课程设计汇本--夹套发酵罐的设计
发酵罐设备图课程设计
发酵罐设备图 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并描述发酵罐的基本结构及其工作原理；2. 学生能够掌握发酵罐设备图中各个部分的名称及功能；3. 学生能够了解发酵过程中涉及的生物化学知识。
技能目标：1. 学生能够通过观察和分析发酵罐设备图，提高空间想象和识图能力；2. 学生能够运用所学知识，解释发酵罐在实际生产中的应用；3. 学生能够运用发酵罐设备图，进行简单的发酵过程设计与优化。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对生物工程及发酵技术的兴趣，提高科学探究精神；2. 学生能够认识到发酵技术在生产和生活中的重要性，增强环保意识；3. 学生能够通过团队合作，培养沟通与协作能力，形成良好的团队精神。
课程性质：本课程为生物工程领域的一节实践性课程，旨在让学生通过观察和分析发酵罐设备图，掌握发酵罐的结构、原理和应用。
学生特点：学生处于高中阶段，具有一定的生物知识和空间想象力，对实际应用有较高的兴趣。
教学要求：教师需引导学生通过观察、分析、讨论等方式，将理论知识与实际应用相结合，提高学生的实践能力和创新能力。
在教学过程中，注重培养学生的团队合作精神和科学探究精神。
通过本课程的学习，使学生能够更好地理解和应用发酵技术。
二、教学内容1. 发酵罐的基本结构- 罐体、罐盖、搅拌装置、冷却装置、空气分布系统等部分的结构特点；- 发酵罐的材料选择及对发酵过程的影响。
2. 发酵罐的工作原理- 发酵罐内微生物的生长与代谢过程；- 搅拌、冷却、通气等对发酵过程的影响；- 发酵过程中涉及的生物化学原理。
3. 发酵罐设备图解读- 设备图中各部分的名称、位置及连接方式；- 通过设备图分析发酵罐的工作流程；- 设备图在实际工程中的应用。
4. 发酵罐在生物工程中的应用- 发酵罐在不同行业中的应用案例；- 发酵罐的选型与优化；- 发酵罐操作注意事项及安全防护。
教材章节：本教学内容基于教材中关于发酵工程技术、发酵设备及其应用的相关章节。
发酵罐设计说明书
发酵罐设计说明书(总23页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--目录前言 (1)第一章、概述 (2)、柠檬酸 (2)、柠檬酸的生产工艺 (2)、机械搅拌通风发酵罐 (3)、通用型发酵罐的几何尺寸比例 (3)、罐体 (3)、搅拌器和挡板 (3)、消泡器 (4)、联轴器及轴承 (4)、变速装置 (4)、通气装置 (4)、轴封 (5)、附属设备 (5)第二章、设备的设计计算与选型 (5)、发酵罐的主要尺寸计算 (5)、圆筒体的内径、高度与封头的高度 (5)、圆筒体的壁厚 (7)、封头的壁厚 (7)、搅拌装置设计 (8)、搅拌器 (8)、搅拌轴设计 (8)、电机功率 (10)、冷却装置设计 (10)、冷却方式 (10)、冷却水耗量 (10)、冷却管组数和管径 (12)零部件 (13)人孔和视镜 (13)接管口 (13)、梯子 (15)发酵罐体重 (15)支座的选型 (16)第三章、计算结果的总结 (16)设计总结 (17)附录 (18)符号的总结 (18)参考文献 (20)生物工程设备课程设计任务书一、课程设计题目“1000m3的机械搅拌发酵罐”的设计。
二、课程设计内容1、设备所担负的工艺操作任务和工作性质，工作参数的确定。
2、容积的计算，主要尺寸的确定，传热方式的选择及传热面积的确定。
3、动力消耗、设备结构的工艺设计。
三、课程设计的要求课程设计的规模不同，其具体的设计项目也有所差别，但其基本内容是大体相同，主要基本内容及要求如下：1、工艺设计和计算根据选定的方案和规定的任务进行物料衡算，热量衡算，主体设备工艺尺寸计算和简单的机械设计计算，汇总工艺计算结果。
主要包括：（1）工艺设计①设备结构及主要尺寸的确定（D，H，H L，V，V L，Di等）②通风量的计算③搅拌功率计算及电机选择④传热面积及冷却水用量的计算（2）设备设计①壁厚设计（包括筒体、封头和夹套）②搅拌器及搅拌轴的设计③局部尺寸的确定（包括挡板、人孔及进出口接管等）④冷却装置的设计(包括冷却面积、列管规格、总长及布置等)2、设计说明书的编制设计说明书应包括设计任务书，目录、前言、设计方案论述，工艺设计和计算，设计结果汇总、符号说明，设计结果的自我总结评价和参考资料等。
发酵罐 设计
成套液体发酵设备一、种子罐20L（304/夹套/机械搅拌）（一）性能指标要求：1、罐体：公称容积：20L；装料系数70%；夹套控温。
设计压力：0.3MPa，工作压力：0.15Mpa设计温度：130℃，工作温度：121℃。
罐体材质：06Cr19Ni10（304）；夹套材质：06Cr19Ni10（304）罐体接口：专用放料阀（带蒸汽灭菌）、专用取样口（带蒸汽灭菌）、罐侧设有pH、DO、温度传感器接口、视镜视灯，补料接口、接种口、移种口、进气排气、压力表口、备用口等多个工艺标准接口。
表面处理：罐内无死角；可见焊缝磨平，角焊缝磨成光滑过度，无表面缺陷。
内精抛光，抛光精度Ra0.6um；外一次抛光。
灭菌方式：在位蒸汽灭菌，灭菌的同时可搅拌。
2、搅拌：搅拌形式：顶部直联机械搅拌系统搅拌轴：精密加工，具有理想的动平衡效果，长期使用不变形。
搅拌桨：CFD模拟优化设计搅拌桨。
罐内壁设有三块折流挡板。
机架：不锈钢机架机械密封：约翰克兰机械密封，德国技术，安全可靠。
电机：直流电机0.25KW，50-1000rpm。
3、空气：转子流量计显示和调节，需要的空气压力0.1～0.4Mpa；4、蒸汽：压力表显示管道压力，手动阀门开度调节。
蒸汽精过滤器（不锈钢壳体，聚四氟乙烯烧结滤芯，过滤精度：1μm，过滤能力：99%）5、排气：压力表显示罐压，手动阀门开度调节。
6、水：不锈钢热水箱，热水循环泵控制加热,冷水电磁阀控制冷却。
7、支管道：管路系统均符合微生物发酵要求，与物料接触管路均为304不锈钢无缝管，采用氩气保护无污染焊接配套规格硅熔胶铸造球阀、截止阀、针阀、隔膜阀、死角排气阀以及配件材质与相应管路材质相同。
（二）、发酵过程控制系统：1、温度自控（PT100/PID控制/独立热水箱）2、压力、通气量手控（压力表/转子流量计）3、消泡自控（消泡电极/PID控制）4、PH自控（梅特勒PH电极1-14）二、种子罐200L（304/夹套/机械搅拌）（一）性能指标要求：1、罐体：公称容积：200L；装料系数70%；夹套控温。
