制藥設備與工程設計課程設計--公稱容積30m3纈氨酸發(fā)酵罐設計(編輯修改稿)
2025-02-12 11:28 本頁面
【文章內容簡介】 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對于筒體內徑，在范圍內夾套內徑，符合壓力容器公稱直徑查手冊得：的標準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：厚度在罐內溫度的許應力，選取夾套設計壓力，焊接系數(shù)，取負偏差，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準橢圓形封頭，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、攪拌裝置及附件設計由于設計攪拌發(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；容易清洗和造價較高。渦輪式攪拌機常用于制備低粘度的乳濁液、懸浮液和固體溶液。所以選用直葉圓盤渦輪式攪拌器。當高徑比小于時一般采用單層攪拌器，此后每多倍，就加一層攪拌器,由于，則攪拌器層數(shù)取已知，一般,取下層攪拌器與罐底的距離高度，取所以兩攪拌器之間的間距，取為避免攪拌器工作時產(chǎn)生漩渦，應使攪拌器暴露在空氣中，所以，圓整取由于，料液濃度，料液粘度，則所以，料液流動狀態(tài)為湍流攪拌功率計算：表3 湍流時各攪拌的功率準數(shù)氨基酸發(fā)酵攪拌過程為固體有機物懸浮，所以攪拌功率系數(shù)取對于多層攪拌器來說，其功率用下列公式計算式中為攪拌層數(shù)，故攪拌軸材料采用45鋼，45鋼的許用應力，計算系數(shù)，則攪拌軸直徑估算考慮到鍵槽和腐蝕取裕量，取圖3 攪拌軸結構根據(jù)經(jīng)驗軸的懸臂、軸徑和兩軸承間距應滿足系列關系：，根據(jù)，所以,則取取，所以由于攪拌軸較長，故在底部增加一個底軸承。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 直葉圓盤攪拌器結構由于釜內物質粘度不大，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。擋板寬度，取擋板與筒體壁的縫隙擋板高度應由罐底起至設計液面高度為止，由，取整得擋板高度五、傳動裝置的設計攪拌釜的傳動裝置一般包括：電動機、減速器、聯(lián)軸器、機架及傳動軸。電動機經(jīng)減速器將轉速降低，再通過聯(lián)軸器帶動攪拌軸旋轉，從而帶動攪拌器轉動。整個傳動裝置連同機架及軸封裝置都安裝在底座上。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，電機同步轉速，滿載轉速安裝型式示意圖中心高度（）表5 電動機安裝代號31 圖6 電動機結構單位：表6 電動機安裝及外形尺寸根據(jù)電機的功率，攪拌轉速，傳動比，所以選擇帶傳動減速器帶減速器的特點具有結構簡單，制造方便，價格低廉，能防止過載，噪音小。但不適用于防爆場合。傳動帶按照截面形狀可分為：平帶、形帶（又稱三角帶）、圓形帶等類型。普通V形帶的工作面是兩側面，與平帶相比，由于截面的楔形效應，其摩擦力較大，所以能傳遞較大的功率。普通Ｖ形帶無接頭，傳動平穩(wěn)，應用最廣泛。由于設計的電動功率小于，傳動比，故本設計采用普通形帶傳動。帶傳動設計和計算主要內容：帶的選型、根數(shù)、長度、帶輪直徑、中心距及帶輪的結構尺寸等。圖7 帶傳動組成：（電動機）：：表7根據(jù)上表，由于是液體攪拌機，生產(chǎn)時工作時長大于，載荷幾乎無變動
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