过程设备课程设计

目录

一、课程设计任务书---------------------------------------------3

1、题目-----------------------------------------------------------------3

2、设计参数及要求--------------------------------------------------3

3、设计任务-----------------------------------------------------------4

二、夹套好氧发酵罐的结构------------------------------------------4

1、夹套好氧发酵罐的功能和用途--------------------------------4

2、发酵罐的反应条件-----------------------------------------------4

三、计算及说明----------------------------------------------------4

1、罐体和夹套的设计-----------------------------------------------4

（1）罐体和夹套的设计结构-----------------------------------4

（2）罐体几何尺寸计算-----------------------------------------5

（3）夹套几何尺寸计算-----------------------------------------5

（4）罐体及夹套的强度计算及稳定性校核-----------------6

（5）水压试验校核-----------------------------------------------8

2、搅拌器的设计-----------------------------------------------------8

（1）搅拌器的类型及应用场合--------------------------------9

（2）搅拌器的计算-----------------------------------------------9

3、发酵罐的传动装置----------------------------------------------10

（1）电机的选取-------------------------------------------------11

（2）减速机选择-------------------------------------------------11

（3）选择凸缘法兰----------------------------------------------11

（4）安装底盖----------------------------------------------------12

（5）机架----------------------------------------------------------12

（6）搅拌轴的设计----------------------------------------------13

（7）联轴器的选择----------------------------------------------14

四、发酵罐的其他附件------------------------------------------15

1、支座----------------------------------------------------------------15

2、手孔和人孔-------------------------------------------------------15

3、接管与管法兰----------------------------------------------------16

4、视镜----------------------------------------------------------------16

5、液体出料管-------------------------------------------------------16

6、过夹套的物料进口----------------------------------------------16

7、密封----------------------------------------------------------------17

五、设计小结------------------------------------------------------18

六、参考资料------------------------------------------------------19

一、课程设计任务书

1、题目：夹套好氧发酵罐设计

3、设计任务

(1).减速器装配图1张（A0）；

(2).零件图2张(A2)；

(3).设计说明书1份。

二、夹套好氧发酵罐的结构

1、夹套好氧发酵罐的功能和用途

发酵罐具有耐高温、耐腐蚀、生产能力强等优点，发酵罐是微生物在发酵过程中生长、繁殖和形成产品的外部环境装置，能进行严格的灭菌，通入空气，提供良好的发酵环境，能实施搅拌、振荡等促进微生物生长的措施；能对温度、压力、空气流量实行自动控制；能通过各种生物传感器测定发酵罐的菌体浓度、营养成分、产品浓度，用电脑随时调节发酵进行。因此，发酵罐能实现大规模的连续生产，最大限度的利用原料和设备，获得高产量、高效率。发酵罐是连接与发酵工程与基因工程、细胞工程、酶工程的纽带，是生物工程整体的标志，广泛用于生产润滑剂、化妆品、炸药、塑料、激素、蛋白质等，也用于冶炼金属、开采石油、处理污水、改善土壤等工作。

2、发酵罐的反应条件

发酵过程一般来说都是在常温常压下进行的生物化学反应，反应安全，要求条件也比较简单。发酵罐内需维持一定的温度、PH、反应物，应具有一定的传质、传热和混合性能。

三、计算及说明

1、罐体和夹套的设计

（1）罐体和夹套的设计结构

罐体一般是立式圆筒形容器，有顶盖、筒体和罐底，通过制作安装在基础或平台上。罐底通常为椭圆形封头。顶盖在受压状态下操作常选用椭圆形封头，对于常压或操作压力不大而直径较大的设备，顶盖可采用薄钢板制造的平盖，并在薄钢板上架设型钢（槽钢和工字钢）制的横梁，用以支承搅拌器及其传动装置。

顶盖和罐底分别与筒体相连。罐底与通体的连接常采用焊接连接。顶盖与筒体的连接型式分为可拆和不可拆两种，筒体内径<=1200mm,宜采用可拆连接。当要求可拆时，做成法兰连接。夹套的形式与罐体相同。

（2）罐体几何尺寸计算