啤酒发酵车间通风系统设计
啤酒发酵车间通风系统设计482020年5月29日文档仅供参考毕业设计(论文)中文摘要 本设计以常州华夏酿酒有限公司的啤酒生产需求及啤酒生产工艺为工程背景,根据啤酒生产的现有设备和公司的发展战略,在调查消费者及相关部门对啤酒的质量问题的基础上,规划出更为详细的通风系统;为了提高设备的效率,提高发酵车间的通风质量,更好的提高啤酒的质量这就提出了啤酒发酵车间通风系统的设计和其的前期管理首先从通风系统的功能分析入手,计算出通风系统的设计参数,再用AutoCAD绘图软件将其基本的形状画出来经过这一设计,旨在探索通风系统应用的可行性,并为企业节省资源做一些理论上的准备关键词:啤酒各简介 流程 前期管理 通风系统设计的主要内容 AutoCAD 系统功能及技术参数 目录1.引言2. 啤酒发酵车间通风系统设计的工程背景2.1啤酒简介2.2啤酒生产简介2.2.1整个啤酒生产过程简介2.2.2啤酒发酵工段简介3.啤酒发酵车间通风系统设计的工程基础 3.1设备的前期管理 3.2计算机绘图简介 3.3通风系统设计的主要内容 3.4啤酒发酵车间通风系统的功能和技术参数 3.5各种啤酒发酵车间通风系统方案的比较4.啤酒发酵车间通风系统制造方案的编制 4.1施工准备 4.2注意事项 4.3质量要求 4.4工艺流程 4.5操作工艺 4.6成品保护 4.7通风管检验5.小结6.致谢7.参考文献1 引言本设计以啤酒生产工艺为背景,根据啤酒生产现有设备和企业的发展战略,规划出啤酒发酵车间通风系统的设计,其主要内容包括通风系统的主要结构、功能、工作原理,同时对设备维修与管理方面的知识作深入了解。
做好设备的前期管理是极其重要的事,影响着企业产品成本,生产效率和产品质量,投资阶段决定了装备的适用性、可靠性和维修性总之,啤酒发酵车间通风系统的设计是符合生产需要的,符合企业经济效益,节省企业资金;设备的前期管理是一生管理中的重要环节,它对提高设备技术水平和提高设备投资技术经济效果具有重要作用2 啤酒发酵车间通风系统设计的工程背景工程背景:以常州华夏酿酒有限公司的啤酒酿造工艺为工程背景,以现有的通风系统设备为基础,根据公司现有资金的情况,为节省资金消耗所做的设计而且结合啤酒生产工艺学、啤酒酿造技术、啤酒过滤技术等资料为设计做好了前期工作,使设计能顺利完成2.1啤酒简介啤酒是一种低酒精度的清凉营养饮料,被誉为液体面包,饮料之王,以大麦芽﹑酒花﹑水为主要原料,经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低酒精度酒现在国际上的啤酒大部分均添加辅助原料有的国家规定辅助原料的用量总计不超过麦芽用量的50％但在德国,除制造出口啤酒外,国内销售啤酒一概不使用辅助原料国际上常见的辅助原料为:玉米、大米、大麦、小麦、淀粉、糖浆和糖类物质等根据所采用的酵母和工艺,国际上啤酒分下面发酵啤酒和上面发酵啤酒两大类啤酒具有独特的苦味和香味,营养成分丰富,含有各种人体所需的氨基酸及多量维生素如维生素B、B、B,菸酸,泛酸以及矿物质等。
19世纪末,啤酒输入中国19 俄国人在哈尔滨市首先建立了乌卢布列希夫斯基啤酒厂;19 俄国人和德国人联合建立了哈盖迈耶尔-柳切尔曼啤酒厂;19 捷克人在哈尔滨建立了东巴伐利亚啤酒厂;19 德国人和英国人合营在青岛建立了英德啤酒公司(青岛啤酒厂前身);19 德国人在哈尔滨建立了梭忌怒啤酒厂此后,不少外国人在东北和天津﹑上海﹑北京等地建厂,如东方啤酒厂建于19 ,谷罗里亚啤酒厂建于19 ,上海斯堪的纳维亚啤酒厂(上海啤酒厂前身)建于1920年,哈尔滨啤酒厂建于1932年,上海怡和啤酒厂(华光啤酒厂前身)建于1934年,沈阳啤酒厂建于1935年,亚细亚啤酒厂建于1936年,北京啤酒厂建于1941年等这些酒厂分别由俄﹑德﹑波﹑日等国商人经营中国人最早自建的啤酒厂是19 在哈尔滨建立的东北三省啤酒厂,其次是19 建立的五洲啤酒汽水厂(哈尔滨),19 建立的北京双合盛啤酒厂,1920年建立的山东烟台醴泉啤酒厂(烟台啤酒厂前身),1935年建立的广州五羊啤酒厂(广州啤酒厂前身)当时中国的啤酒业发展缓慢,分布不广,产量不大生产技术掌握在外国人手中,生产原料麦芽和酒花都依靠进口1949年以前,全国啤酒厂不到十家,总产量不足万吨。
1949年后,中国啤酒工业发展较快,并逐步摆脱了原料依赖进口的落后状态1979年产量达到510Ml,1986年产量达到4000Ml中国的啤酒于1954年开始进入国际市场,当时出口仅0.3Ml,到1980年已猛增到26Ml) 从 啤酒行业的统计资料来看,全行业总产量达到2274万吨,完成工业总产值476亿元,实现销售收入449亿元,分别比上年增长5.8％、5.3％和4.3％,而 的啤酒产量已达到2386.83万吨 达到2540.48万吨, 达到2910.5万吨, 达到3061.56万吨, 达到3515.15万吨 啤酒产量增长表. 2.2啤酒生产简介啤酒生产流程图2.2.1 整个啤酒生产过程简介啤酒生产大致可分为麦芽制造﹑啤酒酿造﹑啤酒灌装3个主要过程 麦芽制造有以下6道工序大麦贮存:刚收获的大麦有休眠期,发芽力低,要进行贮存后熟大麦精选:用风力﹑筛机除去杂物,按麦粒大小筛分成一级﹑二级﹑三级浸麦:在浸麦槽中用水浸泡2～3日,同时进行洗净,除去浮麦,使大麦的水分(浸麦度)达到42～48％发芽:浸水后的大麦在控温通风条件下进行发芽,形成各种,使麦粒内容物质进行溶解发芽适宜温度为13～18℃,发芽週期为4～6日,根芽的伸长为粒长的1～1.5倍。
