【正文】 正確設(shè)置測溫點(diǎn) 錐形發(fā)酵罐應(yīng)在每段冷卻帶上設(shè)測溫點(diǎn)，罐體冷帶為 2 段，錐 體為 1 段。 啤酒發(fā)酵罐筒體的冷卻面積可以用參考經(jīng)驗(yàn)值來計(jì)算。 冷帶內(nèi)冷媒采用 25%的乙醇間接冷卻，冷帶內(nèi)設(shè)計(jì)壓力為 ,冷媒的流速 ~。米勒板內(nèi)冷媒還受到蜂窩點(diǎn)擾動(dòng)作用，所以傳熱效果稍好于半圓管。所以 采 用橢圓形標(biāo)準(zhǔn)封頭，封頭部分高 , 因上封頭無法 裝液，取，故 經(jīng)計(jì)算 ，取 ， 2. 鍋體重量計(jì)算 采用不銹鋼材質(zhì)， 密度 取鍋底壁厚，鍋身壁厚，鍋頂，則 1) 鍋底重 2) 鍋身重 3) 鍋頂重 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 74 4) 鍋體重量 發(fā)酵罐數(shù)量 發(fā)酵周期為 18 天，旺季每天 8 批次，淡季每天 4 批次，每 4 批次進(jìn)一個(gè)發(fā)酵罐，則發(fā)酵罐的數(shù)量為 其中 N發(fā)酵罐的個(gè)數(shù) n每天進(jìn)行加料的發(fā)酵罐的個(gè)數(shù) T發(fā)酵周期所用時(shí)間 按旺季生產(chǎn)計(jì)算每天進(jìn)罐數(shù) 罐數(shù)為： 冷帶設(shè)計(jì) 冷帶可采用矩形、梯形、弧形、半圓形和米勒板。 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 73 為了便于酵母沉降，過濾材料利用率高，洗滌和排放，上部為橢球形封頭，下部為 60 度錐底，徑高比為 1:3，均為不銹鋼材料，罐身壁厚 8mm，封頭10mm。由于是密閉罐，可以回收二氧化碳， CO2 氣體由罐頂排出罐外并收集。圓柱錐底罐適用于下面發(fā)酵，也適用于上面發(fā)酵；但應(yīng)用于上面發(fā)酵，需選擇凝聚沉淀型上面酵母，便于回收。最終沉積在錐底的酵母，可打開錐底閥門，把酵母排出罐外，部分酵母留作下次待用。發(fā)酵罐采用不銹鋼材料，內(nèi)部涂有防腐蝕樹脂涂料。二氧化碳?xì)怏w有罐頂排出。在罐中、下部以及罐的底部各配有 數(shù)條冷卻管，為了強(qiáng)化傳熱，冷卻管內(nèi)通入冰酒精，冷卻管外層包有 15 厘米厚的聚胺脂或聚乙烯泡沫塑料絕熱層。與普通低濃釀造相比 ,高濃釀造有以下優(yōu)點(diǎn)： ,這點(diǎn)在生產(chǎn)旺季尤為重要； 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 72 ,勞動(dòng)成本及清洗、排污成本降低； ,更經(jīng)濟(jì)； ； ； ； ,可以通過添加不同比例的稀釋水、麥芽提 取物、酒花萃取物及糖漿生產(chǎn)多種類型產(chǎn)品。麥汁醪液的近似密度為： f—— 每一道截面積 m2， u—— 麥汁流速約取 b—— 板的流道寬度 cm 取 25cm h—— 兩板間距取 麥汁傳熱系數(shù) α1： 當(dāng)量直徑 雷諾準(zhǔn)數(shù) 式中 μ —— 黏度 式中 降溫時(shí) 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 70 升溫時(shí) 冷卻水流量為麥汁 3 倍，冷卻水流速 水傳熱系數(shù) α2： 雷諾準(zhǔn)數(shù) 按經(jīng)驗(yàn)，總傳熱系數(shù)一般在 25004500 之間，符合要求。 