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20M3机械搅拌通风发酵罐


德州市鸿泰环保设备有限公司 20M3 发酵罐设计参数

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项 目 设 计
名 称 项目名称 设 计 人 职 称 生物工程设备设计 3 20M 机械搅拌通风发酵罐 史庆华 工程师

2007



5 月

13 日



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德州鸿泰环保实验用发酵罐设计任务书

项目名称 使用部门 设计部门 姓 职 名 称

20M3 机械搅拌通风发酵罐的设计 发酵技术部 发酵研发部 史庆华 高级工程师

一、项目设计的内容
1、通过改进机械搅拌通风发酵罐的相关技术,掌握发酵过程的工作原理和特点。 2、进行工艺计算 3、主要设备工作部件尺寸的设计 4、绘制装配图 5、撰写项目设计说明书

二、项目设计的要求与数据
生物发酵技术部: 高径比为 2.5,南方某地,蛇管冷却,初始水温 18℃,出水温度 26℃ 1.应用基因工程菌株发酵生产赖氨酸,此产物是初级代谢产物。牛顿型流体,二级 发酵。学号末尾数为 0 : 15M3 发酵罐;1 号:50M3 发酵罐;2 号: 200 M3 发酵罐 2.应用基因工程菌株发酵生产柠檬酸,此产物是初级代谢产物。牛顿型流体,二级 发酵。3 号: 60M3 发酵罐;4 号 75M3 发酵罐 ; 5 号 100 M3 发酵罐 3.应用黑曲霉菌株发酵生产糖化酶,此产物是初级代谢产物。非牛顿型流体,三级 发酵。6 号: 15M3 发酵罐; M3 发酵罐(公称体积) 7 号: 20 M3 发酵罐 ; 8 号: 40 M3 发酵罐; 9 号:200

三、项目设计应完成的工作
1.项目设计说明书(纸质版和电子版) 各 1 份 2.设备装配图(A2 号图纸 420*594mm)1 张



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四、项目设计进程安排
序 号 1 设计各阶段内容 进行原有发酵设备的初步勘察 地点 1-406 起止 日期 19 周 周一 19 周 周二至五 20 周 3 装配图绘制 研发部 周一至三 20 周 4 撰写项目设计说明书 研发部 周四、五

2

设计原有发酵设备的改进方案

技术部

五、参考资料及主要参考文献
[1] 郑裕国. 生物工程设备[M]. 北京:化学工业出版社,2007 [2] 李功样, 陈兰英, 崔英德. 常用化工单元设备的设计[M]. 广州:华南理工大学 出版社,2006 [3] 陈英南, 刘玉兰. 常用化工单元设备的设计[M]. 杭州:华东理工大学出版社, 2005

发出任务书日期:2007 计划完成日期: 2007

年 年

5 月 6 月

11 30

日 日

设计人签名: 部门责任人签章:

主管单位签章:



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本文对黑曲霉菌株为原料合成糖化酶的主要反应设备作了设计和计算,包括发酵罐的 容积及主要部件尺寸的确定,搅拌器的选型及功率计算,冷却设备的计算等。

关键词:黑曲霉 糖化酶 发酵罐



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1 设计方案的拟定 ............................................................................... 错误!未定义书签。 2 罐体几何尺寸的确定 ..................................................................... 错误!未定义书签。 2.1 夹套反应釜的总体结构 ................................................................ 错误!未定义书签。 2.2 几何尺寸的确定 ........................................................................... 错误!未定义书签。 3 罐体主要部件尺寸的设计计算 ......................................................................................... 9 3.1 罐体 ................................................................................................................................. 9 3.2 罐体壁厚 ....................................................................................................................... 10 3.3 封头壁厚计算 ............................................................................... 错误!未定义书签。 3.4 搅拌器 ........................................................................................................................... 10 3.5 人孔和视镜 .................................................................................................................... 11 3.6 接口管 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 3.6.1 管道接口 ................................................................................................................... 11 3.6.2 仪表接口 ................................................................................................................... 11 4 冷却装置设计 ................................................................................................................... 12 4.1 冷却方式 ....................................................................................................................... 12 4.2 装液量 ........................................................................................................................... 13 4.3 冷却水耗量 ................................................................................................................... 13 4.4 冷却面积 ....................................................................................................................... 14 5 搅拌器轴功率的计算 ....................................................................................................... 15 5.1 不通气条件下的轴功率 P0 计算 .................................................................................. 15 5.2 通气搅拌功率 Pg 的计算 .............................................................................................. 16 5.3 电机及变速装置选用 .................................................................................................... 16 6 设计小结 ........................................................................................................................... 17 7 参考文献 ........................................................................................................................... 18



