应用最为广泛的设备,如机械搅拌发酵罐、气升式发酵罐、动植物细胞培养反应器,蒸发结晶设备、蒸馏设备等的设计实践,对我们进行一次生化过程发酵设备设计的基本训练,使我们初步掌握发酵设备设计的基本步骤和主要方法,树立正确的设计思想和实事求是,严肃负责的工作作风,为今后从事实际设计工作打下基础。
f设计方案的拟定
我们设计的是一台25M3机械搅拌通风发酵罐发酵生产味精。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:HD1740②搅拌器:六弯叶涡轮搅拌器DidiLB201554③搅拌器直径:DiD3④搅拌器间距:S(095105)D⑤最下一组搅拌器与罐底的距离:C(0810)D⑥挡板宽度:B01D,当采用列管式冷却时,可用列管冷却代替挡板(2)、反应器用途用于味精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050065
发酵罐06508②发酵液物性参数:密度1080kgm3
粘度20×103Nsm2导热系数0621Wm℃比热4174kJkg℃③高峰期发酵热335×104kJhm3④溶氧系数:种子罐57×106molO2mlmi
atm发酵罐69×106molO2mlmi
atm⑤标准空气通风量:种子罐0406vvm发酵罐0204vvm(3)、冷却水及冷却装置冷却水:地下水1820℃冷却水出口温度:2326℃发酵温度:3233℃
f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025MPa
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25M3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。
项目及代号发酵产品工作压力设计压力发酵温度(工作温度)设计温度冷却方式发酵液密度
发酵液黏度
表发酵罐主要设计条件参数及结果味精04MPa04MPa33℃
备注
由任务书确定由任务书确定根据任务书选取
150℃列管冷却1080Kgm3
由工艺条件确定由r