由前面物料衡算知，麥汁量為： 由經(jīng)驗(yàn)公式知從煮沸鍋出來的麥汁比熱為 換熱量： 平均溫度差： 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 69 其中： T1， T2— 熱麥汁冷卻前后的溫度 t1， t2— 冷卻水前后溫度。 本機(jī)主要由固定板、中間板、后支架、上下軸、扳子及滾輪壓緊 裝置構(gòu)成 ,采用一段式冷卻 ,冷卻介質(zhì)是水 ,本機(jī)的主要的特點(diǎn)是 :板間的間隙小 ,冷熱流體以薄膜狀流動(dòng) ,故傳熱效率高 ,因這種冷卻器密閉操作 ,所以麥汁不受外界影響，本廠采用一段式冷卻。溝紋板中間用膠皮圈作填料緊密貼牢，防止?jié)B漏。 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 67 為加快過濾效率 ,采用三段式出料 ,上部出口位置在麥汁高度的 2/3 處，即距底面 處 ,中部出口位置在麥汁高度的 1/10 處，即距底面 處 ,底部出口位置在槽體最底處，其中，中部出口位置為麥汁主要 出口管路。此沉淀槽選用新型設(shè)計(jì)，設(shè)二級(jí)口管，防止麥汁氧化。 管路設(shè)計(jì) 進(jìn)口位置最好與麥汁液面相平，且為鍋體的切線方向。 （ 填 充系數(shù)ψ =） H 與直徑 D 設(shè)鍋體徑高比 ， 標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭短半軸長 則： ，得，符合要求。 主體尺寸 1. 每批麥汁體積 進(jìn)入回旋沉淀槽的麥汁體積為： 冷麥汁密度為 1069kg/m179。回旋沉淀槽是最常用的熱凝固物分離設(shè)備。 （ 4） 圓柱形鍋體、鍋頂、鍋底均采用不銹鋼材料，外設(shè)保溫材料。 （ 2） 鍋頂設(shè)有一個(gè)人孔，一個(gè)升氣筒，頂上設(shè)有風(fēng)帽，防止外屋進(jìn)入，一個(gè)照明燈。其整個(gè)煮沸過程如下 : （ 1）麥汁 70度進(jìn)入煮沸鍋，滿鍋后添加適量 CaCl2； （ 2）在煮沸鍋內(nèi)麥汁從 70℃升至 100℃約 10min 左右； （ 3）在壓力 ,溫度 100℃下煮沸 1h； 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 62 100℃預(yù)煮沸 20min，添加酒花 煮沸結(jié)束前 10min，二次添加酒花 煮沸結(jié)束時(shí)添加麥汁澄清劑（卡拉膠） （ 4）煮沸結(jié)束。 本次煮沸工藝是按照常用煮沸方法設(shè)定 78℃麥汁打入煮沸鍋進(jìn)行煮沸。合理的延長煮沸時(shí)間，對蛋白質(zhì)的凝固、提高酒花利用率和還原物質(zhì)的形成是 有利的，對泡沫性能不利。 表 54 過濾槽的主要技術(shù)參數(shù)表 名稱 過濾槽 有效容積（ m3） 總?cè)莘e（ m3） 鍋內(nèi)壓力（（ kg） /cm3） 常壓 鍋底夾層壓力（（ kg） /cm3） 出料閥液壓（（ kg） /cm3） 6 最高工作溫度（℃） 100 鍋身直徑（ m） 11 升氣筒直徑（ m） 鍋身壁厚（ mm） 8 鍋頂壁厚（ mm） 3 鍋底壁厚（ mm） 10 柱體高度（ m） 鍋底夾層厚度（ mm） 30 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 61 過濾面積（ m2） 攪拌器直徑（ m） 攪拌器轉(zhuǎn)速（ r/min） 4 電動(dòng)機(jī)功率（ kw） 400 重量（（ kg）） 煮沸鍋 煮沸的目的： 1. 