每1小时传给冷却器的最大热量为4.18 ×6000kJ/(m3.h),采用竖式蛇管换热器，k取经验值为4.18× 500kJ/(m3.h)。 平均温差：?tm = ?t1??t2?t1ln?t2 32 ℃ → 32℃ 20 ℃ → 26℃ 12 6
12-6 =8.7℃12ln6 A=Q/(k?tm) ?tm ==(4.18 ×6000 ×8.8)/(4.18× 500 ×8.7)=12.13 m3 ④搅拌器设计
采用六弯叶涡轮搅拌器，该搅拌器的各部尺寸与罐径D有一定比例关系，现将主要尺寸列后。
搅拌器的直径=/3=1.7/3=0.57m 取d=0.6m 叶宽=0.2=0.12m 弧长=0.375=0.225m
底距C=D/3=0.57m 取C=0.6m 盘径=0.75d=0.45m 叶弦长L=0.25d=0.15m 叶距Y=D=1.7m 弯叶板厚=12mm
取两档搅拌，转速为110r/min
雷诺数 Rem=D2Nρ/μ 代入数据：
式中 D搅拌器直径，D=0.6m
N搅拌器转速，N=110/60=1.83r/s ρ 醪液密度， ρ =1000kg/m3 μ 醪液粘度， μ=1.3×10-3N·s/㎡ 代入数据得
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Rem=(0.6×0.6× 1.83×1000)/1.3×10-3=5.1×105 >104 因此可视为湍流，则搅拌功率准数Np=4.7 计算不通气时的搅拌轴功率
P1=NPD3D5ρ
式中 NP ——在湍流搅拌状态时其值为常数4.7 N —— 搅拌转速，N=110r/min=1.83r/s D——搅拌器直径，D=0.6m ρ ——醪液密度，ρ =1000kg/ m3 代入上式则有
P1=NPD3D5ρ =4.7× 1.833×(0.6)5 ×1000 =2239.8W
选用两档搅拌P=2P1=4479.6W=4.5kw
通气时的搅拌轴功率P2=2.25×103×(P2ND3/Q0.08）0.39 式中 P2=4.52=20.25kw D3=0.63×106=2.16 ×105 Q为通风量（ml/min）,通风比取0.11. 则Q=79.1 ×0.11× 10 6=8.7× 106(ml/min) Q0.08=3.59 代入上式： P2= 3.325（kW） ⑤ 求电机功率P电：
P电=[P2/(η1 η2 η3)]× 1.01
采用三角带传动η1=0.92;滚动轴承 η2=0.99，滑动轴承η3=0.98；端面密封增加的功率为1%；代入公式数值得：
P电 =[3.325/(0.92×0.99×0.98)]=3.725 （kW） (3)醋酸发酵罐计算与选型
由于酒精发酵罐的物料和醋酸发酵罐所需物料基本相同，所以醋酸发酵罐的选型跟酒精发酵罐的选型都差不多。醋酸一般发酵周期为48h，所以本次设计需
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要容积为10 m3醋酸发酵罐4个，1个10m3备用罐。
（4）泵的选型
使用泵是为了更方便将苹果醋或苹果汁转移到所需地方，便于苹果输送，所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀余量、吸程等工艺参数的要求。对于输送苹果汁、苹果醋这样的酸性物质要求泵对流部件运用耐损坏性材质，如氟塑料耐损坏泵。机械方面要求噪声低、可靠性高、振动小。
(5)板式杀菌机
为了提高果醋新鲜度，延长货架期，增加果醋中的有害微生物，增加果醋的生物稳定性，保证果醋风味，苹果汁调整糖度后，需要经过杀菌冷却，然后再进入发酵工段。
该设计选用的为BR型板式热换器，各方面技术参数如下表。
表3.8 板式杀菌机的主要技术参数
型号 单板热换面积 板间距（mm） 当量直径（m） 单流道截面积（㎡） 角孔直径（m） 最大处理量（m3/h） 可组换换热器面积（㎡）
最高工作压力 换热器的工作温度
BR0.05 0.0618 3.8 0.0076 0.000494 38 25 1-5 20 视垫片材料而定
3.8.3 灌装车间设备选型
（1）硅藻土过滤机的选择
过滤机的使用能把醪液中的杂质颗粒过滤掉，过滤机理分成三种主要的机理：筛分作用，深层效应，吸附作用[14]。此机器操作起来简便，成本低，效率较高。硅藻土因其具有细小的多孔结构，其密度很小100-250kg/m3，而表面积很大（10000-20000㎡/㎏），颗粒大小为2-100μm,因此，它具有极大的吸附能力，能滤除0.1-1μm及以下的粒子[14]。
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表3.9 硅藻土过滤机的主要技术参数
型号 GZ33-I
理论流量 T/h 3-5
过滤面积 m3 3.4
滤片数 （张） 20
阀门口径 mm Dg32
工作压力 MPa ≤0.3
外形尺寸 mm 1700×600×7
50
（2）罐装压盖机的选择
酿造好的苹果醋要经过密封、装罐，再装箱，这一工序相当重要，关系到苹果醋能否长期贮存。
表3.10 罐装压盖机的技术参数
GCP-18A型全自动液体定量罐装压盖机
型号
2500
生产能力（瓶/小时）
18
灌注头数
150-180
罐装量（ml）
1990×1280×1650
外形尺寸（mm）
0.75
配套功率（kw）
1500
整机重量（kg）
（3）灯检机的选择
苹果醋饮料成品在装箱前要经过灯检，主要检测装置是否合适，液线是否整齐一致，封口是否严密，有无渗漏等。
表3.11 灯检机主要技术参数
生产能力（瓶/分钟）
60-120 21
1400×780×1200
外形尺寸（mm）
0.5
机器功率（kw）
100
机器净重(kg)
3.9 车间管路布置
3.9.1 管径的计算
根据泵的选型，可得知工艺过程所需的各类流体介质的流量，根据流体在管内的流量、流速与管径之间的关系即可计算出管道的内径[15]： d=18.8×
Q W式中：d—管道内径 Q—流体流量，m3/h w—流体的流速，m/s 3.9.2 物料管的选择
进料流量Q=20m3/h采用不锈钢管，查表可知淀粉酶发酵液的流速为0.8m/s[15]，则：
d=18.8×
Q=94mm W故选物料输送总管径为DN100的不锈钢管。 3.9.3 自来水管的选择
查表可知自来水的流速为2.5m/s[15]，则 d=18.8×
Q=53mm W
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