【正文】 系數(shù)，雙面焊取 [σ ] －設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力（ 16MnR 鋼焊接壓力容器許用應(yīng)力為 150℃， 170MPa） 選取 18mm 的 16MnR 鋼 板制作 攪拌器 采用渦輪式攪拌器，選擇攪拌器種類(lèi) 和攪拌器層數(shù)，根據(jù) d確定 h和 b的值 尺寸：六平葉渦輪式攪拌器已標(biāo)準(zhǔn)化， 稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)型攪拌器；攪動(dòng)液體的循環(huán) 量大，攪拌功率消耗也大；查閱文獻(xiàn) [2]可 知 200m179。說(shuō)明書(shū)就是要寫(xiě)清楚設(shè)計(jì)的思路和步驟 表 發(fā)酵罐主要 設(shè)計(jì)條件 項(xiàng)目及代號(hào) 參數(shù)及結(jié)果 備注 發(fā)酵 產(chǎn)品 有機(jī)酸 工作壓力 由 任務(wù)書(shū) 確定 設(shè)計(jì)壓力 由 任務(wù)書(shū) 確定 發(fā)酵溫度（工作溫度） 33℃ 根據(jù) 任務(wù)書(shū) 選取 設(shè)計(jì)溫度 150℃ 由工藝條件確定 冷卻方式 列 管冷卻 由工藝條件確定 發(fā)酵液密度 3/1080 mKg?? 由工藝條件確定 發(fā)酵液黏度 23 / msN ??? ?? 由工藝條件確定 2 罐體幾何尺寸的確定 發(fā)酵 反應(yīng)釜的總體結(jié)構(gòu) 發(fā)酵 反應(yīng)釜主要由攪拌容器， 攪拌裝置，傳動(dòng)裝置，軸封裝置，支座，人孔，工藝接管和一些附件組成。 設(shè)計(jì)基本依據(jù) （ 1）、機(jī)械攪拌生物反應(yīng)器的型式 通用式機(jī)械攪拌生物反應(yīng)器，其主要結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)如下： ①高徑比： H/D= ②攪拌器：六彎葉渦輪攪拌器 ,Di:di:L:B=20:15:5:4 ③攪拌器直徑： Di=D/3 ④攪拌器間距： S=（ ） D ⑤最下一組攪拌器與罐底的距離： C=（ ） D ⑥擋板寬度： B=，當(dāng)采用列管式冷卻時(shí)，可用列管冷卻代替擋板 （ 2）、反應(yīng)器用途 用于有機(jī)酸生產(chǎn) 的各級(jí)種子罐或發(fā)酵罐，有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)如下： ①裝料系數(shù)：種子罐 發(fā)酵罐 ②發(fā)酵液物性參數(shù)：密度 1080kg/m3 粘度 導(dǎo)熱系數(shù) ℃ 比熱 ℃ ③高峰期發(fā)酵熱 104kJ/ ④溶氧系數(shù)：種子罐 57 106molO2/ 發(fā)酵罐 69 106molO2/ ⑤標(biāo)準(zhǔn)空氣通風(fēng)量：種子罐 發(fā)酵罐 （ 3）、冷卻水及冷卻裝置 冷卻水：地下水 1820℃ 冷卻水出口溫度： 2326℃ 發(fā)酵溫度： 3233℃ 冷卻裝置：種子罐用夾套式冷卻，發(fā)酵罐用列管冷卻。 可得罐筒身高 ， HL=H2Hf=158552 1050=13755mm 則此時(shí) 4387 5DH L ?? ， 與前面的假設(shè) 不 相 近 ， 又設(shè) HL/D=， 所以 ? ? 2304 0. 15V D H D???， 則可知， D=4306mm，圓整取 D=4140mm， H=4D=4 4140=16560mm， HL=H2Hf=165602 1050=14460mm， L ?? ，與前面的假設(shè)相近 故可認(rèn)為 D=4140mm 是合適的 發(fā)酵罐的全體積 由 V=(π /4)D178。 G） HG215221995，公稱(chēng)直徑 450， 開(kāi)在頂封頭上，位于左邊軸線離中心軸 750mm 處 視鏡用于觀察發(fā)酵罐內(nèi)部的情況。/s 利用氣態(tài)方程式計(jì)算工作狀態(tài)下的通風(fēng)量 Qf： smQ f / 3?????? 取風(fēng)速 s/25mV? 風(fēng)管截面積 201 mVQF ff ??? 又 dF f? ， 則氣管直徑 d 氣 為 ： ??氣d 因通風(fēng)管也是進(jìn)料管，故取兩者的大值。 ℃ ) t2t1－冷卻水進(jìn) 、 出口溫度差 對(duì)數(shù)平均溫度差 ，由工藝條件知道 Ft =33 ℃， ℃）（）（ 7 )()(21F21 ????????????ttt tttttFFFm t1－冷卻水進(jìn)口溫度 t2－冷卻水出口溫度 Ft －發(fā)酵溫度 冷卻面積 ㎡ 9055 125 00 ????? mtK QA mt? －對(duì)數(shù)平均溫度差 K－傳熱總系數(shù)，取 2090 kJ/(m2 取低極限，如果通風(fēng)量變大 ， gP 變小。 對(duì)于 75m179。在設(shè)計(jì)的過(guò)程培養(yǎng)了大膽假設(shè)，小心求證的學(xué)習(xí)態(tài)度。 參考文獻(xiàn) ： [1] 齊香君 . 現(xiàn)代生物制藥工藝學(xué) [M]. 北京： 化學(xué)工業(yè)出 版社， [2] 潘紅良 赫俊文 . 過(guò)程設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì) [M]. 杭州：華東理工大學(xué)出版社， [3] 吳思芳 . 發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論 [M]. 北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社， [4] 鄭裕國(guó) . 生物工程設(shè)備 [M]. 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 [5] 鄭裕國(guó) 薛亞平 金利群等 .生物加工過(guò)程與設(shè)備 [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [6] 李功樣 , 陳蘭英 , 崔英德 . 常用化工單元設(shè)備的設(shè)計(jì) [M]. 廣州：華南理工大學(xué)出版社， 2021 [7] 陳英南 , 劉玉蘭 . 常用化工單元設(shè)備的設(shè)計(jì) [M]. 杭州：華東理工大學(xué)出版社，2021 13 附 錄 ： Ⅰ .符號(hào)說(shuō)明 P—— 壓力， KPa 。 ? —— 公稱(chēng)直徑， mm。 C—— 底攪拌葉輪至底封頭高度， m。 四、課程設(shè)計(jì)的要求 課程設(shè)計(jì)的規(guī)模不同，其具體的設(shè)計(jì)項(xiàng)目也有所差別，但其基本內(nèi)容是大體相同，主要基本內(nèi)容及要求如下： 工藝設(shè)計(jì)和計(jì)算 根據(jù) 選定的方案和規(guī)定的任務(wù)進(jìn)行物料衡算，熱量衡算，主體設(shè)備工藝尺寸計(jì)算和簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算，匯總工藝計(jì)算結(jié)果。 Ⅳ .附圖 （見(jiàn)后 頁(yè)）