发酵罐设计说明书.docx

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1、-名目前言 1第一章、概述 2 1.1、柠檬酸 21.2 、柠檬酸的生产工艺 21.3 、机械搅拌通风发酵罐 21.3.1 、通用型发酵罐的几何尺寸比例 31.3.2 、 罐体 31.3.3 、搅拌器和挡板 31.3.4 、消泡器 41.3.5 、联轴器及轴承 41.2.6、变速装置 41.3.7 、通气装置 51.3.8 、轴封 51.3.9 、附属设备 5其次章、设备的设计计算与选型 6 2.1、发酵罐的主要尺寸计算 62.1.1 、圆筒体的径、高度与封头的高度 62.1.2 、圆筒体的壁厚 72.1.3 、封头的壁厚 82.2 、搅拌装置设计 82.2.1 、搅拌器 82.2.2 、搅拌

2、轴设计 92.2.3 、电机功率 112.3 、冷却装置设计 112.3.1 、冷却方式 112.3.2 、冷却水耗量 112.3.3 、冷却管组数和管径 132.4 零部件 142.4.1 人孔和视镜 142.4.2 接收口 14 2.4.3、梯子 162.5 发酵罐体重 162.6 支座的选型 18第三章、计算结果的总结 18 设计总结 19附录 21符号的总结 21 参考文献 22.z.生物工程设备课程设计任务书一、课程设计题目“1000m3 的机械搅拌发酵罐的设计。二、课程设计容1、设备所担负的工艺操作任务和工作性质，工作参数确实定。2、容积的计算，主要尺寸确实定，传热方式的选择及传热

3、面积确实定。3、动力消耗、设备构造的工艺设计。三、课程设计的要求课程设计的规模不同，其具体的设计工程也有所差异，但其根本容是大体一样， 主要根本容及要求如下：1、工艺设计和计算依据选定的方案和规定的任务进展物料衡算，热量衡算，主体设备工艺尺寸计算和简洁的机械设计计算，汇总工艺计算结果。主要包括：1工艺设计设备构造及主要尺寸确实定D，H，H ，V，V ，Di 等LL通风量的计算搅拌功率计算及电机选择传热面积及冷却水用量的计算2设备设计壁厚设计包括筒体、封头和夹套搅拌器及搅拌轴的设计局部尺寸确实定包括挡板、人孔及进出口接收等冷却装置的设计(包括冷却面积、列管规格、总长及布置等) 2、设计说明书的编

4、制设计说明书应包括设计任务书，名目、前言、设计方案论述，工艺设计和计算， 设计结果汇总、符号说明，设计结果的自我总结评价和参考资料等。3、绘制设备图一4、设备图绘制，应标明设备的主要构造与尺寸。四、设计的根本依据1、机械搅拌生物反响器的型式通用式机械搅拌生物反响器，其主要构造标准如下：搅拌器：六弯叶涡轮搅拌器,D :d :L:B=20:15:5:4ii搅拌器直径：D =D/3i搅拌器间距：S=0.95-1.05D最下一组搅拌器与罐底的距离：C=0.8-1.0D挡板宽度：B=0.1D，当承受列管式冷却时，可用列管冷却代替挡板2、反响器用途用于有机酸生产的各级种子罐或发酵罐，有关设计参数如下：发酵

5、液物性参数：密度 1080kg/m3；粘度 2.010-3N.s/m2 ；导热系数 0.621W/m.； 比热 4.174kJ/kg.顶峰期发酵热 3-3.5104kJ/h.m3溶氧系数：种子罐 5-710-6molO /ml.min.atm ；发酵罐 6-910-6molO223、冷却水及冷却装置冷却水：地下水 18-20冷却水出口温度：23-26 发酵温度：32-33冷却装置：种子罐用夹套式冷却，发酵罐用列管冷却。4、设计压力罐 0.4MPa；夹套 0.25 M Pa前言机械搅拌发酵罐是利用机械搅拌器的作用，使空气和醪液充分混合，促使氧在醪液中溶解，以保证供给微生物生长生殖、发酵和代所需的