化工课程设计--夹套反应釜课程设计(2)
化工设备机械基础课程设计题目：1m3夹套反应釜设计学院:化学与材料工程学院专业: 化学工程班级: 10化工XX:学号:指导老师:完成日期: 2012年6月1日夹套反应釜设计任务书设计者：班级：10化工学号：指导老师：日期：一、设计内容设计一台夹套传热式带搅拌的配料罐。
二、设计参数和技术特性指标见下表三、设计要求1.进行罐体和夹套设计计算；2.选择支座形式并进行计算；3.手孔校核计算；4.选择接管、管法兰、设备法兰；5.进行搅拌传动系统设计；（1）进行传动系统方案设计（指定用V带传动）；（2）作带传动设计计算：定出带型，带轮相关尺寸（指定选用库存电机Y1322-6，转速960r/min,功率5.5kW）；（3）选择轴承；（4）选择联轴器；（5）进行罐内搅拌轴的结构设计、搅拌器与搅拌轴的连接结构设计；6.设计机架结构；7.设计凸缘及安装底盖结构；8.选择轴封形式；9.绘制装配图；10. 绘传动系统部件图。
表1 夹套反应釜设计任务书简图设计参数及要求容器内夹套内工作压力，Mpa设计压力，MPa0.2 0.3工作温度，℃设计温度，℃<100 <150介质染料及有机溶剂冷却水或蒸汽全容积，m3 1.0操作容积，m30.8全容积传热面积，m2>3.5腐蚀情况微弱推荐材料Q235-A搅拌器型式推进式搅拌轴转速，r/min200轴功率，kW 4接管表符号公称尺寸DN连接面形式用途a 25 蒸汽入口b 25 加料口c 80 视镜d 65 温度计管口e 25 压缩空气入口f 40 放料口g 25 冷凝水出口h 100 手孔目录1. 夹套反应釜的结构51.1 夹套反应釜的功能和用途51.2 夹套反应釜的反应条件52. 设计标准63. 设计方案的分析和拟定64. 各部分结构尺寸的确定和设计计算74.1 罐体和夹套的结构设计74.1.1 罐体几何尺寸计算84.1.2 夹套几何尺寸计算104.2 夹套反应釜的强度计算124.2.1 强度计算(按内压计算强度)124.2.2 稳定性校核(按外压校核厚度)154.2.3水压试验校核214.3 反应釜的搅拌器234.3.1 搅拌装置的搅拌器234.3.2 搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计234.3.3 搅拌装置的搅拌轴设计244．4反应釜的传动装置设计264.4.1 常用电机及其连接尺寸264.4.2釜用减速机类型、标准及其选用264.4.3 V带减速机274.4.4凸缘法兰304.4.5安装底盖314.4.6机架314.4.7联轴器324.5 反应釜的轴封装置设计334.5.1 填料密封334.5.2 机械密封334.6反应釜的其他附件设计344.6.1 支座344.6.2 手孔和人孔354.6.3 设备接口355. 设计小结386. 参考文献39设计说明书1. 夹套反应釜的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。
发酵罐课程设计(吐血奉献)
食品发酵工程课程设计班级：食品班姓名：学号：200指导老师：目录1 设计任务书： (2)2 设计概述与设计方案简介： (3)2.1味精生产工艺概述 (3)2.2 味精工厂发酵车间的物料衡算 (4)2.21 工艺技术指标及基础数据 (4)2.22 谷氨酸发酵车间的物料衡算 (4)2.3 机械搅拌通风发酵罐 (5)2.31 通用型发酵的几何尺寸比例 (5)2.32 罐体 (5)2.33 搅拌器和挡板 (5)2.34 消泡器 (6)2.35 联轴器及轴承 (6)2.36 变速装置 (6)2.37 空气分布装置 (7)2.38 轴封 (7)2.4 气升式发酵罐 (7)2.5 自吸式发酵罐 (7)2.6 高位塔式生物反应器 (7)3 工艺及主要设备、辅助设备的设计计算 (8)3.1发酵罐 (8)3.11发酵罐的选型 (8)3.12生产能力、数量和容积的确定 (8)3.13 主要尺寸的计算： (8)3.14冷却面积的计算 (9)3.2搅拌器计算 (10)3.21搅拌轴功率的计算 (10)3.3设备结构的工艺计算 (11)3.4 设备材料的选择[10] (13)3.5发酵罐壁厚的计算 (13)3.6接管设计 (14)3.7支座选择 (15)4设计结果汇总表 (15)5 设计评述 (15)6 参考资料 (16)致谢 (17)1 设计任务书：食品发酵工程课程设计任务书学生姓名班级指导教师题目机械搅拌通风发酵罐的设计设计基本参数发酵罐体积：100m3生产能力：年产2万吨味精（99%）原料：淀粉含量86%的工业淀粉生产日：全年320天操作条件：发酵时间：34~36h，发酵温度：32 ℃发酵冷却水：入口温度：20 ℃，出口温度：26℃设计要求及内容1、设计方案简介；对选定的工艺流程、主要设备的形式进行简要论述。
2、总物料衡算3、发酵罐的主要尺寸计算4、搅拌功率及搅拌转速的计算5、冷却面积及冷却水用量计算6、发酵罐壁厚计算7、局部尺寸及辅助设备的确定8、编写设计说明书将设计所选定的工艺流程方案、主要步骤及计算结果汇集成工艺设计说明书。
发酵罐的设计PPT演示课件
4 空气分布管
作用：使通入的空气均匀分布
型式： 单管式 正对罐底，距罐底 40mm，罐底衬不锈 钢圆板，防空气冲击
环 式 不常用，易堵。
24
5 传动装置 （1）变速装置：无级变速与皮带轮变速。10级
(500)，八级(750)，六级(1000)，从主动轮直径比 要小于7，以增加吃带面积。另外拉大主、从动 轮间距也可增加吃带面积。
时自动吸入空气。
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2.2.2 定子与转子的结构与类型
将液转 气体子 体甩的 吸出作 入，用 。形：
成将 内转 部子 真内 空的 ，
打体定 碎混子 ，匀的 促，作 进甩用 溶出： 氧，将 。将气
大体 气与 泡液
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2.2.3 自吸式发酵罐的优缺点
优点: 不需另设空气制备系统,投资少,能耗低,吸 入的气泡小,溶氧效果好,是通用罐的3倍.
