【正文】 t1——冷卻水初溫，t1=20℃ 將各值代入上式() ，取冷卻水在豎直蛇管中流速為1m/s，根據(jù)流體力學(xué)方程式，冷卻管總截面積總A總為：()[8] 式中 W——冷卻水體積流量，W= υ——冷卻水流速，υ=1m/s 代入上式() 進水總管直徑d總為：() 查表12選取Dg2257[8]。由上式得() 查表1025選取Φ89，d內(nèi)=80mm，d平均=[2]。現(xiàn)取無縫鋼管Φ89，() 冷卻管占有體積V管為：() 取冷卻管組n=8。則總占有體積為：() 筒體液面為：() 豎直蛇管總高H管為：() 。 則一圈管長L為：() (5) 每組管子圈數(shù)n0為：() 取6圈。 最內(nèi)層豎蛇管與罐壁的最小距離為：() 與攪拌器的距離為：() 在允許范圍內(nèi)。 發(fā)酵罐壁厚的計算 根據(jù)《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定，發(fā)酵罐屬于一級壓力容器，因此，其設(shè)計、制造、安裝以及使用均須遵照該規(guī)定。 (1) 內(nèi)壓圓筒厚度計算：()[2] 式中 δ——圓筒的設(shè)計厚度，mm p——設(shè)計壓力，p= Di——圓筒的內(nèi)直徑，Di=5000mm [σ]T——設(shè)計溫度下圓筒材料的許應(yīng)用力，[σ]T=[8] φ——焊縫系數(shù)，φ=[8] C1——鋼板的厚度負偏差，C1=[8] C2——腐蝕裕量，C2=1mm[8] 將各值代入上式() 查附表22可選用12mm厚的碳鋼鋼板。 (2) 橢圓形封頭厚度計算：()[2] 式中 δ——圓筒的設(shè)計厚度，mm p——設(shè)計壓力，p= Di——圓筒的內(nèi)直徑，Di=5000mm [σ]T——設(shè)計溫度下圓筒材料的許應(yīng)用力，[σ]T= φ——焊縫系數(shù)，φ= 將各值代入上式() 查附表22可選用10mm厚的碳鋼鋼板[2]。本罐的輸料管可選擇不帶保溫層的，查表52接管長度可取h=150mm[8]。 以排料管為例計算管徑。 以通風(fēng)管為例計算管徑，通風(fēng)量Q1為：() 利用氣態(tài)方程式計算工作狀態(tài)下的風(fēng)量Qf為：() 如取風(fēng)速υ=25(m/s)，則風(fēng)管截面積Af為：()() 則氣管直徑d氣為：() 查表12選取Φ1334無縫管，d內(nèi)=125mm，d平均=129mm[8]。即取Φ1946無縫管，可滿足工藝要求?，F(xiàn)將經(jīng)過計算和選型后，本論文所得到的各項具體結(jié)果列后：本罐選用機械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐，主要計算結(jié)果如表41所示。主要計算結(jié)果如表42所示。具體計算結(jié)果如表43所示。擋板的作用是加強攪拌強度，促進液體上下翻動和控制流型，防止產(chǎn)生渦旋而降低混合與溶氧效果。消泡漿方面使用的是圓盤放射式消泡漿。冷卻方式是豎直蛇管冷卻，具體計算結(jié)果如表44所示。發(fā)酵罐附圖如：圖41 發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)圖圖42 發(fā)酵罐設(shè)備圖在論文設(shè)計過程中，特別在選用消泡漿時，本人查閱了較多資料，經(jīng)過反復(fù)對各種消泡漿的性能和成本進行比較，最后選定了合適的消泡漿，希望達到既經(jīng)濟又能達到預(yù)期目標的結(jié)果。本次設(shè)計選用圓盤放射式消泡漿，其結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕，大量的氣泡被中間圓板阻擋，由于離心力的作用把氣泡變成液滴，拋向四周，上部的液滴由放射板拋向罐壁。用AutoCAD繪制發(fā)酵設(shè)備圖可以說在某種程度上是一種嘗試，通過自主學(xué)習(xí)，我掌握了以AutoCAD為平臺，繪制發(fā)酵設(shè)備圖的基本技能。 盡管如此，本論文設(shè)計仍有許多不足之處，如攪拌器和電機的選用等方面沒什么創(chuàng)新，一方面是因為自身能力有限，另一方面是由于缺乏相關(guān)資料。參考文獻[1]鄭蕓嶺：《世界味精市場及安全性綜述》[J]，《發(fā)酵科技通訊》2006年第2期，第51頁。[3]高揚：《味精溯源》[J]，《上海調(diào)味品》2004年第6期，第34頁。[5]徐壽昌：《有機化學(xué)》[M]，高等教育出版社1999年，第450頁。[7]鄭裕國：《生物工程設(shè)備》[M]，化學(xué)工業(yè)出版社2007年，第566131頁。[9]何銘新、錢可強：《機械制圖》[M]，高等教育出版社2003年，第1410頁。[10]馮宋明：《英漢生物化學(xué)詞典》[M]，科學(xué)出版社1983年，第1998頁。余申義老師在繁忙的教學(xué)工作中，傾注了大量時間和精力，給予我詳細的指導(dǎo)和批閱，以保證本論文的設(shè)計能夠順利完成和優(yōu)勢成文，在此向余老師表示最真誠的謝意。鄺穎妍2010年5月28