【正文】 鋼0Cr18Ni9制作起許用應(yīng)力【σ】t137S= PcDi/（2【σ】）+C各字母表示與前公式一致，則S=4300/（2） =圓整后取Sd =9mm由《發(fā)酵工廠設(shè)計概論》表15和《材料與零部件》（上）得：表31橢圓封頭系數(shù) (mm)公稱直接曲面高度直邊高度內(nèi)表面積容積VσDg（mm） h1hF（㎡） M179。 mm43001075509 罐底錐形封頭的設(shè)計選型 選用不銹鋼【σ】t=137的0Cr18Ni9制作，錐殼半頂角30。，選用無折邊不需加強(qiáng)錐形封頭，便于收集和卸除這些設(shè)備。 Sd= PcDi/（2【σ】tΦPc）cos +C Pc——錐殼計算內(nèi)直徑。無折邊時Pc=Dimmd——錐角半頂角Sc——錐殼厚度Sd=4300/（2）1/cos30。+ =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/【σ】tΦ與半頂角值查〈〈化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)〉〉P105圖415： Pc/【σ】t=。在增加厚度區(qū)域需增加厚度，由下式計算得： Sr=QPcDi/（2【σ】tΦPc）=4300/（2137）= 圓整后取厚度為8mm。在任何情況下，加強(qiáng)段的厚度不得小于相連接的錐殼厚度，錐殼加強(qiáng)度段的長度L不得小于 =圓筒加強(qiáng)長度L應(yīng)不小于 =圓錐體小端連接處的厚度無需加強(qiáng)，仍取9mm。本設(shè)計采用直型接管及進(jìn)料過酒為同一管道，與派酵母也為同一管道，對進(jìn)料管與排酒管流量相差不大，可選同一管徑的管子。 m179。由工廠實(shí)際經(jīng)驗(yàn)知，一般裝滿一罐發(fā)酵罐的麥汁要6h，則進(jìn)醪速度：Vs=V/= （64300）=179。/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D取125mm。在〈〈材料與零部件〉〉（上）P154查得管子Φ1334的無縫鋼管其內(nèi)徑為：di =125mm校核：u=4Vs/di=4（） =，～1m/s范圍，所以采用此管。表32 管法蘭連接尺寸 (mm)公稱直徑DNDKLThn12524020018M168 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管與清洗管徑一致，洗滌發(fā)酵罐經(jīng)過三次，第一次進(jìn)堿，第二次清水，第三次消毒水。每次約1噸水。則洗滌體積流量Vs=Q/t=3000/（18001000）= m179。/s查〈〈化工原理〉〉（上）P20表11，自來水流速范圍1～，則管徑 D=== m/s 取38 mm查〈〈化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)〉〉P56表26，選用Φ45，其內(nèi)徑di=校核：u=4Vs/di2 =4（） =，在范圍內(nèi)，滿足要求。表33 管法蘭連接尺寸 (mm)公稱直徑DNDKLThn4013010014M124（1）溫度計的接管查表得選用Φ2196的無縫鋼管（2）人孔的選擇由〈〈材料與零部件〉〉，設(shè)備內(nèi)徑大于2500mm的應(yīng)該有兩個人孔標(biāo)準(zhǔn)，橢圓封頭上人孔選用Dg450的圓形人孔，普通碳鋼制造。總高H=233mm，另外封頭的視鏡取Dg125mm的。筒體下部也安裝一個同樣的圓形人孔，普通碳鋼制造。（3）取樣塞的選取取樣塞主要作用是在發(fā)酵后期貯酒過程中，不同時間去發(fā)酵醪來檢測，看是否符合標(biāo)準(zhǔn)，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則足夠。（4）支座的選取G麥汁=G冷麥汁=761683=236684kgG筒體= kgG封頭=G橢圓形封頭+G錐形 =1000+100+1500=2550 kg∴發(fā)酵時的重量： G= G麥汁+G筒體+G封頭 =236684++2550 = kg 發(fā)酵車間其他附屬設(shè)備選型 年產(chǎn)100000t啤酒，由前物料衡算可知，每鍋麥汁過濾后得過濾酒75029L，則每天過濾酒的產(chǎn)量為750296=450174 L由于工藝要求，設(shè)有6個清酒罐，則每罐容積為： 設(shè)裝料系數(shù)=，則： 450174/（6）= 取徑高比為1：2，則有D3+D3+D22D= m179。 ∴D= m取Dg3800的罐子。H= m查《發(fā)酵車間設(shè)計概論》表15得 表34 橢圓封頭尺寸 （mm）公稱直接曲面高度直邊高度內(nèi)表面積容積VDg（mm）h1HF（㎡）m179。380095050各級擴(kuò)培罐的選型及尺寸如下：擴(kuò)大比遵循原則如下：在漢生罐以前的各級，由于采用較高的培養(yǎng)溫度，酵母倍增時間短。無菌操作條件好，可采用1:10—20，反之。漢生罐以后的各級，采用低溫培養(yǎng)（不大于13℃） 酵母倍增時間長，雜菌污染機(jī)會多。