5
2.1 通风机械搅拌发酵罐
2.1.1罐体尺寸 2.1.2罐的结构 2.1.3罐容积的计算 2.1.4罐的优缺点
6
2.1.2 罐的结构
图6-1 小型发酵罐结构图 1.三角皮带转轴；2.轴承支柱；3.联轴节； 4.轴封；5.窥镜；6.取样口；7.冷却水出口； 8.夹套；9.螺旋片；10.温度计；11.轴；12. 搅拌器；13.底轴承；14.放料口；15.冷水进 口；16.通风管；17.热电偶接口；18.挡板； 19.接压力表；20.手孔；21.电动机；22.排 气孔；23.取样口；24.进料口；25.压力表接 口；26.窥镜；27.手孔；28.补料口
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6 轴封
型式：端面轴封和填料函式轴封 作用：密封搅拌轴与罐顶（底）间的
缝隙，防止泄漏和染菌 组成：
cct发酵罐课程设计
cct发酵罐课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解CCT发酵罐的基本原理及其在生物技术中的应用；2. 学生能掌握CCT发酵罐的操作流程，包括参数设定、发酵过程监控和结果分析；3. 学生能了解发酵过程中常见的问题及其解决方法。
技能目标：1. 学生能够独立操作CCT发酵罐，进行简单的发酵实验；2. 学生能够运用数据记录和分析方法，对发酵过程进行有效监控；3. 学生能够通过小组合作，解决发酵过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对生物技术及其应用的兴趣，提高对科学研究的热情；2. 学生树立安全意识，遵循实验操作规程，养成良好的实验习惯；3. 学生通过小组合作，培养团队协作精神，提高沟通与交流能力。
课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，以发酵罐为载体，结合生物技术知识，培养学生的实际操作能力和科学思维。
学生特点：初中年级学生，具备一定的生物学基础，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：教师需注重理论与实践相结合，关注学生个体差异，引导学生在实践中探究、思考，提高学生的综合素养。
通过分解课程目标为具体学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. CCT发酵罐基本原理及操作流程- 发酵原理：介绍发酵的概念、类型和基本过程；- CCT发酵罐结构：讲解发酵罐的构造、工作原理和功能；- 操作流程：详细讲解发酵罐的参数设定、操作步骤、发酵过程监控及结果分析。
2. 发酵过程实践操作- 实验准备：学习发酵实验所需的材料、设备和操作规程；- 实验操作：分组进行发酵实验，培养学生的实际操作能力；- 结果分析：指导学生运用数据记录和分析方法，对实验结果进行评价。
3. 常见问题及解决方法- 发酵过程中可能遇到的问题：分析发酵过程中可能出现的异常情况；- 解决方法：探讨解决问题的策略，培养学生分析问题和解决问题的能力；- 安全教育：强调实验过程中的安全注意事项，提高学生的安全意识。
发酵罐的设计课程设计
发酵罐的设计 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解发酵的基本原理，掌握发酵过程中关键因素的控制方法。
2. 学生能够了解发酵罐的结构、功能及其设计原理，掌握发酵罐操作的基本步骤。
3. 学生能够掌握发酵过程中常见问题的解决方法，提高对发酵工程的认识。
技能目标：1. 学生能够运用所学的发酵知识，设计并制作一个简单的发酵罐模型，提高动手实践能力。
2. 学生能够通过小组合作，完成发酵罐的设计、搭建和调试，培养团队协作能力和沟通技巧。
3. 学生能够运用所学知识，分析和解决发酵过程中出现的问题，提高问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对发酵工程产生兴趣，认识到生物技术在生产生活中的重要作用，培养对生物工程的热爱。
2. 学生通过实践活动，增强对科学研究的信心，培养勇于探索、积极创新的科学精神。
3. 学生在小组合作中，学会尊重他人意见，培养合作精神，提高人际交往能力。
本课程针对高年级学生，结合发酵工程学科特点，注重理论联系实际，提高学生的实践操作能力。
课程设计以学生为主体，鼓励学生主动参与、积极思考，培养学生的创新意识和解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够在实际操作中巩固所学知识，提升技能，形成正确的价值观。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 发酵基本原理：- 发酵过程的定义、类型及特点- 发酵过程中微生物的生长规律- 发酵过程中关键因素（如温度、pH、溶氧等）的控制2. 发酵罐设计与操作：- 发酵罐的结构、功能及其设计原理- 发酵罐的选型与计算- 发酵罐的操作步骤及注意事项3. 发酵过程问题分析与解决：- 发酵过程中常见问题的原因分析- 发酵过程参数的检测与调整- 发酵过程中异常情况的处理方法教学大纲安排如下：第一周：发酵基本原理学习，了解发酵过程的关键因素；第二周：发酵罐的结构、功能及设计原理学习，进行发酵罐选型与计算；第三周：发酵罐操作步骤学习，实践操作发酵罐；第四周：发酵过程问题分析与解决，总结经验，提高发酵成功率。
课程设计夹套发酵罐的设计
① 1.什么是混凝土保护层, 在什么情况下可以适当减小？②答：指混凝土构件中, 起到保护钢筋避免钢筋直接裸露的那一部分混凝土, 从混凝土表面到最外层钢筋公称直径外边沿之间的最小距离。
③构件表面有可靠的防护层；④采用工厂化生产的预制构件；⑤在混凝土中掺加阻锈剂或采用阴极保护解决等防锈措施当对地下室墙体采用可靠的建筑防水做法或防护措施时, 与土层接触一侧钢筋的保护层厚度可适当减少, 但不应小于25mm。
2.什么是建筑薄弱层, 如何判别建筑薄弱层, 它有什么作用？在罕遇地震作用下势必会进入弹塑性阶段, 结构的地震位移反映重要集中在薄弱层或薄弱部位, 结构将在此处先屈服, 形成局部破坏, 严重时还也许形成结构倒塌。
因此, 在罕遇地震作用下的结构抗震变形验算重要是对薄弱层的弹塑性变形进行验算。
判别方法: 1.按层刚度比来判别；2.按楼层承载力来判别3.按楼层弹塑性层间位移角来判别。
3.基础有哪些类型, 各自有什么合用范围？浅基础: 1, 单独基础（或称独立基础）: 小跨度桥梁墩台下, 单层工业厂房排架柱下或公共建筑框架柱下常采用单独基础。
2, 条形基础, 民用砌体结构大部分采用。
3, 十字交叉基础: 本地基软弱, 柱网的柱荷载不均匀需要基础具有空间刚度以调整不均匀沉降时多用此类型基础。
