【正文】 時可獲得較大的吸氣量，當(dāng)罐壓在一定范圍內(nèi)變化時，其吸氣量也比較穩(wěn)定，吸程也較大，但所需的攪拌功率也較高。 三角葉葉輪直徑： D = 罐 = = 取 葉輪外徑： d=D= 第 22 頁 共 26 頁 漿液長 度： e= 916D= 交點(diǎn)圓徑：φ =38D= 葉輪高度： h= 14D= 擋水口徑：φ 2= 710D= 導(dǎo)輪內(nèi)徑：φ 3=32D= 簧葉角：α =45176。 間隙：δ =2mm 葉片厚： b=5mm 葉輪外緣高： h1=h+2b= 導(dǎo)輪外緣高： h2=h1+2b= 6. 設(shè)備結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計 發(fā)酵設(shè)備的材質(zhì)選擇，優(yōu)選考慮的是滿足工藝要求，其次是經(jīng)濟(jì)性。本設(shè)備采用 A3鋼制作，以降低設(shè)備費(fèi)用。 7. 壁厚計算 （ 1） 計算法確定發(fā)酵罐的壁厚 S： S=2[ ]PD CP?? ?? 式中 D—— 設(shè)備公稱直徑 240cm P—— 設(shè)計壓力， P= [σ ]—— A3鋼許允應(yīng)力 [σ ]=127 MPa ? —— 焊縫系數(shù) — 1 之間 ,取 ? = C—— 壁厚附加量， C= C1+ C2+ C3=0. 8+2+0== 帶入數(shù)據(jù)得： S= 240 * *127 * ?? = 取 10mm 查表知直徑 10mm筒高 ，每米高重 596kg C 筒 = 596 = 2861kg （ 2） 封頭壁厚計算 ，標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的厚度計算公式如下： S=2[ ]PD Cp?? ?? 式中 P= D=400cm 第 23 頁 共 26 頁 [σ ]=127MPa C=++= ? = S= 240 * 2 *127 * ??= 取 10mm 8. 接管設(shè)計 （ 1） 接管長度 h設(shè)計： 不保溫接管長 h=150 mm （ 2） 接管直徑的確定： 該罐實(shí)裝醪量 22 =， 30min 之內(nèi)排空 則物料體積流量 Q= *60 =發(fā)酵醪流速取 v=1m/s. 則排料管截面積為： F 物 = Q/V =管徑 d = （ F 物 /） 1/2 =（ ） 1/2 = m 取無縫鋼管 133 4， 125mm105mm,認(rèn)為適用。 進(jìn)料管同排料管 取無縫鋼管 133 4 排料時間復(fù)合：物料流量 Q=，流速 v=1m/s； 管道截面積 F= =，在相同流速下，流過 物料因管徑較原來 結(jié)果大，則相應(yīng)流速比為 P= *1QFv ? =（倍），排料時間 t=30=21min 9. 支座設(shè)計 本 設(shè)計選用 支撐 式支座。 10. 種子罐 （ 1） 種子罐容積和數(shù)量的確定 V 種 =V 總 10% =2210% = m3 第 24 頁 共 26 頁 式中 V 總 —— 為發(fā)酵罐的總?cè)莘e m3 10%—— 接種量 （ 2） 種子罐數(shù) 量 的確定 種子罐與發(fā)酵罐對應(yīng)上料，發(fā)酵罐平均每天上 1 罐則需種子罐 1 個，種子培養(yǎng)時間 24h，輔助操作時間 4 小時，生產(chǎn)周期 28 小時。 （ 3） 主 要尺寸的確定 設(shè) H/D=2/1，則種子罐總?cè)莘e V‘ 總 為： V’ 總 =V‘ 筒 +2V’ 封 ； V‘ 總 = 2 D+π D3 2/24= 算得 D= 取 D= m 則 H=2D= m 查相應(yīng)表得封頭高 H‘ 封 =250+25=275mm 罐體總高 H‘ 罐 = H‘ 筒 +2H’ 封 =2200+2 275=2750mm 單個封頭容量 V’ 封 = m3 圓筒容積 V’ 筒 = 2 D= = m3 不計上封頭容積 V’ 有效 = V‘ 筒 +V’ 封 = + = m3 校核種子罐總?cè)莘e： V‘ 總 =2 V‘ 封 + V’ 筒 = m3 比需要的種子罐容積大，滿足設(shè)計要求。 （ 4） 冷卻面積的計算 當(dāng)罐容積小于 5m3 時用夾套冷卻可滿足生產(chǎn)要求 發(fā)酵產(chǎn)生的總熱量：同前發(fā)酵罐 Q= * =（ kj/h） 夾套傳熱系數(shù) K= 220kJ/(.℃ ) 平均溫差：發(fā)酵溫度 32℃；水初溫 20~23℃ ,取 23℃；水終溫 27℃，則 平均溫差△ tm=952? =7℃ 需冷卻面積 F： F=mQKt = *220*7 =（ m2） S 夾 = S 筒 +S 封 = F , 可滿足工藝要求 （ 5） 壁厚設(shè)計 對帶夾套的容器 ,應(yīng)按外壓容器計算壁厚 .考慮到冷卻 水壓力與容器內(nèi)的壓力有不同的存在情況取水壓容器外壓 . 用計算法求夾套內(nèi)的壁厚 : S=D[(mpL)/()] +C =110 [(3 150)/( 202100 110)]+ =+ = 取 9mm 第 25 頁 共 26 頁 式中 D—— 公稱直徑 ,110cm m—— 外壓容器穩(wěn)定系數(shù) ,m=3 E—— 金屬的強(qiáng)性模量 ,E=202100MPa P—— 設(shè)計壓力 , P= MPa C—— 壁厚附加值 ,C=C1+C2+C3=++0= cm L—— 筒體長度 ,L=150 cm 封頭厚度： 對上封頭，查表 δ 封 =10mm 對下封頭，查表 δ 封 =10mm 冷卻外套壁厚： 由夾套直徑與筒體直徑關(guān)系： D 套 =D 內(nèi) +100 =1100+100 =1200mm 查表確定外套壁 厚： δ 套 =5 mm 外套封頭壁厚： 查表， 取 δ 套封 =6 mm （ 6） 攪拌器： 種子罐采用六彎葉渦輪攪拌器，它有公認(rèn)的尺寸標(biāo)準(zhǔn)： 直徑 Di=~. 取 Di== 1100=330 mm 葉片寬度 h== 330=66mm 盤徑 φ == 330=248mm 弧長 r== 330=116 mm 葉弧長 l= Di= 330=83mm 攪拌器間距 ξ =Di=330 mm 底距 b=D/3=330/3=110mm （ 5） . 車間 設(shè)備一覽表 表 5000t/a 食醋廠深層發(fā)酵車間主要設(shè)備 第 26 頁 共 26 頁 序號 設(shè)備名稱 臺數(shù) 規(guī)格與型號 材料1 錘式粉碎機(jī) 2 1t/h C S （碳鋼）2 螺旋輸送器 1 （碳鋼）3 調(diào)漿罐 1 V=2m179。 C S （碳鋼）4 粉漿高位槽 1 V=2m179。 C S （碳鋼）5 液化罐 5 V=20m3C S （碳鋼）6 糖化罐 2 V=50m3C S （碳鋼）7 補(bǔ)糖罐 1 V=1m179。 C S （碳鋼）8 酒母罐 1 V=179。 C S （碳鋼）9 酒精發(fā)酵罐 5 V=20m3C S （碳鋼）10 醋酸種子罐 1 V=179。 C S （碳鋼）11 鼓風(fēng)機(jī) 3 C S （碳鋼）12 空氣過濾器 3 A=㎡ C S （碳鋼）13 自吸式醋酸發(fā)酵罐 6 V=20m3C S （碳鋼）14 板框壓濾機(jī) 2 KP629 C S （碳鋼）15 濾液配兌池 1 SS16 貯存罐 20 V=30m179。 SS五 、 總結(jié)與謝辭 通過本次 設(shè)計我對 醋酸 的 發(fā)酵工藝、各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo) 都有了 很深刻的認(rèn)識。更加鍛煉了自己查閱文獻(xiàn)的能力和 CAD 軟件繪圖的能力，由于去年的課程設(shè)計是酒精發(fā)酵因此這次的醋酸發(fā)酵做起來感覺還是很輕松的。這里我要感謝陶老師對我的精心輔導(dǎo)和幫助，感謝他及時的指正我在設(shè)計過程中存在的錯誤并幫我提出解決方法 ，同時也要感謝 多位同學(xué)對我的指導(dǎo)和幫助；設(shè)計工作的完成，也離不開學(xué)校給予提供的廣闊的信息資源和先進(jìn)的設(shè)備。在此 我 也要 對 我的學(xué)校表示衷心的感謝