年产十二万吨天然橙汁食品工厂设计_毕业设计(编辑修改稿)

年产十二万吨天然橙汁食品工厂设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

.0 2 5lm  选 6m 长的管，四管程，一台 热交换器 的总管数为 4 44 176 根。 初选管式换热器基本参数如表 410 所示： 表 410热交换器 基本参数 项目 数据 项目 数据 壳径 D(DN) 600mm 管尺寸 25 mm  管程数 pN (N) 4 管长（ L） 6m 管数 n 188 管排列方式 正方形斜角 45度 中心排管数 10 管心距 32mm 管程流通面积 传热面积 A 2m 阻力损失计算 1. 管程 12 流速 2020360 0 360 0 35 /iiivu m sS   雷诺数 560 . 0 2 3 5 1 . 9 6R e 6 . 5 1 02 . 1 1 0i i ii idu      摩擦系数 取管绝对粗糙度  ，得相对粗糙度1/ / 20     管内阻力损失 2 26 3 5 1 . 9 60 . 0 4 3 6 0 12 0 . 0 2 2iiii i ulp P ad          回弯阻力损失 23 1 6 0 1 .22iir up P a    总损 失 ()t t s pp pi pr F N N     () 将数据代入式 ，得： ( 3 6 0 1 1 6 0 1 . 2 ) 1 . 4 1 4 2 . 9tp KP a       2. 壳程：取折流板间距 h= 计算截面积  002()0 .2 0 .6 1 0 0 .0 2 50 .0 7cS h D n dm      计算流速 0 34875 / 36001280 /ums  雷诺数 0 0 00 0Re du () 将数据代入式 ，得： 0 30 .0 2 5 0 .1 0 8 1 2 8 0Re2 .2 1 01570  0Re 500 摩擦系数 0 0 .2 8 8 0 .2 8 8055 0 .6R e 1 5 7 0f    13 挡板数 61 1 2 90 .2B lN h     管束损失 20010 ( 1 ) 2cB up F f n N     () 将数据代入式 ，得： 21 1 2 8 0 0 . 1 0 80 . 4 0 . 6 1 0 ( 2 9 1 ) 2537pPa        缺口损失 200223 .522 0 .22 9 3 .5 6 4 00 .6620BuhpNDPa      壳程损失    12 5 3 7 6 2 0 1 . 1 5 1 1 3 3 0s S Sp p p F N P a          经核算，管程和壳程阻力损失均不大，适用。 传热计算 1. 管程给热系数 i。 以上计算出 5Re 10i ，再计算 Pri。 Pr iii icp () 将数据代入式 ，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   () 将数据代入式 ，得： 20 . 4 23 9 1 5 6 1 1 /0 . 0 2i W m K    2. 壳程给热系数 0。 以上计算出 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. 传热系数 0 0 0001 1 1ii i id drrk a d d a      () 将数据代入式 ，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. 传热面积 A0 0 0 mQA Kt  （ ） 将数据代入式 ，得： 702 101420 4596Am 5. 裕度  0AAA  （ ） 将数据代 入式 ，得： 122 96% 与热交换器列出的面积 A=122 2m 比较，有近 %的裕度 ，从阻力损失和传热面积核算可得，所选换热器适用。 结论 灭菌设备热交换器工艺衡算结果如表 411所示： 表 411热交换器工艺衡算结果汇总 项目 数据 15 热交换器传热面积（两台） 2122m 热交换器参数 见表 4— 3 管程损失 壳程损失 1330Pa 传热系数 21420 /W m K 裕度 % 根据热交换器选型计算结果，高温灭菌设备 选用 两 台 RP6L40套管式高温灭菌设备，其主要技术参数如 表 412 所示 表 412 P6L40 套管式高温灭菌设备 参数表 型号： RP6L40 处理能力 /（ t/h） 25 灭菌温度 /℃ 90100 蒸汽压力 / KPa 需泵数量 2 高温保持时间 /s 10 设备 质量 /Kg 850 电动机功率 /(Kw/台 ) 3 料液出口温度 /℃ 40 电动机型号 Y900L4 外形尺寸（长 179。 宽 179。 高） /mm 2020179。 1400179。 