【正文】 徑2000mm，容器高度為4280mm。即使是設(shè)計(jì)和質(zhì)量完全符合要求的容器，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用，原有制造規(guī)范允許存在的缺陷也可能發(fā)展或產(chǎn)生新的缺陷。螺紋情況是否良好，螺帽和墊圈是否齊全等。其制造工藝流程如下：封頭：劃線→氣割→加熱沖壓→割余量→矯正→坡口加工為了控制好封頭的成形尺寸，沖壓時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。容器用鋼要附有剛才生產(chǎn)單位的鋼材質(zhì)量證書，容器制造單位要按照質(zhì)量證書對(duì)鋼材進(jìn)行驗(yàn)收，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行復(fù)檢。安裝底蓋的選型：根據(jù)減速器機(jī)架選取安裝底蓋，選取上裝式RS（整體突面）安裝底蓋，公稱直徑為DN=400mm，材料為00Cr19Ni10的安裝底蓋。本章主要選擇減速器、聯(lián)軸器、機(jī)架和凸緣法蘭等裝置。則攪拌軸的直徑為：。對(duì)于單跨軸 ② 攪拌器有效質(zhì)量的計(jì)算剛性攪拌器的有效質(zhì)量等于圓盤自身質(zhì)量加上攪拌器附帶液體質(zhì)量 式中 —攪拌器質(zhì)量，查表得：；—第個(gè)攪拌器的附加質(zhì)量系數(shù)，查表得：； —第個(gè)攪拌器的直徑，； —第個(gè)攪拌器的葉片寬度。所以傳動(dòng)裝置的效率為。電動(dòng)機(jī)的功率主要根據(jù)攪拌所需的功率及傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)效率而確定。 式中 —功率準(zhǔn)數(shù)； —弗魯?shù)聰?shù)； —雷諾數(shù)； —攪拌功率。攪拌槳的攪拌效果和攪拌效率與其在種子罐內(nèi)的位置和液柱高度有關(guān)。攪拌器又稱攪拌槳或葉輪，它的主要功能是提供工藝過(guò)程所需的能量和適宜的流動(dòng)狀態(tài)，以達(dá)到攪拌的目的。 取樣口管法蘭和接口形式的選擇管法蘭的選用標(biāo)準(zhǔn)為；，查表得選用管法蘭的類型為：公稱通徑，公稱壓力為的突面板式平焊管法蘭。材料為不銹鋼00Cr19Ni10。從使用角度看，法蘭可分為兩大類，即壓力容器法蘭和管法蘭。 內(nèi)側(cè)有效高度按下式計(jì)算 取小值 （實(shí)際內(nèi)伸高度）故。⑦ 補(bǔ)強(qiáng)圈厚度為 ⑧ 考慮到鋼板負(fù)偏差并經(jīng)圓整，取補(bǔ)強(qiáng)圈名義厚度為3。本設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)壓力，因此人孔形式選用公稱壓力=、公稱直徑的全平面板式平焊法蘭回轉(zhuǎn)蓋不銹鋼制承壓人孔。風(fēng)載荷：種子罐為室內(nèi)安裝，因此不需要考慮風(fēng)載荷，即偏心載荷：安裝保證設(shè)備沒有偏心，即地震載荷：地震載荷按下式計(jì)算式中 —地震載荷，； —地震系數(shù)，對(duì)9級(jí)地震，、 本設(shè)計(jì)所在地區(qū)為寧夏，地震級(jí)數(shù)為8級(jí)，故； 代入數(shù)據(jù) 所以水平力③、 支撐式支座承受的載荷 = = ＞,所以不滿足要求。本設(shè)計(jì)中=，所以=0。冷卻水進(jìn)口溫度，出口溫度對(duì)數(shù)平均溫度差傳熱面積 則半圓形外盤管換熱量種子罐內(nèi)蛇管換熱量蛇管的傳熱系數(shù)冷卻水進(jìn)口溫度，出口溫度則對(duì)數(shù)平均溫度差也為蛇管換熱面積蛇管采用的不銹鋼鋼管，則所需蛇管總長(zhǎng)度為 設(shè)置蛇管直段長(zhǎng)度，彎管半徑，設(shè)兩組蛇管，每組3列。 