【正文】 高質(zhì)量的葡萄酒奠定了基礎(chǔ)。因此在太谷發(fā)展釀酒葡萄產(chǎn)業(yè)，無論是自然條件、品質(zhì)、技術(shù)力量還是組織措施都具有明顯優(yōu)勢(shì)，必將給投資方和農(nóng)戶帶來高效益，并進(jìn)一步促進(jìn)太谷縣農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。在物料計(jì)算基礎(chǔ)上，進(jìn)行設(shè)備選型,并進(jìn)行生產(chǎn)車間合理布置。最后進(jìn)行環(huán)保評(píng)估及經(jīng)濟(jì)核算。提高太谷葡萄酒品牌，擴(kuò)大國內(nèi)外市場銷售量，增加經(jīng)濟(jì)效益。該項(xiàng)目的實(shí)施，通過培育葡萄生產(chǎn)基地，達(dá)到無公害認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，控制葡萄產(chǎn)量，提升葡萄品質(zhì)，從而達(dá)到產(chǎn)業(yè)增效、葡農(nóng)增收的目的,帶動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與繁榮，加快葡萄產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程；通過葡萄酒莊的建設(shè)，既可為公司帶來豐厚的利潤，又能為附近的居民帶來上1000多個(gè)就業(yè)崗位，符合國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。 選用低能耗、高效率的先進(jìn)設(shè)備，減少操作人員，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 貫徹現(xiàn)行有關(guān)消防、環(huán)境與勞動(dòng)保護(hù)法規(guī)，采取各種切實(shí)可靠、行之有效的事故防范措施。對(duì)于同一產(chǎn)品往往可用不同的生產(chǎn)方法去生產(chǎn)，這就要求對(duì)列出的幾種工藝流程方案進(jìn)行全面分析和對(duì)比，從中選取最佳方案，作為設(shè)計(jì)采取的工藝路線。（1）工藝流程制定的主要依據(jù)是： ①產(chǎn)品的品種及其產(chǎn)量； ②原料的品種及其質(zhì)量； ③主要設(shè)備的投資狀況。 ③對(duì)產(chǎn)品的更新和發(fā)展要求應(yīng)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。（1）原酒的發(fā)酵工段紅葡萄發(fā)酵的主要特點(diǎn)是浸漬發(fā)酵。 ①選取優(yōu)質(zhì)赤霞珠除梗破碎：葡萄－振動(dòng)篩選臺(tái)除掉雜質(zhì)和小青粒－移動(dòng)提升架－除梗破碎機(jī)除去果梗并破碎－集汁槽及果漿泵將破碎后果漿搜集輸送到發(fā)酵罐。②裝罐：在葡萄破碎除梗后泵入發(fā)酵罐時(shí)立即進(jìn)行，并且邊裝罐加SO2，裝罐完后進(jìn)行一次倒灌，使SO2與發(fā)酵基質(zhì)均勻混合。③添加酵母：將干酵母按1:10～20的比例投放于36～38℃的溫水中復(fù)水15～20分鐘，或在2～4%的糖水復(fù)水活化30～90分鐘制成酵母乳液，即可添加到醅料中進(jìn)行發(fā)酵。④發(fā)酵過程：對(duì)發(fā)酵溫度進(jìn)行監(jiān)控，控制發(fā)酵溫度在2530℃，每隔46h測定比重，連同溫度記入葡萄酒原酒發(fā)酵記錄表。