6、氧气。有机酸的种类很多，此次选择的是柠檬酸。柠檬酸发酵为好氧发酵，所以承受机械搅拌通风发酵罐。本设计说明书主要说明白罐体和的选材、选型、构造尺寸、壁厚等方面。此次的设计参数如下：工程及代号参数工程及代号参数工作压力罐0.36MPa ； 夹套0.23MPa发酵液粘度2.010-3N.s/m2设计压力罐0.4MPa ； 夹 套0.25MPa发酵液导热系数0.621W/m.发酵温度33发酵液比热4.174kJ/kg.冷却水：地下水温度18顶峰期发酵热3.4104kJ/h.m3冷却装置列管冷却溶氧系数810-6molO2发酵液密度1080kg/m标准空气通风量0.3vvm-装料系数0.7冷却水出口温度

7、25第一章、概述1.1 、柠檬酸柠檬酸是一种重要的有机酸，又名枸橼酸，无色晶体，常含一分子结晶水，无臭， 有很强的酸味，易溶于水。其钙盐在冷水中比热水中易溶解，此性质常用来鉴定和别离柠檬酸。结晶时掌握适宜的温度可获得无水柠檬酸。在工业，食品业，扮装业等具有极多的用途。柠檬酸发酵有固态发酵、液态浅盘发酵和深层发酵 3种方法。固态发酵是以薯干粉、淀粉粕以及含淀粉的农副产品为原料，配好培育基后，在常压下蒸煮，冷却至接种温度，接入种曲，装入曲盘，在肯定温度和湿度条件下发酵。承受固态发酵生产柠檬酸，设备简洁，操作简洁。液态浅盘发酵多以糖蜜为原料，其生产方法是将灭菌的培育液通过管道转入一个个发酵盘中，接入

8、菌种，待菌体生殖形成菌膜后添加糖液发酵。发酵时要求在发酵室通入无菌空气。深层发酵生产柠檬酸的主体设备是发酵罐。微生物在这个密闭容器生殖与发酵。1.3原、料机械搅拌粉通碎风发酵罐配置培 养 基实 罐 液化原始菌种环境空气此设计的柠预檬酸处发酵方法用连的消是深层发酵法实。现罐多灭承受通试用发管酵斜罐。它的过主滤要部理件包括罐体、搅拌器、冷却装置、空气分布装置、消泡器，轴封及其他附属装置。发菌面麸 曲 菌种z.空 压机.发酵种罐子空 气 进化系统1.2 、柠檬酸的生产工艺-酵罐径高比例一般是1:2.5，应能承受肯定的压力，并有良好的密封性。除通用式发酵罐外，还可承受带升式发酵罐、塔式发酵罐和喷射自吸

9、式发酵罐等。此设计承受的是通用式发酵罐中的机械搅拌通风发酵罐。它主要由罐身、搅拌器、挡板、空气分布器、消泡器、冷却装置、联轴器及承轴、变速装置、轴封、人孔、视镜等组成。1.3.1 、通用型发酵罐的几何尺寸比例本设计的发酵罐高径比选取为：H/D2.5；最下一组搅拌器与罐底的距离： C=0.5D 。1.3.2 、 罐体罐体由圆筒体和椭圆形封头焊接而成，材料用不锈钢，且必需能承受肯定温度和压力，通常要求耐受 130和 0.25MPa(绝压)。1.3.3 、搅拌器和挡板搅拌的主要作用是混合和传质，即使通入的空气分散成气泡并与发酵液充分混 合，使气泡裂开以增大气液界面，获得所需的溶氧速率，并使细胞悬浮分

10、散于发酵体系中，以维持适当的气液固细胞三相的混合与质量传递，同时强化传热过程。因此，搅拌器在设计时搅应使发酵液有足够的径向流淌和适度的轴向运动。搅拌器大多承受涡轮式，涡轮式搅拌器有平叶式、弯叶式、箭叶式三种。涡轮式搅拌器轴向混合差，搅拌强度随着与搅拌轴距离的增大而减弱。当培育液较黏稠时， 混合效果就下降。为了强化轴向混合，可承受涡轮式和推动式叶轮共用的搅拌系统。.z.本设计依据设计要求承受涡轮式搅拌器。挡板的作用是防止液面中心形成漩涡流淌，增加湍动和溶氧传质。挡板的高度自罐底起至设计的液面高度止。当承受列管式冷却时，可用列管冷却代替挡板，无需安装挡板；此设计就不需安装挡板。1.3.4 、消泡器