长成的湿麦芽称绿麦芽焙燥:目的是降低水分,终止绿麦芽的生长和的分解作用,以便长期贮存;使麦芽形成赋予啤酒色﹑香﹑味的物质;易于除去根芽,焙燥后的麦芽水分为3～5％贮存:焙燥后的麦芽,在除去麦根,精选,冷却之后放入混凝土或金属贮仓中贮存啤酒酿造 有以下5道工序主要是糖化﹑发酵﹑贮酒后熟3个过程 原料粉碎:将麦芽﹑大米分别由粉碎机粉碎至适于糖化操作的粉碎度糖化:将粉碎的麦芽和淀粉质辅料用温水分别在糊化锅﹑糖化锅中混合,调节温度糖化锅先维持在适于蛋白质分解作用的温度(45～52℃)(蛋白休止)将糊化锅中液化完全的醪液兑入糖化锅后,维持在适于糖化(β-淀粉和α-淀粉)作用的温度(62～70℃)(糖化休止),以制造麦醪麦醪温度的上昇方法有浸出法和煮出法两种蛋白﹑糖化休止时间及温度上昇方法,根据啤酒的性质﹑使用的原料﹑设备等决定用过滤槽或过滤机滤出麦汁后,在煮沸锅中煮沸,添加酒花,调整成适当的麦汁浓度后,进入迴旋沉淀槽中分离出热凝固物,澄清的麦汁进入冷却器中冷却到5～8℃发酵:冷却后的麦汁添加酵母送入发酵池或圆柱锥底发酵罐中进行发酵,用蛇管或夹套冷却并控制温度进行下面发酵时,最高温度控制在8～13℃,发酵过程分为起泡期﹑高泡期﹑低泡期,一般发酵5～10日。
发酵成的啤酒称为嫩啤酒,苦味犟,口味粗糙,CO含量低,不宜饮用后酵:为了使嫩啤酒后熟,将其送入贮酒罐中或继续在圆柱锥底发酵罐中冷却至0℃左右,调节罐内压力,使CO溶入啤酒中贮酒期需1～2月,在此期间残存的酵母﹑冷凝固物等逐渐沉淀,啤酒逐渐澄清,CO在酒内饱和,口味醇和,适于饮用过滤:为了使啤酒澄清透明成为商品,啤酒在-1℃下进行澄清过滤对过滤的要求为:过滤能力大﹑质量好,酒和CO的损失少,不影响酒的风味过滤方式有硅藻土过滤﹑纸板过滤﹑微孔薄膜过滤等 啤酒灌装 灌装是啤酒生产的最后一道工序,对保持啤酒的质量,赋予啤酒的商品外观形象有直接影响灌装后的啤酒应符合卫生标准,尽量减少CO损失和减少封入容器内的空气含量桶装:桶的材质为铝或不锈钢,容量为15﹑20﹑25﹑30﹑50l其中30l为常见规格桶装啤酒一般是未经巴氏杀菌的鲜啤酒鲜啤酒口味好,成本低,但保存期不长,适于当地销售瓶装:为了保持啤酒质量,减少紫外缐的影响,一般采用棕色或深绿色的玻璃瓶空瓶经浸瓶槽(碱液2～5％,40～70℃)浸泡,然后经过洗瓶机洗净,再经灌装机灌入啤酒,压盖机压上瓶盖经杀菌机巴氏杀菌后,检查合格即可装箱出厂 罐装:罐装啤酒于1935年起始于美国。
第二次世界大战中因军需而发展很快战后经一系列技术改造﹐需要量逐步上昇1966年,美国的瓶装与罐装之比已为52:46罐体材料为铝或铜罐装啤酒体轻,运输携带和开启饮用方便,因此很受消费者欢迎,发展很快 PET(聚对苯二甲酸乙二酯)塑料瓶装:自1980年后投放市场,数量逐年增加其优点为高度透明,重量轻,启封后可再次密封,价格合理主要缺点为保气性差,在存放过程中,CO逐渐减少增添涂层能改进保气性,但贮存时间也不能太长PET瓶不能预先抽空或巴氏杀菌,需采用特殊的灌装程序,以避免摄入空气和污染杂菌2.2.2 啤酒发酵工段简介●啤酒发酵机理啤酒是依赖于纯种啤酒酵母,对麦汁某些组分进行一系列的代谢过程,产生酒精等各种风味物质,构成有独特风味的饮料酒影响啤酒质量的主要因素:(1)麦汁组成分(2)啤酒酵母的品种和菌株特性n(3)投入发酵的酵母数量和质量状态,以及在整个发酵中酵母细胞的生活状况(4)发酵容器的几何形状、尺寸和材料,它会影响到发酵流态和酵母的分布、 CO2的排出(5)发酵工艺条件:pH、温度、溶氧水平、发酵时间等一、糖类的发酵麦芽汁中糖类成分占90%左右,其中葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、麦芽三糖和棉子糖等称为可发酵性糖,为啤酒酵母的主要碳素营养物质。
麦芽汁中麦芽四糖以上的寡糖、戊糖、异麦芽糖等不能被酵母利用称为非发酵性糖啤酒酵母对糖的发酵顺序为:葡萄糖>果糖>蔗糖>麦芽糖>麦芽三糖葡萄糖、果糖能够直接透过酵母细胞壁,并受到磷酸化酶作用而被磷酸化蔗糖要被酵母产生的转化酶水解为葡萄糖和果糖后才能进入细胞内麦芽糖和麦芽三糖要经过麦芽糖渗透酶和麦芽三糖渗透酶的作用输送到酵母体内,再经过水解才能被利用当麦汁中葡萄糖质量分数在0.2%～0.5% 以上时,葡萄糖就会抑制酵母分泌麦芽糖渗透酶,从而抑制麦芽糖的发酵,当葡萄糖质量分数降到0.2%以下时抑制才被解除,麦芽糖才开始发酵另外,麦芽三糖渗透酶也受到麦芽糖的阻遏作用,麦芽糖质量分数在1%以上时,麦芽三糖也不能发酵不同菌种分泌麦芽三糖渗透酶的能力不同,在同样麦芽汁和发酵条件下发酵度也不相同 啤酒酵母在含一定溶解氧的冷麦汁中进行以下两种代谢,总反应式如下: 有氧 C6H12O6+6O2+38ADP+38Pi→6H2O+6CO2+38ATP+281kJ 无氧 1/2C12H22O12+1/2H2O→C6H12O6+2ADP+2Pi→2C2H5OH+2CO2+2ATP+226.09kJ 啤酒酵母对糖的发酵都是经过EMP途径生成丙酮酸后,进入有氧TCA循环或无氧分解途径。