倒灌的次數(shù)決定于很多因素，如葡萄酒的種類、原料質(zhì)量以及浸漬時(shí)間等，一般每天倒灌12次，每次約1/3。⑤皮渣分離及壓榨：測定葡萄酒的比重降至1000及以下時(shí)，開始皮渣分離。⑥蘋果酸—乳酸發(fā)酵：蘋果酸—乳酸發(fā)酵是提高干紅葡萄酒質(zhì)量的必須工序。而且是葡萄酒變的更加的柔和圓潤。結(jié)束后添加SO2至50mg/L。儲(chǔ)藏時(shí)間的長短依據(jù)酒的結(jié)構(gòu)、橡木桶的大小新舊而定，通常不會(huì)超過2年?？捎棉D(zhuǎn)罐的方式，將沉淀物除去，為了防止氧化和變質(zhì)，還應(yīng)經(jīng)常添罐。此過程對(duì)葡萄酒的釀制極為重要。但為了美觀，或使酒結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，通常還是會(huì)進(jìn)行澄清的程序。⑩勾兌：上述過程后進(jìn)行勾兌即可裝瓶，為了保證葡萄酒瓶內(nèi)穩(wěn)定性，除應(yīng)保證酒瓶具有良好的閉封性外，還必須進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)，直至試驗(yàn)證明葡萄酒穩(wěn)定后，才能裝瓶。紅葡萄酒裝瓶前，首先檢驗(yàn)裝瓶酒的質(zhì)量。為了延長瓶裝紅葡萄酒的穩(wěn)定期，防止棕色破敗病，紅葡萄酒裝瓶以前，要加入30mg～50mg/L的Vc。國內(nèi)外大多數(shù)紅葡萄酒，都是采用軟木塞封口，軟木塞封口比較嚴(yán)密，可以延長瓶裝紅葡萄酒的保存期限。葡萄酒的包裝裝璜，主要是加熱縮帽，貼大標(biāo)，貼背標(biāo)，裝盒，裝箱等。年生產(chǎn)天數(shù)為280天，日工作小時(shí)24小時(shí)，生產(chǎn)班次要求3個(gè)班次，每班工作時(shí)間為8小時(shí)，生產(chǎn)為連續(xù)生產(chǎn)。其糖度為196 g/L，按正常工藝操作， %voL～ %voL，符合國家的標(biāo)準(zhǔn)要求。物料衡算是指生產(chǎn)過程中物料的平衡計(jì)算，包括原料、輔料、生產(chǎn)過程的中間產(chǎn)品、副產(chǎn)品、成品及包裝材料的用量或數(shù)量組成關(guān)系的計(jì)算。對(duì)于產(chǎn)品的生產(chǎn)全過程來講，投入的原料重量，應(yīng)該等于所得到的產(chǎn)品重量與物料損失之 和，即ΣG原料=ΣG產(chǎn)品+G損失。以1000kg葡萄為基礎(chǔ)進(jìn)行物料衡算。=878(升)。實(shí)際生產(chǎn)中測得皮渣的量約占整個(gè)發(fā)酵總量的15％，在壓榨過程中取管道及壓榨損失為1％，則前發(fā)酵酒的重量為798kg，此時(shí)，則前酵酒的體積為：798/=(升)。發(fā)酵后得到的葡萄原酒，經(jīng)過貯存陳釀，在此過程中經(jīng)過多次倒罐操作，分離酒腳，然后經(jīng)過下膠澄清、冷凍處理以及過濾、包裝等工藝過程，最終得到干紅葡萄酒的成品量。②貯存期損失：，％，取貯存損失為2％（兩年）。④冷凍處理及后期過濾的損失為l％左右。則紅葡萄酒的最終商品量為：798(1一10％一2％一1％一1％一2％)=，其體積為：247。由此物料衡算得知：,則其出酒率為：247。由此可知，生產(chǎn)1000噸紅葡萄酒所需的原料量為：1000(1+67％)=1493噸， 由物料衡算可知，1493噸葡萄可滿足年產(chǎn)1000干噸紅葡萄酒工廠的需求。