【正文】 熱加工C3=1mm)Sn=S+ C1+C2=++2= 查《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)》P97表49得C1= 圓整后取Sn=8mm罐的筒體厚度為8mm的0Cr18Ni9鋼板制作。在《發(fā)酵工廠設(shè)計概論》和工藝手冊中查得Dg=4000mm,一米高的筒節(jié)鋼板重790kg,則16米的筒體重： 79016=12640kg(2) 標準橢圓封頭壁厚計算一般中低壓容積采用橢圓形封頭，為了便于設(shè)計加工，本設(shè)計選用標準橢圓形封頭，也是用不銹鋼0Cr18Ni9制作起許用應(yīng)力【б】t137 S=PcDi/(2【б】)+C =4000/(2)+ = mm 圓整后取Sd=8mm由《發(fā)酵工廠設(shè)計概論》表15和《材料與零部件》（上）得：表51 橢圓封頭系數(shù)公稱直徑曲面高度直邊高度內(nèi)表面積容積VбDg(mm)H1hF(㎡)m179。mm40001000508(3)罐底錐形封頭的設(shè)計選型選用不銹鋼【б】t=137的0Cr18Ni9制作，錐殼半頂角30176。，可選用無折邊不需加強錐形封頭，便于收集和卸除這些設(shè)備。 Sd=PcDi/(2【б】tΦPc)cosα+C =4000/（2）1/cos30176。+ =無折邊錐形封頭錐體大端與圓筒連接時，應(yīng)按下述方法確定連接處錐殼大端厚度，以Pc/【б】tΦ與半頂角值查《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)》圖415： Pc/【б】t=247。137= 在增加厚度區(qū)域需增加厚度，由下式計算得： Sr=QPcDi/(2【б】tΦPc) =4000/（2137） =圓整后取厚度為10mm，在任何情況下，加強段的厚度不得小于相連接的錐殼厚度，錐殼加強段的長度L不得小于2=圓筒加強長度L應(yīng)不小于2=圓錐體小端連接處的厚度無需加強，仍取10mm。(4)進料管及排酒管的直徑與選型本設(shè)計選用直型接管及進料管為同一管道，與派酵母也為同一管道。對于進料管與排酒管流量相差不大，可選用同一管徑的管子。179。由工廠實際經(jīng)驗知，一般裝滿一發(fā)酵罐麥汁需要6h，則進醪速度： Vs=V/τ=（64000） = m179。/s查《化工原理》（上）表11，—1m/s，取發(fā)酵醪流速u=。則管徑D===則管徑取125mm在《材料與零部件》（上）P154查得Φ1334的無縫鋼管內(nèi)徑為：di=125校核： u=4Vs/πdi178。=4(178。) =, （—1m/s范圍內(nèi)，所以可采用此管。） 表52 管法蘭連接尺寸 （mm）公稱直徑DNDKLThn12524020018M168(5)冷媒進出管由前面的冷量衡算可知，,設(shè)酒精密度 為804kg/m179。為三段冷卻，三個冷媒進口管。所以管內(nèi)流量為： Vs=(8044000) = m179。/s查《化工原理》酒精屬于低黏度流體，—。取冷媒流速u= m/s。則冷媒進出口管徑： D= = =取D=50 mm查《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)》，其內(nèi)徑di= 校核 u=4Vs/πdi178。 =4（178。） = m/s （—，符合要求。）表53 管法蘭連接尺寸 （mm）公稱直徑DNDKLThn5014011014M124(6)發(fā)酵罐夾套的選取a．冷卻面積的計算F=Q/Kt由于發(fā)酵時產(chǎn)熱高峰為860（），則每罐放熱高峰：Q=860V有=860=采用夾套安裝罐外壁，用間接冷卻法冷卻，冷卻介質(zhì)為酒精，分三段冷卻，冷卻介質(zhì)進出口溫度為8℃和0℃。發(fā)酵前期平均溫度：6℃→6℃ 8℃→0℃ 14℃→6℃△tm=（△t1 △t2）/In（△t1/ △t2） =（146）/In（14/6） =℃取夾套傳熱系數(shù)為K=220kJ/(m178。.h. ℃) ∴ 冷卻面積F=Q/K△ tm =（220） =178。發(fā)酵后期 平均溫差：6℃→1℃ 8℃→0℃ △t1=t1t2=6℃ △t2=t2t1=7℃ △tm=（△t1△t2）/In（△t1/△t2） =（67）/In（6/7） =℃ ∴冷卻面積F=Q/(K△tm) =(220) =178。由于發(fā)酵后期散熱較大，178。為準，一次冷媒直接蒸發(fā)冷卻。