制藥設(shè)備與工程設(shè)計課程設(shè)計--公稱容積30m3纈氨酸發(fā)酵罐設(shè)計(文件)
【正文】 積）取 發(fā)酵液密度為，最大粘度；初始水溫.接管建議（推薦）：出料口冷凝液出口蒸汽進(jìn)口溫度計插口視鏡進(jìn)料口人孔手孔壓縮空氣入口，完成設(shè)計說明書。設(shè)計要求各組員按各自專長進(jìn)行分工，已達(dá)到資源充分合理的利用。發(fā)酵罐是用于培養(yǎng)微生物或細(xì)胞的封閉容器或生物反應(yīng)裝置。采用夾套換熱器、帶減速器、直葉渦輪圓盤式攪拌器，聯(lián)軸器設(shè)計在罐體內(nèi)部，還包括接管、支座、軸封、法蘭、安裝底座、人孔、試鏡、液面計、消泡器等附件。選取筒內(nèi)設(shè)計壓力，同時需判斷是否考慮液體靜壓力 ，超過設(shè)計壓力的，應(yīng)計算在設(shè)計壓力內(nèi)筒體的焊縫采用單面對接焊縫，幾部無損傷，焊縫系數(shù)設(shè)鋼板厚度，則取負(fù)偏差，雙面腐蝕度所以考慮安全裕量，并參考筒體容積、面積和質(zhì)量的關(guān)系，取筒體厚度在上封頭厚度計算公式中，對標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭根據(jù)容器最小壁厚的規(guī)定，其最小壁厚不應(yīng)小于，腐蝕裕量另加，負(fù)偏差上封頭外面無夾套，所以無物料腐蝕，所以上上封頭的設(shè)計厚度為：為了便于制造，上封頭與筒體設(shè)計為相同厚度，即：據(jù)公稱直徑查相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的參數(shù)得：曲面高度：，直面高度：所以下封頭裝液的高度：，超過設(shè)計壓力的，應(yīng)計算在設(shè)計壓力內(nèi)，故取負(fù)偏差，雙面腐蝕度，下封頭設(shè)計厚度為：為了便于制造，下封頭與筒體設(shè)計為相同厚度，即：采用水壓試驗，試驗壓力公式：屈服點強度，所以得到，所以壓力試驗強度足夠表 2對于筒體內(nèi)徑，在范圍內(nèi)夾套內(nèi)徑，符合壓力容器公稱直徑查手冊得：的標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的封頭容積，表面積，一米高筒體容積，表面積根據(jù)夾套內(nèi)徑計算夾套高度：夾套高度不得低于料液高度，為保證安全，選取夾套高度驗算夾套傳熱面積：符合設(shè)計要求為便于制造，同樣選取為夾套材料查表得：厚度在罐內(nèi)溫度的許應(yīng)力，選取夾套設(shè)計壓力，焊接系數(shù)，取負(fù)偏差，單面腐蝕取腐蝕裕量，所以考慮安全裕量，選取夾套厚度采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，壁厚附加量取取夾套的筒體和封頭的壁厚均為采用水壓試驗，試驗壓力公式：屈服點強度，所以得到，所以壓力試驗強度足夠四、攪拌裝置及附件設(shè)計由于設(shè)計攪拌發(fā)酵罐，攪拌器既要有較強剪切力，又要有較大的流體循環(huán)特性，渦輪式適于攪拌多種物料，尤其對中等粘度液體特別有效；混合生產(chǎn)能力較高，能量消耗少，攪拌效率較高；有較高的局部剪切效應(yīng)；容易清洗和造價較高。由于漿徑，所以采用兩葉可拆的圓盤式渦輪，根據(jù)直葉圓盤渦輪式攪拌器，槳徑：槳長：槳寬則，圓盤直徑一般取漿徑,所以圓盤直徑為保持一定的剛性及支持周邊的槳葉，取圓盤厚度為圖4 直葉圓盤攪拌器結(jié)構(gòu)由于釜內(nèi)物質(zhì)粘度不大，選擇把擋板裝在壁上，擋板類型選擇型，擋板數(shù)量，擋板材料選取材料。圖5 電動機的選擇表4電動機用帶傳動，由上表選擇傳動系統(tǒng)的效率電動機功率：公式中：為電機功率，； 為攪拌所需的軸功率，； 為軸封摩擦損失功率,一般為的1%，； 為傳動系統(tǒng)的效率，取攪拌所需要的軸功率軸封摩擦損失功率電動機功率:由上表得選擇電動機型號為：即：電動機按型安裝，功率為，電機同步轉(zhuǎn)速，滿載轉(zhuǎn)速安裝型式示意圖中心高度（）表5 電動機安裝代號31 圖6 電動機結(jié)構(gòu)單位：表6 電動機安裝及外形尺寸根據(jù)電機的功率，攪拌轉(zhuǎn)速，傳動比，所以選擇帶傳動減速器帶減速器的特點具有結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，價格低廉，能防止過載，噪音小。普通Ｖ形帶無接頭，傳動平穩(wěn)，應(yīng)用最廣泛。對載荷平穩(wěn)的低速軸，如兩軸對中精確，軸本身剛度較好時，可選用剛性聯(lián)軸器。軸封是攪拌軸與機架間的密封裝置，本設(shè)計選擇機械密封。本設(shè)計中選用的V帶減速器直徑較小的齒輪連接在傳動機軸上，較大的選用單點無支點機架。安裝底蓋的公稱直徑與機架公稱直徑相同，機架公稱直徑，所以安裝底蓋公稱直徑圖11 RS和LRS型安裝底蓋單位：表12 安裝底蓋尺寸型突面凸緣法蘭較型凹面凸緣法蘭與安裝
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