度較低、含渣量較少的液體作密閉過濾以達到提純滅菌，澄清等精濾半精濾要求根據(jù)生產能力，選用 兩臺 溫州飛越機械設備公司生產的板框式過濾機： 主要技術指標如表 所示。 項目 技術指標 名稱 板框式過濾機 濾板直徑 DL150 流量 15t/h 層數(shù) 10 配用功率 設備重量 156kg 外形尺寸 800mm179。 600mm179。 500mm 調和缸 ： 重量采用材質為 SUS304 或 316 不銹鋼，符合 GMP 生產標準。 采用 22 臺杭州圣亞機械閥業(yè)有限公司 18 主要技術指標如表所示。 項目 技術指標 名稱 調和缸 公稱容積 1500L 攪拌功率為 攪拌轉速 36r/min 配用功率 設備重量 4