【正文】 醪煮沸時每小時蒸發(fā) 5%的水分，第一次煮沸 30min 則 蒸發(fā)量＝ 5% 30/60＝ 第一次煮沸后糊化醪量＝ － ＝ 糖化醪量＝ 第一次煮沸后糖化鍋中醪液量為： ＋ ＝ 糖化醪中干物質(zhì)量 %＝ % %)121(%)61( ?????? ＝ % 查《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計概論》 P310得糖化醪相對密度為 則糖化鍋有效容積＝ ? ＝ 取糖化鍋充滿系數(shù)為 ，則 糖化鍋的總?cè)莘e＝ ＝ 根據(jù)工藝設(shè)計每糖化 一次用兩個糖化鍋 則每個糖化鍋的 V 有效 ＝ ＝ V 總 ＝ ＝ 本設(shè)計采用平底糖化鍋，上封頭采用 120176。取糖化鍋徑高比為 2﹕ 1 則 D＝ 3 ?＝ 圓整取 D＝ 4400mm H＝ 21 D＝ 2200mm 糖化鍋升氣管的直徑為 d，根據(jù)工藝要求 30122 ?Dd ～ 501 則 d＝ 圓整取 d＝ 700mm 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 24 校核： V 有效 = 42HD? = m3 其中 H 取人孔以下 500mm V 設(shè) V 有效 符 合 設(shè) 計 要 求 。 )(s i n)() (Re 0 ?DBpDHBA?? ??? 式中 A、 B′、 p均可查《啤酒工業(yè)手冊》下圖得到 其中θ — 攪拌葉與旋轉(zhuǎn)平面所成的角度 本設(shè)計為 60176。查《材料與零部件》上 P494 圖 2— 5四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 29 — 1 標(biāo)記 標(biāo)準(zhǔn)圖號 重量 視鏡 Pg6Dg50 JB593— 64— 1 查《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》 P347 管口法蘭總表： 表 4— 1管口法蘭總表 項目 排醪 管（至濾過槽） DN80 排醪 管 (至糊化鍋 ) DN150 下粉筒 DN125 鍋內(nèi)進(jìn)水管 DN100 蒸汽進(jìn) 口管 DN200 不凝蒸汽出口管 DN15 蒸汽冷凝水出口管 DN10 鍋內(nèi)冷 凝水出 口管 DN10 管子外徑 A1 168 平 面 法 蘭 D K L n Th C B1 190 150 18 4 M16 18 265 225 18 8 M16 20 240 200 18 8 M16 20 210 170 18 4 M16 18 116 320 280 18 8 M16 22 80 55 11 4 M10 12 22 75 50 11 4 M10 12 18 75 50 11 4 M10 12 18 法蘭質(zhì)量 Kg 糖化鍋鍋體設(shè)計及強(qiáng)度計算 鍋體結(jié)構(gòu)設(shè)計 糖化鍋鍋身采用不銹鋼材料 1Cr18Ni9Ti 鍋底采用紫銅板 鍋低夾套采用不銹鋼 1Cr18Ni9Ti 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 30 鍋內(nèi)最高工作壓力 P 最高 ＝ P0＋ρ gh h— 鍋內(nèi)液面高度 P 最高工作 ＝ 105＋ 1068 ＝ 105 鍋身壁厚的計算及強(qiáng)度校核 鍋身采用不銹鋼材料 1Cr18Ni9Ti 查《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》 P299附表 5 ? b＝ 520MP ? s＝ 206MP 查《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》 P91 得鋼材的安全系數(shù) ｎ b≥ ｎ s≥ 則 [? ]t＝? b/ｎ b＝ 173MP ＝? s/ｎ s＝ 137MP 取二者中較小者 所以 [δ ]t＝ 137MP 查《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》 P92 焊接接頭系數(shù) φ＝ 則 mmPP c D iS te 440 ][2 ???? ???? ?? 則 Sn＝ Se＋ C1＋ C2＝ C1＝ C2＝ 0 查《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》 P95 圓整取 Sn＝ 12mm 水壓實驗 ? T＝ SeSeDiPT 2 )( ? ＝ )( ? ???? ＝ s＝ 206＝ ＞ 滿足設(shè)計強(qiáng)度要求 錐形封頭采用與鍋身同一規(guī)格設(shè)計。 (1)升汽筒重量的計算： 升汽筒式一個不銹鋼圓筒。錐形。 則 V＝ 31 [()2－ ()2] ＝ m2＝ 7900＝ (3)鍋身重量的計算 鍋身是圓筒形 厚： 12mm 高： 直徑： V＝ [（ ） 2－（ ） 2] ＝ m3＝ 7900＝ 1422kg (4)鍋底重量的計算 鍋底采用略帶錐形的平底，采用紫銅作材料。 查《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》 P8 得紫銅的密度為： 8900kg/m3 V＝ （ ） 2 ＝ m4＝ 8900＝ 2047kg (5)夾套重量的計算 夾套也使采用略帶錐形的平底，采用不銹鋼做材料。 V＝ （ ） 2 ＝ m5＝ 7900＝ 1314kg ⑹鍋體總重量計算 M＝ 948＋ ＋ 1422＋ 2047＋ 1314＝ 糖化一次的糖化醪量為： 則 糖化一次糖化鍋的總重量為： M 總 ＝ ＋ ＝ ： 查《化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)》 P363 選用 B型耳式支座 鍋底加熱面積計算與校核 糖化鍋耗用最大蒸汽量為鍋內(nèi)醪液從 63℃上升到 70℃的 5min 時間內(nèi)， 需要耗用熱量為 Q＝ 12＝ 所以加熱面積也以此為基準(zhǔn)進(jìn)行計算 夾套內(nèi)通入蒸汽為 查《化工原理》上 P339得 蒸汽溫度為 ℃ 1. 