11、消泡有两种方法：一是参与消泡剂；二是使用机械消泡装置。消泡装置可分为两类：一类是置于罐，防止泡沫外溢，安装在搅拌轴或罐顶另外引入的轴上；另一类是置于罐外，从排出的气体中别离出溢出的泡沫使之裂开后再将液体局部返回罐。1.3.5 、联轴器及轴承搅拌轴较长时，常分为二至三段，用联轴器连接。第一只联轴节的安装位置，对于小型发酵罐可设置在罐顶外机械密封上部；但大型发酵罐将其放置在罐机械密封下方，上轴一般承受不锈钢材料。本设计将其放置在罐机械密封下方，材质用不锈钢16MnR ；而轴选用45碳素钢为材料。发酵罐的搅拌轴为超瘦长轴，常设置底轴承和中间轴承来防止轴的摇摆。小型发酵罐用拉杆调整式，大型发酵罐用桁架

12、固定式。本设计承受推力滑动轴系。1.2.6、变速装置发酵罐常用的变速装置有三角皮带传动，圆柱或螺旋圆锥齿轮减速装置。本设计承受的是三角皮带传动，它的构造简洁、制造本钱低、修理量少且便利、噪声小等，因此在柠檬酸行业广泛使用。1.3.7、通气装置通气装置是将无菌空气导入罐的装置。最简洁的通气装置是一单孔管，单孔管的出口位于最下面的搅拌器的正下方，开口向下管口与罐底的距离约为40mm。另一种是开口向下的多孔环形管，现已很少使用本设计承受的是一单孔管通气装置。1.3.8、轴封轴封的作用是防止泄漏和染菌。在发酵罐中动密封有填料密封和机械密封。在柠檬酸行业，一般承受非平衡式单端面机械密封。所选用的材料动环

13、：硬质合金或氧化铝瓷；静环：酚醛浸渍石墨或单质石墨；动环密封圈：氟橡胶或耐热橡胶；弹簧：轴径50mm 用单弹簧，轴径50mm 用多个小弹簧。1.3.9、附属设备附属设备有人孔、视镜能便利的观看发酵液的状况；压力表、温度计接口、热电偶接口可以随时测定罐的温度、压力等；放料口、取样管、取样口、进料口、补料口、进气口、回流口能便利的进展各种操作；楼梯便利进入罐。其次章、设备的设计计算与选型2.1 、发酵罐的主要尺寸计算2.1.1 、圆筒体的径、高度与封头的高度发酵罐由圆筒体和椭圆封头构成；由于柠檬酸发酵的 PH=23，具有很强的腐蚀性，所以选用不锈钢 16MnR 作为罐体的材质。依据工艺参数和高径比

14、确定各部几何尺寸；由前面可知，高径比为 H/D=2.5，则 H=2.5D。设计条件给出的是发酵罐的公称体积1000m，而罐的全体积V：VV +2V01公称体积：筒身体积+底封头体积有效体积：罐的实际装料体积，它等于罐的全体积 V 乘以罐的装料系数依据设计条件：H/D=2.5，发酵罐的公称体积为 1000m；由参考文献1可得：而发酵罐的公称体积近似为：V=/4D2H+0.15D3, 将数据代入上述公式可得公1000=/4D2(2.5D)+0.15D3 D=7.79m圆整后取 7800mm，则 H=2.5D=19500mm。椭圆形封头体积：全体积 ：V=V+V公1由“ 钢制压力容器用封头“/T 4

15、746-2023)标准可知，标准椭圆形封头D2 ,2hb带入 D 可得hb=1950mm；因此，当公称直径 D=7800mm 时，标准椭圆封头的曲面高度hb=1950mm；而 H1=50mm。椭圆形封头的体积为：V=D2 (h+ H )p2143b1圆筒体的体积为：V0= 3.14 7.82( 2 1.95 + 0.05) 43=64.48(m3)= p D2 H4= 3.14 7.82 19.5 4=931.31(m3)则公称体积为：V公1= V +V01全体积为：V = V公= 64.48 + 931.31=995.79m3+ V1=995.79+64.48=1060.27(m3)有效体积