酵母在有氧下经过TCA循环能够获得更多的生物能,此时无氧发酵被抑制,称为巴斯德效应但在葡萄糖(含果糖)质量分数在0.4%～1.0%以上时,氧的存在并不能抑制发酵,而有氧呼吸却受大抑制,称反巴斯德效应实际酵母接入麦汁后主要进行的是无氧酵解途径(发酵),少量为有氧呼吸代谢 二、麦汁含氮物质的转化 麦芽汁中的α-氨基氮含量和氨基酸组成对酵母和啤酒发酵有重要影响,酵母的生长和繁殖需要吸收麦汁中的氨基酸、短肽、氨、嘌呤、嘧啶等可同化性含氮物质啤酒酵母接入冷麦汁后,在有氧存在的情况下经过吸收麦汁中的低分子含氮物质如氨基酸、二肽、三肽等用于合成酵母细胞蛋白质、核酸等,进行细胞的繁殖酵母对氨基酸的吸收情况与对糖的吸收相似,发酵初期只有A组8种氨基酸(天冬酰氨、丝氨酸、苏氨酸、赖氨酸、精氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、谷酰氨)很快被吸收,其它氨基酸缓慢吸收或不被吸收当上述8种氨基酸浓度下降50%以上时,其它氨基酸才能被输送到细胞内当合成细胞时需要8种氨基酸以外的氨基酸时,细胞外的氨基酸不能被输送到细胞内,这时酵母就经过生物合成所需的氨基酸麦汁中含氮物质的含量及所含氨基酸的种类、比例不同对酵母的生长、繁殖和代谢副产物高级醇、双乙酰等的形成都有很大影响。
一般情况下,麦汁中含氮物质占浸出物的4%～6%,含氮量800～1000mg/L左右,α-氨基氮含量在150～210mg/L左右二、啤酒发酵工艺技术控制至今尚未深入到发酵代谢控制,多数停留在外界影响因素的选择性控制n1．酵母菌株的选择:啤酒菌株特性深刻影响到糖类的发酵,氨基酸的同化,酒精和副产物的形成,啤酒的风味,啤酒的稳定性等方面1.酵母繁殖期麦汁添加酵母8-16个小时以后,液面上出现二氧化碳小气泡,逐渐形成白色的,乳脂状的泡沫,酵母繁殖20小时以后立即进入主发酵槽2.起泡期还槽4-5小时后,在麦汁表面逐渐出现更多的泡沫,由四周渐渐向中间,洁白细腻,厚而紧密,如花菜状,有二氧化碳小气泡上涌,而且带出一些析出物3.高泡期发酵后2-3天,泡沫增高,形成隆起,并因酒内酒花树脂和蛋白质-单宁复合物开始析出而逐渐变为棕黄色,此时为发酵旺盛期,需要人工降温,可是不能太剧烈,以免酵母过早沉淀,影响发酵作用4.落泡期发酵5天以后,发酵力逐渐减弱,二氧化碳气泡减少,泡沫回缩,酒内析出物增加,泡沫变为棕褐色5.泡盖形成期发酵7-8天后,泡沫回缩,形成泡盖,撇去所析出的多酚复合物,酒花树脂,酵母细胞和其它杂质,此时应大幅度降温,使酵母沉淀。
2．麦汁组成:有些会直接影响啤酒风味,有些将影响发酵n3．接种量:提高它能够加快发酵n4．发酵工艺条件控制(1)发酵温度:啤酒发酵是采用变温发酵,发酵温度是指主发酵阶段的最高发酵温度近代啤酒类型崇尚淡爽,因此,比较喜欢采用较高温度发酵(2)罐压、CO2浓度对发酵的影响:在有罐压下发酵,会发现酵母增殖浓度减少,发酵滞缓,代谢副产物也减少●酵母的添加和前发酵1．酵母接种量:接种量比较小,接种后细胞浓度常控制在(5—12)×106个/mln2．酵母添加方法n(1)干道和湿道添加法:当今传统式发酵酵母均采用干道添加法(2)倍量添加法(3)分割法:当接种酵母泥不够生产使用时,采用分割法,可分割1—3次(4)递加法:若首次培养酵母不够一池的接种量,可采用逐步递加麦汁,每次递加麦汁间隔时间为6—10h3．前发酵:室温一般控制比接种温度略高,无菌要求比主发酵室更严格,发酵池内不设冷却排管n●主发酵池和发酵设备1．主发酵池(1)外型和尺寸:大多为方形,容积为10~100mn(2)材料:现在开始推广使用漆料(3)冷却:传统发酵池均装有浸沉式冷却蛇管2．主酵室n(1)有良好隔水绝热层围护厂房(2)有良好调温设备,使主发酵能维持在6~8℃(3)必须有通风换气设备●后酵和贮酒目的:糖类继续发酵,促进啤酒风味成熟,增加CO2的溶解,促进啤酒的澄清1．糖类继续发酵:在后发酵中发酵糖类主要是残余麦芽糖和主发酵中大多未发酵的麦芽三糖。
只需控制麦汁极限发酵度和下酒嫩啤酒真正发酵度之差,就能保留足够的糖类在后发酵中发酵2．增加CO2的溶解:CO2是啤酒的重要组成部分,它能赋予啤酒起泡性和杀口性,增加啤酒的防腐性和抗氧化,CO2在啤酒中溢出能拖带啤酒芳香味散发3．促进啤酒的成熟:啤酒风味成熟是复杂过程,包括还原、氧化、酯化、聚合等过程n4．促进啤酒的澄清:过去啤酒的过滤只有简单的粗滤,最终包装后啤酒的透明度、非生物稳定性主要取决于过滤前啤酒的澄清度现在,啤酒工业有各种高技术澄清方法,相对来说,在后发酵和贮藏过程”自然澄清”意义要小得多3 啤酒发酵车间通风系统设计的工程基础运用所学内容和掌握的知识来很好的完成此项设计任务,如设备的前期管理、计算机绘图等等经过这些工程基础,我们才能顺利的完成设计任务3.1 设备的前期管理设备的前期管理又称为设备的规划工程,是指设备从规划开始到投产这一阶段的管理对设备前期各个环节进行有效的管理,将为设备后期鉴定管理创造良好的条件设备前期管理是设备一生管理中的重要环节,它对提高设备技术水平和投资技术经济效果具有重要作用●作好设备前期管理的重要性70年代后期,中国的经济建设进入了一个新的历史时期。