平均溫度△ tm △ tm＝ )()(?? ???Ln＝ 值的 計算 K＝???S??2111 1 (1) 1? 的計算 31221 )( ?? ? ???? 假設(shè)壁溫為 ℃ 則 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 33 tcp＝ (＋ )＝ 110℃ 在 110℃下水的物理常數(shù)為 ρ＝ μ＝ λ＝ γ＝ ㎡ h℃ 316 221 ] )()(360 0[ ?? ????? ?? ＝ 5055kcal/.℃ 鍋底有一定的傾斜角根據(jù)實驗取 的損失系數(shù) 則 實際的 ? ＝ ＝ kcal/.℃ (2) 2? )()3600()(wgCndD ????? ??? ? λ＝ ℃ d＝ D＝ n＝ ρ＝ ＝ C＝ ℃ 因為 w? ＝ 106 w?? ＝ 所以 ? ＝ 106 )(w?? ＝ 則 )3600()( 313222 ??? ??? ?? gCnd ＝ kcal/.℃ 校核壁溫 )( ?? ?? t?? ?t ℃ 假設(shè)的壁溫為 ℃ 十分接近實際的壁溫 所以計算的值可以采用 所以 K＝ 1 6 11 3 1 81 1??? ＝ ℃ ＝ ℃ 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 34 ＝ ℃ F＝ ?＝ 則 鍋底的加熱夾套的直徑為 D＝ ?＝ 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 35 第 5 章 車間布置設(shè)計 根據(jù)工藝設(shè)計，糖化車間采用一個糊化鍋、兩個糖化鍋、一個過濾槽、一個麥汁暫貯罐、一個煮沸鍋、一個回旋沉淀槽的主體設(shè)備設(shè)計。 根據(jù)計算知道各設(shè)備的相關(guān)尺寸：單位 m 表 5— 1糖化車間各設(shè)備相關(guān)尺寸 項目 直徑 高 升氣管直徑 錐形封頭高 糊化鍋 糖化鍋 過濾槽 2 煮沸鍋 回旋沉淀槽 麥汁暫貯罐直徑為 長度為 根據(jù)設(shè)計規(guī)范以及設(shè)備尺寸設(shè)計車間整體布置為： 糖化車間采用 4層鋼筋混泥土框架結(jié)構(gòu)建筑樓房。車間長邊裝 雙拉窗，寬邊裝 雙拉窗。車間 內(nèi)通道處設(shè) 寬單跑主樓梯。麥汁暫貯罐以及薄板冷卻器安置在一樓。設(shè)備之間外壁相距 3m。靠墻設(shè)計，其他三面使用鋼化玻璃墻壁，并在寬邊對開兩個高2m，寬 無門的出口。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 36 設(shè)計總結(jié) 本次設(shè)計查閱了大量的國內(nèi)啤酒行業(yè)的文獻(xiàn)資料、采集了啤酒廠生產(chǎn)實際中的技術(shù)參數(shù)。采用二次煮出糖化法，下面發(fā)酵法。 在設(shè)計中我們也遇到了一些實際的問題。但是我們系的各位老師通過討論都給我提出了非常行之有效的建議。 而且通過這次設(shè)計，我對自己在大學(xué)四年的知識 有了一個更系統(tǒng)的認(rèn)識。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 37 參考 文獻(xiàn) [1] 管敦儀 .啤酒工業(yè)手冊 .上、中、下 [M].北京：中國輕工業(yè)出版社， 1998 [2] 吳思方 .發(fā)酵工廠工藝設(shè)計概論 [M].北京：中國輕工業(yè)出版社， [3] 刁玉偉 .化工機(jī)械設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ) [M].大連：大連理工大學(xué)出版社， ,51347 [4] 丁 浩 .化工工藝設(shè)計 [M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1989 [5] 梁世中 .生物工程設(shè)備 [M].北京：中國輕工業(yè)出版社 ,188194 [6] 石光源 .機(jī)械制圖 [M].北京：高等教育出版 社 ,1012 [7] 顧國賢 .釀造酒工藝學(xué) [M].北京：中國輕工業(yè)出版社 ,1285 [8] 趙國方 .化工工藝設(shè)計概論 [M].上海：原子能出版社 ,1990 [9] 化工設(shè)備設(shè)計手冊編寫組 .材料與零部件 .上、中、下、 [M].上海：上海人民出版社 , [10] 上海醫(yī)藥設(shè)計院 .化工工藝設(shè)計手冊 .上、下冊 [M].上海：化學(xué)工業(yè)出版社， 1986 [11] 姚玉英 .化工原理 .上 [M].天津：天津大學(xué)出版社 ,327339 [12] 張 勇 .中國釀酒工業(yè)協(xié)會啤 酒分會二屆理事會工作報告 [J].中國酒業(yè)新聞網(wǎng) ,2020（ 4） 致 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 38 能圓滿完成本次設(shè)計首先要感謝一直以來辛苦指導(dǎo)我的老師 明紅梅明老師。明老師豐富的學(xué)術(shù)知識更使我佩服不已。明老師在對我們的指導(dǎo)中不厭其煩。在以后工作生活中更是我們成功的法寶。指出了我許多的不足，不妥的地方。 我還要感謝和我同組一起做設(shè)計的同學(xué)，他們是我遇到問題時最好的討論伙伴，對我設(shè)計中的問題提出了許多的非常有用的建議，也給我的設(shè)計指出了許多的不足的地方。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 39