16、为：V有= Vh=1060.27 0.7=742.189(m3)公称体积验证：1000995.79，即VV，因此可认为 D=7800mm 是适宜的.公公12.1.2 、圆筒体的壁厚依据前面所作的分析，可知本发酵罐选用不锈钢 16MnR 制作罐体和封头。设计壁厚：，式中：p 表示设计压力，p=0.4MPa； D =7800 ； s t=170MPa参考文献3钢板jjC = C + C许用应力表；=1.0双面对接焊缝，100%探伤，焊接头系数表；12 ,其中 C =0.8参考文献3钢板负偏差 C 表，C =1 (低合金钢单面腐蚀)。数据代入112上式可得：d=0.4 7800+1+ 0.8 = 1

17、0.99 d2 170 1- 0.4圆整后取d=14 厚的 16MnR 钢板制作罐体。n2.1.3 、封头的壁厚由前面可知本设计承受标准椭圆形封头。设计壁厚，按以下公式计算：dj式中：=1.0，符号同前面。d=0.4 7800+1+ 0.8 = 10.98 d2 170 1- 0.5 0.4圆整后取d=14 厚的 16MnR 钢板制作封头。校核罐体与封头水压试验强度，依据n以下公式：Ps=T( D + d )e0.9ssT2d je式中： pT= 1.25 p = 0.4 1.25 = 0.5 Mpa； d=d- c=14-1.8=12.2 ,sens=345 Mpa 参考文献3钢板许用应力表

18、s= 0.5(7800 +12.2) 160.09 0.9sT2 12.2 1=0.9345=310.5 Mpas上式成立，所以水压试验满足强度要求。因此封头的壁厚为 14mm。2.2 、搅拌装置设计2.2.1 、搅拌器选用涡轮搅拌器，依据设备要求以及参数要求，本设计选用六弯叶涡轮搅拌器。尺寸要求搅拌器直径D =D/3，D :d :L:B=20:15:5:4,搅拌器间距S=D,依据发酵罐直径D111可以确定相关搅拌器的尺寸。搅拌器直径 D =2.6m；盘径 d =1.95m；叶长L=O.63m； 叶高 B=0.52m ；最下一11组搅拌器与罐底距离 C=0.5D=0.57.8=3.9m 。2.

19、2.2、搅拌轴设计搅拌轴选用 45 碳素钢材料，相关参数如下：硬度抗拉强度屈服点弯曲疲乏剪切疲乏A 值HBS极限极限217-2556403552751551031、搅拌轴的直径计算Pn搅拌轴的直径 d=A搅式中：P-轴传递功率； A-取决于材料许用剪切力的系数； n-轴的转速。P=Kn3D 51式中：K取湍流值为 4.7；D 搅拌器的直径 2.6；n转速；柠檬酸发酵液密度11080kg/m3。搅拌转速 N 可依据 50m3 罐，搅拌直径 1.05m，转速N =110r/min。以等P /V(单位体210积液体所安排的搅拌轴功率一样)为基准放大求得. 即：其中：n1模型搅拌器的转速，n=110r

20、/min；d 模型搅拌器直径，d=2.6m；1d 放大的搅拌器直径，d=1.7m。2将各值代入上式：1.05 22n =110( 2.6 ) 3 =59.92r/min=1.0r/sP=Kn3D 5=4.71.032.651080=603.098KW 1P3 n600360d=A=搅103=0.2m2、搅拌轴的高度底距选择 0.2D=0.27.8=1.56m，即搅拌轴高度设计为19.5-1.56=17.94m，经综合考虑选择 18m。3、搅拌器的间距和层数此发酵罐容器选用搅拌器3层， 最终一组搅拌器到罐底的距离设计为C=0.5D=3.9m，搅拌器的间距依据要求参考设计为 r=6m。4、轴承与联

21、轴器选用轴承选用推力滑动轴系，两个轴承一个中间轴承和一个底轴承，搅拌轴较长， 用联轴器使上下搅拌轴成结实的刚性连接。选用鼓形联轴器。5、搅拌轴功率计算不通气条件下的轴功率依据以上 P0 确实定，P0=603.098KW通气条件下的轴功率依据设计要求 QG=6m3/min,则1Pg=C ( P2nD 3 ) ,C 值为 0.101-0.157，n 为搅拌转速 r/min，Q为工况下的通气量Q 0.56GGm3/min,P 为搅拌器的轴功率。即 Pg=0.157 0.157 ( 6032 60 2.63 )0.45 =728.5732kw60.562.2.3、电机功率P选择大功率型的电动机： 电P