蒸發(fā)多余的水分，使麥汁濃縮到規(guī)定濃度； 2. 溶出酒花的有效成分，增加麥汁的香氣、苦味和防腐能力； 3. 促進(jìn)非熱穩(wěn)定性蛋白質(zhì)凝固析出，增加啤酒的穩(wěn)定性； 4. 殺菌。 攪拌器直徑，液體 雷諾準(zhǔn)數(shù) 故為湍流狀態(tài)。 攪拌器的確定 選取二折葉螺旋槳攪拌器，槳葉直徑為罐體直徑的 ，攪拌槳葉角。 過濾槽槽底與篩板的間距 麥汁過濾管管徑取。 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 59 2. 出糟時(shí)轉(zhuǎn)速，取 5 r/min。 1. 鍋底重 2. 鍋身重 3. 鍋頂重 4. 升氣筒重 其中，取升氣筒高 升氣筒截面積為鍋內(nèi)液體表面積 的 1/30— 1/50，取， 經(jīng)計(jì)算 5. 鍋體重量 過濾槽內(nèi)耕糟裝置的轉(zhuǎn)速 1. 耕槽時(shí)為避免麥糟層揚(yáng)起，一般轉(zhuǎn)速約為 — r/min，取 r/min。 過濾面積的確定 V 麥糟 =（ ～ ） G 麥芽 ，即 100kg 麥芽產(chǎn)生 180～ 200L 含水的濾糟層，取值 ， V 大米糟 =（ ～ ） G 大米 ，即 100kg 大米產(chǎn)生 104～ 105L 含水的濾糟層，取值 ，則過濾槽篩板面積： 過濾槽容積的確定 采用不銹鋼板材質(zhì)，圓柱形平底，橢圓形頂蓋，且短軸取 D/4。圓柱形鍋體、鍋底、鍋身均采用不銹鋼材料，外設(shè)保溫材料。 1. 鍋身重： 2. 鍋底重： 3. 升氣筒及上面錐形鍋頂重： 5. 總質(zhì)量： 糖化鍋基本數(shù)據(jù) 表 61糖化鍋基本數(shù)據(jù)表 名稱 糖化鍋 有效容積（ m3） 全容積（ m3） 工作壓力（ kg/cm2） 常壓 鍋底夾層（ kg/cm2） 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 56 鍋體直徑 (mm) 5000 鍋體高 (mm) 2500 升氣筒高（ mm） 15000 升氣筒直徑（ mm） 800 鍋頂及升氣筒壁厚（ mm） 3 鍋底厚（ mm） 10 鍋身壁厚（ mm） 10 總重量（ kg） 填充系數(shù) 最高工作溫度℃ 80 攪拌器 直徑（ mm） 3500 轉(zhuǎn)速（ r/s） 電機(jī)功率（ KW） 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 57 平底篩板過濾槽 過濾槽的用途與結(jié)構(gòu) 糖化工序結(jié)束后，要在最短時(shí)間內(nèi)將 糖化醪中從原料溶出的物質(zhì)與不溶性物質(zhì)分開，以得到澄清的麥汁，常用平板過濾槽過濾。；攪拌容器內(nèi)徑 5m； 而 取 3. 攪拌器所需功率 N 需 其中， n槳葉轉(zhuǎn)速取 ； D1槳葉長度 4. 電機(jī)的功率 其中 , k阻力系數(shù)取 ； k1 – 電動(dòng)機(jī)貯備系數(shù)取 ； η 總 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)總效率取 。取，則 5. 升氣筒直徑 d 升氣筒截面積為液體蒸發(fā)面積 的 1/301/50,這里取 1/40，則： 升氣筒的直徑： ,取整 升氣筒的高度為 15m。 校核醪液高度 選取折葉攪拌器，攪拌槳葉角θ =30176。 4. 