4, 筏形基础, 当持力层埋深较浅或经人工解决得到硬壳持力层时采用墙下等厚度平板式筏形基础较为合理。
5, 箱形基础, 刚度大, 在荷载作用下, 建筑物仅发生大体均匀的沉降与不大的整体倾斜, 它是高层建筑人防工程必须的基础形式, 缺陷是施工技术复杂工期长, 造价高。
深基础 1, 桩基础:2, 沉井和沉箱基础3, 地下连续墙基础, 目前在桥梁基础, 高层建筑箱基, 地下车库, 地铁车站, 码头等工程中都有实用成功的实例。
它既是地下工程施工时的临时支护结构, 又是永久建筑物的地下结构部分。
4.施工组织设计中有哪些关键名词, 各自解释一下？工程概况: 是对整个建筑项目的总说明和总分析, 是对整个建设项目或建筑群作的一个简朴扼要, 突出重点的文字介绍。
生产L维生素C的发酵罐的设计
生物工程专业《化工原理课程设计》说明书题目名称50L发酵罐，发酵生产维生素C专业班级09生物工程2班学号学生姓名指导教师博士2011年10月31日目录一、设计方案1设计条件错误!未定义书签。
维生素C发酵工艺流程（莱式法）1山梨醇发酵菌种11.3 发酵罐的尺寸及整体设计1发酵罐的整体几何尺寸1发酵罐圆筒壁厚的计算2发酵罐封头的计算3手孔设计错误!未定义书签。
二、计算3通风量的计算3传热量的计算错误!未定义书签。
冷却水量计算3冷却器面积计算4叶轮的计算4消泡器的计算4夹套的尺寸计算错误!未定义书签。
接管的设计错误!未定义书签。
三、设备的选型5人孔错误!未定义书签。
视镜错误!未定义书签。
接口管错误!未定义书签。
管道接口5四、附录及图纸5五、总结7六、参考文献750L维生素C的发酵罐设计一、设计方案维生素C生产最早靠从柠檬、辣椒、肾上腺等动植物组织中提取。
但仅靠天然存在的这种价格昂贵的维生素C远远不能满足人们的需要，目前，维生素C的工业生产方法主要有莱氏法和两步发酵法。
50L维生素C 发酵罐，分批发酵和主发酵罐的尺寸及附件的设计；维生素C发酵工艺流程（莱式法）维生素C生产菌的选育一般是以D-葡萄糖为原料，经催化氧化的方法变为D-山梨醇，然后用生物氧化的方法产生L-山梨糖，为了保护所有的羟基（除第一位羟基外），将它在酸性液中丙酮化。
用高锰酸钾把生成的双丙酮-L-山梨糖在碱性液中氧化成双丙酮-2-酮基-L古龙酸，再将其去丙酮后生成维生素C的重要前体—2-酮基-L-古龙酸，然后加以内脂化和烯醇化，得到L-抗坏血酸。
化学氧化山梨醇发酵菌种本设计采用生黑葡萄糖酸酐菌R-30型，弱氧化醋酸杆菌发酵罐的尺寸及整体设计.1发酵罐的整体几何尺寸维生素C的发酵是适用自吸式发酵罐，它可以自行吸入空气而不需要对空气进行压缩，也不用搅拌器发酵罐体部分的尺寸有一定的比例，罐的高度与直径之比一般为1.7～4倍左右。
确定发酵罐直径和高度自吸式发酵罐的筒体高度和直径比发酵罐的高径比：取H/D=2 发酵罐体积的近似计算：V 0=V b +V d =1/4D 23V 0：发酵罐的公称容积，已知V 0为3； V b ：发酵罐的筒身容积，m 3； V d ：发酵罐的下封头容积，m 3； D ：发酵罐的筒体直径，m ； H ：发酵罐的筒体高度，m 求得D=，H=。
课程设计书(70M3发酵罐)要点
第一章设计方案的分析、拟定我设计的是一台70M3机械搅拌通风发酵罐,发酵生产红霉素。
经查阅资料得知生产红霉素的菌种有红色链霉菌、红霉素链霉菌、红色糖多孢菌，综合最适发酵温度、PH、等因素选择红霉素链霉菌，该菌种最适发酵温度为31℃，pH为6.6~7.2，培养基为发酵培养基，主要成分为淀粉10%、黄豆饼粉5%、硫酸铵0.5%、磷酸二氢钾0.2%、碳酸钙2%。
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。
这次设计就是要对机械搅拌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。
说明书就是要写清楚设计的思路和步骤。
压力P——除注明外，压力均指表压力，单位用MPa表示。
工作压力——指在正常情况下，容器顶部可能达到的最高压力。
设计压力——指设定的容器顶部的最高压力。
它与设计温度一起作为设计载荷条件，其值不小于工作压力。
一般在装有安全阀时Pd=(1.05~1.1)Pw当无安全阀时，Pd=(1.0~1.05)*1、设计压力容器的设计压力是指相应的设计压温度下，用以确定壳体厚度的压力，其值不得小于最高工作压力。
容器的最高工作压力是指在正常操作情况下，容器顶部可能出现的最高表压力。
*2、设计温度设计温度是指容器在正常操作情况，在相应的设计压力下设定的受压元件的金属温度（沿元件金属截面的温度平均值）。
当元件的金属温度大于等于0℃时设计温度不得低于元件金属可能达到的最高温度，当元件金属温度低于0℃时设计温度不得高于元件金属可能达到的最低温度。
夹套反应釜课程设计--有搅拌装置的夹套反应釜
有搅拌装置的夹套反应釜《反应工程与反应器》是一门应工程，是以生物学、化学、工程学、计算机与信息技术等多学科为基础的交叉学科，研究内容主要包括以下几个方面：①研究化学反应规律，建立反应动力学模型亦即对所研究的化学反应，以简化的或近似的数学表达式来表述反应速率和选择率与温度和浓度等的关系。
②研究反应器的传递规律,建立反应器传递模型亦即对各类常用的反应器内的流动、传热和传质等过程进行理论和实验研究，并力求以数学式予以表达。
③研究反应器内传递过程对反应结果的影响对一个特定反应器内进行的特定的化学反应过程，在其反应动力学模型和反应器传递模型都已确定的条件下，将这些数学模型与物料衡算、热量衡算等方程联立求解，就可以预测反应结果和反应器操作性能。
通过这学期的学习，我了解了反应工程的发展，逐渐清晰了对反应工程的认识，掌握了基本的知识。
下面是我对学期所学的总结—有搅拌装置的夹套反应釜，用此篇课程设计来总结我学期的所学。
本次设计的反应釜是反应工程中的一种反应器，是综合反应容器，根据反应条件对反应釜结构功能及配置附件的设计。
从开始的进料-反应-出料均能够以较高的自动化程度完成预先设定好的反应步骤，对反应过程中的温度、压力、力学控制（搅拌、鼓风等）、反应物/产物浓度等重要参数进行严格的调控。