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1 设计方案的拟定 现设计的是一台 20M3 机械搅拌通风发酵罐,发酵生产糖化酶。 糖化酶,也称葡萄糖淀粉酶(EC3.2.1.3) ,主要用途是作为淀粉糖化剂。它与 a-淀粉 酶结合可将淀粉酶转化为葡萄糖,可供葡萄糖工业,酿酒工业和氨基酸工业等应用,是工 业生产中最重要的酶类之一,也是我国产量最大的酶制剂产品。黑曲霉 A.S.3.4309 是国 内糖化酶活性最高的菌株之一。 糖化酶生产菌重要的有:雪白根霉,德氏根霉,河内根霉,爪哇根霉,台湾根霉,臭 曲霉,黑曲霉,河枣曲霉,宇佐美曲霉,红曲霉,扣囊拟内孢霉,泡盛曲霉,头孢霉,甘 薯曲霉,罗耳伏革菌。 综合温度、PH 等因素选择黑曲霉 A.S.3.4309 菌株,该菌种最适发酵温度为 32-34℃, pH 为 4.5,培养基为玉米粉 2.5%,玉米浆 2%,豆饼粉 2%组成。 主要生产工艺过程为如下:菌种用蔡式蔗糖斜面于 32℃培养 6 天后,移植在以玉米粉 2.5%,玉米浆 2%.组成的一级种子培养基中, 与 32℃摇瓶培养 24-36h, 再接入 (接种量 1%) 种子罐(培养基成分与摇瓶发酵相同) ,并与 32℃通气培养搅拌 24-36h,然后再接入(接 种量 5%-7%)发酵罐。发酵培养基由玉米粉 2.5%,玉米浆 2%,豆饼粉 2%组成(先用 a-淀 粉酶液化) ,发酵温度为 32 ℃,在合适的通气搅拌条件下发酵 96 小时酶活性可达 6000u·ml-1 。 发酵液滤去菌体,如有影响糖化效率的葡萄糖甘转移酶存在, 则通过调节滤液 PH 等 方法使其除去,再通过浓缩将酶调整到一定单位,并加入防腐剂(如苯甲酸) 。如制备粉 状糖化酶, 则可通过盐析或加酒精使酶沉淀, 沉淀经过压滤, 滤泥再通过压条烘干, 粉碎, 即可制成商品酶粉。 发酵罐主要由罐体和冷却蛇管,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 20M3 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視图,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。



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表 1-1 项目及代号 发酵菌种 工作压力 设计压力 发酵温度(工作温度) 设计温度 冷却方式 培养基

发酵罐主要设计条件 备注 根据参考文献[1]选取 由工艺条件确定 由工艺条件确定 根据参考文献[1]选取 由工艺条件确定 由工艺条件确定 根据参考文献[1]选取

参数及结果 黑曲霉 A.S.3.4309 菌株 0.3MPa 0.3MPa 33℃ 150℃ 蛇管冷却 玉米粉 2.5%,玉米浆 2%, 豆饼粉 2%组成

发酵液密度 发酵液黏度

? ? 1020kg / m3
? ? 1.96 ?10?3 N ? s / m2

由工艺条件确定 由工艺条件确定

2

罐体几何尺寸的确定

2.1 夹套反应釜的总体结构 夹套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 完整的夹套反应釜。

2.2 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 H/D=2.5,则 H=2.5D 初步设计:设计条件给出的是发酵罐的公称体积( 20m3 ) 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
1 2 V封 ? ?? 4 ? D( h b ? D) 6



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V ? ?? 4 ? D 2 H 0 ? 0.15D3 (近似公式)

假设 H 0 D ? 1.98 ,根据设计条件发酵罐的公称体积为 20M 3 由公称体积的近似公式 V ? ?? 4 ? D 2 H 0 ? 0.15D3 可以计算出 罐体直径 D ? 2272.451644mm , 罐体总高度
H ? 2.5D ? 2.5 ? 2272.451644mm ? 5681.12911mm ,

取整为 5680 mm 。

查阅文献【2】 ,当公称直径 DN ? 2300mm 时,标准椭圆封 头 的 曲面高度 ha ? 575mm ,直 边高度 hb ? 40mm , 总 深 度 为
H f ? 615mm ,内表面积 Af ? 6.0m 2 ,容积 V f ? 1.76m3