=1317m3根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)發(fā)酵罐體積以25立方米為宜，取容器的裝填系數(shù)為83％，則每罐實(shí)際發(fā)酵體積為：2583％=，為既提高設(shè)備利用率，又盡量縮短總發(fā)酵時(shí)間，每年的發(fā)酵輪次取為4次，則需要的發(fā)酵罐個(gè)數(shù)為：1317247。4=(個(gè))， 取為16個(gè)罐。由V=π／4H(本設(shè)計(jì)中上蓋容積不計(jì)入體積)，則：25=π／4(2．3D)，D3=25247。則罐底斜高為h2=t=。a．Q1的計(jì)算：每一分子葡萄糖發(fā)酵放出的熱為：25／1801000=139(千卡)，則Q1=Gb．輻射損失熱Q2Q2=acF(t表t空) 式中： ac：對(duì)流輻射聯(lián)合系數(shù)(千卡／m2℃)；t表：發(fā)酵罐表面溫度，表溫可達(dá)30℃：t空：取發(fā)酵期間平均氣溫為20℃。hr因發(fā)酵罐采用罐外夾套冷卻方式，冷卻帶長暫取為1 2米，罐底為平放在混凝土斜面上，故罐底散熱取為零，則發(fā)酵罐的散熱面積為：F= 37．17（m2）則：Q2=9．537．17(3020)=3531(千卡／小時(shí))。(2)對(duì)數(shù)平均溫度差△t。In2=14．43℃(3)傳熱系數(shù)k值的確定因采用夾套冷卻，故傳熱系數(shù)k據(jù)經(jīng)驗(yàn)取200千卡／. ℃(4)冷卻面積和主要尺寸的確定冷卻面積：F=Q247。(200)=冷卸央套高度為：F247。(3 14)=。冷卻夾套采用發(fā)酵罐相同材質(zhì)，設(shè)置在罐的中上部，央套內(nèi)做螺旋板，其寬度為5cm，商徑為25m，夾套的外壁重量為：3 142512=。(2)央套內(nèi)冷劑重量：冷劑采用酒精，則央套內(nèi)冷劑重量為：=（噸）。發(fā)酵罐的附件(1)下人孔選用橢圓孔450330，重10kg，上孔選用圓形水封Φ500。每罐用不銹鋼1．61噸，加工費(fèi)取材料費(fèi)的50％，其他零件取O．15萬元， (1+)+=。貯酒罐平放在混凝土地面上，罐底斜度取為50176。40=40(個(gè))。貯酒罐尺寸的確定貯酒罐設(shè)計(jì)為同柱剁底圓錐蓋罐，材質(zhì)選用不銹鋼板，型號(hào)為304，厚度為3mm，罐底厚度為4mm。1 812=得：D= 、H=、 r=、h1=罐底斜度高：h2=t95=貯酒罐重量的確定罐體的面積為：F= m2，罐體用鋼板重為： ()775=(噸)。40m3的葡萄酒總重量為：40=3984(噸)，則設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)總重為： ++=(噸)。Φ500，各重10kg。貯酒罐的安裝及投資由于貯酒罐容量大，負(fù)重大，為便于酒腳排放，故采用斜底罐，放置在與罐底傾斜度一致的混凝土基礎(chǔ)上，深度鋼筋底座。罐尺寸的確定選用圓柱圓錐底罐，考慮到冷卻要迅速和包裝車問的產(chǎn)量，取每次冷處理酒為6噸，考慮到冷卻盤管及攪拌所占體積，故罐錐底體積不計(jì)，取H=，由V=0．25錐頂角為150176。上錐頂高：h2= ，取h02=55mm，上錐頂高為270mm。C為葡萄酒的比熱，C=1(千卡／公斤根據(jù)熱傳遞方程：QA=QB=KF△t，則冷耗量QB=30000千卡／小時(shí)，控制冷劑的進(jìn)入溫度為9℃，出口溫度為6℃。In6．5=22247?！妗At=30000247。247。=。保溫層的制作采用聚胺酯現(xiàn)場發(fā)泡制作保溫層，其厚度為5cm，保溫層外殼采用不銹鋼板，型號(hào)為304—2B，厚度為1mm。