目录课程设计任务书 (1)1．设计方案的分析和拟定 (2)2．反应釜釜体的设计 (2)2.1罐体和夹套的结构设计 (3)2.2 罐体几何尺寸计算 (3)2.2.1确定筒体内径 (3)2.2.2 确定封头尺寸 (4)2.2.3 确定筒体的厚度H i (5)2.3 夹套几何尺寸计算 (5)2.4 夹套反应釜的强度计算 (6)2．4.1 强度计算的原则及依据 (6)2.4.2 按内压对圆筒和封头进行强度计算 (6)2.4.3 按外压对筒体和封头进行强度校核 (7)2.4.4 夹套厚度计算 (8)2.4.5 水压试验校核计算 (9)3．反应釜的搅拌装置 (9)3.1 搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计 (10)3.2 搅拌轴设计 (10)4．反应釜的传动装置 (12)4.1 常用电机及其连接 (12)4.2 釜用减速机类型，标准及其选用 (12)4.3 凸缘法兰 (13)4.4 安装底盖 (13)4.5 机架 (13)4.6 联轴器 (13)5．反应釜的轴封装置 (14)6．反应釜的其他附件 (14)6.1 支座 (14)6.2人孔 (15)6.3 设备接口 (15)7．反应釜的装配图 (15)参考文献 (16)课程设计任务书设计目的：把所学《化工设备机械基础》及相关知识，在课程设计中综合运用，把化工工艺条件与化工设备设计有机地结合起来，巩固和强化有关机械课程的基本理论和基本知识。
发酵罐的设计课程设计
发酵罐的设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解发酵罐的基本结构和工作原理，掌握发酵过程中微生物的生长规律。
2. 学生能掌握发酵罐设计的基本要求，包括材料选择、容积计算、通气方式等。
3. 学生了解发酵罐在生物制药、食品工业等领域的应用。
技能目标：1. 学生具备运用发酵罐进行微生物发酵实验的能力，能够独立完成发酵罐的操作和监控。
2. 学生能够运用所学的知识，设计并优化发酵罐，提高发酵效果。
3. 学生能够通过查阅资料、开展实验等方式，解决发酵过程中出现的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对生物技术及其应用的兴趣，增强对科学研究的热情。
2. 学生树立环保意识，认识到发酵技术在资源利用和环境保护方面的重要性。
3. 学生培养团队协作精神，学会与他人共同解决问题，提高沟通与交流能力。
本课程旨在帮助学生掌握发酵罐设计与操作的基本知识，提高实践能力，培养学生对生物技术的兴趣和环保意识，为后续相关课程的学习打下坚实基础。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，鼓励学生主动参与实验和设计，培养其创新思维和实际操作能力。
二、教学内容1. 发酵罐的基本概念：包括发酵罐的定义、分类、应用领域等。
- 教材章节：第1章 发酵技术与设备概述2. 发酵罐的结构与工作原理：讲解发酵罐的各部分结构及其功能，发酵过程中的微生物生长规律。
- 教材章节：第2章 发酵罐的结构与原理3. 发酵罐的设计要求：介绍发酵罐设计中的材料选择、容积计算、通气方式、温度控制等方面的要求。
- 教材章节：第3章 发酵罐的设计与优化4. 发酵罐操作与监控：讲解发酵罐的操作流程、监控参数及注意事项。
- 教材章节：第4章 发酵罐的操作与维护5. 发酵罐在生物技术领域的应用：介绍发酵罐在生物制药、食品工业、生物化工等领域的应用案例。
- 教材章节：第5章 发酵技术的应用实例6. 发酵罐设计与实验操作：指导学生进行发酵罐设计，开展实验操作，分析实验结果。
发酵罐的结构-发酵罐夹套内部结构
-微生物生长率、产物转化率
传质效率（K*、传氧效率）
•发酵罐的操作因素（传递性能） 传热效率
混合效率
■改善发酵罐的传递性能（传质、传热、混合）是发酵罐设计的 首 要任务
2.发酵罐最大生产能力的确定（续）
■传质工程
■随规模扩大，0 下传氧效率I
（比表面积）I
,
KLa
|
,同等条件
■传热工程
■产热1 x V罐体积
H]
MV ■
= 1
-搅拌桨的层数：根据
H/D及（s/d） n的要求进 行计算。一般3—4层， 底
层搅拌最重要， 1=) 占轴 功率
的40% ,所具叶片 数最多
（6〜8片）。
2.搅拌装置（续）一联轴器
■大型发酵罐搅拌轴较长，常分为二至三 段，用联轴器使上下搅拌轴成牢固的刚 性联接。常用的联轴器有鼓形及夹壳形 两种。小型的发酵罐可采用法兰将搅拌 轴连接，轴的连接应垂直，中心线对正。
FD、
口 =矛藉成％）
WM =W--S-P-E・一>-----(吧/ -) 27465.6S)(273+C 如 /小• mui，
TI7 (VW)-V9 (VW)-D OC ------------- OC ------------PD2 P
=。 (%)2
2"
(%)] D{ P2
空气流量放大-—以Ws相等的原则放大
的爰醇罐。
(2) 气升式发酵罐
此类发酵罐是依靠无菌压缩空气作为液体的提升力,使罐内发酵液通过上下 翻动实现混金和传质传热过程。、其特点是结构简单，无轴封，不易污染,
氧传质效tiWj,能隹低，安装维修方便。
(3) 管道式发酵罐
管道式发酵罐是以发酵液的流动代替搅拌作用，依靠液体的流动，实现通气 混合与传质等目的。
发酵罐的设计与放大ppt课件
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• 外循环式的循环管设计在罐体外部， 内循环管是两根，设计罐体内部。
• 在气升式发酵罐中，循环管的高度一 般不高于罐内液面。
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气升式发酵罐的结构 分为内循环和外循环两种。
主要结构包括： • 罐体 • 上升管 • 空气喷嘴
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改良通风式发酵罐
• (1)瓦尔德夫发酵罐，有独特的消泡装置。 • (2)一种带有上下两个分离搅拌器的发酵罐。上搅
拌采用螺旋桨，用以加强轴向流动；下搅拌采用 涡轮桨分散气体，可以提高氧传递效率。这种设 计方法充分发挥了这两种搅拌桨的各自特长。
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• (3)完全填充反应器是一种比通气搅拌罐能更有效 地提高氧传递效率的发酵罐。混合时间短，即使 对十分黏稠的液体也有同样效果，消除了罐顶的 空间，空气在罐内的滞留时间比通气搅拌罐长。 改良型通风式发酵虽然有一些改进，但是它 的实际应用却远没有通风发酵广泛。
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• 3.按容积分类 一般认为，500L以下的实验室发酵罐， 500～5000L是中试发酵罐，5000L以 上是生产规模的发酵罐。
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4.按微生物生长环境分类
• 发酵罐内存在两种系统，即悬浮生长系统 和支持生长系统。一般说来，大多数发酵 罐都有这两种系统。悬浮生长系统中的微 生物细胞是浸泡在培养液中且伴随着培养 液一起流动；