可得罐筒身高
H 0 ? H ? 2 H f ? 5680 ? 2 ? 615mm ? 4450mm

则此时 H 0 / D ? 4450 / 2300 ? 1.934782609 ,与前面的假设相近, 故可认为 D ? 2300mm 是合适的 发酵罐的全体积
V ? ? / 4 D 2 H 0 ? 2V f ? 21.999m3 ? 20.0m3

搅拌叶直径取 Di ? 700mm ,其中 Di / D ? 700 / 2300 ? 0.3, 符合 Di / D ? (0.3 ? 0.4) 搅拌叶间距 S ? 2 Di ? 2 ? 700mm ? 1400mm 底搅拌叶至底封头高度 C ? Di ? 700mm



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表 2-1 大中型发酵罐技术参数 公 称容量 筒体高 度 H(mm) 10 21 30 50 60 75 100 200 3200 4700 6600 7000 8000 8000 9400 11500 1800 2200 2400 2800-3000 3000-3200 3200 3600 4600 筒体直径 mm 换热面 积 转速 r/min 电机 功率 kw 150 154 180 160 160 165 170 142 7.5 30 45 55 65 100 130 215

m3

m2
12 21 34 38-60 65 84 114 221

表 2-2 200m 发酵罐的几何尺寸 项目及代号 公称体积 m 全体积 m
3 3

3

参数及结果 20 22 2300 5680 4450 700 575 40 700 1400

备注 设计条件 计算 计算 计算 计算 计算 计算 计算 计算 计算

罐体直径 mm 发酵罐总高 mm 发酵罐筒体高度 mm 搅拌叶直径 mm 椭圆封头短半轴长 mm 椭圆封头直边高度 mm 底搅拌叶至封头高度 mm 搅拌叶间距 mm

3 罐体主要部件尺寸的设计计算

3.1 罐体 考虑压力,温度,腐蚀因素,选择罐体材料和封头材料,封头结构、与罐体连接方 式。因糖化酶是偏酸性(pH 值为 4.5) ,对罐体不会有太大腐蚀,所以罐体和封头都使用 16MnR 钢为材料,封头设计为标准椭圆封头,因 D>500mm,所以采用双面缝焊接的方式与 罐体连接。



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3.2 罐体壁厚

?1 ?

2 ?? ?? ? p

pD

? C (mm) ?

0.3 ? 2300 ? 3 ? 5.54(mm) ,取 6mm 2 ?170 ? 0.8 ? 0.3

D-罐体直径(mm) p-耐受压强 (取 0.3MPa) φ - 焊缝系数,双面焊取 0.8

[ σ ] -设计温度下的许用应力( kgf/c m2 ) ( 16MnR 钢焊接压力容器许用应力为 150℃,170MPa) C -腐蚀裕度,当δ -C<10mm 时,C=3mm

3.3 封头壁厚计算

?2 ?

2 ?? ??

pDy

? C (mm) ?

0.3 ? 2300 ? 2.3 ? 3 ? 8.8mm ,取 9mm。 2 ?137 ? 0.8

D-罐体直径(mm) y-开孔系数,取 2.3

p-耐受压强 (取 0.3MPa) φ - 焊缝系数,双面焊取 0.8

[σ ] -设计温度下的许用应力(16MnR 钢焊接压力容器许用应力为 150℃,170MPa)

3.4 搅拌器 采用涡轮式搅拌器,选择搅拌器种类 和搅拌器层数,根据 d 确定 h 和 b 的值 尺寸:六平叶涡轮式搅拌器已标准化, 称为标准型搅拌器;搅动液体的循环 量大,搅拌功率消耗也大;查阅文献[2]可 知 20m3 发酵罐采用 6-6-6 弯叶式搅拌叶
a-六平叶 b-六弯叶 图6-1 通用的涡轮式搅拌器 h : b : d- : d = 4 : 5 : 13 : 20 h : b : d- : d = 4 :5.5 :13 :20 e : h : b :d1:d=3:3.5 : 5 : 13 : 20 r弯=(1/2)d- r箭=(1/4)d1 a=380
h h a

b d1 d

b d1 d

b

d1 d

r c-六箭叶

叶径 d ? 700mm ,则可以计算出 盘径 di ? 0.75d ? 525mm , 叶高 h ? 0.3d ? 210mm 叶长 b ? 175mm 3.5 人孔和视镜

人孔的设置是为了安装、拆卸、清洗和检修设备内部的装置。 本次设计只设置了 1 个人孔,标准号为: 人孔 RFⅡ(R·G)450-0.6 HG21522-1995,



