200m3機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐設(shè)計(jì)方案(參考版)
2025-03-07 00:43本頁面
【正文】 設(shè)計(jì)計(jì)算，繪圖和編制設(shè)計(jì)說明書。 閱讀設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，查閱資料，擬定設(shè)計(jì)程序和進(jìn)度計(jì)劃。 五、設(shè)計(jì)基本依據(jù) 機(jī)械攪拌生物反應(yīng)器的型式 通用式機(jī)械攪拌生物反應(yīng)器，其主要結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)如下： ①高徑比： H/D= ②攪拌器：六彎葉渦輪攪拌器 ,Di:di:L:B=20:15:5:4 ③攪拌器直徑： Di=D/3 ④攪拌器間距： S=（ ） D ⑤最下一組攪拌器與罐底的距離： C=（ ） D ⑥擋板寬度： B=，當(dāng)采用列管式冷卻時，可用列管冷卻代替擋板 反應(yīng)器用途 用于有機(jī)酸生產(chǎn)的各級種子罐或發(fā)酵罐，有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)如下： ①裝料系數(shù)：種子罐 發(fā)酵罐 ②發(fā)酵液物性參數(shù)：密度 1080kg/m3 粘度 導(dǎo)熱系數(shù) ℃ 比熱 ℃ ③高峰期發(fā)酵熱 104kJ/ ④溶氧系數(shù)：種 子罐 57 106molO2/ 發(fā)酵罐 69 106molO2/ ⑤標(biāo)準(zhǔn)空氣通風(fēng)量：種子罐 發(fā)酵罐 20 冷卻水及冷卻裝置 冷卻水：地下水 1820℃ 冷卻水出口溫度： 2326℃ 發(fā)酵溫度： 3233℃ 冷卻裝置：種子罐用夾套式冷卻，發(fā)酵罐用列管冷卻。 主要包括： （ 1）工藝設(shè)計(jì) ①設(shè)備結(jié)構(gòu)及主要尺寸的確定（ D， H， HL， V， VL， Di 等） ②通風(fēng)量的計(jì)算 ③攪拌功率計(jì)算及電機(jī)選擇 ④傳熱面積及冷卻水用量的計(jì)算 （ 2）設(shè)備設(shè)計(jì) 19 ①壁厚設(shè)計(jì)（包括筒體、封頭和夾套） ②攪拌器及攪拌軸的設(shè)計(jì) ③局部尺寸的確定（包括擋板、人孔及進(jìn)出口接管等） ④冷卻裝置的設(shè)計(jì) (包括冷卻面積、列管規(guī)格、總長及布置等 ) 設(shè)計(jì)說明書的編制 設(shè)計(jì)說明書應(yīng)包括設(shè)計(jì)任務(wù)書，目錄 、前言、設(shè)計(jì)方案論述，工藝設(shè)計(jì)和計(jì)算，設(shè)計(jì)結(jié)果匯總、符號說明，設(shè)計(jì)結(jié)果的自我總結(jié)評價和參考資料等。 動力消耗、設(shè)備結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計(jì)。 二、課程設(shè)計(jì)題目 （任選一） 機(jī)械攪拌發(fā)酵罐： 25m3,50m3,75m3,100m3,150m3,200m3,500m3 三、 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容： 設(shè)備所擔(dān)負(fù)的工藝操作任務(wù)和工作性質(zhì)，工作參數(shù)的確定。 計(jì)算 總發(fā)酵熱 5512500 ㎏ /h 計(jì)算 冷卻水耗量 ㎏ /h 計(jì)算 冷卻面積 ㎡ 計(jì)算 冷卻列管總長度 660m 計(jì)算 冷卻列管總高度 11m 計(jì)算 列管組數(shù) 4組 由工藝條件確定 每組列管數(shù) 15根 計(jì)算 組內(nèi)列管排列方式 轉(zhuǎn)角正三角形 組間排列方式 轉(zhuǎn)正正方形 17 表 4 發(fā)酵罐攪拌功率的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果 項(xiàng)目及代號 參數(shù)及結(jié)果 備注 轉(zhuǎn)速 92 r/min 根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]選取 不通氣條件下的軸功率 kW 計(jì)算 兩層攪拌器軸率 kW 通氣量 107ml/min 由工藝條件確定 通氣攪拌功率 kW 計(jì)算 電機(jī)的功率 kW 計(jì)算 電機(jī)的選擇 型號 Y315L12 功率 160 kW 轉(zhuǎn)速 2980 r/min 根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]選取 軸徑 120mm 根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]選取 傳動裝置 三角皮帶 根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]選取 三角皮帶型號和根數(shù) D 6 根 根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]選取 小皮帶輪直徑 Φ 300mm 根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]選取 大皮帶輪直徑 Φ 1100mm 根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]選取 18 Ⅲ .設(shè)計(jì)任務(wù)書 生物反應(yīng)工程與設(shè)備課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 — 機(jī)械攪拌生 物反應(yīng)器設(shè)計(jì) 一、 課程教學(xué)目標(biāo) 生物反應(yīng)工程與設(shè)備課程設(shè)計(jì)是生物工程專業(yè)一個重要的、綜合性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識如生化反應(yīng)工程與生物工程設(shè)備課程來解決生化工程實(shí)際問題，對培養(yǎng)學(xué)生全面的理論知識與工程素養(yǎng)，健全合理的知識結(jié)構(gòu)具有重要作用。 14 Ⅱ .設(shè)計(jì)結(jié)果匯總 表 1 200m3 發(fā)酵罐的幾何尺寸 項(xiàng)目及代號 參數(shù)及結(jié)果 備注 公稱體積 3m 200 設(shè)計(jì)條件 全體積 3m 210 計(jì)算 罐體直徑 mm 4140 計(jì)算 發(fā)酵罐總高 mm 16560 計(jì)算 發(fā)酵罐筒體高度 mm 14460 計(jì)算 攪拌葉直徑 mm 1380 計(jì)算 橢圓封頭短半軸長 mm 1000 計(jì)算 橢圓封頭直邊高度 mm 50 計(jì)算 底攪拌葉至封頭高度 mm 1380 計(jì)算 攪拌葉間距 mm 1380 計(jì)算 15 表 2 發(fā)酵罐主要部件尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果 項(xiàng)目及代號 參數(shù)及結(jié)果 備注 罐體材料 16MnR 鋼 由工藝條件確定 焊接方式 雙面縫焊接 由工藝條件確定 罐體筒壁厚 10mm 計(jì)算 封頭壁厚 18mm 計(jì)算 攪拌器類型 六彎葉渦輪式攪拌器 根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]選取 攪拌葉直徑 1380mm 計(jì)算 攪拌器層數(shù) 2 由工藝條件確定 人孔 1 個，標(biāo)準(zhǔn)號HG215221995 根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]選取 視鏡 2 個，標(biāo)準(zhǔn)號HGJ5018617 根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]選取 進(jìn)、排料口直徑 Φ 180 5mm 根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]選取 進(jìn)、出氣口直徑 Φ 180 5mm 根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]選取 冷卻水進(jìn)、出口直徑 Φ 127 3mm 由工藝條件確定 補(bǔ)料口直徑 Φ 180 5mm 根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]選取 取樣口直徑 Φ 180 5mm 由工藝條件確定 溫度計(jì) 裝配式熱電阻溫度傳
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