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自吸式发酵罐的结构 • 罐体 • 自吸搅拌器及导轮 • 轴封 • 换热装置 • 消泡器
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发酵罐设计设计说明书 14日
江西科技师范学院生物工程专业《化工原理课程设计》说明书题目名称22000L维生素A发酵罐的设计专业班级2009级生物工程2班学号学生姓名指导教师2011 年10 月31 日目录一、设计方案的拟定 (1)1.1设计条件 (1)1.2发酵工艺 (1)1.2.1主要生产工艺流程 (1)1.2.2培养基 (2)1.2.3发酵控制要点 (2)1.3发酵罐尺寸及整体设计 (2)1.3.1罐体几何尺寸的确定 (2)1.3.2罐体 (3)1.3.3罐体壁厚 (3)1.3.4封头壁厚计算 (3)1.4人孔及各管道接口的设计 (4)1.4.1人孔和视镜的设计 (4)1.4.2接口管 (4)1.4.3管道接口 (4)1.4.4仪表接口 (5)二、计算 (7)2.1通风量计算 (7)2.2传热量的计算 (7)三、设备选型 (9)3.1搅拌器的选择 (9)3.1.1不通气条件下的轴功率P0 (9)3.1.2通气搅拌功率P g的计算 (9)3.1.3电机及变速装置选用 (10)3.2换热器的选择 (10)3.2.1冷却方式 (10)3.2.2装液量 (10)3.2.3冷却水耗量 (10)3.2.4冷却面积 (11)四、附录 (12)五、总结 (15)六、参考文献 (16)一、设计方案的拟定维生素A 的化学名为视黄醇，是最早被发现的维生素。
维生素A 有两种。
一种是维生素A 醇（retionl ），是最初的维生素A 形态（只存在于动物性食物中）；另一种是胡萝卜素（carotene ），在体内转变为维生素A 的预成物质（provitaminA ，可从植物性及动物性食物中摄取）。
本论文针对β-胡萝卜素的发酵生产进行工艺计算、主要设备工作部件（如罐体、罐体壁厚、封头壁厚计算、搅拌器、仪表接口、人孔和视镜、管道接口等）尺寸的设计。
1.1设计条件22000L 机械搅拌通风式发酵罐发酵生产维生素A 。
1.2发酵工艺许多种微生物都能合成β-胡萝卜素，如接合笄霉、三孢布拉氏霉菌、好食链孢霉、耐盐杜氏藻和绿藻等菌丝中形成的大量类胡萝卜素都可应用于工业生产。
发酵罐设计
发酵罐设计一．发酵罐的容积确定V全=60m3，容积系数Φ=75%，则V有效=V全*Φ=45m3二．基础参数选择1.D:H：选用D:H=1:32.锥角：取锥角为70°3.封头：选用标准椭圆形封头4.冷却方式：选取槽钢盘绕罐体的三段间接冷却(罐体两段，锥体一段，槽钢材料为A3钢，冷却介质采用20%、-4°C的酒精溶液)5.罐体所承受最大内压：2.5kg/㎝3外压：0.3kg/㎝36.锥形罐材质：A3钢外加涂料，接管均用不锈钢7.保温材料：硬质聚氨酯泡沫塑料，厚度200mm8.内壁涂料：环氧树脂三．D、H的确定由D:H=1:3，则锥高：H1=D/tan35°=0.714D封头高度H2=D/4=0.25D圆柱部分高度H3=（3.0-0.714-0.25)D=2.04D又因为V全=V锥+V封+V柱=0.187D3+0.43D3+1.60D3=60m3得D=3.00m查JB4746-02《椭圆形封头和尺寸》取发酵直径D=3000mm再由V全=60m2，D=3.0m得径高比为：D:H=1：3由D=3000mm查表得椭圆封头几何尺寸为：=750mmh1=40mmhA=10.13m2V=3.82m3筒体几何尺寸为：H=6120mmA=57.65m2V=43.24m3锥体的几何尺寸为：h=40mmr=450mmH=2759mmF=15.6m2V=7.25m2则：锥形罐总高：H=750+40+6120+40+2759=9709mm总容积：V=3.82+43.24+7.25=54.31m3实际充满系数ψ：45/54.31=82.85%罐内液柱高：H=[45-7.25]*1000/[3.14*3*3/4]+(2795+40)=8178 mm四．发酵罐的强度计算（一）罐体为内压容器的壁厚计算1.标准椭圆封头设计压力为1.1⨯2.5=2.75kg/cm2S=式中：P=2.75 kg/cm2[]tσ：A3钢工作温度下的许用力取1520 kg/cm2ϕ：焊接系数，本例采用双面对接焊作为局部无探伤0.9壁厚附加量：C=C1+C2+C3查表得：C1;钢板厚度的负偏差取0.8mm负偏差C2:腐蚀裕量取2mmC3;制造减薄量取0.6则:S=[2.75⨯3000/(2⨯1520⨯0.9-2.75)]+3.4=6.42mm取S0=8mm直角边h0=40mm校核σ=(PD中/4S)⨯(D中/2h)=[2.75⨯(3000+8)/(4⨯8)]⨯[(3000+8)/(2⨯750)]=518.4≤[σ]t2.筒体P设=1.1⨯p工作=1.1⨯2.5=2.75kg/cm2S=[PD/(2[σ]φ-P)]+C（取C2=0.6,C2=2,C3=0.6）=[(2.75*3000)/(2*1520*0.9-2.75)]+3.2=6.2mmS=7mm/2S=667.1≤[σ]t校核σ =PD中3.锥形封头1）过渡区壁厚S=[(K P设Dg)/(2[σ]t-0.5P)]+CP设=1.1⨯2.5=2.75kg/cm2K=0.7161S=[(K P设Dg)/(2[σ]t-0.5P)]+C=(0.72⨯2.75⨯3000)/(2⨯1520⨯0.9-0.5⨯2.75)+C=2.17+C=2.17+0.6+2+0.217=4.99mm2）锥体S=[(f⨯P设Dg)/( [σ]t-0.5P)]+CS0=[(f⨯PDg)/([σ]t_0.5P)]=(0.577⨯2.75⨯3000)/(1520⨯0.9-0.5⨯2.75)(f查表为0.577)=3.5S=S0+C=3.5+0.6+2+0.217=6.32取S=10mm h0=40mm校核锥体所受的最大压力处σ=PD中/2Scos350=2.75⨯3000/2⨯10⨯cos350=503.7≤[σ]t(二).锥体为外压容器的壁厚计算1.标准椭圆封头设S=8mm S0=S—C=5mmD0=D i+2S=3000+16=3016mmR i=0.9D0=2714.4mmR i/S0=2714.4/5=542.88mm按外压球壳算法计算A= =0.121/542.88=0.00022查上表及B=300[P]=B⨯S0/ R i=300/542.88=0.553kg/cm2>0.3 kg/cm2满足要求取C1=0.5mm，C2=2mm，C3=0.5mm则S=S0+C=8mm2.