【導(dǎo)讀】貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）第II頁(yè)

　　

【正文】 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 29 頁(yè) 第四章 發(fā)酵罐的附件的選取 視鏡的選取 視鏡是用來(lái)觀察設(shè)備內(nèi)部情況的，根據(jù)工藝要求反應(yīng)器要安裝視鏡。視鏡包含普通 帶頸和 普通 不帶頸的兩種， 但由于本設(shè)計(jì)發(fā)酵罐的容積才為 50L，體積太小可以 設(shè)計(jì)選用普通帶頸視鏡， DN=35mm，結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 普通帶頸視鏡結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖（ CAD 截圖） 溫度計(jì)測(cè)量元件 由于本設(shè)計(jì)環(huán)境為帶腐蝕天劍，所以可懸著帶剛性測(cè)溫探頭和感應(yīng)接觸器FP2300 雙金屬溫度計(jì)（圖 ），材料為不銹鋼，標(biāo)準(zhǔn)尺寸 Dn=100mm。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 30 頁(yè) 圖 雙金屬溫度計(jì) 擋板的選型 擋板的基本作用是將液態(tài)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)改為垂直翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，消除漩渦，同時(shí)改善所施加功率的有效利用率。擋板限制了液態(tài)的切向速度，增加了軸向和徑向的速度分量，其作用是使攪拌器排出流具有更寬的流動(dòng)半徑，攪拌器旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的排出流因?yàn)閾醢搴蛢?nèi)壁的作用，在攪拌罐內(nèi)形成復(fù)雜 的流場(chǎng)、流型、速度大小和方向。使得混合效果得到顯著的增加。 擋板寬度 Wb： Wb=（ 1/121/10） D=(2530)mm 綜合設(shè)計(jì)的參數(shù)取值 Wb=30mm。 當(dāng)罐體直徑小于 1000mm 時(shí)，取 24塊擋板就可以滿足設(shè)計(jì)條件。本設(shè)計(jì)取4塊擋板， Zb=4。 由于攪拌器為開啟渦輪式攪拌器，可知擋板和筒壁的間距 ： 擋板的上緣一般可與靜止液面齊平，當(dāng)液面上有輕而易浮不易濕潤(rùn)的固體物 料時(shí)，則需在液面上造成漩渦，這時(shí)擋板上緣可低于液面 100～ 150mm。擋板的下緣可到槽底。有時(shí)利 用擋板的高度來(lái)改變流型，如在槽低希望使較重物料易于沉降而分離出來(lái)時(shí)，就可將擋板下端取在槳葉之上，這樣可使槽底出現(xiàn)水平回轉(zhuǎn)流，有利于物料沉降。 所以擋板高度 H： （ 41） ； 求得 H值為 338mm，取整 340mm。 支座的選型 ； ； 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 31 頁(yè) ； ； =g； 。 由于減速器、電機(jī)和夾套質(zhì)量較小，所以忽略可得總重量： （ 42） 代入數(shù)據(jù)求得 。 由于罐體總重量小于 10KN，可選用 A類耳式支座。 耳式支座由筋板和支腳組成，管飯用于反應(yīng)釜及立式換熱器等直立設(shè)備上。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)器壁會(huì)產(chǎn)生較大的局部應(yīng)力，因此當(dāng)容器較大或器壁較薄時(shí)，應(yīng)在支座與器壁間加一墊板，墊板厚與容器壁厚相等都為 3mm，材料也為 0Cr18Ni9Ti，其具體結(jié)構(gòu) （圖 ） 和參數(shù) （表 ） 如下： 圖 A 型支座結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)圖 表 A型 支座 具體結(jié)構(gòu) 參數(shù) 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 32 頁(yè) 轉(zhuǎn)軸的密封 轉(zhuǎn)軸密封采用機(jī)械 密封，機(jī)械密封是把轉(zhuǎn)軸的密封從軸向改為徑向，通過(guò)動(dòng)環(huán)和靜環(huán)兩個(gè)端面的相互配合，并做相對(duì)運(yùn)動(dòng)達(dá)到密封的裝置，又稱端面密封。機(jī)械密封的泄漏率低，可靠性高，功耗小，使用壽命長(zhǎng)，在攪拌反應(yīng)器中得到廣泛的應(yīng)用。 （ 1） 單端面與雙端面的選取見 表 端面的選用參數(shù) 密封面 壓力等級(jí)（ MPa） 使用溫度（℃） 最大線速度（ m/s） 介質(zhì)端材料 單端面 20150 3 碳素鋼，不銹鋼 雙端面 20300 23 單端面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、維護(hù)方便，對(duì)于本設(shè)計(jì)的選用性價(jià)比也很高。