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發(fā)酵罐設(shè)計(24165)-在線瀏覽

2024-08-09 21:04本頁面
　　

【正文】 而全封閉設(shè)計確保物料始終處一無污染的狀態(tài)下混合、發(fā)酵，設(shè)備配備空氣呼吸孔，CIP清洗噴頭，人孔等裝置。 機(jī)械攪拌發(fā)酵罐的基本要求： （1）機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐應(yīng)具有適宜的徑高比。 罐體的材料要根據(jù)發(fā)酵液對鋼材腐蝕的程度來選擇，此款機(jī)械攪拌發(fā)酵罐主要是用于食品的加工，其腐蝕程度相對較低，我們選擇16Mn材料制作罐體、封頭、夾套等。（公稱直徑）和筒體的高度H選取攪拌罐裝料系數(shù)為,已知裝料量可得設(shè)備總?cè)莘e對于機(jī)械攪拌發(fā)酵罐，取高徑比為初選筒體直徑取D=1500mm,查手冊的標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的封頭容積為，則公稱容積估算筒體的內(nèi)徑 將計算結(jié)果圓整至公稱直徑標(biāo)準(zhǔn)系列，取筒體內(nèi)徑D=1500mm，查手冊D=1500mm的標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭曲面高度h1=400mm，直邊高度h2=40mm，封頭容積Vb=,表面積Fb=,查手冊得一米高筒體容積V1=,表面積F1=演算實際高徑比H/D=≈復(fù)核結(jié)果基本接近2，滿足要求。選取筒體內(nèi)設(shè)計壓力，同時還需判斷是否需要考慮液體靜壓力：，超過設(shè)計壓力的5%，應(yīng)計算在內(nèi)筒體的焊縫采用單面對接焊縫，局部無損傷，焊縫系數(shù)。根據(jù)公稱直徑查相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的相關(guān)參數(shù)：曲面蓋度： 直面高度：下封頭裝液的高度，超過設(shè)計壓力的5%，應(yīng)計算在內(nèi)由結(jié)果取厚度附加量負(fù)偏差 雙面腐蝕度 為了便于制造和焊接，封頭常與筒體的厚度相同，即筒體和封頭的厚度都為6mm采用水壓試驗，試驗壓力公式為屈服點強(qiáng)度，可見壓力試驗強(qiáng)度足夠 表 夾套內(nèi)徑mm500600700180020003000+50+100+200對于筒體內(nèi)徑Di=700—1800mm，夾套的內(nèi)徑，符合壓力容器公稱直徑。為便于制造，同樣選用16Mn為夾套材料，查表得厚度為6—16mm罐內(nèi)溫度150℃的許應(yīng)力[σ]t=170MPa，選取夾套設(shè)計壓力,夾套的焊縫采用單面對接焊縫，局部無損傷，焊縫系數(shù)。mmδd=考慮安全裕量，選取夾套的壁厚為6mm。采用水壓試驗，試驗壓力公式為屈服點強(qiáng)度，可見壓力試驗強(qiáng)度足夠五、攪拌裝置及附件設(shè)計 攪拌軸計算攪拌裝置的主要作用是混合和傳質(zhì)，即使通入的空氣分散成氣泡并與發(fā)酵罐充分混合，氣泡細(xì)碎以增大氣—液界面，獲得所需要的溶氧速率，并使生物細(xì)胞懸浮于發(fā)酵體系中，以維持適當(dāng)?shù)臍狻骸蹋?xì)胞）三相的混合與質(zhì)量傳遞，同時強(qiáng)化傳熱過程。 根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求，我們采取推進(jìn)式攪拌器，中心式安裝。攪拌器參數(shù)表我們可以得出攪拌器的一些參數(shù)：攪拌器直徑DJ層數(shù)材料葉片500mm2層16M3片查表得轉(zhuǎn)速為260r/min，由于其轉(zhuǎn)速大于200r/min，所以需要進(jìn)行攪拌軸臨界轉(zhuǎn)速的校核。查表得相關(guān)系數(shù)得： 由上述參數(shù)得： ，顯然，所以符合要求。選用直葉渦輪式攪拌器，由于，故取攪拌層數(shù)為2，已知，一般，取，則攪拌器外徑:料液流動狀態(tài)為湍流。因為液體處于湍流狀態(tài)，所以x=0，又由于采取全擋板的方式，所以y=0，因此可以簡化攪拌軸功率的計算公式得：攪拌器為直葉渦輪，查表得k= 攪拌功率校正：式中，m為攪拌器的層數(shù)。式中： —— 截面上最大剪切應(yīng)力，MPa；——軸傳遞的扭矩，Nm；——抗扭斷面系數(shù)， 3 m ；[t ] ——降低后的扭轉(zhuǎn)許用剪應(yīng)力，MPa。攪拌軸材料采用45鋼， 則攪拌軸的直徑：考慮到鍵槽和腐
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