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公称直径 450,开在顶封头上,位于左边轴线离中心轴 750mm 处 视镜用于观察发酵罐内部的情况。本次设计只设置了 2 视镜,直径为 DN80,开在顶封 头上,位于前后轴线离中心轴 750mm 处,标记为视镜Ⅱ PN1.0 DN80 HGJ501-86-17

3.6 接口管 以进料口为例计算, 设发酵醪液流速为 v ? 1m / s ,2h 排尽。发酵罐装料液体积:V1 =15.4 m3 物料体积流量 Q ? V1 / 2h ? 15.4 /(3600 ? 2) ? 0.00213m3 / s , 则排料管截面积 F ? Q / v ? 0.00213/1 ? 0.00213m2 , 又 F ? 0.785d 2 , 得 d=0.052m, 取无缝钢管, 查阅资料, 平焊钢管法兰 HG20593-97, 取公称直径 50, ? 57 ? 3.5mm 。其他管道也是如此计算。

3.6.1 管道接口 (采用法兰接口)

进料口:直径 ? 57 ? 3.5mm ,开在封头上, 排料口: ? 57 ? 3.5mm ,开在罐底; 进气口: ? 57 ? 3.5mm ,开在封头上; 排气口: ? 57 ? 3.5mm ,开在封头上; 冷却水进、出口: ? 57 ? 3.5mm ,开在罐身; 补料口: ? 57 ? 3.5mm ,开在封头上; 取样口: ? 57 ? 3.5mm ,开在封头上;

3.6.2 仪表接口

温度计;装配式热电阻温度传感器 Pt100 型,D=100mm,开在罐身上; 压力表;弹簧管压力表(径向型) ,d1=20mm,精度 2.5,型号: Y ? 250Z ,开在封头 上; 液位计: 采用标准:HG5 ? 1368 型号:R ? 61 直径:? 550(260 ?14)mm ,开在罐身上;

溶氧探头: SE ? N ? DO ? F ;pH 探头: PHS ? 2 型;

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表 2-3 发酵罐主要部件尺寸的设计计算结果 项目及代号 罐体材料 焊接方式 罐体筒壁厚 封头壁厚 搅拌器类型 搅拌叶直径 搅拌器层数 人孔 参数及结果 16MnR 钢 双面缝焊接 备注 由工艺条件确定 由工艺条件确定 计算 计算 根据参考文献[3]选取 计算 由工艺条件确定 个 , 标 准 号 根据参考文献[3]选取

6mm
9mm
六弯叶涡轮式搅拌器

700mm
3 1

HG21522-1995 视镜 2 个 , 标 准 号 根据参考文献[3]选取

HGJ501-86-17 进、排料口直径 进、出气口直径 冷却水进、出口直径 补料口直径 取样口直径 温度计

? 57 ? 3.5mm ? 57 ? 3.5mm ? 57 ? 3.5mm ? 57 ? 3.5mm ? 57 ? 3.5mm
装配式热电阻温度传感器 Pt100 型,D=100mm

根据参考文献[3]选取 根据参考文献[3]选取 由工艺条件确定 根据参考文献[3]选取 由工艺条件确定

压力表 液位计 溶氧探头 pH 探头

Y ? 250Z R ? 61 SE ? N ? DO ? F PHS ? 2 型

4 冷却装置设计

4.1 冷却方式

发酵罐容量大,罐体的比表面积小。夹套不能满足冷却要求,使用蛇管冷却,综合 比较列管的冷却效果好,在使用水作冷却介质时,选用列管。

4.2 装液量

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设计发酵罐装料系数:取 70% 发酵罐装料液体积:
V1 ? 全体积? 装料系数 ? 22 ? 70% ? 15.4m3

不计算下封头时的装液体积: V柱 ? V1 ? 下封头体积
V柱=V1-下封头体积 ? 215.4 ? 1.76 ? 13.64m3

装液高度: h1=v柱/(? D 2/4) =13.64/(0.785 ? 2.32 ) ? 3.284m3 单位时间传热量=发酵热×装料量 即: Q=Q发 ? v1 =16800 ?15.4=258720kJ/h

各类发酵液的发酵热

发酵液 青霉素丝状菌 青霉素球状菌 链霉素 四环素 红霉素 谷氨酸 赖氨酸 柠檬酸 酶制剂

发酵热(kJ/ m3 ·h) 23000 13800 18800 25100 26300 29300 33400 11700 14700-18800

4.3 冷却水耗量 由实际情况选用进出口水温为 18 ℃ 、 26 ℃,则
W? Q 258720 ? ? 7725.7525(kg / h) C p (t2 ? t1 ) 4.186 ? (26 ? 18)

Q-单位时间传热量 Cp-冷却水的平均比热,取 4.186 kJ/ (kg · ℃) t2-t1-冷却水进出口温度差

对数平均温度差 ,由工艺条件知道 t F = 33 ℃,

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?tm ?

