【正文】 我將在以后的學(xué)習(xí)與工作中不斷改正，不斷吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，不斷完善自我，以感謝老師們四年的關(guān)心與教導(dǎo)。可以這樣說(shuō)：在茍老師老師的耐心指導(dǎo)和自己的努力下，我完成了課程設(shè)計(jì)應(yīng)完成的任務(wù)，達(dá)到了課程設(shè)計(jì)的教學(xué)要求。同時(shí)，通過(guò)該次課程設(shè)計(jì)，我亦從指導(dǎo)老師處學(xué)到了許多的常規(guī)設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)思想，并懂得了在做設(shè)計(jì)中如何去查資料與應(yīng)用資料。本次課程設(shè)計(jì)是在X老師的精心指導(dǎo)下，由我獨(dú)立完成的。在這個(gè)過(guò)程中,我逐漸懂得了如何運(yùn)用專業(yè)性眼光去看待問(wèn)題,分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。⑦分過(guò)濾器高度：4主要參考文獻(xiàn)【1】,中國(guó)輕工業(yè)出版社,1995.【2】,中國(guó)輕工業(yè)出版社,1998.【3】,北京輕工業(yè)出版社,1992.【4】,中國(guó)輕工業(yè)出版社,1995.【5】,中國(guó)輕工業(yè)出版社,2002.【6】,中國(guó)輕工業(yè)出版社,1991.【7】,中國(guó)輕工業(yè)出版社,1991.【8】,化學(xué)工業(yè)出版社,1996.【9】,天津大學(xué)出版社,1999.【10】華南工學(xué)院,發(fā)酵工程與設(shè)備,北京輕工業(yè)出版社,1981.謝 辭本次課程設(shè)計(jì),使我對(duì)生物工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟有了更進(jìn)一步的了解，從大體上講,本次設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期的效果,達(dá)到了指導(dǎo)老師的要求。④進(jìn)出氣管：進(jìn)出氣管直徑可取與設(shè)備通風(fēng)管一致，即φ1334無(wú)縫管⑤數(shù)量：分過(guò)濾器與發(fā)酵罐相配合，每罐一個(gè)，共需11臺(tái)。 現(xiàn)取 ：查金屬材料表，選無(wú)縫鋼管，或用鋼板卷制。數(shù)量與一級(jí)種子罐數(shù)量一致，共6只。 （二）一級(jí)種子罐分過(guò)濾器：一級(jí)分過(guò)濾器風(fēng)量的計(jì)算： 查《生物工程設(shè)備》P389 表319 JLSD型空氣過(guò)濾器技術(shù)特性，選用JLSD001型空氣過(guò)濾器，外型尺寸φ22150mm, ，進(jìn)出口管徑φ61，與種子罐進(jìn)風(fēng)口不一致，可采用法蘭變徑即可。能滿足生產(chǎn)要求。種子罐培養(yǎng)8h，輔助操作時(shí)間8~10h，生產(chǎn)周期16~18h，因此，一級(jí)種子罐6個(gè)已足夠，其中一個(gè)備用。一級(jí)種子罐個(gè)數(shù)的確定：一級(jí)種子罐與二級(jí)種子罐對(duì)應(yīng)上料。