改革、开放,引进先进经验和技术,使中国企业设备管理也发生了很大变化仅仅依靠对设备使用阶段的局部过程进行管理,已不适应现代设备管理发展的要求一个以设备一生为对象,以追求设备寿命周期费用最经济为目的完整的管理理论和管理体系正在逐步形成企业为了实现其经营目标、在竞争中保持优势和获得最佳效益,就需要投资企业投资的大部分是用于设置固定资产,而在固定资产中,设备占绝大部分,一般在70%以上因此,企业投资的主要部分是设备投资设备在”使用期”的维护保养、修理和使用管理固然重要,而设备”前期”管理却是”使用期”的”先天”条件,直接影响着设备使用的经济效果因此,设备投资适当与否关系着将来企业的经济效益过去,中国实行的是计划经济体制,投资的主体是国家,企业经营者只注意投资的设备能否满足生产要求而对投资和追加投资的效益关心较少随着经济体制改革的深化,绝大多数企业已将设备投资视为企业发展战略的重要组成部分,并将设备投资规划与实施纳入企业设备管理范围,作为企业设备的前期管理的内容设备的前期管理,对于企业能否”保持设备完好、不断改进和提高企业技术装备水平、充分发挥设备效能、取得良好的投资效益”,起着关键性的作用,其重要性在于:1） 投资阶段决定了几乎全部寿命周期费用的90%,也影响着企业产品成本。
2） 投资阶段决定了企业装备的技术水平和系统功能,也影响着企业生产效率和产品质量3） 投资阶段决定了装备的适用性、可靠性和维修性,也影响到企业装备效能的发挥和可利用率总之,设备的前期管理,不但决定了企业技术装备的素质,关系着战略目标的实现同时也决定了费用效率和投资效益设备的前期管理包括:新建、扩建改造项目中有关的设备投资对设备的追加投资和更新改造所设置的设备从规划购置到安装,在正式转入固定资产前,设备动力部门参与这一阶段的管理工作其工作内容包括:设备规划方案的调研、制定、论证和决策;设备市场货源调查和信息的收集、整理、分析;设备投资计划的编制、费用预算、实施程序;设备采购、订货、合同管理;自制设备的设计、制造;设备安装、调试运转;设备使用初期管理;设备投资效果分析、评论和信息反馈等从系统的观点来看,设备前期管理与后期管理构成了完整的设备寿命周期管理循环系统,如图:设备寿命周期管理向制造厂及有关单位反馈设备规划信息改进设计制造信息设备初期状态信息方案决策信息放案论证自制设备外购设备安装调试开箱检查运输采购订货选型型前期管理后期管理货源调查制造设计验收移交初期运行及信息管理维修纪录验收实施计划项修大修改造实施计划工程经营规划运行使用设备规划技术措施更新自制提高企业生产经营效益计划维护检查诊断维修工程预防维修信息设备状态信息更新或报废决策3.2 计算机绘图简介AutoCAD(Auto Computer Aided Design,计算机辅助设计)是由美国Autodesk公司开发的一种通用计算机辅助绘图设计软件包。
近几年来,Autodesk公司对AutoCAD软件不断地进行改进和完善,使其功能日益强大AutoCAD已经从最初简易的二维绘图软件发展到现在集三维设计、真实感显示、通用数据库管理及Internet通信为一体的通用计算机辅助绘图软件包它与3ds max、Lightscape和Photoshop等渲染处理软件相结合,能实现具有真实感的三维透视和动画图形功能要实现计算机辅助绘图,完成图形处理、显示和输出等操作,除了硬件系统外,还离不开软件系统的支持随着计算机技术的飞速发展,CAD软件在工程中的应用层次也在不断地提高,一个集成的、智能化的CAD软件系统已经成为当今CAD工程的主流当前,Autodesk公司已经发布了AutoCAD 本它不但在机械、建筑、电子、石油、化工及冶金等部门得到了大规模的应用,同时也在地理、气象、航海及拓扑等特殊图形,甚至乐谱、幻灯及广告等领域开辟了极其广阔的市场作为图形图像软件的一种,AutoCAD 中文版有着特定的界面和操作方法AutoCAD 对用户的计算机系统有如下几个要求●操作系统推荐采用以下操作系统之一:Windows XP Professional Service Pack1或2Windows XP Home Service Park 1或Windows XP Home Service Pack 2Windows XP Tablet PCWindows Service Pack4●处理器Intel Pentium Ⅲ以上CPU,主频最小应为500MHz,推荐采用主频为800MHz以上或者主频更快的处理器.●内存(RAM)最小配置应为256MB,建议配置512MB。
如果条件允许,则应配置更大容量的内存以提高处理的速度●磁盘空间安装需要300MB可用磁盘空间●显示器1024像素X768像素VGA,真彩色(最低)●Web浏览器AutoCAD 提供了完善而强大的网络功能,这就要求Web浏览器应采用具有Service Pack 1(或更高版本)的Microsoft Internet Explorer 6.0AutoCAD 中文版是Autodesk公司推出的最新绘图软件版本,它提供了一个更加轻松、舒适的绘图环境综合起来,AutoCAD 新增加了以下几个主要功能●填充图形图形填充在很多AutoCAD图形中会经常见到这一功能在 本中又有了很大的增强,能够让用户更有效地使用它对边界填充和填充(另名为阴影和渐变)以及填充编辑对话框都进行了改进它提供了更多、更容易操作的选项,包括可伸缩屏以访问高级选项1． 控制填充原点在创立填充图案时,图案的外观与UCS原点有关这种默认的行为创立的图案外观很难预知,而且得到的经常是自己不希望的结果要更改它的外观只能经过使用不同位置的边界实现在 本中,在创立和编辑填充图案时能够指定填充原点新的填充原点能够在【填充】以及【填充和渐变】对话框中控制。