(t F ? t 1 ) ? (t F ? t2 ) (33 ? 20) ? (33 ? 28) ? ? 10.49 oC tF ? t 1 33 ? 20 2.303lg 2.303lg 33 ? 28 t F ? t2

t1-冷却水进口温度 t2-冷却水出口温度
t F -发酵温度

4.4 冷却面积
A? Q 258720 ? ? 12.98m3 3 K ?tm 1.9 ?10 ?10.49

根据实际取 86 m2 △tm -对数平均温度差 K-传热总系数,取 1.9 ? 103 kJ/(m ·h·℃)
2

冷却面积( m2 )

A=π dL

冷却蛇管总长度(m)
L? A 12.98 ? ? 82.68m, 取整L ? 85m, 分为4组,每组长L0 =21.25m ? d 3.14 ? 0.05

d-蛇管内径,d=外径-壁厚 取 ? 57×3.5mm (径取 50-80mm,壁厚取 3.5-5mm ) 每圈蛇管长度
l ? (? D p ) 2 ? hp 2 ? (3.14 ? 3) 2 ? 0.152 ? 9.42m

D-蛇管圈直径,3m hp -蛇管圈之间的距离,取 0.15m 每组蛇管圈数
Np ? L0 21.25 ? ? 3圈,则总圈数为 3×4=12 圈 l 9.42

蛇管总高度 H ? ( N p ? 1)hp ? (12 ? 1) ? 0.15 ? 1.65m

表 2-3 项目及代号 装料系数 装料体积

50 m 发酵罐冷却装置设计计算结果 参数及结果 70% 备注 由工艺条件确定 计算

3

15.4 m3

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装料高度 总发酵热 冷却水耗量 冷却面积 冷却蛇管总长度 冷却蛇管总高度 蛇管组数 每组蛇管圈数

3.284mm 258720J/h
7725.75kg / h 12.98m3

计算 计算 计算 计算 计算 计算 由工艺条件确定 计算

85m
1.65m
4组 3圈

5 搅拌器轴功率的计算

5.1 不通气条件下的轴功率 P0 取发酵醪液黏度 ? ? 1.96 ?10?3 N ? s / m2 ,密度 ? ? 1020kg / m3 ,搅拌转速 ? ? 200r / min 则雷诺准数
Re ?

? Di ? L (200 / 60) ? 0.7 2 ?1020 ? ? 8.5 ?105 ?3 ? 1.96 ?10

因为 Re≥ 104 ,所以发酵系统充分湍流状态,即有效功率系数 N P =4.7 鲁士顿(Rushton J. H.)公式:
P0 ? N P? 3 ? L Di5 ? 4.7 ? ( 200 3 ) ?1020 ? 0.75 ? 29.84(kw) 60

P0-无通气搅拌输入的功率(W) ;
N P -功率准数,是搅拌雷诺数 ReM 的函数;圆盘六弯叶涡轮 NP≈4.7

ω -涡轮转速(r/min) ;

? L -液体密度(kg/m3)因发酵液不同而不同,一般取 800-1650 kg/m3 ;
Di -涡轮直径(m) ;

对于多层搅拌器的轴功率可按下式估算:
Pm ? P(0.4 ? 0.6m) ? 29.84 ? (0.4 ? 0.6 ? 3) ? 65.648kw

m-------搅拌器层数。

5.2 通气搅拌功率 Pg 的计算

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因为是非牛顿流体,所以用以下公式计算
Pg ? C (
2 Pm ? Di3 0.45 ) Q 0.56

C-系数, D / Di ? 3 时,取 0.157
Pm -多层搅拌输入的功率(kW)

ω -涡轮转速(r/min) ,取 200 r/min
Di -涡轮直径(m) ,0.7m

Q-通气量( m3 /min) ,取 1-6 m3 /min,取 1.42 m3 /min
( 计算 Pg ? C
2 Pm ? Di3 0.45 65.6482 ? 200 ? 0.73 0.45 ) ? 0.157( ) ? 41.626kW Q 0.56 1.420.56

5.3 电机及变速装置选用 根据搅拌功率选用电动机时,应考虑传动装置的机械效率。
P? Pg ? PT

?

