牛奶攪拌罐課程設(shè)計

1、<p>　　食品機械與設(shè)備課程設(shè)計</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言</b></p><p><b>　　1題目3</b></p><p><b>　　2.牛奶的工藝3</b></p>

2、<p><b>　　3.1初步選型3</b></p><p>　　3.1.1攪拌器3</p><p><b>　　3.1.2容器4</b></p><p>　　3.2容器參數(shù)確定4</p><p>　　3.2.1容器和封頭尺寸4</p><p>　　3.2

3、.2擋板尺寸5</p><p>　　3.3攪拌器類型5</p><p>　　3.3.1攪拌器參數(shù)5</p><p>　　3.3.3攪拌器槳葉厚的確定8</p><p>　　3.3.4軸參數(shù)的確定9</p><p>　　3.4其他配件的選擇10</p><p>　　3.4.1機座10

4、</p><p>　　3.4.2支座10</p><p>　　3.4.3聯(lián)軸器10</p><p>　　3.4.4夾套11</p><p>　　3.4.5接管孔口11</p><p>　　3.4.6接管11</p><p>　　3.4.7法蘭11</p><p&g

5、t;　　3.4.8填料密封11</p><p>　　4.計算結(jié)果概要12</p><p><b>　　5.參考文獻(xiàn)12</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　混合是食品加工工藝過程中重要的單元操作之一?！盎旌稀笔鞘箖煞N或兩種以上不同組分的物質(zhì)在外力作用下由不均勻

6、狀態(tài)達(dá)到相對均勻狀態(tài)的過程?；旌喜僮魉捎玫脑O(shè)備因物料狀態(tài)不同而異。對于低黏度液體，采用的是液體攪拌與混合機械設(shè)備；對于粉料，所用的設(shè)備為混合器。介于兩種狀態(tài)之間的物料，既可用攪拌器，也可用混合器，應(yīng)用最為廣泛的為攪拌器。</p><p>　　機械攪拌設(shè)備主要用于物料的混合、傳熱、傳質(zhì)和反應(yīng)等過程。一般來講，攪拌反應(yīng)釜主要是由反應(yīng)釜、攪拌裝置、傳動裝置和軸封等組成。反應(yīng)釜包括釜體和傳熱裝置，它是提供反應(yīng)空間和反應(yīng)

7、條件的部件，如蛇管、夾套和端蓋工藝接管等。攪拌裝置由攪拌器和攪拌軸組成，靠攪拌軸傳遞動力，由攪拌器達(dá)到攪拌目的。傳動裝置包括電動機、減速機及機座、聯(lián)軸器和底座等附件，它為攪拌器提供攪拌動力和相應(yīng)的條件。軸封為反應(yīng)釜攪拌軸之間的密封裝置，以封住釜體內(nèi)的流體不致泄露。由電機驅(qū)動，經(jīng)減速機帶動攪拌軸及安裝在軸上的攪拌器</p><p>　　攪拌反應(yīng)釜的操作目的主要表現(xiàn)為：(1)使不互溶液體混合均勻，制備均勻混合液、乳化

8、液，強化傳質(zhì)過程；(2)使氣體在液體中充分分散，強化傳質(zhì)或化學(xué)反應(yīng)；(3)制備均勻懸浮液，促使固體加速溶解、浸取或液-固化學(xué)反應(yīng)；(4)強化傳熱，防止局部過熱或過冷。</p><p>　　2m3牛奶機械攪拌罐設(shè)計</p><p>　　[摘 要]：本設(shè)計介紹了小型攪拌器涉及的基本思路和基本理論，分析了攪拌器的基本構(gòu)造及其相關(guān)內(nèi)容闡述了攪拌器的運動及其動力裝置。通過對攪拌器的基本設(shè)備的描述和對

9、其基本工作原理、作用和功能等相關(guān)文獻(xiàn)的參考，對攪拌器的選型加以綜述。</p><p>　　[關(guān)鍵詞]：牛奶；發(fā)酵罐；設(shè)計；</p><p><b>　　1題目</b></p><p><b>　　2.牛奶的工藝</b></p><p><b>　　工藝流程</b></p&