用户能够使用当前的原点经过单击一个点来设置新的原点,或利用边界的范围来确定,甚至能够指定这些选项中的一个作为默认的行为用于以后的填充操作2． 指定填充边界以前在AutoCAD中指定填充区域有许多的限制,只能拾取区域中边界内的一个点,而且整个边界都必须在当前屏幕显示范围内可见,因此只能缩放或平移到整个边界可见或将边界分成多个部分在创立完填充后,不能利用其它的对象重新定义边界,这样便只能删除原来的填充重来一次在 本中得到了很大的改进,拥护只需要在调整填充边界上花很少的是时间即可用户能够在范围不完全在当前屏幕中的区域中选取一个点开填充例如能够填充整套房子的墙,但能够放大到某个房间来选取点新的边界选项允许用户添加、删除、重新创立边界以及察看当前边界3．创立分离的填充对象需要在图形中的多个区域使用相同的填充属性时,如果一次将所有的区域都选中,那么只能出现一个填充对象,这样的结果可不是你所需要的如果将所有的填充作为一个单一的对象,则不能在不影响其它填充图案的情况下对某一个填充图案进行修改和删除因此就只能每次填充一个来完成,这样才能让它们各自独立在 本中,在【填充和渐变】对话框中新增加了一个选项,能够让用户在一次填充操作中创立分离的填充图案。
这样的一次操作就等于以前的多次操作4． 查找填充面积有些时候进行边界填充后,需要确定边界所包含的面积例如将一块地分成几个部分,在分的时候必须知道每块地的面积在以前的版本中这需要分两步走,第一步是创立填充,第二步是计算面积,而且计算面积也不是一件简单的事情而在 本中,确定填充空间的面积将是一件非常简单的事情 本在填充图案的属性窗口中增加了一个面积属性,能够察看填充图案的面积如果选择了多个填充阻雨,累计的面积野花能查询到●绘图与编辑AutoCAD提供有很多的命令来绘制和编辑任何形状的几何图形在 本中,这些命令中有很多都被增强了,使绘图和编辑任务变得更加容易完成1． 使用普通的编辑命令矛盾或效率低的命令执行起来会降低效率甚至破坏整个设计过程虽然这些命令已经用了很长一段时间,但这不代表它们就不需要改变在 本中普通的AutoCAD编辑命令已被更新,以便提供更协调和更有效的命令交互复制”(COPY)命令包含了一个”放弃”(Undo)选项,它能够在一个复制操作过程中撤消多个复制的对象使用”复制”(COPY)、”移动”(MOVE)和”拉伸”(STRETCH)等命令在整个编辑进程中能够保留最近的移动距离值。
拉伸”(STRETCH)命令提供了更加灵活和协调的对象选择项用户能够使用标注的对象选择方法,例如拾取对象,AutoCAD能自动地将这些对象当成移动的对象能够在一个”拉伸”操作中是能够采用多次框选来选择对象,这样可同时按不同的选择集拉伸对象旋转”(ROTATE)和”比例缩放”(SCALE)命令包含了复制操作,这样能够使用户在旋转或缩放对象的同时复制对象使用增强的”参照”选项能够拾取任意两个点以指定新的角度或比例,用户不再局限于将基点作为参照点使用”偏移”(OFFSET)命令能够在不退出命令时多次进行偏移操作使用命令中的附加选项能够进行撤消操作,自动删除源对象,也能够指定新的对象是在当前图形中创立还是在与源对象相同的图层中创立在”倒角”(CHAMFER)和”圆角”(FILLET)命令中包含了撤消选项,使用户能够在命令中撤消倒角或圆角操作附加的功能使用户能够快速地创立零距离倒角或者零半径倒圆,这只需要在选择两条线的时候按下Shift键即可修剪”(TRIM)和”延伸”(EXTEND)命令提供了轻易访问附加对象选择选项默认的”全部选择”项使用户既能够快速地选择所有可视的几何图形作为剪切或延伸边界,而且在选择对象进行修剪或延伸使”栏选”(Fence)和”窗交”(Crossing)项也可用。
当使用栏选项使,框窗口的最初拾取点将决定选定的对象是怎样进行修剪或者延伸的矩形”(RECTANGLE)命令提供了新的面积和旋转选项使用面积选项,用户能够经过指定矩形的面积和一个边长来创立矩形而旋转选项使用户在创立的过程中能够经过输入旋转角度或拾取两点来旋转矩形2．连接同类的对象在图形编辑的过程中可能经常会产生一些多余的对象,这些对象在图形中容易造成混乱,而把这些无用的对象删除掉或合并掉则需要花费很多的时间在 本中,新的”合并”(JOIN)命令能够将多个同类对象的线段连接成单个对象,这样能够减少文件的大小和改进图形的质量JOIN功能对多段线、直线、圆弧、椭圆弧和样条曲线等都有效它能够很容易地将任何数量的在同一直线方向上的线段连接成一条线原始的线段能够是相互交迭的、带缺口的或者端点相连的,但必须是在同一直线方向上对于圆弧段或椭圆弧段也一样,它需要这些圆弧在同一个圆周上用户能够使用”合并”(JOIN)命令连接在同一个平面而且端点相连的多个样条曲线,能够使用”合并”(JOIN)命令封闭圆弧或椭圆弧,自动地将它们转换成远或椭圆3．创立和编辑多线AutoCAD中的多线对象能够让用户创立平行线对象尽管多线对象在平面布置图这样的图形中非常有用,但这个工具在创立和编辑这些对象时有些不标准和麻烦。
在 本中增加的多线功能可使多线对象更加灵活和容易使用多线样式和【多线编辑工具】对话框提供了更新、更直接的用户界面另外,多线对象现在也支持标准的修剪和延伸命令4． 访问三维几何图形的对象捕捉新的”对象捕捉”(OSNAPZ)系统变量使用户可过滤和替换OSNAP点中当前标高的Z值如果设置OSNAPZ为任何方式得到的,OSNAP的Z值将被替换为当前标高或使用当前UCS的Z值5． 动态块”动态块”具有灵活性和智能性,用户在操作时能够轻松地更改图形中的动态块参照能够经过自定义夹点或自定义特性来操作动态块参照中的几何图形这使得用户能够根据需要在位调整块,而不用搜索另一个块以插入或重定义现有的块6． 动态输入”动态输入”在光标附近提供了一个命令界面,能够帮助用户专注于绘图区域启用”动态输入”时,工具栏提示将在光标附近显示信息,该信息会随照射光标的移动而动态更新当某条命令为活动时,工具栏提示将为用户提供输入的位置3.3 通风系统设计的主要内容啤酒发酵车间通风系统大部分由通风管道组装而成,其主要设备有三台大型冷风机,它们的制冷剂是液态氨三台冷风机,二用一备,其中任一台留作备用经过仔细挑选,我选择了浙江诸暨市旺达冷风机厂所生产的SLF6OO毫米湿帘冷风机。