換熱裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算種子罐要求發(fā)酵液溫度恒定，波動(dòng)小。 種子罐換熱部件計(jì)算 熱量衡算式 入=出＋損式中 入—輸入的熱量總和（kJ） 出—輸出的熱量總和（kJ） 損—損失的熱量總和（kJ） 通常，入=++ 出=+++ 損=式中 —物料帶入的熱量（kJ）； －由加熱劑（或冷卻劑）傳給設(shè)備和所處理的物料的熱量（kJ）；－過(guò)程的熱效應(yīng)，包括生物反應(yīng)熱、攪拌熱等（kJ）； －物料帶出的熱量（kJ）； －加熱設(shè)備所需熱量（kJ）；－加熱物料所需熱量（kJ）；－氣體或蒸汽帶出的熱量（kJ）。 種子罐罐體設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中，種子罐內(nèi)的發(fā)酵是一個(gè)放熱反應(yīng)，℃，所以要采用冷卻裝置，而一般的夾套冷卻對(duì)溫度的調(diào)控不精確且不及時(shí)，所以本設(shè)計(jì)中采用半圓形外盤管冷卻。根據(jù)筒體內(nèi)徑選取標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，查表，選取標(biāo)準(zhǔn)橢圓形形封頭，具體尺寸如下：表1 橢圓形封頭尺寸公稱直徑/曲面高度/直邊高度/內(nèi)表面積/容積/質(zhì)量/200050040 則== 解得：，取 則直筒部分高徑比，與假設(shè)相近，故合適。種子罐釜體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算是種子罐其他部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提，在本部分設(shè)計(jì)中包括種子罐罐體，夾套，換熱部件的設(shè)計(jì)計(jì)算、種子罐支座形式的選擇、人孔、視鏡的選擇及開孔補(bǔ)強(qiáng)的計(jì)算。所以菌種擴(kuò)大培養(yǎng)的目的就是為每次發(fā)酵罐的投料提供相當(dāng)數(shù)量的代謝旺盛的種子。賴氨酸的生產(chǎn)方法主要有抽提法、化學(xué)合成法、酶法和發(fā)酵法。另外，賴氨酸能與羰基化合物的羰基反應(yīng)，起到消除異臭的效果。它必須通過(guò)日常飲食和營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)品獲得。通過(guò)控制流量來(lái)控制傳熱效果。因?yàn)榘l(fā)酵過(guò)程要求嚴(yán)格無(wú)菌操作，對(duì)設(shè)備密封性能要求高，本設(shè)計(jì)中采用機(jī)械密封。摘 要賴氨酸的發(fā)酵過(guò)程主要包括斜面種子活化、種子罐擴(kuò)大培養(yǎng)和發(fā)酵罐發(fā)酵。最后設(shè)計(jì)設(shè)備的攪拌傳動(dòng)裝置和接管附件。為了保證發(fā)酵過(guò)程溫度的穩(wěn)定，本設(shè)計(jì)改變了以往攪拌設(shè)備采用加套作為冷卻裝置設(shè)計(jì)，而采用半圓行外盤管和內(nèi)蛇管結(jié)合的冷卻裝置，從而更好的滿足工藝要求。它是人體所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但是身體不能自身合成它。兒童食用添加賴氨酸的食物，其體格、智力的發(fā)育、血漿蛋白的含量和身體的免疫力等均有所提高。它的使用能夠有效的減少畜禽飼料的總用量，減少畜禽糞便。如果按10%左右的接種量計(jì)算，就要投入幾立方米或幾十立方米的種子。