Pg -搅拌轴功率
PT -轴封摩擦损失功率,一般为 1 0 0 Pg

η -传动机构效率 根据生产需要选择三角皮带电机。 三角皮带的效率是 0.92, 滚动轴承的效率是 0.99, 滑动轴承的效率是 0.98,端面轴封摩擦损失功率为搅拌轴功率的 1%,则电机的功率
P? Pg ? P T

?

?

41.626 ? ( 1 ? 1%)=47.10kw 0.92 ? 0.99 ? 0.98

搅拌轴直径 d ? A ? ( P / n)1/ 3 ,n 为转速(单位为转/分) ,系数 A 可以取 97-149,
47.1 1/ 3 取 A ? 100, 已知 P ? 47.1kW , n ? 200rpm ,则得d ? 100? ( ) ? 61.75mm ,根据文献选 200

轴径为 85mm。
表 2-4 项目及代号 转速 不通气条件下的轴功率 多层搅拌器轴率 发酵罐搅拌功率的设计计算结果 参数及结果 备注 根据参考文献[3]选取 计算

200r / min 29.84kW
65.648kW

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\* MERGEFORMAT

17



参数及结果 备注 备注 的轴功率 转速

转速

EMBED Equation.DSMT4

根据参考文献[3]选取

EMBED Equation.DSMT4 计算

根据参考文献[3]选取 不通气条件下 多层搅拌器轴率 65.648kW 通气搅拌功率 通气量 EMBED 计算 电机

EMBED Equation.DSMT4

EMBED Equation.DSMT4 Equation.DSMT4 的选择 型号 Y280S-8 转速 EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 Equation.DSMT4 转速 率 计算

由工艺条件确定 电机的功率

EMBED Equation.DSMT4

根据参考文献[3]选取 不通气条件下的轴功率 计 算 多 层 搅 拌 器 轴 率 65.648kW 通气量 EMBED EMBED Equation.DSMT4

由工艺条件确定 通气搅拌功率

EMBED Equation.DSMT4

根据参考文献[3]选取 不通气条件下的轴功 通气量 EMBED

EMBED Equation.DSMT4

计算 多层搅拌器轴率 65.648kW

Equation.DSMT4

由工艺条件确定 通气搅拌功率

EMBED Equation.DSMT4 不通气条件下的轴功率 通气量 EMBED

EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 Equation.DSMT4 计算

根据参考文献[3]选取

多 层 搅 拌 器 轴 率 65.648kW

由工艺条件确定 通气搅拌功率

EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 计

根据参考文献[3]选取 不通气条件下的轴功率 算 多层搅拌器轴率 65.648kW 通气搅拌功率 Equation.DSMT4 不通气条件下的轴功率 65.648kW 通气量 通气量

EMBED Equation.DSMT4 计算

由工艺条件确定 EMBED

EMBED Equation.DSMT4 计算 电机的选择 型号 Y280S-8

电机的功率

EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 计算 电机的功率

计算 多层搅拌器轴率 由工艺条件确定 通气搅拌功率 计算

EMBED Equation.DSMT4 电机的选择 型号 Y280S-8 不通气条件下的轴功率 65.648kW 通气量

EMBED Equation.DSMT4 计算

EMBED Equation.DSMT4

多层搅拌器轴率 通气搅拌功率 计算 通气量

EMBED Equation.DSMT4 计算 电机的功率 计算

由工艺条件确定

EMBED Equation.DSMT4 电机的选择 型号 Y280S-8

EMBED Equation.DSMT4

EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 计算 Y280S-8 计算 多层搅拌器轴率 65.648kW 电机的功率

多 层 搅 拌 器 轴 率 65.648kW

由工艺条件确定 通气搅拌功率 EMBED Equation.DSMT4

EMBED Equation.DSMT4 计算 电机的选择 型号

通气量

EMBED Equation.DSMT4 计算 电机的功率

由工艺条 EMBED

件确定 通气搅拌功率

EMBED Equation.DSMT4
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Equation.DSMT4

计算

电机的选择 型号 Y280S-8 EMBED Equation.DSMT4 计算 由工艺条件确定 通气 电机的功率 EMBED

多层搅拌器轴率 65.648kW 搅拌功率 Equation.DSMT4

通气量

EMBED Equation.DSMT4 计算

电机的选择 型号 Y280S-8 通气量 EMBED Equation.DSMT4 由工艺条件确定

多层搅拌器轴率 65.648kW 65.648kW 通气量

EMBED Equation.DSMT4 计算 电机的功率

由工艺条件确定 通气搅拌功率 EMBED Equation.DSMT4 通气搅拌功率 计算 EMBED 计算 电机

EMBED Equation.DSMT4 电机的选择 型号 Y280S-8 通气量 Equation.DSMT4 的选择 型号 Y280S-8 通气量 EMBED Equation.DSMT4 计算