一台冷风机制冷量为150KW,每台冷风机上有三台轴流风机(风机电压为380V;风机频率为50HZ;),每台轴流风机的功率为1.1kW,每台轴流风机的风量约等于0.8M³/S; 降温效率≥75%通风管的原材料主要为40*40*4角钢、3mm厚Q235钢板,价格相对低廉;其中通风管最大通风截面为1.2*1.2m材料采用钢设备的工作环境为:电力供应:AC380V±10%、 50Hz±2%压缩空气条件:☆压力:0.4MPa车间室内温度:-10℃~ 5℃车间室内相对湿度(%):不大于80%制冷剂:液态氨噪声:小于90dB 在这样的环境下工作能够大大提高啤酒生产的效率,改进员工的工作环境3.4 啤酒发酵车间通风系统的功能和技术参数(一)通风系统的作用与功能建设啤酒发酵车间通风系统的目的是为了保持发酵车间内的空气新鲜,并能在很大程度上对车间有一定的防腐作用,并同时改进发酵车间温度控制,保持-6摄氏度,提高啤酒质量,改进员工的工作环境二)设备技术参数计算通风管的重量经过计算V=52.6 m³ G=ρV ρ=7.85g/cm^3 则G=52.6*7.85=412.91kg3.5 各种啤酒发酵车间通风系统方案的比较 鉴于公司的主要目的是为了盈利,节省资源,用物美价廉的设备创造出更多的财富,促进公司的生产发展。
经过各种通风系统方案的比较,我得出使用该方案的好处,如下:①通风管原材料主要为40*40*4角钢、3mm厚Q235钢板,价格相对低廉;②制作周期短,布局容易;③通风系统的设计国家有一套行业标准,不需要依靠国外的技术进行设计、制造、安装通风系统设计(啤酒发酵车间通风系统平面布置图)4 啤酒发酵车间通风系统制造方案的编制啤酒发酵车间通风系统大部分由通风管道组装而成,而通风管道的制作一般采用焊接技术将钢板与钢板结合 焊接主要是经过加热或加压或两者并用,而且用或不用填充材料,是工件达到结合的一种方法,经过焊接,被连接的工件在宏观上建立了永久性的连接,是由于被焊的两部分金属产生了原子之间的相互溶解与扩散,并形成了共同晶体焊接主要有以下特点:1.节省了金属材料,焊接与铆接相比,能够节省金属材料15%-20%,由于节省了金属材料,金属结构的自重也得以减轻2.既能连接同类金属材料,又能连接部分不同类型的金属材料,能够制造双金属结构3.能化大为小,以小拼大,在制造形状复杂的结构件时可先制造出零件较小的部分,然后用逐步装配焊接的方法以小拼大4.结构强度高,产品质量好,在多数情况下焊接接头都能达到与母材等强度,甚至接头的强度高于母材的强度,因此焊接结构的产品质量要比母材好。
5.焊接处密封性能好6.由于焊接是一个不均匀的加热过程,焊接后易产生焊接应力与变形,导致出现裂纹焊接的方法有多种,焊接时,应该选择合适的方法才能保证焊接质量(获得优良的焊接接头),提高劳动生产率,选择焊接方法应根据材料的焊接性、焊接厚度、产品的接头形式、结构形式、生产率、现场拥有的设备条件等进行综合考虑4.1、施工准备(一)作业条件1..集中加工应具有宽敞、明亮、洁净、地面平整、不潮湿的厂房2..作业地点要有相应的加工工艺的必备工具、设施及电源和可靠的安全防护装置,并有消防器材3.通风管制作应有批准的图纸,经审查的大样图,系统图,并有施工员书面的技术质量及安全交底二)施工器具:龙门剪板机、电冲剪、手用电动剪倒角机、咬口机、压筋机、折方机、合缝机、振动式曲线剪板机、卷圆机、圆弯头咬口机、型钢切割机、角(扁)钢卷圆机、液压钳钉钳、电动拉铆枪、台钻、手电钻、冲孔机、插条法兰机、螺旋卷管机、电、气焊设备、空气压缩机油漆喷枪等设备及不锈钢板尺、钢直尺、角尺量角器、圆规、洋冲、铁锤、木锤、拍板、各类胎具、料桶、刷子等小型工具三)材料要求能适用的板材、管材等主要材料应有出厂质量证明文件(包括出厂合格证、质量合格证明及检测报告等)。
非金属材料及填充料等应符合设计要求,有齐全的质量证明文件4.2、注意事项 质量通病和防治方法序号质量通病防治办法1铆钉脱落按工艺正确操作铆后检查使用合适的螺钉2风管法兰连接不方用方尺找正使法兰与直管梭垂直,管口四边翻边适量3法兰翻边四角漏风管片压口前要倒角咬口重叠处翻边时铲平四角不应出现豁口4管件连接孔洞出现孔洞用焊锡或密封胶封堵5风管大边上下有不同冲度下沉,两侧小边稍向外凸出有明显变形按规范选用钢板厚度,咬口形式的采用应根据系统功能按规范进行加工6矩形风管扭曲、翘角正确下料板料,咬口尺寸必须正确,保证咬口宽度一致7矩形弯头、圆形弯头角度不准确正确展开下料4.3、质量要求1.金属通风管及配件制作质量要求应符合<通风与空调工程施工质量验收规范>(GB50243- )的规定表1-1项序检查项目允许偏差或允许值主控项目1材料种类、性能及厚度第4.2.1条2防火风管材料及密封垫料第4.2.3条3风管强度及严密性、工艺性检测第4.2.5条4风管的连接第4.2.6条5风管的加固第4.2.10条6矩形弯管制作及导流片第4.2.12条7净化空调风管第4.2.13条一般项目1圆形弯管制作第4.3.1-1条2风管外观质量和外形尺寸第4.3.1-2.3条3焊接风管第4.3.1-4条4法兰风管制作第4.3.2条5铝板或不锈钢板风管第4.3.2-4条 续表项序检查项目允许偏差或允许值一般项目6无法兰圆形风管制作第4.3.3条7无法兰矩形风管制作第4.3.3条8风管的加固第4.3.4条9净化空调风管第4.3.11条备注:以上经过查询<通风与空调工程施工质量验收规范>可得。