所以選用單端面密 封（圖 ）。 圖 單端面密封 結(jié)構(gòu)圖 （ 2） 平衡與非平衡密封的選用 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 33 頁(yè) 平衡式機(jī)械密封能降低端面上的摩擦和磨損，減小摩擦熱，承載能力大，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般需在軸或軸套上加工出臺(tái)階，成本高，而非平衡式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，常用于壓力小于 場(chǎng)合。本設(shè)計(jì)工作壓力為 。選用非平衡式（圖 ）。 圖 非平衡密封結(jié)構(gòu)圖 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 筒體、封頭及其相互間的連接縱環(huán)焊縫必須采用對(duì)接接頭（圖 ），筒體、封頭壁厚薄，可以采用 I 型坡口（圖 ）。 圖 焊接接頭的主要形式 圖 焊接坡口的主要形式 接管與筒體接不強(qiáng)圈間的焊接一般只能采用角接焊和搭接焊，見圖 。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 34 頁(yè) 圖 常用的插入式接管焊接（不帶補(bǔ)強(qiáng)圈） 圖 帶補(bǔ)強(qiáng)圈的插入式接管焊接 其他焊接直接采用對(duì)接焊接。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 35 頁(yè) 結(jié)論 我國(guó)是人口大國(guó)，年產(chǎn)廚余垃圾 5000 多萬(wàn)噸，他們是一種放錯(cuò)了地方的資源，迫切需要對(duì)其進(jìn)行資源化處理。本設(shè)計(jì)對(duì)廚余垃圾進(jìn)行厭氧消化處理產(chǎn)乳酸工藝，具有很大的市場(chǎng)價(jià)值，不僅能夠解決廚余垃圾的環(huán)境問題還能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。 本設(shè)計(jì)在對(duì)廚余垃圾厭氧發(fā)酵的工藝確定后 主要對(duì)厭氧發(fā)酵罐進(jìn)行設(shè)計(jì)。 50L 通用式厭氧發(fā)酵罐，采用六葉開啟式渦輪攪拌槳，改槳葉廣泛應(yīng)用于固 液的攪拌，能有效的是固液充分的混合。罐體采用整體式夾套傳熱，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能完全滿足本設(shè)計(jì)的傳熱。攪拌軸的計(jì)算校核應(yīng)用 MATLAB 編程實(shí)現(xiàn)，簡(jiǎn)潔明了。 整個(gè)發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，強(qiáng)度合理，性價(jià)比高。能完全滿足廚余垃圾的厭氧發(fā)酵所需的溫度、壓力、 PH調(diào)控等條件。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 36 頁(yè) 致謝 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 37 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1]方戰(zhàn)強(qiáng)，吳堅(jiān)，鮑倫軍．餐廚垃圾處置方法探討 [J]．華南師范大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 )，2021(1)： 7074． [2]解強(qiáng)，邊炳鑫，趙由才．城市固體廢棄物能源化利用技術(shù) [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20O4． [3]中華人民共和國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局．中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒 [ M]．北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社． 1996— 2021． [4]張振華，汪華林，胥培軍，李權(quán)柄 . 廚余垃圾的現(xiàn)狀及其處理技術(shù)綜述 [J].華東理工大學(xué)化工機(jī)械研究所 ,上海 2021年第 5期 [5]郭燕，戴文燦．淺析城市生活垃圾綜合處理與再生利用 [ J ] 再生資源研究， 2021( 5)：30— 32． [6]汪春霞．有機(jī)固體廢 棄物厭氧消化與綜合利用 [J]中國(guó)資源綜合利用， 2021， 24(7)：25— 28． [7]鄔蘇煥，宋興福，李夠生等．雙菌固態(tài)發(fā)酵處理餐廚垃圾 [J]．食品與發(fā)酵工業(yè)， 2021，30(5)： 63 6 8． [8]陳金鐘，鄔蘇煥，宋興福等．泔腳與秸桿混合發(fā)酵法生產(chǎn)蛋白飼料的新工藝流程 [J]．上海環(huán)境科學(xué) ,2021， 22(12)： 998～ 1000. 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