Ⅶ 冷卻水管：由前知需冷卻熱量，冷卻水溫變化23℃ 27℃，水比熱容則耗水量W為：取水流速v=4m/s；則冷卻管直徑為⑧支座選型 選用支撐式支座（二）一級(jí)種子罐 ① 一級(jí)種子罐的選型 選用機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐② 一級(jí)種子罐容積和數(shù)量的確定 種子罐容積的確定：接種量按2%計(jì)算，則種子罐容積V種1為故選用公稱體積為100L的發(fā)酵罐，發(fā)酵罐的主要尺寸為：罐內(nèi)徑400mm，圓柱高800mm，封頭高125mm，罐體總高1050mm，圓柱部分容積100L，不計(jì)上封頭的容積112L，全容積123L，攪拌槳直徑135mm。Ⅵ 進(jìn)出物料管：該管為物料進(jìn)口，管底距罐底25~60mm之間，現(xiàn)取30mm向下單管。；則Q=106=105（ml/min）代入上式：iv 求電機(jī)功率P電：采用三角帶傳動(dòng)η1=；滾動(dòng)軸承η2=，滑動(dòng)軸承η3=；端面密封增加功率為1%；代入公式數(shù)值得：Ⅳ 進(jìn)風(fēng)管：該管距罐底25~60mm之間，現(xiàn)取30mm向下單管。i 計(jì)算Rem式中 D——攪拌器直徑，D= N——攪拌器轉(zhuǎn)速， ρ——醪液密度，ρ=1050 kg/m3 μ——醪液粘度， μ=103N⑤設(shè)備材料的選擇【10】采用A3鋼制作⑥壁厚計(jì)算 Ⅰ 夾套內(nèi)罐的壁厚式中 D——設(shè)備的公稱直徑，140cm m——外壓容器的穩(wěn)定系數(shù)，與設(shè)備的起始橢圓度有關(guān)，在我國(guó)，m=3 P——設(shè)計(jì)壓力，與水壓有關(guān)，P= E——金屬材料的彈性模量[9]，對(duì)A3鋼E=2105MPa C——壁厚附加量，C=C1+C2+C3=++0= L——筒體長(zhǎng)度，L=110cm將數(shù)值代入公式：取9mmⅡ 封頭的厚度δ封：查《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論》P317表16 碳鋼橢圓封頭最大需用內(nèi)部壓力i 對(duì)于上封頭，取δ封=6mmii 對(duì)于下封頭，取δ封=8mmⅢ 冷卻外套壁厚：查《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論》P314表13 碳鋼與普低鋼制內(nèi)壓圓筒壁厚，確定δ套=5mmⅣ 外套封頭壁厚：查《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論》P316表15 橢圓形封頭（JBH54—73），確定δ套封=6mm⑦設(shè)備結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計(jì)Ⅰ 擋板：根據(jù)全擋板條件，式中　B——擋板寬度B＝（）D=1400=140mm D——罐徑　D＝1400mm Z——擋板數(shù)：取Z＝6塊Ⅱ 攪拌器：采用六彎葉渦輪攪拌器直徑：Di＝~現(xiàn)取：葉片寬度：弧長(zhǎng)：盤徑：葉弦長(zhǎng)：攪拌器間距：底距：攪拌器轉(zhuǎn)速N2，根據(jù)50L罐，470r/min，使用P0/V為基準(zhǔn)放大[6]，50L 罐N1＝470r/min，攪拌器直徑Di=112mm兩擋攪拌?！妫?】Ⅲ 平均溫差：發(fā)酵溫度32℃；水初溫20~23℃，取23℃；水終溫27℃，則平均溫差：Ⅳ 需冷卻面積F： Ⅴ 核算夾套冷卻面積：按靜止液深確定夾套高度： 靜止液體浸沒(méi)筒體高度 ： 液深 ： 夾套可能實(shí)現(xiàn)的冷卻面積為封頭表標(biāo)面積S封與圓筒被液體浸沒(méi)的筒體為表面積S筒之和：夾套高度應(yīng)不高于動(dòng)態(tài)時(shí)的液面高度，因高于液面的傳熱面積，并沒(méi)有起多少冷卻作用。