200立方米机械搅拌通风发酵罐设计方案(可编辑)24页

由天下分享时间：2025/1/20 1:12:48 加入收藏我要投稿点赞

200立方米机械搅拌通风发酵罐设计方案

200M3机械搅拌通风发酵罐设计方案 1 设计方案的拟定

我设计的是一台200M3机械搅拌通风发酵罐发酵生产有机酸设计基本依据

1机械搅拌生物反应器的型式

通用式机械搅拌生物反应器其主要结构标准如下 ①高径比HD 17-40

②搅拌器六弯叶涡轮搅拌器DidiLB 202454 ③搅拌器直径Di D3 ④搅拌器间距S 095-105D

⑤最下一组搅拌器与罐底的距离C 08-10D

⑥挡板宽度B 01D当采用列管式冷却时可用列管冷却代替挡板 2反应器用途

用于有机酸生产的各级种子罐或发酵罐有关设计参数如下 ①装料系数种子罐050-065 发酵罐065-08 ②发酵液物性参数密度1080kgm3 粘度20×10-3Nsm2 导热系数0621Wm℃ 比热4174kJkg℃ ③高峰期发酵热3-35×104kJhm3

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④溶氧系数种子罐5-7×10-6molO2com 发酵罐6-9×10-6molO2com ⑤标准空气通风量种子罐04-06vvm 发酵罐02-04vvm 3冷却水及冷却装置冷却水地下水18-20℃ 冷却水出口温度23-26℃ 发酵温度32-33℃

冷却装置种子罐用夹套式冷却发酵罐用列管冷却 4设计压力罐内04MPa夹套025 MPa

发酵罐主要由罐体和冷却列管以及搅拌装置传动装置轴封装置人孔和其它的一些附件组成这次设计就是要对200M3通风发酵罐的几何尺寸进行计算考虑压力温度腐蚀因素选择罐体材料确定罐体外形罐体和封头的壁厚根据发酵微生物产生的发酵热发酵罐的装液量冷却方式等进行冷却装置的设计计算根据上面的一系列计算选择适合的搅拌装置传动装置和人孔等一些附件的确定完成整个装备图完成这次设计

这次设计包括一套图样主要是装配图还有一份说明书而绘制装配图是生物工程设备的机械设计核心内容绘制装配图要有合理的选择基本视图和各种表达方式有合理的选择比例大小和合理的安排幅面说明书就是要写清楚设计的思路和步骤

表-发酵罐主要设计条件

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项目及代号参数及结果备注有机酸工作压力 04MPa 由任务书确定设计压力 04MPa 由任务书确定发酵温度工作温度 33℃ 根据任务书选取设计温度 150℃ 由工艺条件确定冷却方式列管冷却由工艺条件确定发酵液密度由工艺条件确定发酵液黏度由工艺条件确定

2 罐体几何尺寸的确定 21发酵反应釜的总体结构

发酵反应釜主要由搅拌容器搅拌装置传动装置轴封装置支座人孔工艺接管和一些附件组成搅拌容器分罐体和夹套两部分主要由封头和筒体组成多为中低压压力容器搅拌装置由搅拌器和搅拌轴组成其形式通常由工艺设计而定传动装置是为为带动搅拌装置设置的主要由电机减速器联轴器和传动轴等组成轴封装置为动密封一般采用机械密封或填料密封它们与支座人孔工艺接管等附件一起构成完整的发酵反应釜

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22 几何尺寸的确定

根据工艺参数和高径比确定各部几何尺寸高径比HD 4则H 4D 初步设计设计条件给出的是发酵罐的公称体积200M3 公称体积V－－罐的筒身圆柱体积和底封头体积之和全体积V0－－公称体积和上封头体积之和封头体积近似公式

假设HLD 39根据设计条件发酵罐的公称体积为200M3 由公称体积的近似公式可以计算出罐体直径D 3964mm 罐体总高度

H 4D 4×3964 15855mm

查阅文献2 当公称直径Dn 4000mm时标准椭圆封头的曲面高度ha 1000mm直边高度hb 50mm总深度为Hf hahb内表面积Af 179㎡容积Vf 902m3

可得罐筒身高

HL H-2Hf 15855-2×1050 13755mm 则此时与前面的假设不相近又设HLD 34 所以

则可知D 4306mm圆整取D 4140mm H 4D 4×4140 16560mm

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HL H-2Hf 16560-2×1050 14460mm 与前面的假设相近

故可认为D 4140mm是合适的发酵罐的全体积由V π4 D2HL2Vf得 V 2074m3≈210 m3 搅拌叶直径DiD 13 Di 41403 1380mm 搅拌叶间距S Di 1380mm