【正文】 8 主要技術指標如表所示。 600mm179。 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。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。采用超級壓榨倉，全液壓驅動系 統，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。2600179。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。BGD— 30 破碎機基本參數如表 54 所示： 表 54破碎機基本參數表 型號： BGD— 30 生產能力 T/h 30 外形尺寸 2500179。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。每臺參數如表 52所示： 表 52揀果機基本參數表 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。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。 生產的物料衡算數據如表 51所示： 表 51生產物料數據一覽表 名稱 數據 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。 90+2 179。 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 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。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。 高） /mm 2020179。 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 數據 15 熱交換器傳熱面積（兩臺） 2122m 熱交換器參數 見表 4— 3 管程損失 殼程損失 1330Pa 傳熱系數 21420 /W m K 裕度 % 根據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，其主要技術參數如 表 412 所示 表 412 P6L40 套管式高溫滅菌設備 參數表 型號： RP6L40 處理能力 /（ t/h） 25 滅菌溫度 /℃ 90100 蒸汽壓力 / KPa 需泵數量 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。以上計算出 0Re 1570? 。以上計算出 5Re 10i ??，再計算 Pri 。初選管式換熱器基本參數如表 410 所示： 表 410熱交換器 基本參數 項目 數據 項目 數據 殼徑 D(DN) 600mm 管尺寸 25 mm? ? 管程數 pN (N) 4 管長（ L） 6m 管數 n 188 管排列方式 正方形斜角 45度 中心排管數 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 560 . 0 2 3 5 1 . 9 6R e 6 . 5 1 02 . 1 1 0i i ii idu ?? ???? ? ? ?? 摩擦系數 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? ? ? ? ? () 將數據代入式 ，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 0 0 00 0Re du??? () 將數據代入式 ，得： 0 30 .0 2 5 0 .1 0 8 1 2 8 0Re2 .2 1 01570 ?????? 0Re 500 摩擦系數 0 0 .2 8 8 0 .2 8 8055 0 .6R e 1 5 7 0f ? ? ? 13 擋板數 61 1 2 90 .2B lN h? ? ? ? ? 管束損失 20010 ( 1 ) 2cB up F f n N ???? ? ? ???? () 將數據代入式 ，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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 經核算，管程和殼程阻力損失均不大，適用。 設所需單管數為 n，采用 25 mm? ? 的無縫鋼管，管內體積流量為： 20 .0 2 3 0 3 6 0 04ivn ?? ? ? ? （ ） 數據代入式 ，得： 3340002 10 /ivmh??? 解得 n=44 根。 管內水蒸汽黏度較小，管內流速取 u=5m178。 步選定熱交換器型號 兩流體溫差較大，同時 橙汁 易產生污垢，不宜采用板式換熱器進行滅菌作業(yè)，而是采用管式熱交換器。K 進行估算。 211112219 5 5 0 0 .5 11 4 0 5 01 4 0 9 9 .8 0 .8 99 5 5 0ttPTtTTRtt? ?? ? ???? ?? ? ??? mmtt??? ?? ? （ ） 根據溫差校正系數 ? ?,PR??? ，查的 ?? 數據代入式 ，得： 4 7 .4 0 .9 3 4 5mt? ? ? ?℃ 為求得傳熱面積，需求得傳熱系數 K，而 K值與給熱系數和污垢熱阻等有關，在熱交換器的直徑，流速等參數未確定時，給熱系數也無法確定，所以只能對 K值進行估算，水蒸汽與果蔬飲料間進行熱交換時， K 值范圍大致為9001500W/m2178。 按 橙汁 加熱所需計算換熱器的熱流量： ? ?2 2 2 1spQ m c t t?? (). 將數據代入式 Q= kJ/h 10 由熱量衡算式 ? ? ? ?2 2 2 1 1 1 1 2s p p pQ m c t t m c T T? ? ? ? () T2 = ℃ 計算逆流平均溫度差 Δt m， 逆 水蒸汽 140℃ ℃ 橙汁 95℃ 50℃ 溫差 2t??45℃ 1t??℃ ? ?1212ln /m ttt tt??? ? ?????????? （ ） 將數據代入式 ，得： ? ?4 9 .8 4 5ln 4 9 .8 / 4 54 7 .4mtC???????????? 按逆流計算得平均溫差應乘以校正系數 ? 。根據查閱的數據， 橙汁 經過 脫氣去油 并進入滅菌設備之前可以達到 50℃ ，然后進入滅菌室進行滅菌。10 3 179。 滅菌系統設備工藝衡算 脫氣去油處理 之后，進行高溫滅菌，既能保證滅菌徹底，并能保護營養(yǎng)成分 。（ %） = 9 物料衡算圖 ： 原料 ∕ h ↓ % 清洗、分級 ∕ h ↓ %%% 壓榨過濾 kg∕ h ↓ +17%+% 調整混合 ∕ h ↓ % 脫氣去油 ↓ % 殺菌灌裝 ∕ h ↓ 冷卻 ∕ h ↓ 成品 ∕ h 主要 設備選型 橙汁 生產主要設備 是 滅菌設備 ,若滅菌不徹底，可造成致病菌殘留、微生物腐敗，進而影響產品質量。（ 1+%） =（ 5）脫氣去油：取損失率為 %，則脫氣去油后產量為 班179。（ %）= （ 4）調整混合：補充濃糖液 +17%檸檬酸液 +%，則調整混合后產量為 179。（ %）179。 設原料每班處理量為 M 則果汁的量為 M(%)(%)(%)(%)(1+17%)(1+%)(%)(%)=242420kg/班 解得 M=故（ 1）原料處理量為 （ 2）清洗、分級：取損耗率為壞橘 %，則清洗分級后產量為179。 W(BC) X=———————— DC 8 D 濃糖 液的質量分數 50% W 調整前果汁質量 1kg C 調整前果汁含糖量 C=9BX B 調整后果汁含糖量 B=15BX 計算得 需補加濃糖液質量 X=17BX 通過補充檸檬酸液