鍋體高度 H與直徑 D及攪拌器直徑 D1 標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，鍋體徑高比為 2:1,即 2H=D 得，圓整 選取內(nèi)徑為 5000mm，總深度，直邊高度，內(nèi)表面積 ㎡，容積為179。 [5] 糖化鍋的主體尺寸 1. 每批次醪液量為： 每批次投入的麥芽量： 16280(kg) 每批次的麥芽醪量： 每批次的大米醪量： 每批次的水分蒸發(fā)量： 698kg 兌醪后的糖化醪的量： 2. 有效容積： 混合醪干物質(zhì)含量： 查表，計(jì)算得醪液的近似密度為： 1107 kg/m3，則： 3. 總?cè)莘e： 設(shè)容積系數(shù)ψ為 ,則： 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 53 采用兩個(gè)糖化鍋糖化，每個(gè)鍋的有效容積： 179。 （ 4）圓柱形鍋體、鍋頂、鍋底均采用不銹鋼材料，外設(shè)保溫材料。 （ 2）鍋頂設(shè)有一個(gè)人孔，一個(gè)升氣筒，頂上設(shè)有風(fēng)帽，防止外屋進(jìn)入，一個(gè)照明燈。 [5] 鍋體重量計(jì)算 設(shè)鍋身壁厚，鍋底壁厚 ,升氣筒及上面錐形鍋頂壁厚 , 升氣筒長度為 15m,不銹鋼比重為 7900kg/m3 1. 鍋身重 : 2. 鍋底重 : 3. 升氣筒重 : 4．鍋頂重： 5. 總質(zhì)量 (估計(jì)其他重 ): 糊化鍋基本數(shù)據(jù) 表 糊化鍋基本數(shù)據(jù)表 大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 51 名稱 糊化鍋 有效容積（ m3） 全容積（ m3） 工作壓力（ kg/cm2） 常壓 鍋底夾層（ kg/cm2） 出料閥液壓（ kg/cm2） 6 鍋體直徑 (mm) 3400 鍋體高 (mm) 1700 升氣筒高（ mm） 15000 升氣筒直徑（ mm） 540 鍋頂及升氣筒壁厚（ mm） 3 鍋底厚（ mm） 10 鍋身壁厚（ mm） 10 總重量（ kg） 填充系數(shù) 最高工作溫度℃ 100 攪拌器 直徑（ mm） 3000 轉(zhuǎn)速（ r/s） 電機(jī)功率（ KW） 糖化鍋 糖化鍋的簡述 1. 鍋的用途 糖化鍋的主要作用是進(jìn)行麥芽的蛋白質(zhì)的分解，并且與已經(jīng)糊化的大米醪大連工業(yè)大學(xué) 2021屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 52 混合，維持醪液在一定的溫度，使醪液進(jìn)行淀粉糖化成可被酵母利用的低糖。 槳寬度： 轉(zhuǎn)速 功率計(jì)算 1. 雷諾準(zhǔn)數(shù) 故為湍流狀態(tài) 其中， D1攪拌器直徑 m； n攪拌器轉(zhuǎn)速 (轉(zhuǎn) /s)， 轉(zhuǎn) /s； ρ 醪液密度 kg/m3； u液體絕對粘度㎏ /（ ms） 2. 功率準(zhǔn)數(shù) 其中： B攪拌葉的寬度； H液面高度； 攪拌葉與旋轉(zhuǎn)平面角度 45176。 6. 攪拌槳半徑確定 選取槳葉直徑為罐體直徑的 ，則；為加工方便，圓整為： 3000mm；攪拌槳為傾角 45176。 主體尺寸 1. 每批次醪液量為： 糊化醪液量： 2. 有效容積 糊化醪干物質(zhì)含量： 查 發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論 附錄 表 9,，醪液的近似密度為： 1112 kg/m3，則： 3. 總體容積為 : 設(shè)容積系數(shù)為 ,則