主要的生產(chǎn)過(guò)程為：斜面菌種→搖瓶菌株→種子罐淀粉水解糖或蜜糖→配料→滅菌→發(fā)酵→提取→精制→干燥→成品 ↑壓縮空氣→油水分離→總過(guò)濾器→分過(guò)濾器第三章 種子罐釜體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算本節(jié)內(nèi)容將主要設(shè)計(jì)種子罐的釜體結(jié)構(gòu)。 則有效容積 解得： 由壓力容器公稱直徑標(biāo)準(zhǔn)（HG/T90192001）圓整到公稱直徑。所以需要二級(jí)種子罐的個(gè)數(shù)為一個(gè)。 ＜ ，所以強(qiáng)度滿足要求。 即設(shè)備需要冷卻。傳熱系數(shù)。擋板寬度，取擋板與攪拌容器內(nèi)壁的間隙：當(dāng)攪拌液體的粘度＜100時(shí)，=0；當(dāng)＞100時(shí)，的大小根據(jù)不同的攪拌器而定。圖2支撐式支座支座實(shí)際承受的載荷按下式計(jì)算 式中 —支座支撐的載荷，；—設(shè)備總質(zhì)量，（包括殼體及其附件，內(nèi)部介質(zhì)及保溫層質(zhì)量），； —偏心載荷，； —不均勻系數(shù)，安裝3個(gè)支座是??；安裝3個(gè)以上支座時(shí)，取；本設(shè)計(jì)安裝4個(gè)支座，故； —支座數(shù)量 ； —水平力，取和的大值，； —偏心距，； —水平力作用點(diǎn)至底板高度， ； —支座安裝尺寸，對(duì)于A型支座，①、 確定設(shè)備總質(zhì)量設(shè)備總質(zhì)量包括殼體及其附件，內(nèi)部介質(zhì)及保溫層質(zhì)量：封頭質(zhì)量筒體質(zhì)量 = =內(nèi)部介質(zhì)（水）質(zhì)量假設(shè)其他附件的質(zhì)量則設(shè)備總質(zhì)量②、 選用4號(hào)支撐式支座，支座本體允許支撐載荷。表6 檢查孔開孔表內(nèi)徑檢查孔最少數(shù)量檢查孔最小尺寸備注人孔手孔300＜≤500手孔兩個(gè)圓孔長(zhǎng)圓孔500＜≤1000人孔一個(gè)當(dāng)容器無(wú)法開人孔時(shí)；手孔兩個(gè)圓形長(zhǎng)圓形圓孔長(zhǎng)圓孔＞1000圓孔長(zhǎng)圓孔球形人孔由標(biāo)準(zhǔn)（HG 20592）規(guī)定，公稱壓力≤，可選用板式平焊法蘭。因＞，所以補(bǔ)強(qiáng)圈在有效補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)。② 開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積封頭計(jì)算厚度 開孔補(bǔ)強(qiáng)面積 先計(jì)算強(qiáng)度削弱系數(shù)，補(bǔ)強(qiáng)材料，接管材料與筒體材料相同，所以，接管有效厚度為開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積按下式計(jì)算 ③ 有效補(bǔ)強(qiáng)范圍有效寬度按下式計(jì)算 取大值 故 有效高度 外側(cè)有效高度按下式計(jì)算 取小值 （實(shí)際外伸高度）故。而法蘭連接便是一種能較好地滿足上述要求的可拆連接，法蘭連接結(jié)構(gòu)是一個(gè)組合件，它由一對(duì)法蘭、數(shù)個(gè)螺栓、螺母和一個(gè)墊片所組成。管法蘭的選用標(biāo)準(zhǔn)為；，查表得選用管法蘭的類型為：公稱通徑，公稱壓力為的突面板式平焊管法蘭。接管尺寸為，材料為不銹鋼00Cr19Ni10。本節(jié)內(nèi)容的設(shè)計(jì)計(jì)算主要包括以下內(nèi)容：種子罐攪拌器形式的確定；種子罐攪拌器尺寸的確定；種子罐攪拌器攪拌功率的計(jì)算；種子罐攪拌軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核。