EMBED Equation.DSMT4 计算 电机的功率

由工艺条件确定

EMBED Equation.DSMT4

由工艺条件确定 通气搅拌功率 电机的功率 EMBED Equation.DSMT4

EMBED 计算 电机

Equation.DSMT4 的选择 型号 Y280S-8 通气量

EMBED Equation.DSMT4 计算 电机的功率

由工艺条件确定

通气搅拌功率

EMBED 计算 电机

Equation.DSMT4 的选择 型号 Y280S-8

EMBED Equation.DSMT4

EMBED Equation.DSMT4 Equation.DSMT4 的选择 型号 Y280S-8 由工艺条件确定 通气搅拌功率 EMBED Equation.DSMT4 计算

由工艺条件确定 电机的功率

通气搅拌功率

EMBED 计算 电机

EMBED Equation.DSMT4

EMBED Equation.DSMT4

计算 电机的功率

计算 电机的选择 型号 Y280S-8 EMBED

通气搅拌功率 EMBED Equation.DSMT4 计算 电机的功率 Equation.DSMT4 计算 电机的选择 型号 Y280S-8 通气搅拌功率 Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 计算 电机的选择 型号 Y280S-8 计算 电机的功率 计算

电机的功率

EMBED

EMBED Equation.DSMT4 计算 电机的选择 型号 Y280S-8 计算 电机的功率 电机的功率

EMBED Equation.DSMT4

EMBED Equation.DSMT4

计算 电机的选择 型号 Y280S-8

EMBED Equation.DSMT4

计算 电机的选择 型号 Y280S-8

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电机的功率

EMBED Equation.DSMT4

计算 电机的选择 型号 Y280S-8

EMBED Equation.DSMT4 计算 电机的选择 型号 Y280S-8 电机的选择 型号 Y280S-8 电机的选择 型号 Y280S-8 型号 Y280S-8 功率 转速 EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4

计算 电机的选择 型号 Y280S-8

根 据 参 考 文 献 [3] 选 取

轴径

EMBED

Equation.DSMT4 三角皮带型号和根数 轮直径

根据参考文献[3]选取 传动装置 三角皮带 根据参考文献[3]选取 EMBED Equation.DSMT4 根据参考文献[3]选取 小皮带 大 皮 带轮 直 径

EMBED Equation.DSMT4

根 据 参考 文 献 [3] 选 取

EMBED Equation.DSMT4

根据参考文献[3]选取 EMBED Equation.DSMT4 根据参考文献[3]选取 EMBED EMBED Equation.DSMT4 根据参考

根据参考文献[3]选取 轴径 Equation.DSMT4

传 动 装 置 三 角 皮 带 根 据 参 考 文 献 [3] 选 取

三角皮带型号和根数

根据参考文献[3]选取 小皮带轮直径 大皮带轮直径

根据参考文献[3]选取 文献[3]选取

EMBED Equation.DSMT4

轴径 EMBED Equation.DSMT4 根据参考文献[3]选取 传动装置 三角皮带 根据参 考文献[3]选取 三角皮带型号和根数 EMBED Equation.DSMT4 根据参考文献[3] 选取 小皮带轮直径 直径 EMBED Equation.DSMT4 根据参考文献[3]选取 大皮带轮

EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4

根据参考文献[3]选取 根据参考文献[3]选取 传动装置 三角皮带 根据参考文献[3]选取 传动装置 三角皮带 根据参 EMBED Equation.DSMT4 根据参考文献[3]

轴径

EMBED Equation.DSMT4 考文献[3]选取 三角皮带型号和根数 选取 小皮带轮直径 直径

EMBED Equation.DSMT4

根据参考文献[3]选取 大皮带轮

EMBED Equation.DSMT4

根据参考文献[3]选取 三角皮带型号和 EMBED

根据参考文献 [3]选取 根数

传动装置 三角皮带 根据参考文献[3]选取

EMBED Equation.DSMT4

根据参考文献[3]选取 小皮带轮直径

Equation.DSMT4

根据参考文献[3]选取 大皮带轮直径

EMBED Equation.DSMT4

根据参考文献[3]选取

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传动装置 三角皮带 根据参考文献[3]选取 三角皮带型号和根数 Equation.DSMT4 根据参考文献[3]选取 小皮带轮直径 根据参考文献[3]选取 文献[3]选取 传 动 装 置 三 角 皮 带 根 据 参 考 文 献 [3] 选 取 Equation.DSMT4 大皮带轮直径