10、gt;<p><b>　　3.1初步選型</b></p><p><b>　　3.1.1攪拌器</b></p><p><b>　　根據(jù)物料的黏度選型</b></p><p>　　∵黏度的國際單位為pa·s 1pa·s=1000cp，此物料的黏度 0.1pa

11、3;s</p><p>　　根據(jù)上圖可知，因此該物料屬于低粘度物料</p><p>　　又∵牛奶調(diào)配是低粘度軍餉液體混合，要求攪拌器的剪切作用和循環(huán)能力,可使用的攪拌器類型是推進(jìn)式/旋渦式。</p><p>　　∴初步確定選擇渦輪式攪拌器</p><p><b>　　3.1.2容器</b></p><

12、p>　　選用立式圓筒形容器,標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，整體夾套。</p><p><b>　　3.2容器參數(shù)確定</b></p><p>　　3.2.1容器和封頭尺寸</p><p>　　1、自定高徑比，選H/D=1.2，裝料系數(shù)η1=0.8</p><p>　　∵Vg=2 Vg=V/η1</p><p

13、>　　∴V=2.5 </p><p>　?。╒g——公稱體積（2m³） η1——裝料系數(shù) V——全容積）</p><p>　　∵V≈πDiH/4 Di= =1.38m</p><p>　　圓整到公稱直徑D=1400mm，封頭取與圓筒體相同內(nèi)徑，封頭直邊高度h2=25mm</p><p>　　當(dāng)D=1400mm

14、，h2=25mm時，查《過程設(shè)備機械基礎(chǔ)》附錄6，得封頭體積v=0.398m3</p><p>　　2、核算H/Di與η</p><p>　　H/Di=1.41/1.38=1.02，該值處于1~1.3之間，故合理</p><p><b>　　，故也合理。</b></p><p>　　容器及封頭類型參數(shù)如下表：</p

15、><p><b>　　3.2.2擋板尺寸</b></p><p>　　擋板寬度： b1=0.1D=0.14m </p><p><b>　　擋板個數(shù)E1=4</b></p><p><b>　　3.3攪拌器類型</b></p><p>　　攪拌槳為六直葉開

16、啟渦輪攪拌槳</p><p>　　3.3.1攪拌器參數(shù)</p><p>　　攪拌槳的直徑dj=1/3Di 所以dj=0.47m</p><p>　　葉片寬度b2=0.2dj=0.094m</p><p>　　選轉(zhuǎn)速n1=200r/min</p><p>　　查HG—T3796.112—2005</p>

17、<p>　　得槳葉的輪轂直徑為90mm，軸孔直徑為60mm</p><p>　　3.3.2電機、減速器的參數(shù)</p><p>　　μ=0.035pa·s </p><p>　　n1=200r/min </p><p>　　ρ=1.31×103kg/m3 </p><p><b&g

18、t;　　dj=0.47m</b></p><p>　　Re=31190.5 屬于湍流</p><p><b>　　根據(jù)下圖</b></p><p><b>　　得Np=4 </b></p><p><b>　　∵ </b></p><p&g

19、t;　　∴N1=6.06kw</p><p>　　此時應(yīng)先選擇合適的減速機，再確定電機的型號。</p><p>　　確定減速器為兩級齒輪減速器 ，根據(jù)下表得</p><p><b>　　η2=0.96</b></p><p>　　減速器輸出轉(zhuǎn)速n2=250r/min</p><p>　　則電機功率

20、Na=（N+Nm)/η2 </p><p>　　=1.1N/0.96</p><p><b>　　=6.9Kw</b></p><p>　　注：N—攪拌功率；Nm—軸封處損失功率0.1N；</p><p>　　查電機型號表，如下圖</p><p>　　確定電機型號為Y132S2—2</p&g

