20M3机械搅拌通风发酵罐的课程设计.doc

课 程 设 计 课程名称 生物工程设备课程设计 题目名称 20M3机械搅拌通风发酵罐 学生学院 专业班级 学 号 学生姓名 指导教师 2008 年 7 月 11日 ×××大学课程设计任务书 题目名称 20M3机械搅拌通风发酵罐的设计 学生学院 专业班级 姓 名 学 号 一、课程设计的内容 1、通过查阅机械搅拌通风发酵罐的有关资料，熟悉基本工作原理和特点。 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、撰写课程设计说明书 二、课程设计的要求与数据 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； 7号: 20 M3发酵罐 ； 8号： 40 M3发酵罐； 9号：200 M3发酵罐(公称体积) 三、课程设计应完成的工作 1．课程设计说明书（纸质版和电子版） 各1份2．设备装配图（A2号图纸420*594mm）1张 四、课程设计进程安排 序号 设计各阶段内容 地点 起止日期 1 上午布置及讲解设计任务；下午查阅资料及有关文献 1-406 19周周一 2 有关工艺设计计算 图书馆 19周周二至五 3 装配图绘制 宿舍 20周周一至三 4 撰写课程设计说明书 宿舍 20周周四、五 五、应收集的资料及主要参考文献 郑裕国. 生物工程设备[M]. 北京：化学工业出版社，2007 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 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：2008 年 6 月 30 日 指导教师签名： 计划完成日期： 2008 年 7 月 11 日 基层教学单位责任人签章： 主管院长签章： 摘 要 本文以淀粉为原料发酵产生林可霉素的主要反应设备作了设计和计算，包括发酵罐的搅拌器功率的确定及搅拌尺寸设计，蛇管冷却装置的设计及冷却水耗量确定。 关键词：淀粉　林可霉素　发酵罐 　 目 录 1 设计方案的拟定 6 2 罐体几何尺寸的确定 7 2.1夹套反应釜的总体结构 7 2.2 几何尺寸的确定 7 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 10 3.4 搅拌器 10 3.5人孔和视镜 11 3.6接口管 11 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 1 设计方案的拟定 我 表1-1? 发酵罐主要设计条件 2 罐体几何尺寸的确定 2.1夹套反应釜的总体结构 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（） 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，根据设计条件发酵罐的公称体积为 由公称体积的近似公式可以计算出 罐体直径， 罐体总高度 ， 取整为5680。 查阅文献【2】 ，当公称直径时，标准椭圆封头的曲面高度，直边高度，总深度为，内表面积，容积 可得罐筒身高 则此时，与前面的假设相近， 故可认为是合适的 发酵罐的全体积 搅拌叶直径取，其中符合 搅拌叶间距 底搅拌叶至底封头高度 表2-1大中型发酵罐技术参数 公称容量 筒体高度H(mm) 筒体直径mm 换热面积 转速r/min 电机功率kw 3200 1800 12 150 7.5 21 4700 2200 21 154 30 30