EMBED EMBED Equation.DSMT4 根据参考

EMBED Equation.DSMT4

三角皮带型号和根数

EMBED

根据参考文献[3]选取 小皮带轮直径 大皮带轮直径

EMBED Equation.DSMT4 根据参考

根据参考文献[3]选取 文献[3]选取

EMBED Equation.DSMT4

三角皮带 根据参考文献 [3]选取 根据参考文献[3]选取 文献[3]选取 大皮带轮直径

三角皮带型号和根数

EMBED Equation.DSMT4 根据参考

小皮带轮直径

EMBED Equation.DSMT4

EMBED Equation.DSMT4

根据参考文献[3]选取 根据

根据参考文献[3]选取 三角皮带型号和根数 参考文献[3]选取 取 大皮带轮直径 小皮带轮直径

EMBED Equation.DSMT4

EMBED Equation.DSMT4

根据参考文献[3]选

EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4

根据参考文献[3]选取 根据参考文献[3]选取 小皮带轮直 大皮带轮直径 EMBED

三角皮带型号和根数 径

EMBED Equation.DSMT4

根据参考文献[3]选取

Equation.DSMT4

根据参考文献[3]选取 EMBED Equation.DSMT4 根据参考文献[3]选取 小皮

三角皮带型号和根数 带轮直径

EMBED Equation.DSMT4

根据参考文献 [3] 选取

大皮带轮直径

EMBED Equation.DSMT4

根据参考文献[3]选取 根据参考文献[3]选取 小皮带轮直径 EMBED

EMBED Equation.DSMT4 Equation.DSMT4

根据参考文献[3]选取 大皮带轮直径

EMBED Equation.DSMT4

根据参考文献[3]选取 根据参考文献[3]选取 小皮带轮直径 献[3]选取 大皮带轮直径 EMBED Equation.DSMT4 根据参考文

EMBED Equation.DSMT4

根据参考文献[3]选取

小皮带轮直径 EMBED Equation.DSMT4 根据参考文献[3]选取 大皮带轮直径 EMBED Equation.DSMT4 根据参考文献[3]选取 小皮带轮直径 径 EMBED Equation.DSMT4 根据参考文献[3]选取 大皮带轮直

EMBED Equation.DSMT4

根据参考文献[3]选取

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EMBED Equation.DSMT4 Equation.DSMT4

根据参考文献[3]选取

大皮带轮直径

EMBED

根据参考文献[3]选取 EMBED Equation.DSMT4 根据参考文

根据参考文献[3]选取 大皮带轮直径 献[3]选取

大皮带轮直径 EMBED Equation.DSMT4 根据参考文献[3]选取 大皮带轮直径 EMBED Equation.DSMT4 根据参考文献[3]选取 EMBED Equation.DSMT4 根据参考文献[3]选取 根据参考文献[3]选取

6 设计小结 在此次项目设计中,我部门设计了机械通风发酵罐,该反应器利用黑曲霉菌 株菌种进行糖化酶的发酵生产,发酵温度为 33C,反应器的材料为 16MnR 钢;采 用涡轮六弯叶式三层搅拌器,利用 740kw 电动机通过 85mm 的轴驱动;冷却方式 为蛇管冷却,冷却蛇管总长为 85m,分为 4 组。 通过这次设计,我部门通过实验掌握了增加设计机械通风反应器,并学会一 些基本的设计的步骤, 以及认真的态度。 这次我部门的设计是由最开始的计算到 数据的整理在到画图,以及在后来的说明书的的拟订。

7 参考文献 [1] 齐香君. 现代生物制药工艺学[M]. 北京:化学工业出版社,2003.9 [2] 潘红良 赫俊文. 过程设备机械设计[M]. 杭州:华东理工大学出版社, 2006.4 [3] 吴思芳. 发酵工厂工艺设计概论[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 2006.7 [4] 郑裕国. 生物工程设备[M]. 北京:化学工业出版社,2007 [5] 郑裕国 薛亚平 金利群等.生物加工过程与设备[M]. 北京: 化学工业出

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版社,2004.7 [6] 李功样, 陈兰英, 崔英德. 常用化工单元设备的设计[M]. 广州:华南 理工大学出版社,2006 [7] 陈英南, 刘玉兰. 常用化工单元设备的设计[M]. 杭州:华东理工大学 出版社,2005

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