【正文】 總的來說 ,本次設(shè)計收獲頗豐。 通過這次課程設(shè)計 ,我學(xué)到了根據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)設(shè)計藥廠生產(chǎn)所需的材料的計算。 我選畫的圖形是發(fā)酵罐設(shè)備圖 ,參考了《化工原理課程設(shè)計》和《制藥工程設(shè)備》兩本書 ,在畫圖中 ,通過查資料和數(shù)據(jù)我對計算的數(shù)據(jù)又進行了適當?shù)恼{(diào)整 ,使我對本次設(shè)計過程有了更全面的認識 ,看著根據(jù)自己的數(shù) 據(jù)畫出的圖后 ,我感到有一種成就感 ,雖然設(shè)計過程參照了模板 ,但是整個畫圖過程 ,卻是我自己的勞動成果。 物料恒算和熱量衡算的部分是我們學(xué)過的制藥工程的內(nèi)容 ,通過這次設(shè)計過程 ,我又回顧了所學(xué)的知識 ,得以更加了解和熟悉了知識。對應(yīng)模板時 ,很多數(shù)據(jù)都不知道是從何而來的 ,讓設(shè)計之初就陷入了瓶頸 。 上學(xué)期期末 ,我們也進行了化工原理的課程設(shè)計 ,那次設(shè)計老師每天都會在教室對我們進行指導(dǎo) ,我們也從零開始 ,一步一步地完成了那次設(shè)計任務(wù) ,雖然時間緊迫 ,過程辛苦 ,但是看著自己最后設(shè)計出來的成果 ,還是感到由衷的開心 ,也學(xué)習(xí)和收獲了很多。后來經(jīng)過老師的指導(dǎo) ,自己也查閱了相關(guān)書籍和資料 ,終于找到了些眉目。但采用底部伸入法后 ,對軸封的要求就更為嚴格 ,因此本設(shè)計采用雙端面機械軸封 ,并用無菌油類或水進行冷卻和潤滑。而對于頂部伸入和底部伸入法 ,小罐適合頂部伸入法 ,而大罐則采用從底部伸入 ,此法有很多優(yōu)點 ,如轉(zhuǎn)動噪聲小 ,重心低 ,可以減少罐壁厚度 ,軸的長度縮 短后 ,可使穩(wěn)定性提高 ,罐底的空間可以充分安裝機械消沫等自動控制部件。 1封頭連接方式 [5] 上封頭直接焊接于筒身上 ,但在頂上開有人孔 ,以便進行檢修。 觀察窗口 [6] 裝料液面部位裝置觀察窗。設(shè)發(fā)酵罐內(nèi)附件占有體積 ,則發(fā)酵液總占有體積 : V 總 V 液 +V 管 +V 附件 42++ 筒體部分液深為 : V 總 V 封 /S 截 豎蛇管總高 :H 管 + 又兩端彎管總長 ,兩端彎管總高為 則直管部分高度 :hH 管 一圈管長 :l2h+l02 + 每組管子圈數(shù) n0L0/ 現(xiàn)取管間距為 : 外 冷卻管與冷卻面積 冷卻面積 (m2) 冷卻管總長 (m) 冷卻管型號 ?45 冷卻管高度 (m) 冷卻組數(shù) (組 ) 6 冷卻管圈數(shù) (圈 ) 1 每組管長 (m) 管間距 (m) pH 測定 [6] 電極測量 ,在裝料液面中間部位開兩個電極插入孔。現(xiàn)取豎直蛇管圈端部 U 型彎管曲徑為 則直管距離為 ,兩端彎管總長度為 l0: 則 l0π 冷卻管總長度 L 計算 由上知冷卻管總面積 ,現(xiàn)取無縫鋼管 ?45 ,每米長冷卻面積 則 LF/ 冷卻管占有體積 每組管長 L0 和管組高度 L0L/ 另需接管 彎處接管 ,則實際管長 L 實 L+。?11/6 ℃ 故冷卻面積 : 1880042247。蛇管進水溫度為 25℃ ,出水溫度為30℃ ,醪液溫度不超過 36℃。擋板與罐壁之間應(yīng)留有一定的間隙 ,避免培養(yǎng)液中的固體成分堆積在擋板背側(cè) ,其大小為 ,。 擋板 [6] 擋板的作用是加強 攪拌強度。由于其進風(fēng)速高 ,又有渦輪板阻擋 ,葉輪打碎、溶氧是沒有問題的。3]1/2 式中 :D′ /D*和 HL/D*為標準尺寸范圍值 ,而 D′ /D 和 HL/D 為實際值 HL??液面 靜高 ,其值為圓柱部分液高 +底封頭高 ,共高 D??攪拌器直徑 ,1m 總軸功率可由下式計算 : PmP 校 [1+?(m1)] 本設(shè)計為 3 層攪拌器 ,則總軸功率 : PmP 校 [1+ (31)] 校 根據(jù)軸功率 Pm 可得出所需電動機輸出功率 : P 電 Pm+PT/η Pm1+10%+2%/η 式中 :PT??軸封摩擦損失之功率 ,kw,分為填料合軸封摩擦損失功率取 10%Pm,端面軸封摩擦損失的功率取 2%Pm η ??傳動機構(gòu)效率 ,皮帶傳動η為 主要軸功率 電機轉(zhuǎn)速 (r/s) 2 總軸功率 kw 單一軸功率 kw 31 電機輸出功率 kw 校正軸功率 kw 設(shè)備結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計 [5] 設(shè)備結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計 ,是將設(shè)備的主要輔助裝置的工藝要求交代清楚 ,以供制造加工和采購時取得資料數(shù)據(jù)。 HL/D*] 31*[247。發(fā)酵液體被攪動后流體的雷諾數(shù)可用下式計算 : (110/60)12(3810 3) 104104 視為湍流狀態(tài) 此狀態(tài)下 ,單一攪拌器的軸功率 : P NpN3D5ρ 110/60315 31kw 上兩式中 :Np??功率系數(shù) ,在圓盤彎葉渦輪式湍流情況下取值 N??攪拌轉(zhuǎn)數(shù) ,r/s D??攪拌器直徑 ,m ρ ??液體密度 kg/m3,熱量衡算中己算出 , μ ??醪液黏度 ,N?s/m2 在計算攪拌軸功率時 ,因 HL/D,D′ /D 值不符合標準尺寸范圍 ,根據(jù)實際情進行校正 ,校正式為 : P 校 P[D′ /D?HL/D247。 采用 3 層攪拌器 ,最下層攪拌槳與罐體直徑之比取 ,則最下層攪拌槳高度為 ,根據(jù)靜液面高 ,選取相鄰兩層 攪拌槳距離與攪拌槳直徑之比為 1,則相鄰兩層攪拌槳距離為 2m。 常 用 六 彎 葉 渦 輪 式 攪 拌 器 的 尺 寸 比 例 為h:b:d1:d4:5:13:20, θ 38 176。 生產(chǎn)能力的計算 平均每罐產(chǎn)品生產(chǎn)量 : 20*70%*99%*95%*70%*22020/ 發(fā)酵罐個數(shù) N 發(fā)酵周期每天放罐數(shù) 8*3+125 個 主要尺寸的計算 公稱容積 :20m3 發(fā)酵罐的 H/D 值取 2 20m3 通用式發(fā)酵罐的主要尺寸來確定 .得到 罐內(nèi)徑 m 封頭容積 m3 圓柱高 m 圓柱部分容積 m3 封頭高 m 不計上封頭的容積 m3 罐體總高 m 全容積 m3 攪拌器設(shè)計