：一般為三段夾套冷卻，大概比例為上段30%、中段55%、下段15%，故： S上=30%=㎡ S中=55%=㎡ S下=15%=㎡上段距發(fā)酵液面15cm排列，中段在筒體的下部距支座底15cm向上排列，錐底盡可能接近排酵母口排列。各段高度：S上=㎡=πDh上 h上= mS中=㎡=πDh中 h中= mS下=㎡= h下= m(7) CO2排出管及CIP清洗管 CO2排出管與CIP清洗管都安放在封頭上，又設(shè)CO2管與清潔管徑一致，洗滌發(fā)酵罐經(jīng)過三次，第一次進堿，第二次進清水，第三次進消毒水。 m179。則洗滌體積流量Vs=Q/t=179。/s查《化工原理》（上）P20表11，，則管徑為 D==(4) = 取40mm查《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)》P56表26，選用Φ45*，其內(nèi)徑為di= 校核：u=4Vs/πdi178。 =4178。 =，（在范圍內(nèi)，滿足要求。） 表54 管法蘭連接尺寸 （mm）公稱直徑DNDKLThn4013010014M124(8)其他選型 ： 查表得到溫度計的接管應(yīng)選用Φ143的無縫鋼管 由《材料與零部件》，設(shè)備內(nèi)徑大于2500mm的應(yīng)該有兩個入孔標準，橢圓封頭上的入孔選用Dg450的圓形入孔，普通碳鋼制造?？偢逪=233mm,另外封頭的試鏡取Dg125mm的。筒體的下部也安裝一個同樣的圓形入孔，也由普通碳鋼制造。 取樣塞主要作用是在發(fā)酵后期儲酒過程中，不同時間取發(fā)酵醪來檢測，看是否符合標準，情況是否正常，還能通過此口來檢測罐內(nèi)CO2的濃度，由于此流量不大，內(nèi)徑取10mm就夠了。 發(fā)酵工廠設(shè)備常用支座分為臥式支座和立式支座，其中臥式支座又分為支腿，圖型支座和鞍型支座三種，立式支座也分為三種：懸掛支座，支撐式和裙式支座。對于公稱容積為75立方米以上的發(fā)酵罐，由于設(shè)備的總重量較大，應(yīng)選用裙式支座。本設(shè)計的罐體容積為230立方米，故選用裙式支座。在鍋爐，管道和各種壓力容器中，為了控制壓力不超過允許的數(shù)值，需要安裝安全閥。安全閥能根據(jù)介質(zhì)工作壓力自動啟閉。表55 橢圓封頭系數(shù)表公稱直徑曲面高度直邊高度內(nèi)表面積容積VбDg(mm)H1hF(㎡)m179。mm40001000508 表56 進料管及排酒管的直徑與選型 管法蘭連接尺寸 （mm）公稱直徑DNDKLThn12524020018M168表57 冷媒進出管 管法蘭連接尺寸 （mm）公稱直徑DNDKLThn5014011014M124表58 發(fā)酵罐夾套 管法蘭連接尺寸 （mm）公稱直徑DNDKLThn4013010014M124 總結(jié)本次畢業(yè)課程設(shè)計，我們查閱了大量的相關(guān)資料和進行了很多相關(guān)文獻的檢索，自己也精心設(shè)計整理數(shù)據(jù)，同時在老師和同學的幫助下順利完成。通過本次設(shè)計，我們對大學三年所學的專業(yè)知識得到了全面的鞏固，使理論和實踐達到更好的結(jié)合，進一步鍛煉獨立思考、分析問題和解決問題的能力?；菊莆樟似【粕a(chǎn)工藝流程設(shè)計、工藝計算、設(shè)備選型等技能，并對啤酒生產(chǎn)過程的設(shè)計有一個整體的把握，對今后的工作打好了良好的知識基礎(chǔ)和能力基礎(chǔ)，具備基本的設(shè)計技能對以后出生社會也有巨大的幫助。參考文獻[1]. 、中、下 .[M]北京：中國輕工業(yè)出版社，1998[2]. .[M]北京：中國輕工業(yè)出版社，[3]. .[M]大連：大連理工大學出版社，：51347[4]. 丁 .[M]上海：上?？茖W技術(shù)出版社，1989.[5]. .[M]北京：[6]. .[M]北京：[7]. .[M]上海：.[8]. 、中、下、[M]上海：[9]. (上、下)[M].致謝在此，特別感謝在畢業(yè)設(shè)計過程中趙長青老師的指導以及本專業(yè)同學的幫助和支持，多虧和他們的討論研究，讓我發(fā)現(xiàn)錯誤，及時改正，才能順利完成我的課程設(shè)計。在這里還要特別感謝與我并肩努力的寢室同學，有他們對于一些重點疑難問題的討論，使我的設(shè)計得到了進一步的完善，也使我對本次設(shè)計有了更深刻的認識，我相信在以后的工作中我也能依舊保持這種良好的態(tài)度。 35