筒体设S=13mmD0 =3000+2⨯13=3026mmS0=S—C=13—3.2=9.8mmL/D0=9709/3026=3.2D0/S0=3026/9.8=308.8A值取0.000792[P]= =2⨯0.000792*2.05*106/3⨯308.8=0.351 kg/㎠>0.3kg/cm2故可取C1=0.6mm,C2=2mm,C3=0.6mm则取S=13mm3.锥形封头因为：α=35°所以22.50°﹤α﹤60°按发酵罐设计的中封头设计可知，加强圈间中椎体截面积最大直径为：2⨯2759/2⨯tan35°=1931.5mm取加强圈中心线间椎体长度为1931.5mm设S0=9mm L/D=1370/3000=0.46D/ S0=3000/9=333.3查图表可知B=1200[P]=BS0/D=1200/333.3=3.6﹥0.3 kg/㎠故取S0=9mm C1=0.6mm，C2=2mm，C3=0.6mm所以S=S0+C=12.2mm综合前两步设计，取两者中较大的有生产经验确定标准椭圆型封头厚度为10mm h0=40mm圆筒壁厚13mm标准形封头壁厚13mm h0=40mm五.锥形罐的强度校核1.内压校核液压试验P试=1.25P设由于液体的存在，锥体部分为罐体受压最重之处即最危险设计压力P=2.75kg/cm2液压实验P试=1.25P=3.44KG/cm2查得A3钢σ=2400kg/cm2σ试=p试=3.44 ⨯=760.5kg/cm20.9φσ=0.9⨯0.9*2400=1944kg/cm2>σ试可见符合强度要求，试压安全2.外压实验以内压代替外压P=1.5⨯（0.3+1.2）=2.25kg/cm2P试=1.25P=2.8kg/cm2<P内试故可知试压安全3.刚度校核本例中允许S=2⨯3000/1000=6mm而设计时取壁厚为S=13mm，故符合刚度要求（公式：S最小= 2D内/1000）二.发酵罐热工设计计算一、计算依据计采用A3钢作发酵罐材料，用8号槽钢做冷却夹套，分三段冷却，筒体二段，锥部一段，夹套工作压力为2.5kg／cm2冷媒为20%（v／v）酒精溶液，T进=-4℃，T出为-2℃，麦汁发酵温度维持12o（主发酵5-6天，封头及筒体部分保温层厚度为200mm，锥底部分为98mm）二、总发酵热计算Q=q*v=119*45=5535kg/hrq每立方米发酵麦汁在主发酵期间每小时的放热量；v为发酵麦汁量三、冷却夹套型号选择选取8号槽钢起截流面积为A=hb-截面积=8*4.3-10.24=24.16cm2冷却剂流量为（三段冷却）3*24.16*10-4*1=7.284*10-3m3/s查得20%（v／v）酒精溶液△t平=-3℃下的=976kg/m 3C=1.04kcal/kg ·o C冷却剂的冷却能力为：Q=7.248×103×976×1.041×2×3600=53021.4kcal/hr ﹥8330kcal/hr故可选取8号槽钢为冷却夹套四、 发酵罐冷却面积的计算考虑生产过程中，随着技术的改进，工艺曲线可能更改，按目前我国工艺曲线看，日降温量较大的为13℃→5℃，为了将来工艺更改留下余量，设计取13-5=8℃为设计的日降温量，取0.6℃/hr 为设计的小时降糖量，则由Q6=KA △t m 求得冷却面积。
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编号夹套发酵罐设计题目：夹套发酵罐设计机械工程学院过程设备与控制工程专业学号1040212205学生付永生指导教师政伟教授石秀东副教授目录一、课程设计的目的和要求---------------------------------3二、课程设计的学时和学分---------------------------------3三、课程设计的主要容1.夹套好氧发酵罐设计---------------------------------32. 主要设备的工艺设计计算----------------------------3四、计算及说明-------------------------------------------5 （一）搅拌装置的设计--------------------------------------51.传动装置的设计-------------------------------------5（1）电动机的选型---------------------------------5（2）减速机的选型---------------------------------6 （3）机架-----------------------------------------62. 搅拌轴的设计--------------------------------------7（1）搅拌轴的材料----------------------------------7（2）搅拌轴的结构----------------------------------8（3）搅拌轴的强度校核------------------------------83. 联轴器的选取--------------------------------------94. 轴承3的选取及其轴承寿命的核算--------------------95. 密封装置的选取-----------------------------------106. 搅拌器的设计-------------------------------------10 （1）搅拌器的类型及应用场合------------------------11（2）搅拌器的计算---------------------------------127. 搅拌轴的临界转速---------------------------------13 （二）设备本体的设计------------------------------------131. 罐体的设计---------------------------------------13（1）罐体，夹套的筒体，封头的直径，长度设计、计算-----13 （2）罐体及夹套的厚度计算及稳定性校核----------------15 （3）罐体压力试验时应力校核及容积验算---------------182. 附件的选取----------------------------------------19（1）工艺接管及观测部件-----------------------------19 （2）法兰的选取------------------------------------20（3）人孔及手孔-------------------------------------21 （4）传热部件的计算---------------------------------21 （5）挡板、中间支承、扶梯的选取---------------------21 （6）设备支座设计----------------------------------22 参考文献-------------------------------------------------22一.课程设计的目的和要求目的：通过开设本课程设计，可使学生全面综合应用机械CAD、热工学、传热与传质、过程设备设计及化工机器等课程的知识，将理论和实践结合起来，使学生所学的知识得到更深刻的理解和升华要求：全面认识掌握传热的工程计算，化工设备的结构设计和强度计算，熟悉并掌握化工设备图的画法及有关的规、标准和手册，为毕业设计打下坚实的基础。