22、g= hh h1.011 2 3承受三角带传动 =0.92；滚动轴承 =0.99，滑动轴承 =0.98；端面密封增加功123率为1%；代入公式数值得：2.3 、冷却装置设计2.3.1 、冷却方式发酵罐容量大，罐体的比外表积小。夹套不能满足冷却要求，使用蛇管冷却，综合比较列管的冷却效果好，在使用水作冷却介质时，选用列管。2.3.2 、冷却水耗量发酵液青霉素丝状菌青霉素球状菌链霉素各类发酵液的发酵热发酵热(kJ/ m 3 h) 230001380018800四环素25100红霉素26300谷氨酸29300赖氨酸33400柠檬酸11700酶制剂1470018800由上表可得柠檬酸的发酵热为：Q=11

23、700Q= Q V= 11700 742 = 8.68 106 KJ/hKJ/h. m 3 发有1对数平均温度差发酵液温度为 33，冷却水进口温度为 18，出口温度 25，则平均温度差t 为：m(t- t ) - (t- t )Dt=F1F2= (33 -18) - (33 - 25)= 11.14 F1mln t- t t- tF2ln 33 -18 33 - 252总传热系数依据经受取值为： K=2100KJ/( m 2 .h. )（3） 冷却面积依据传热面积传热方程式计算如下所示： 式中：S传热面积，m2Q单位时间传热量，kJ/ht 平均温度差，m8.68 1062100 11.14K总

24、传热系数，kJ/(m2h)K Dt发S=Q= 371m2m实际状况承受380m 2 。（4） 冷却水耗用量由实际状况选用进出口水温为 18、25，则依据公式：式中：Q单位时间传热量，kJ/h发取C 冷却水的平均比热，4. kJ/(kg)Pt -t 冷却水进出口温度差2 18.68 1064.174 (25 -18)C (t- t )发把 W=Q= 2.97 105 Kg / h = 82.5Kg / s = 0.0825m3 / sp21冷却水体积流量为0.0825m3 / s ，取冷却水在竖直蛇管中的流速为V =1m/s，0依据流体力学方程式，冷却管总截面积：、冷却管组数和管径设冷却管总外表

25、积为S，管径d ，组数为 n，则取 n=10，求管径。由上式得：总o其中d= 0.102mo查金属材料表选取1083.5mm 无缝管。冷却管总长 L：每圈列管的长度：(PD)2 + h2冷(3.14 3)2 + 0.152I= 9.42m其中：D 冷-蛇管圈直径； h-蛇管间距离每组蛇管圈数：总圈数：12 20 = 120 圈冷却管总高度： H冷= (N -1) h = (120 -1) 0.15 = 17.85m2.4 零部件2.4.1 人孔和视镜（2） 1人孔视镜是用来观看设备部的状况和物料液面的变化状况。本设计依据“NBT 47017-2023“选用 DN150 的不带颈视镜，并且带有非

26、设计人孔的作用是为了便利发酵罐部安装、修理及对部设备的检查、清洗。依据发酵罐是在常温及最高工作压力为 0.36MPa 的条件下工作，人孔标准应按公称压力为 0.6MPa 的等级选取。从人孔类型系列标准可知，公称压力为 0.6MPa 的人孔类型很多。本设计考虑人孔盖易于翻开，且密封性好，应选用回转盖板式平焊法兰人孔。查“HG/T 215142023“选用 DN500mm 人孔，密封面形式为凸面，安装位置在上封头处。该人孔标记为：HG/T 215162023 人孔 RFA.G5000.6（3） 视镜防爆型射灯和冲洗装置；视镜的材质为不锈钢，防爆等级为EE* d IIC T3。视镜分别安装在上封头对