另外，在同樣的雷諾數(shù)條件下，圓盤渦輪攪拌器將比其他形式的攪拌器消耗更多的功率，因此僅在氣液相條件下使用該攪拌器，使得攪拌功率不至于太大。上述因數(shù)綜合起來(lái)可用流體力學(xué)的納維爾斯托克斯方程來(lái)表示各因數(shù)的關(guān)系。很多場(chǎng)合下，電動(dòng)機(jī)與減速器一并配套供應(yīng)，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)選定的減速器選用配套的電動(dòng)機(jī)。 電機(jī)功率。代入數(shù)據(jù)解得： （2）作用集中質(zhì)量的單跨軸一階臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算① 兩端簡(jiǎn)支的等直徑單跨軸，軸的有效質(zhì)量在中點(diǎn)S處的相當(dāng)質(zhì)量為： 第個(gè)攪拌器有效質(zhì)量在中點(diǎn)S處的相當(dāng)質(zhì)量為： 式中 —夾持系數(shù)。軸上扭矩對(duì)于單跨軸，徑向力引起的軸上彎矩按下式計(jì)算： 第個(gè)攪拌器上的流體徑向力按下式計(jì)算 式中：—流體徑向力系數(shù)； —第個(gè)攪拌器功率產(chǎn)生的扭矩；； —第個(gè)攪拌器的設(shè)計(jì)功率， —攪拌器直徑。 選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為：Y225M8。標(biāo)記為：HG 21565 底蓋 RS4004008000Cr19Ni10。焊接接頭分為A、B、C、D四類：A類焊接接頭主要包括筒體部分的縱向接頭球形封頭與圓筒連接的環(huán)向接頭；B類焊接接頭主要包括殼體部分的環(huán)向焊接接頭；C類焊接接頭主要包括平蓋、管板與筒體非對(duì)接連接接頭；D類焊接接頭主要包括接管、人孔、凸緣、補(bǔ)強(qiáng)圈與殼體連接的接頭。封頭沖壓前，模具安裝要正確，無(wú)偏心現(xiàn)象。 種子罐安裝后必須進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)（空轉(zhuǎn)和以水代料），不能有不正常的噪音和較大的振動(dòng)等不良現(xiàn)象。設(shè)備運(yùn)行的工作條件比較苛刻：（1） 設(shè)備使用溫度和壓力波動(dòng)的加載和卸載，使筒體受到較大的交變壓力，從而使容器整體結(jié)構(gòu)不連續(xù)部位（如焊接接頭）處引起疲勞裂縫；（2） 介質(zhì)對(duì)筒體的作用使壁厚減薄從而使薄膜應(yīng)力增大，或由于晶間腐蝕使材料塑性韌性降低；（3） 容器器壁長(zhǎng)期受壓力載荷作用，材料將產(chǎn)生蠕變；（4） 由于容器支座、管道等的安裝不當(dāng)，對(duì)容器產(chǎn)生附加應(yīng)力；（5） 容器停運(yùn)時(shí)維護(hù)不當(dāng)，器壁內(nèi)外將受到腐蝕，而且腐蝕速度較使用時(shí)更快。反應(yīng)釜采用支撐式支座，上封頭接人孔、視鏡以及接管和壓力計(jì)。在兩個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，姜老師教會(huì)我許多學(xué)習(xí)和以后工作的道理，本人在學(xué)校中學(xué)到的理論知識(shí)也得到了運(yùn)用，在此我要向姜老師表示最崇高的敬意！在大學(xué)的四年中，學(xué)院的馬書記，呂碩教授，高陽(yáng)老師，劉天霞老師，湯占祁等老師對(duì)我一直關(guān)懷有加，他們教會(huì)了我很多東西，在此，我也要特別的感謝各位老師，愿各位老師身體健康，工作順利！本人衷心地感謝參考文獻(xiàn)中的所有作者，同時(shí)也對(duì)那些引用其著作但未能在參考文獻(xiàn)中列出的作者表示最真誠(chéng)的歉意和誠(chéng)摯的