21、t;<p><b>　　過載系數(shù)k=2</b></p><p>　　∵減速比為=11.6 屬于所選減速器的減速比范圍之內(nèi)</p><p><b>　　∴電機型號確定準(zhǔn)確</b></p><p>　　所選減速機的一些參數(shù)</p><p><b>　　減速器型號根據(jù)下圖<

22、/b></p><p>　　確定減速器型號為LC125</p><p>　　3.3.3攪拌器槳葉厚的確定</p><p>　　查表得σ=0.8cm</p><p>　　∵Nj=kη3Nd—Nm</p><p>　　Nj=13.79kw</p><p>　　查表得 其中Z=6 n=20

23、0r/min</p><p>　　M=1119.6kg.f.cm=112M.pa</p><p><b>　　又∵</b></p><p>　　∴σ彎=M/W=75</p><p>　　由上述數(shù)據(jù)查下表選擇槳葉</p><p>　　選擇材料 高合金鋼ooCr17Ni14Mo2</p>

24、<p><b>　　σs為75</b></p><p>　　確定的槳葉參數(shù)如下表</p><p>　　3.3.4軸參數(shù)的確定</p><p><b>　　由下表</b></p><p>　　幾種常用軸材料的[τ]k與A值</p><p>　　選定45號鋼[τ]k

25、=310</p><p>　　則 N=N1×1.36=8.24HP</p><p><b>　　d1=3.29cm</b></p><p><b>　　∵ </b></p><p>　　∴τmax=TQ/Wp=302.6≤[τ]k</p><p>　　∴d1選擇

26、3.9cm 即軸直徑為3.9cm</p><p><b>　　軸材料的選擇查下表</b></p><p>　　B、C系數(shù)[Go=8.1×105kgf/cm2時]</p><p>　　選φ0=0.5 則此時B=10 Go=8.1×105kgf/cm2</p><p><b>　　∴ &l

27、t;/b></p><p>　　∴軸材料可確定為45號鋼</p><p>　　軸直徑d=3.9cm</p><p>　　3.4其他配件的選擇</p><p>　　根據(jù)通用零部件的標(biāo)準(zhǔn)，確定以下零部件</p><p><b>　　3.4.1機座</b></p><p>

28、　　根據(jù)電動機型號確定：機座為整體底座 型號為63—335</p><p><b>　　3.4.2支座</b></p><p><b>　　選用耳式支座</b></p><p><b>　　3.4.3聯(lián)軸器</b></p><p><b>　　3.4.4夾套<

29、/b></p><p>　　∵Di=1500 ∴D夾=1600mm</p><p>　　∴選擇可拆式整體夾套 直徑1600mm 高860mm</p><p><b>　　3.4.5接管孔口</b></p><p><b>　　3.4.6接管</b></p><p&g

30、t;<b>　　3.4.7法蘭</b></p><p><b>　　3.4.8填料密封</b></p><p>　　根據(jù)GB21537-1992 選擇填料規(guī)格16×16</p><p><b>　　4.計算結(jié)果概要</b></p><p><b>　　5.

31、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]肖旭霖.食品加工機械與設(shè)備.中國輕工業(yè)出版社.1991年</p><p>　　[2]化工設(shè)備結(jié)構(gòu)圖冊.1992年</p><p>　　[3]化工設(shè)備設(shè)計全書編輯委員會.攪拌設(shè)備設(shè)計[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.1993</p><p>　　[4]王凱，虞軍.攪拌設(shè)備[M].北京：化學(xué)

32、工業(yè)出版社.1992年</p><p>　　[5]陸振曦，陸守道.食品機械原理與設(shè)計[M].北京：中國輕工業(yè)出版社.1995年</p><p>　　[6]化工機械設(shè)計基礎(chǔ)指導(dǎo)書（第二版）</p><p>　　[7]國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計院編.化工工藝設(shè)計手冊（下冊）[M].</p><p>　　[8]呂安吉，郝坤孝. 化工制圖[M]. 北