1800 管路设计 总 进水管 管材选择：采用镀锌焊接钢管， 查表取流速 Q=Fv=πD2v/4 Q=D= 查表取管径为 Dg100 蒸汽管道 管材选择：采用无缝钢管 查表取流速 25m/s, Q=Fv=πD2v/4 Q=179。 10 4m3/s d= = ==36mm 查表选用管径为 Dg40 物料管道 管材选择：不锈钢管 根据产品方案、生产能力 Q=179。 d= ==36mm， 查表选取管径 Dg40 第五章 辅助设备选型及水、电、气估算 根据 前两 章的物料衡算可知， 生产 期分为旺，淡两季，每天生产班次为：淡季二班，旺季三班，夏季 7,8,9 月是生产旺季，工作日为 90 天； 1， 3,4,5， 10,11,12为淡季，工作日为 195天；余下 80 天为节假日和设备检修日。 16 预期设定的新建的天然橙汁工厂生产能力： 年产量 Q=120200t 全年生产天数： T=t(旺 ) +t(淡 )=90+195=285d 班产量 q( 班 )=Q/ k(3t( 旺 )+2t( 淡 )) =120200/(3 179。 90+2 179。 195)=根据物料衡算数据进行辅助设备的选型。 生产的物料衡算数据如表 51所示： 表 51生产物料数据一览表 名称 数据 橙 汁产量 T/h 班产量 /T 原料处理量 T/h 原料处理量 T/班 生产一吨成品耗用原料量 / T 生产工段 斗式提升机 提升机的目的是将水流输送槽送来的 橙子 提升到拣果台，此段整个车间的咽喉要道，如果设备停止工作，后段将无果加工。 在生产中需要将原料果垂直提升至输送带，由于带式输送机时倾角必须小于物料在输送带的静止角，输送物料方向与水平方向的角度不能太大，所以采用斗式提升机进行操作。 对比进口与国产设备的价格，相差比例不大，因此选用 三 台意大利 TMCI 生产的斗式提升机，为满足每小时 处理量的要求，每台生产能力为 15T/h。 拣果机 从 斗式 提升机提升后 的橙子 进入拣果机，进行自动拣果，为保证每小时 处理量，选购 两 台 西安鼎合机械制造有限责任公 司 生产的拣果机。 每台参数如表 52所示： 表 52拣果机基本参数表 型号： 2020 生产能力 T/h 30 有效宽度 / mm 2500 有效长度 /m 12 配用功率 / KW 洗果机 对 橙子 进行清洗，主要是去掉黏附的杂物之后进行高压水流喷射清洗。 选用两 台 靖江市舜天工业设备制造有限公司生产的 冲浪式洗果机。 特点是 以风机风力使水产生强烈搅拌运动， 使物料在水中翻滚，同时安置在进料口的高压水管喷头将物料用水力推送到下道工序。 每台 洗果机 参数如表 53所示： 表 53洗果机基本参数表 型号： CZJ－ 30 生产能力 T/h 30 输送速度 /m 525（无级可调） 配用功率 / KW 10 破碎机 17 将清洗过的 橙子 进行破碎，根据需要可以调节破碎程度，为保证颗粒均匀度，选用 两 台 德国 BELLMER 生产的破碎机，国产设备颗粒均匀度不好，影响出汁率。 BGD— 30 破碎机基本参数如表 54 所示： 表 54破碎机基本参数表 型号： BGD— 30 生产能力 T/h 30 外形尺寸 2500179。 9000179。 2200mm 配用功率 / KW 18 带式压榨机 对破碎的 橙子 进行压榨取汁，这 一步关系到产品得率，因此选用 一 台德国BELLMER 生产的带式压榨机。 DYJ带式压榨机基本参数如表 55 所示： 表 55 带式压榨机基本参数表 型号： DYJ 生产能力 T/h 30 滤带速度 /（ m/s） 525 滤带张力 /(KN/m) 10 滤带宽 /mm 2500 出汁率 7578% 配用功率 / KW 外形尺寸 5000179。 2600179。 2500mm 本型号压滤机可以大大提高液体的回收率和降低滤饼的含湿量，从而达到节能降耗，降低生产成本，提高企业产品竞争力的目的。 采用超级压榨仓，全液压驱动系 统，可编程控制器（ PLC）控制，可提供多种工艺曲线，具有自动进料、自动卸料功能。 该设备压榨力大，出汁率高。 同时还具有节能、自动化程度高、自动进出料，连续工作、通用性强、压滤充分，滤饼含水滤低、操作维修方便等特点，是一种高出汁率榨汁设备。 使用这样的榨汁设备能使果汁出汁率高达 75～78%。 过滤机 本机为不锈钢多层板框式过滤机，适用于浓度 50%以下粘度较低、含渣量较少的液体作密闭过滤以达到提纯灭菌，澄清等精滤半精滤要求根据生产能力，选用 两台 温州飞越机械设备公司生产的板框式过滤机： 主要技术指标如表 所示。 项目 技术指标 名称 板框式过滤机 滤板直径 DL150 流量 15t/h 层数 10 配用功率 设备重量 156kg 外形尺寸 800mm179。 600mm179。 500mm 调和缸 ： 重量采用材质为 SUS304 或 316 不锈钢，符合 GMP 生产标准。 采用 22 台杭州圣亚机械阀业有限公司 18 主要技术指标如表所示。 项目 技术指标 名称 调和缸 公称容积 1500L 搅拌功率为 搅拌转速 36r/min 配用功率 设备重量 4。