2.风管部件及消声器制作质量要求应符合<通风与空调工程施工质量验收规范>(GB50243- )的规定表1-2项序检查项目允许偏差或允许值主控项目1一般风阀第5.2.1条2电动气动风阀第5.2.2条3防火阀、排烟阀(口)第5.2.3条4防爆风阀第5.2.4条5净化空调系统风阀第5.2.5条6特殊风阀第5.2.6条7防排烟柔性短管第5.2.7条8消防弯管、消声器第5.2.8条一般项目1调节风阀第5.3.1条2止回风阀第5.3.2条3插板风阀第5.3.3条4三通调节风阀第5.3.4条5风量平衡阀第5.3.5条6风罩第5.3.6条7风帽第5.3.7条备注:以上经过查询<通风与空调工程施工质量验收规范>可得续表1-3项序检查项目允许偏差或允许值一般项目8短形弯管导流叶片第5.3.8条9柔性短管第5.3.9条10消声器第5.3.10条11检查门第5.3.11条12风口验收第5.3.12条备注:以上经过查询<通风与空调工程施工质量验收规范>可得4.4、工艺流程啤酒发酵车间通风系统大部分是由通风管道组装而成,而通风管道一般采用焊接技术将钢板与钢板结合焊接主要是经过加热或加压或两者并用,而且用或不用填充材料,是工件达到结合的一种方法,经过焊接,被连接的工件在宏观上建立了永久性的连接,是由于被焊的两部分金属产生了原子之间的相互溶解与扩散,并形成了共同晶体。
一)金属风管制作(二)风管部件及消声器制作本施工工艺标准适用于通风与空调工程中风口、风阀、排风罩等其它部件及消声器的加工制作或产成品质量的验收编制参考标准及规范 (1)中华人民共和国国家标准<通风与空调工程施工质量验收规范>(GB 50243— ) (2)中华人民共和国国家标准<建筑安装丁程施工质量验收统一标准>(GB 50300— )技术准备 (1)风管部件与消声器应按照设计要求进行制作 (2)专业技术人员对施工人员应进行质量、职业健康安全、环境交底,并形成交底记录 (3)施工人员应按照经审查的大样图、系统图进行制作 (4)所制成品的主要技术参数应符合国家及相关行业标准 材料要求 风管部件与消声器的材质、厚度、规格型号应严格按照设计要求及相关标准选用,并应具有出厂合格证明书或质量鉴定4.5、操作工艺(一)通风管制作1.画线要据风管的不同尺寸形状和规格分别进行,同时对同一段凤管要完整进行,防止画线错孔和下料的多少有误2.板材剪切依据画线的阶段不同,分别进行,同时必须进行下料的复核,以免有误按画线形状用机械剪刀和手工剪刀进行剪切3.剪切时,手严禁伸入机械压板空隙中,上刀架不准放置工具等物品,调整板料时,脚不能放在踏板机上,使用固定式震动剪两手要扶稳钢板,手离刀口不得小于5cm,用力均匀适当。
4.板材下料后在轧口之前,必须用倒角机或剪刀进行倒角工作倒角形状如图6-10:5.金属薄钢板制作的风管用咬口连按、铆钉连接、焊接等不同方法 通风管道采用3mm钢板经过法兰焊接而成,6.焊接时必须焊缝均匀,无裂纹及加渣现象;铆钉连接时,铆钉中心先垂直于板面,头把板材压紧,使板缝密合并排列整齐、均匀板材之间铆接,一般中间可不加垫料,设计规定时,遵循设计7.咬口时手指距滚轮护壳不小于50mm,手不准放在咬口机轨道上扶稳板料8.咬口后的板料将画好的折方线放在折方机上,置于下模的中心线,操作时,使机械上刀片中心线与下模中心线重合,折成所需要的角度9.折方时应互相配合并与折方机保持一定距离,以免被翻转的钢板或配件碰伤10.制作圆风管时,将咬口两端柏成圆弧状放在卷圆机上卷圆按风管直径规格适当调整上、下辊间距,操作时,手不得直接推送钢板11.折方或卷圆后的钢板用合口机或手工进行合缝操作时用力均匀,不宜过重单、双口确实咬合,无胀裂和半咬口现象12.法兰加工:(1)矩形法兰加工:①方法兰由四根角钢组焊而成.画线下料时考虑无齿锯片切去的角钢料,一般多划角钢的1.5倍厚度的长度,画线完毕用无齿锯切割,折方时组焊成的成品法兰内径不至于小于风管外径。
②下料调直后组对,放在焊接平台焊接并应采取防止变形措施,孔距不应大于50mm采用8501阻燃密封胶条做垫料时螺栓孔距适当放大,不得大于300mm③放在台钻或摇臂钻上,用钻模钻孔④法兰整形和修整焊缝、除去打孔毛刺等2)圆法兰加工:①先将整根的角钢或扁钢放在冷煨法兰卷圆机上按所需法兰直径,调整机械的可调零件,卷成螺旋形状后取下②将卷好的型钢画线割开,逐个放在平台上找平找正③对调整好的法兰进行焊接、打孔3)无法兰加工:①无法兰连接风管的接口应采用机械加工,尺寸应正确,形状应规则,接口处严密无法兰矩形风管接口处的四角应有固定措施②在风管内铆法兰腰箍冲眼时,管外配合人员面部要避开冲孔13.矩形风管边长大于或等于630mm和保温风管边长大于或等于800mm,其管段长度在l250mm以上时应采取加固措施边长小于或等于800mm的风管宜采用楞筋、楞线的方法加固中、高压风管的管段长度大于1250mm时,应采取加固框的形式加固高压风管的单咬口缝应有加强措施风管的板材厚度大于或等于2mm时,加固措施的范围可适当放宽风管的加固形式见图6-11:14.风管与法兰组合成形时,风管与扁钢法兰可用翻边连接;与角钢法兰连接时风管壁厚小于或等于1.5mm,可采用翻边连接,与角钢法兰连接时,风管壁厚小于或等于1.5mm可采用翻边铆接,铆钉规格,铆孔尺寸见下表: 圆、矩形风管法兰铆钉规格及铆钉尺寸类型风管铆钉铆钉规格方法兰120～630φ4.5φ4×8800～ φ5.5φ5×10风管壁厚大于1.5mm,可采用翻边点焊和沿风管管口周围满焊,点焊时法兰与管壁外表面贴合;满焊时法兰应伸出风管管口4～5mm,为防止变形,可采用图6-12的方法。