擴(kuò)大比宜小。一般1:4—5。例如，大罐發(fā)酵，179。 。若希望發(fā)酵接種后細(xì)胞濃度為1520106/mL。則漢生罐以后各級擴(kuò)大比若定為1:5?？砂慈缦掳才牛O(shè)每一級細(xì)胞培養(yǎng)后濃度為75106/mL。則最末一級（n）有效容積為大罐容積。且各級罐錐角取60゜。Vn=20106/（75106）=179。 Vn1=179。Vn2=179。 Vn3=179。=V有效/V實(shí) V實(shí)= 179。又取D:H=1:2 =D3D= mm，圓整后取Dg700mm∴H=2D=1400mm該罐采用8Cr18Ni9的不銹鋼制作。查《發(fā)酵車間設(shè)計概論》表15得 表35 橢圓封頭尺寸 （mm） 公稱直徑曲面高度直邊高度內(nèi)表面積容積VDg（mm） h1HF（㎡） m179。 70017540則裝料系數(shù)=，D:H=1:2，= V有效/V總V總=179。 V總=D3== m圓整取Dg1200mm，H=2D=2400m。查《發(fā)酵車間設(shè)計概論》表15得 表36 橢圓封頭尺寸 （mm） 公稱直徑曲面高度直邊高度內(nèi)表面積容積VDg（mm） h1HF（㎡） m179。120030040取裝料系數(shù)=，D:H=1:2，= V有效/V總V總= D=，圓整D= m。 H=2D=。查《發(fā)酵車間設(shè)計概論》表15得 表37 橢圓封頭尺寸 （mm） 公稱直徑曲面高度直邊高度內(nèi)表面積容積VDg（mm） h1hF（㎡） m179。 210052540取裝料系數(shù)=，D:H=1:2，= V有效/V總V總= D= ，圓整后取D= mH=2D=。查《發(fā)酵車間設(shè)計》表15得表38橢圓封頭尺寸 （mm） 公稱直徑曲面高度直邊高度內(nèi)表面積容積VDg（mm） h1hF（㎡） m179。360090050以上各級擴(kuò)陪培罐都是采用不銹鋼8Cr18Ni9的材料制作。 酵母擴(kuò)培一共需要麥汁的量為： V有效=VnVn1Vn2Vn3 =+++ =179。 裝料系數(shù)同樣設(shè)為=，D:H=1:2， V實(shí)= V有效/=D3 D=179。 圓整后取Dg4000mm ∴H=2D= 同樣采用8Cr18Ni9不銹鋼材料制作 。查《發(fā)酵車間設(shè)計概論》表15得 表39 橢圓封頭尺寸 （mm） 公稱直徑曲面高度直邊高度內(nèi)表面積容積VDg（mm） h1hF（㎡） m179。4000100050 過濾設(shè)備本次過濾設(shè)備選用硅藻土板框式過濾機(jī)，由不銹鋼制式，濾板和濾框交替排列。在框上用金屬絲網(wǎng)有覆蓋一層纖維律板，此種濾機(jī)有雙重功能。選用的硅藻土過濾機(jī)大概尺寸41m的占地面積。 車間布置本次設(shè)計針對大罐發(fā)酵工藝的啤酒廠，所以選用露天發(fā)酵，即發(fā)酵罐均布置露天，除發(fā)酵罐和清酒罐，其他附屬設(shè)備均置于廠房中。，為了空間足夠，又柱頂標(biāo)高為3000mm的倍數(shù)，所以選取單層廠房的高為9m，另外發(fā)酵罐雖為露天。廠房的平面布置形式，需按生產(chǎn)車間的組成和工藝要求以及建筑本身的可能性和合理性綜合考慮，發(fā)酵工廠廠房外形多樣，采用長方形設(shè)計。單層廠房平面柱網(wǎng)的選擇柱子的縱向橫向定位軸線和相交，在平面上排列所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)稱為柱網(wǎng)，柱網(wǎng)是用來表示廠房跨度和柱距的。廠房外發(fā)酵罐的圍墻長寬都大于18m，所以跨度和柱距都為6000mm。 設(shè)備布置選取發(fā)酵罐數(shù)量較多，車間布置形式沿車間長度方向呈四條直線對稱整齊排列，。泵是發(fā)酵工廠使用較多。按普通流體輸送設(shè)備，泵也集中分布在一條直線上，泵頭部集中于一側(cè)。泵與泵的間距視泵的大小而定，雙排泵之間的間距不宜小于2m。泵還應(yīng)布置在高出地面30mm的基礎(chǔ)上。硅藻土過濾機(jī)一般布置在室內(nèi)，以便過濾、清洗、出料等操作交替進(jìn)行。設(shè)備布置所占用的面積，一般在過濾機(jī)周圍要留出一個過濾機(jī)寬度的地方，便于小車通行和工作人員操作。 總的來說，,符合要求。、樓梯 門選用1800mm的雙開門一個，休息室和控制室為1200mm。因?yàn)閺S房為單層，只需一個到發(fā)酵罐二樓的樓梯即可。 第四章 參考文獻(xiàn)[1] .（第二版）[M].中國輕工業(yè)出版社,[2] [M].中國輕工業(yè)出版社,[3] 《化工設(shè)備設(shè)計手冊》. （第一版）.上海人民出版社, [4] .（第一版）[M].中國輕工業(yè)出版社,[5] .（第一版）[M].中國輕工業(yè)出版社,[6] .（第一版）[M].四川科學(xué)技術(shù)出版社,[7] .（第一版）[M].天津大學(xué)出版社,[8] 刁玉偉,.（第五版）[M].大連理工大學(xué)出版社,