27、称的两侧。该视镜标记为：视镜 PN0.6DN150IISBW2.4.2 接收口1接收的直径是依据工艺计算而来的，例如以下所示：排料管设发酵醪液流速 v=2m/s，2h 排尽。发酵罐料液体积：V1=1060.270.7 =742.189m，物料体积流量 Q=742.189/36002=0.1031m/s，则排料管截面积F=Q/v=0.052m2，又F=0.785d2，得d=0.26m。查“化工原理上册“附录 17，选用2736.5mm 的无缝钢管。配用具有凸面密封的带颈平焊管法兰，法兰标记：HG20594 法兰 SO2600.6 RF Q235A。排料管开在罐底。进风管由前面的设计可知标准空气通

28、风量为 0.3vvm.依据换算公式：通气比=通气速率单位：m3/min/发酵液体积单位：m3；则通风量 Q为： Q= 742.189 0.3 = 222.657m3 / min=3.711m3/s.5风风把通风量在常温 20、0.1MPa 的状况下，要折算成 0.4MPa、33的状态下。则此时的通风量为：依据气态方程式可得： Q= 3.711 0.1 273 + 33= 0.969(m3 / s)；f0.4273 + 20Q0.969假设取风速 V =25(m/s)，则进风管截面积 Aff为： A =ffV0.0390.785f= 0.039(m2 ) 25而 A= 0.785dff2 ；则进

29、风管直径 d为： d=ff= 0.223(m)查“化工原理上册“附录 17，选取2457.5 的无缝管。管法兰：HG20594 法兰SO2300.6 RF Q235A。进风管开在最下端一个搅拌器下的罐身上。2管道接口承受带颈平焊法兰连接排料口：2736.5mm，开在罐底；法兰标记： HG20594 法兰 SO2690.6 RF Q235A。进风口：2457.5mm，开在最下端一个搅拌器下的罐身上；进料口：2736.5mm，开在上封头上； 取样管：503mm，开在上封头上； 取样口：503mm，开在上封头上； 补料口：1024mm，开在上封头上； 进气口：2036mm，开在上封头上； 回流口：1

30、945mm，开在上封头上； 冷却水的进、出口：开在罐身。3仪器接口温度计接口：装配式热电阻温度传感器 Pt100 型，D=100mm，开在罐身上； 热电偶接口：选用 S 型热电偶，202mm，开在罐身上；压力表接口：弹簧管压力表，d =20mm，精度 1.6，型号Y-250，开在封头上参1考富阳华博仪表生产标准；开在上封头上。2.4.3、梯子梯子是为了在修理，清洗等方面便利。本设计选用的是直梯，始终从人孔往到罐底；梯子的材质承受 20 的圆钢，间距为宽度 350mm，高度 300mm。2.5 发酵罐体重发酵液的体积为 742.189m3，发酵液的密度 1080kg/m，不锈钢的密度为 7930

31、kg/m ；发酵罐的壁厚是 14mm，筒体高为 19500mm，封头的直边高为 50mm，曲面高为1950mm。依据这些参数，即可计算动身酵罐的体重。（1） 封头质量m1依据压力容器封头“GB/T25198-2023“的封头质量计算公式：= 7930 3.14 0.014 7.82 + 5 7.8 0.014 + (7.8 + 0.014) 0.0536=348.620.371+0.3907=7.24103则两个封头的质量为：（2） 圆筒体的质量m2把筒体看作长方体，则圆筒体的体积为：= 3.14 7.8 0.01419.5=6.69(m3)则圆筒体的质量为：m 2 = 6.69 7930=5

32、.31104（3） 发酵液的质量m3=742.1891080=8.02105（4） 质量m4的质量约为 1000 ，即 m4=1000 。（5） 总质量m 总=1.448103+5.31104+8.02105+1.0103=8.575481052.6 支座的选型Q总负荷= mg = 8.57548105 9.8 = 8.41106 N8.41103KN则依据以上的计算结果选用支承式支座，6 个。罐体公称体积V公 995.79(m3)全体积V1060.27(m3)有效体积V有 742.189(m3)搅搅 拌 器 直 径2.6m盘径d 11.95m拌D 1叶长LO.63m叶高B0.52m器最下一组

33、搅拌3.9m搅拌轴的高度18m器与罐底距离C搅拌轴直径 d0.2m搅拌轴的间距r6m搅搅拌轴不通气603.098KW搅拌轴通气的轴功728.5732kw的轴功率P率Pg第三章、计算结果的总结名称或符号结果名称或符号结果公称直径D7800mm罐体高度H19500mm直径壁厚7824mm14mm封头直边高度H 1封头曲面高度h b50mm1950mm件15mm取样口503mm补料口1024mm进气口2036mm回流口1945mm压力表接口公称直径20mm温度计接口公称直径100mm热电偶接口202mm梯子宽度350mm，高度300mm。电机功率(P电)825KW冷冷却水耗用量2.97 105冷却管