图中表示常见的几种焊接顺序,大箭头指示总的焊接方向,小箭头表示局部分段的焊接方向,数宇表示焊接先后的顺序这样,能够使焊件比较均匀的受热和冷却,从而减少变形15.风管与法兰铆接前先进行技术质量复核,合格后将法兰套在风管上,管段留出10mm翻边量,管折方线与法兰平面应垂直,然后使用液压铆钉钳或手动夹眼钳,用铆钉将风管与法兰铆固,并留出四周翻边16.翻边应平整,不应遮住螺孔,四角应铲平,不应出现豁口,以免漏风17.风管与小部件(嘴子、短支管等)连接处,三通、四通分支处要严密,缝隙处应利用锡焊或密封胶堵严以免漏风使用锡焊,熔锡时锡液不允许着水防止飞溅伤人,盐酸要妥善保管18.风管喷漆防腐不应在低温(低于+5它)和潮湿(相对湿度不大于80%)的环境下进行,喷漆时应使漆膜均匀,不得有堆积、漏涂、皱纹、气泡及混色等缺陷普通钢板在压口时必须先喷一道防锈漆,保证咬缝内不易生锈19.薄钢板防腐油漆,依据设计执行20.风管成品检验后,应按图中立干管、支管系统的顺序写出连接号码及工程简名,合理堆放码好等待运输出厂4.6、成品保护1.要保持钢板表面光滑洁净,放在宽敞干燥的隔潮木头垫架上,叠放整齐2.钢板要立靠在木架上,不要平迭,以免拖动时刮伤表面,下料时应使用不产生划痕的画线工具。
操作时应使用木锤或有橡胶皮套的锤子,不得使用铁锤,以免落锤点产生锈斑3.法兰用料应分类码放,露天应采取防雨、雪措施,减少生锈现象4.风管成品应码放在平整无积水、宽敞的场地,码放时应按系统编号,整齐、合理、便于装运5.风管搬运装卸应轻拿轻放,防止损坏成品4.7、 通风管检验一般规定通风系统的制作与安装工艺过程中的质量控制和检验应符合要求质量验收应符合设计要求和<通风与空调工程施工质量验收规范>GB50243的规定<通风与空调工程施工质量验收规范>GB50243及设计要求是工程质量验收的依据,为了使风管制作与安装最终能达到验收指标的要求,必须在其工艺过程中予以控制通风管制作质量的验收,应按其风管材料、风管系统工作压力和输送气体的不同分别进行工程中使用的外购成品风管必须有相应的产品合格证及检测机构提供的风管耐压强度、严密性检测报告风管制作质量的验收,一是要按各通风管所用材料;二是根据各通风管的工作压力进行对于作为成品的风管,必须提供相应的产品合格证书和检测机构提供的风管强度和严密性的证明文件,以证明所提供风管的加工工艺水平和质量查验合格后方可使用成品风管的生产单位,应对不同工艺、不同类型的风管经过检测机构进行风管工艺性试验,包括风管的耐压强度和漏风量试验,并在供货时提交相关的检测报告。
条文说明】根据当前施工单位采用机械化加工金属风管和非金属复合风管数量越来越多,为配合施工单位进一步推广国内外先进技术,编制组在空调所的协助下,对金属、非金属风管作了大量的试验验证工作经对试验结果的分析后,提出对风管的耐压强度(管壁变形量、挠度)允许值的规定这是对<通风与空调工程施工质量验收规范>GB502434中4.2.5关于”风管必须经过工艺性的检测或验证要求”的技术支撑施工现场在通风系统的主风管安装完毕,尚未连接风口和支风管前,应以主干管为主进行风管系统的严密性检验通风系统的严密程度是反映安装质量的重要指标之一考虑到通风系统的支管(即含3个风口以下的风管)与风口相连,静压趋向于零,风管泄漏量较少;支管与风口相连的部分,很难进行封口或封堵不良,无法保证测试质量因此,条文规定通风系统的严密性检验测试应在系统中主风管安装完,风管尚未连接风口、支管前进行 5 小结经过本次设计,使我学到很多东西:如啤酒发酵车间通风系统设计的工程基础,发酵工序等,并把平时学习的知识进行了更好了掌握和巩固如怎样使用绘图软件进行平面图形的设计,设备的前期管理及通风系统设计的重要性同时,这还培养了我们缜密的思维,考虑设计所需的条件和材料以及资金消耗等等。
在这次设计中,老师给我们讲解了许多平时书本中没接触的知识,这些都对我们十分有益,会成为我们一生的财富同时,使我认识到,系统的每个支节都很重要,细节决定成败,再微小的东西都有它的作用还有互相协作在任何时候都是十分重要的,往往一份工作只依靠自己是心有余而力不足的这会使我在以后的工作和生活中受益匪浅6 致谢本设计的研究工作是在导师高志坚的悉心指导和关心下完成的,在设计的选题、调研和撰写时倾注了老师大量的心血和精力导师敏锐的洞察力,活跃的思维,以及广泛的学识积累,给我留下了深刻的印象导师为人谦虚,平易近人,严紧认真,治学一丝不苟,以及宽以待人的作风,深深地影响着我,并将使我受益终身值此论文完稿之际,谨向辛勤培养我的导师致以崇高的敬意和衷心的感谢! 设计过程中还得到班主任郦老师以及全班同学的帮助和关心,还有学校为我们提供相关的资料,在此表示特别感谢7 参考文献[1] 高志坚.设备管理.北京:机械工业出版社, .3第1版[2] 管敦仪.啤酒工业手册.北京:轻工业出版社,1985.12第1版[3] 孙一坚。