④冷卻面積的計(jì)算 采用夾套冷卻Ⅰ 發(fā)酵產(chǎn)生的總熱量：Ⅱ 夾套傳熱系數(shù)：現(xiàn)取K=220kJ/（m2封=（m3）封頭表面積： S封=圓筒容量 ： 不計(jì)上封頭容積 ：校核種子罐總?cè)莘eV39。封 罐體總高H39。H：D=2：1，則種子罐總?cè)莘e量V39。種子罐培養(yǎng)8h，輔助操作時(shí)間8~10h，生產(chǎn)周期16~18h，因此，二級(jí)種子罐6個(gè)已足夠，其中一個(gè)備用。 （一）二級(jí)種子罐容積和數(shù)量的確定 ①二級(jí)種子罐容積的確定：接種量為10%計(jì)算，則種子罐容積V種2為：式中 V總——發(fā)酵罐總?cè)莘e（m3）② 二級(jí)種子罐個(gè)數(shù)的確定：種子罐與發(fā)酵罐對(duì)應(yīng)上料。排料時(shí)間復(fù)核：物料流量Q=，流速v=1m/s；管道截面積：，在相同的流速下，流過(guò)物料因管徑較原來(lái)計(jì)算結(jié)果大，則相應(yīng)流速比為排料時(shí)間：⑵種子罐 發(fā)酵所需的種子從試管斜面出發(fā)，經(jīng)活化培養(yǎng)，搖瓶培養(yǎng)，擴(kuò)大至一級(jí)乃至二級(jí)種子罐培養(yǎng)，最終向發(fā)酵罐提供足夠數(shù)量的健壯的生產(chǎn)種子。利用氣態(tài)方程式計(jì)算工作狀態(tài)下的風(fēng)量Qf[8]取風(fēng)速v=25m/s，則風(fēng)管截面積Ff為則氣管直徑d氣為：因通風(fēng)管也是排料管，故取兩者的大值。~，為常溫下20℃，、30℃ 狀態(tài)。管徑：取無(wú)縫管φ1334mm，〉118mm，認(rèn)為合適。②接管直徑的確定：按排料管計(jì)算：該罐實(shí)裝醪量155m3，設(shè)4h之內(nèi)排空，則物料體積流量發(fā)酵醪流速取v=1m/s。（十一）罐壁厚的計(jì)算①計(jì)算法確定發(fā)酵罐的壁厚S （cm）式中 P——設(shè)計(jì)壓力，現(xiàn)取P= D——發(fā)酵罐內(nèi)經(jīng)，D=500cm 〔σ〕——A3鋼的應(yīng)用應(yīng)力，〔σ〕=127MPa φ——焊接縫隙， φ= C——壁厚附加量（cm）式中 C1——鋼板負(fù)偏差，現(xiàn)取C1= C2——為腐蝕余量，現(xiàn)取C2=2mm C3——加工減薄量，現(xiàn)取C3=0選用14mm厚A3鋼板制作。校核布置后冷卻管的實(shí)際傳熱面積：而前有F=，可滿足要求?，F(xiàn)取豎蛇管圈端部U型彎管曲徑為300mm，則兩直管距離為600mm，兩端彎管總長(zhǎng)度為：冷卻管總長(zhǎng)度L計(jì)算：由前知冷卻管總面積現(xiàn)取無(wú)縫鋼管φ894mm，每米長(zhǎng)冷卻面積為則:冷卻管占有體積：每組管長(zhǎng)L0和管組高度：另需連接管8m：可排豎式直蛇管的高度，設(shè)為靜液面高度，下部可伸入封頭250mm。K） t2——冷卻水終溫，t2=27℃ t1——冷卻水初溫，t1=20℃ 將各值代入上式102m3/s，取冷卻水在豎直蛇管中的流速為1m/s，根據(jù)流體力學(xué)方程式，冷卻管總截面積S總為：式中 W——冷卻水體積流量，W=102m3/s V——冷卻水流速，v=1m/s代入上式：進(jìn)水總管直徑 ：冷卻管組數(shù)和管徑：設(shè)冷卻管總表面積為S總，管徑d0，組數(shù)為n，則：取n=8，求管徑。 ②擋板：本罐因有扶梯和豎式冷卻蛇管，故不設(shè)擋板 ③密封方式：本罐采用雙面機(jī)械密封方式，處理軸與罐的動(dòng)靜問(wèn)題。s/m2 將數(shù)代入上式：視為湍流，則攪拌功率準(zhǔn)數(shù)Np=②計(jì)算不通氣時(shí)的攪拌軸