二.课程设计的学时和学分学时：3 周学分：1.5三.课程设计的主要容1.夹套好氧发酵罐设计结构示意图见课本。
温度、转速、pH、溶氧、消泡、补料、空气流压力、罐压2. 主要设备的工艺设计计算搅拌反应器主要由搅拌装置、轴封和搅拌罐三部分组成。
三个组成部分各起如下的作用: 搅拌装置: 由传动装置、搅拌轴、搅拌器组成, 由电动机和皮带传动驱动搅拌轴使搅拌器按照一定的转速旋转, 以实现搅拌的目的。
轴封: 为搅拌罐和搅拌轴之间的动密封, 以封住罐的流体不致泄漏。
搅拌罐: 罐体、加热装置及附件。
它是盛放反应物料和提供传热量的部件。
搅拌设备设计包括化学工程和机械结构两个部分, 化学工程设计提出了机械设计的原始条件,即给出生产量、操作方式、最大工作压力最高工作温度、工作介质物性和腐蚀情况等。
有时还需提出传热面的型式和传热面积、搅拌器的形式、搅拌的转速和功率, 对于机械设计, 应对搅拌设备的容积、搅拌装置、传动装置和轴封装置进行合理的选型，强度计算和结构计算、设计。
计算和说明（一）搅拌装置的设计1.传动装置的设计传动装置包括电动机，减速机，联轴器及机架。
（1）电动机的选型。
由搅拌功率计算电动机的功率可根据公式Pd=(P+Pm)/ η计算，根据化工设备课程设计指导表7-7 传动机械效率取圆柱齿轮传动的效率η1=0.95，轴承的传动效率为η2=0.99，可求得组合装置的传动效率为η=η12η23=0.952×0.993=0.876。
填料密封功率损失约为搅拌器的10%，Pm=2x0.1=0.2kw本装置选用填料密封因此求电动机功率Pd=(P+Pm)/ η=（2+0.2）/0 .875=2.514kw。
查表机械手册表12-1，选取电机的尺寸如下：型号：Y132M2-8额定功率：3kw满载转速：710r/min堵转转矩：2.0kw最大转矩：2.0kw质量79kg。
（2）减速机的选型。
立式减速器主要类型有摆线针轮减速器、齿轮减速器和带传动减速器三大类。
在此经过计算选用齿轮减速器，其主要特点是传动比准确，使用寿命长，在相同速比围，较之于其他传动装置，具有体积小、效率高、制造成本低、结构简单、装配检修方便等特点。
齿轮减速器允许正反旋转，不允许承受外加轴向载荷或只允许在搅拌轴向力较小的场合，可用于有防爆要求的场合，与电动机直连供应。
由化工设备课程设计指导表7-8减速器如下:根据转速n=60~80 r/min，取n=80,则传动比为710/80=8.875，故可选用YK系列LC100二级圆柱齿轮减速器:传动比8.85，中心距a=100，轴径d=40k6，输出轴许用转矩T=328N·m，轴承间距G=160，F=66，D=316，B=398，H=681，H1=326，H2=137，H’=818，H”=495（3）机架立式搅拌设备传动装置大多是通过机架、安装底盖安装在搅拌设备封头上的。
机架上端与减速器连接尺寸相匹配，下端采用螺柱与安装底盖连接。
机架是安放减速机用的，它与减速机底座尺寸应匹配。
机架一般有无支点机架，单支点机架，双支点机架。
无支点机架的选用条件：①电动机或减速机具备两个支点，并经核算确认轴承能够承受由搅拌轴传递而带来的径向和轴向载荷者；②电动机或减速机有一个支点，但釜设有底轴承，中间轴承或轴封本体设有可以作为支点的轴承，上下组成一对轴支撑者。
无支点机架一般仅适用于传递小功率和小的轴向载荷的条件。
减速器输出的轴联轴器形式为夹壳式联轴器或刚性凸缘联轴器。
单支点机架单支点机架的选用条件：①电动机或减速机有一个支点，经核算可承受搅拌轴的载荷；②搅拌容器设置底轴承，作为一个支点；③轴封本体设有可以作为支点的轴承；④在搅拌容器，轴中部设有导向轴承，可以作为一个支点者。
在不宜采用无支点或单支点机架的时候采用双支点机架，但减速器输出轴与搅拌轴之间必须采用弹性联轴器连接。
按上述条件选用无支点机架J-A-50机座。
轴径d=40，D1=340,D2=305,D3=270,D4=395,D5=360,D6=290,H=460,H1=248 ,b1=18,b2=20,f1=5,f2=6,n1=8,d1=18,n2=8,d2=18,s=10,质量33.1kg。
2. 搅拌轴的设计搅拌轴的设计包括材料的选用、结构确定、支承条件确定和强度计算等容。
（1）搅拌轴的材料搅拌轴的材料以45钢应用最广，当介质有腐蚀等要求时，应采用不锈钢材料。
当搅拌轴分段安装时，搅拌轴和传动轴可根据其接触介质的情况，分别采用不同的材料。
本发酵罐的腐蚀情况为无腐蚀，因此选用304不锈钢。
（2）搅拌轴的结构搅拌轴的结构可采用实心轴或空心轴，结构形式根据轴上安装的搅拌器类型、支承的结构和数量以及与联轴器的连接要求而定，还要考虑腐蚀等条件。
本发酵罐搅拌轴的结构型式选用实心直轴。
（3）搅拌轴的强度校核a. 轴的强度计算，按扭矩计算轴的强度实心轴直径d ≥365.1√P[τ]k n3查表7—6，[τ]k =30MPa 得d ≥365.1√230×803=34.36mmb. 轴的刚度计算，按扭转角计算扭转的刚度 实心轴直径d ≥1536.6√P[γ]Gn4对于合金钢G =7.94×104MPa 一般传动和搅拌轴取[γ]=0.8(°)/m得d ≥1536.6√244=38.49mm 综上所述，取d=40mm 。
3. 联轴器的选取 联轴器的选择：电机或减速机输出轴与传动轴之间及传动轴与搅拌轴之间的连接，都是通过联轴器连接的。
常用的联轴器有弹性块式联轴器，刚性凸缘联轴器，夹壳联轴器和紧箍夹壳联轴器等。
在本发酵罐中采用刚性凸缘联轴器Y45×112J 140×84。
查机械设计课程设计手册表8-2 凸缘联轴器，其主要尺寸如下：4. 轴承3的选取及其轴承寿命的核算搅拌轴的支承：一般搅拌轴可依靠减速器的一对轴承支承。
搅拌轴的支撑采用滚动轴承。
搅拌轴的滚动轴承，通常根据转速、载荷的大小及轴径d 选择，高转速、轻载荷承受一定的轴向载荷，可选用角接触球轴承；低速、重载荷可选用圆锥滚子轴承。
根据轴端直径d=40mm ，选用圆锥滚子轴承，由表4-12角接触球轴承，选用型号为30308，d=40mm ，D=90mm ，B=23mm 。
安装轴承处轴的公差带采用k6，外壳孔的公差带采用H7。
安装轴承处轴的配合表面粗糙度Ra取1.0，外壳孔与轴承配合表面粗糙度Ra取1.6。