酒的密度p=996／=102，酒的粘度取u==1 7510 =104公斤秒／m2.雷諾準(zhǔn)數(shù)＆=(nd2 p)247。(10)=105查《發(fā)酵工程與設(shè)備》640，功率準(zhǔn)數(shù)Np=，攪拌功率Po=Npd5n3p=()5(3．27)3996=94瓦=(干瓦)。=(千瓦)。攪拌軸的計(jì)算由于軸只受扭轉(zhuǎn)應(yīng)力作用，不受彎曲作用，所以只考慮扭轉(zhuǎn)，按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，軸徑為d≥A(N／n)。N～軸的輸入功率為：2．2x 82．5％=：d≥(cm)?？紤]到軸上設(shè)置鍵槽，將直徑增加20％。漿葉直徑360mm，軸徑40mm，材質(zhì)選用不銹鋼304。配用電機(jī)：22千瓦，冷凍罐運(yùn)轉(zhuǎn)重量的計(jì)算(1) 罐體重量：，下封頭厚為3mm，罐體總高為2605mm。罐體重為：+0．0665=(噸)。取附加系數(shù)為0．15，則罐體總重為：(++)1．1 5=。人孔選用圓形Φ500，各重10kg。選用4個(gè)支座，每個(gè)支承載荷為：247。選用支承式支座JBI 166—73，B40，材質(zhì)A3F。l、葡萄除梗破碎生產(chǎn)能力的確定每年葡萄的收獲期較短，一般在10天以內(nèi)。種植葡萄的產(chǎn)量每年在1500噸左右，葡萄破碎時(shí)三班生產(chǎn)，按生產(chǎn)一周計(jì)。7+24=，考慮設(shè)備利用率為90％，則需生產(chǎn)能力為：247。葡萄除梗破碎機(jī)的選型根據(jù)需要的生產(chǎn)能力，選用新鄉(xiāng)輕工機(jī)械廠生產(chǎn)的JGYl0型葡萄除梗破碎機(jī)臺(tái)。外型尺寸：26008201800mm。8=27噸／小時(shí)。出耗冷量計(jì)算可知，最大耗冷量為274033千焦／小時(shí)，即65464千卡/小時(shí)，則冷凍機(jī)的操作能力為：65464/=93520千卡/小時(shí)選用制冷能力為10萬千卡／小時(shí)的螺桿制冷機(jī)，型號(hào)為KF212．5，主電機(jī)型號(hào)為Y200Ll一2，功率為65kw(1臺(tái))，(1臺(tái))，外型尺寸：329416851630mm。紙板過濾機(jī)的選型選用意大利產(chǎn)臥式紙板過濾機(jī)做為酒的精濾，其主要性能參數(shù)為：紙板類型為2—2型(k5型)，紙格規(guī)格為4040cm，過濾面積： m2，生產(chǎn)能力：8噸／小時(shí)，外形尺寸1560660820mm，1臺(tái)。l、發(fā)酵醪泵的選型選用不銹鋼耐腐蝕，型號(hào)為50FB7，其流量為20m3／小時(shí)，揚(yáng)程為40m，配用電機(jī)型號(hào)為YBl32S1—2，3臺(tái)。配用電機(jī)型號(hào)為YBl00L．2，功率3kw,4臺(tái)。本設(shè)計(jì)的包裝流水線為意大利設(shè)備：包括葡萄酒灌裝機(jī)、打塞機(jī)、膠帽封口機(jī)、貼標(biāo)機(jī)、封箱機(jī)、輸瓶機(jī)、紙板過濾機(jī)、膜過濾機(jī)等，其生產(chǎn)能力為1200瓶/小時(shí)。+2+=70力元。附：設(shè)備一覽表流程圖號(hào)名稱臺(tái)數(shù)材質(zhì)規(guī)格01葡萄粉碎機(jī)1不銹鋼2600820180002發(fā)酵罐16304Φ2500617003發(fā)酵醪泵1不銹鋼50FB704壓榨機(jī)1