34、型号 108 3.5却WKg / h mm冷却面积S380m2冷却管组数10组管冷却管圈数120圈人孔公称直径500mm视镜公称直径150mm排料管299进风口24510mm15mm附进料口299取样管503mm设计总结在这次课程设计中，我们组设计的课题是机械搅拌通风式生物反响器。通过这次设计，我学会了怎么设计罐体壁厚以及封头壁厚，并学会了设计机械通风反响器的根本步骤。从最开场的计算到数据的整理在到画图，以及在后来的说明书的的拟订。虽然是困难重重，但最终完成了。不管怎样，这些都是一种熬炼，一种学问的积存，力量的提高。完全可以把这个当作根底东西，只有把握了这些最根底的，才可以更进一步，取得更好的

35、成绩。没人可以一步登天，脚踏实地才是最重要的。总观总个设计过程中翻阅了学过的各种关于力学，制图，公差方面的书籍，综合运用了这些学问，感觉提高很多。对于各种线宽度，没有实际的概念，再比方标注较混乱。此刻才明白课程设计不仅是对前面所学学问的一种检验，而且也是对自己力量的一种提高。通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积存的过程，在以后的工作、生活中都应当不断的学习。以后我们会以乐观的态度对待我们的学习、对待我们的生活。我们会努力得去弥补自己的缺点，开展自己的优点，去充实自己，只有在了解了自己的长短之后，我们会更加珍惜拥有的，更加努力的去完善它，增进它。认真对待每一个你的任务，这个是我们在课程设计

36、中学到的最重要的东西，受益匪浅！ 此外与队友的合作更是一件欢快的事情，在这里要感小组全部同学的协作，这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间相互帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解学问，所以在这里格外感帮助我的同学，同时也明白理解了合作的重要性。只有彼此都付出，彼此都努力维护才能将作品做的更加完善。附录符号的总结符号代表的意义单位符号代表的意义单位H圆筒体高度mmV有罐体有效体积m3D罐体公称直径mmP设计压力M PaV罐体全体积m3焊接接头系数V0圆筒体体积m3d设计壁厚mmV1封头体积m3t许用应力M Pa装料系数C壁厚附加量mmV公罐体公称体积m3

37、C1钢板负偏差mmhb封头曲面高mmC腐蚀裕量2mmH封头直边高1mmn名义壁厚mms屈服极限M PaP试验压力TM Pae有效壁厚mmT试验许用应力M Pa发酵醪液流速m/sd排料管直径mV发酵罐料液体积1m3Af进风管截面积m2Q物料体积流量m3/sf风速m/sF排料管截面积Q通风量风m圆筒体质量2m2 m3/sD进风管直径mfm封头质量1m发酵液质量3m4质量m总总质量液发酵液密度/m3D1搅拌器直径md1盘径mL叶长mB叶高mC最下一组搅拌器m与罐底距离d搅搅拌轴的直径mA取决于材料许用剪切力的系数n轴的转速r/minPg通气的轴功率KWP电电机功率KWP0不通气的轴功率KWr搅拌轴的

38、间距mK总传热系数KJ/Q发酵热Kg/hS发总传热面积m 2.h. ) m2mt对数平均温度差W冷却水耗用量Kg/hI每圈列管长度mH冷却管高度mod冷却管管径mh蛇管间距离mm圆筒体的质量kg2m的质量kg4m 11 个封头的质量kg1N LD冷m1m3m总Q总负荷列管圈数圈冷却管总长m蛇管圈直径m 2 个封头的质量 kg 发酵液的质量 kg罐的总质量kg罐的负荷KN参考文献1王博彦，金其荣.发酵有机酸生产与应用手册.：中国轻工业，2023 2“钢制压力容器用封头“/T 4746-2023)3谭蔚.化工设备设计根底.*：*大学，2023 4裕国.生物工程设备.：化学工业，20235柴诚敬.化工原理.上册.：高等教育，2023