发布时间 : 星期四 文章100t糖化罐的设计更新完毕开始阅读22adeb215901020207409c77
7.2 搅拌器设计
7.2.1 搅拌器尺寸计算
为保持糖化醪液的浓度与温度均匀，使酶充分发挥作用，糖化锅中，装有涡轮式、螺旋桨式或平桨式搅拌器。考虑到在相同的搅拌功率下，平桨式叶片粉碎气泡的能力大于其他两种,在这里采用二叶旋桨式搅拌器,产生轴向推力可促使醪液循环和混合良好。搅拌器的材料为不锈钢。则
根据设计要求
D1D?0.7
BD?0.04
D1—搅拌器直径 D—糖化锅直径
B—搅拌桨叶宽度
则 D1＝0.7D＝4900mm 圆整取 4900mm B＝0.04D＝280mm 圆整取 280mm
7.2.2 搅拌器轴功率的计算及选型 1. 雷诺准数
Re＝
D1n?2?＝
D1n?2?
D1—搅拌器搅拌叶直径 γ—醪液容重
n—搅拌器转速 μ—液体绝对粘度 ρ—醪液密度 取μ＝2厘泊＝0.002kg/m.s[1]
对于桨式搅拌器一般粘度大时取小值，速度范围为20-40 r/min[4]，本设计搅拌器转速取n＝30r/min＝0.5r/s。
查《啤酒工业手册》下[5]
γ＝1068kg/m3
则
Re＝
2. 功率准数
4.9?0.5?10680.0022＝6410670
Np＝
ARe?B(，103?1.2Re3?0.66103.2Re0.66)?(pHD，(0.35?BD))(sin?)1.2
式中D1—搅拌浆叶长度（m） n—桨叶转数（r/s） ρ—流体密度（kg/m3） μ—流体粘度（N·s/m2）（Pa·s） D—糖化锅直径（m） B—搅拌浆叶宽度（m）
θ—搅拌叶与旋转平面所成的角度，一般为45°或60°，本设计为60°
,H-锅内液面高度（m）
,H＝
92.94?43.14?7.02＝2.4m
搅拌桨叶宽度B＝280mm
《啤酒工业手册》下[5],按永田公式：
0.6?D1??B??_0.6??185A=14????670??D???D???? ????185????0.28=14???7.0???4.9??0.6???670????7.0??0.6
=28.1
B?10，2?D??B??1.3?4??0.5??1.141?D??D????=0.45
24?B??B??B?P?1.1?4???2.5??0.5??7??
?D??D??D??0.28??0.28??0.5?=1.1+4??-2.5??7.0??7.0?2?0.28?-7??7.0??4
=0.73
?1.2Re，10则Np＝?B(3Re10?3.2ReA30.660.66)?(pHD，(0.35?BD))(sin?)1.2
0.287.0)=
28.16410670?0.45(10?1.2?641067010?3.2?6410670330.660.66)0.73?(2.47.0)(0.35?(sin60)?1.2
=0.1234
3. 搅拌器需要功率
N需＝
=
Np10g23?nD1
50.123410?9.812?1068?0.5?4.935
=46.53KW
电机功率 N电＝KK1N需?NT?总
其中，η—传动机构总效率，取0.4-0.5取0.4
K—电机功率储备系数 1.2-1.4 K1—搅拌阻力系数 1.1-1.3 取1.3
NT—克服转动机构和轴封阻力所需的功率，一般取搅拌器运转所需
功率N需的10%，即NT=10%N需=4.65KW
若取K＝1.2 则 N电＝195.42kw 若取K=1.4 则 N电＝227.99kw 所以 本设计采用250KW电机
4. 相关选型
查由文献[6]，可选用电机为型号YR355M-4，功率为250KW，转速为1481r/min 7.3糖化锅排醪管（至滤过槽）
查 《化工原理》上[1]P20 表1—1 水及低粘度液体（1×105～1×106Pa）流速范围为1.5～3.0m/s 则取醪液流速为2m/s 工艺设计放醪时间10min糖化醪有效体积为92.94m3 则
?D242?2m/s?600s?92.94
D2＝0.314m
圆整取 D2＝320mm s＝4.5mm L＝150mm
D2-排醪管道直径 ；s-管道壁厚；L-管道长度
校核 : u＝
1.27VD2t2?1.92m/s
满足设计要求。 7.4 糊化醪进口管
3
糊化锅的醪液量为：40533.18kg 取醪液密度为1068kg/m醪液流速为u＝2.0m/s
V＝
?D34240533.181068?37.95m3
3?2m/s?300s?37.95m
D3＝0.284
圆整取D3＝280mm s＝4mm L＝150mm 校核：u＝满足设计要求 7.5下粉筒
查《啤酒工业手册》下[5]成品麦芽粉比热容C=2.560 m3/t 一次糖化锅进麦芽粉量为13311.4kg，则 V总=13.31?2.56?34.07m3
进料时间10min,麦芽粉流速为u=1m/s
D4?4V总?4?34.073.14?1?6001.27VD3t2?2.05m/s
?u?t＝0.269m
圆整取 D4＝270mm s＝4mm L＝150mm
校核
u?1.27VD4t2＝0.99m/s
满足设计要求。 7.6 糖化锅进水管
糖化锅一次加水量为G2＝46239.9kg，加水时间 20min设自来水流速u=1.5m/s。
V＝
4V46239.9998＝46.33m3
?0.181m
D5??u?t?4?46.333.14?1.5?20?60圆整取 D5＝180mm s＝4mm L＝150mm
校核
u?1.27VD5t2＝1.51m/s
满足设计要求。 7.7 加热蒸汽进管
糖化锅最大耗用蒸汽量为：在5min升温阶段耗热量最大。1104932.66