机械搅拌发酵罐的设计

　　机械搅拌发酵罐的设计

　　机械搅拌发酵罐主要由搅拌装置、轴封和罐体三部分组成。三个组成部分各起如下的作用:

　　(1)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。

　　(2)轴封：为搅拌罐和搅拌轴之间的动密封 ,以封住罐内的流体不致泄漏。

　　(3)罐体：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。

　　一、设计内容和步骤

　　1，设备本体的设计

　　(1)罐体的设计

　　包括：筒体的设计、计算、封头的设计和计算、罐体压力试验时应力校核及容积验算。

　　(2)附件的设计选取

　　包括：接管尺寸的选择、法兰的选取、开孔及开孔补强、人孔及其它、传热部件的计算、挡板、中间支承、扶梯的选取

　　(3)搅拌装置的设计

　　包括：传动装置的设计、搅拌轴的设计、联轴器的选取、轴承的选取及其轴承寿命的核算、密封装置的选取、搅拌器的设计、搅拌轴的临界转速。

　　(4)设备的强度及稳定性检验

　　包括：设备承受各种载荷的计算(设备重量载荷的计算、设备地震弯矩的计算、偏心载荷的计算)、塔体强度及稳定性检验、裙座的强度计算及校核(裙座计算、基础环的计算、地脚螺栓计算)、裙座与筒体对接焊缝验算。

　　二、发酵罐的结构计算

　　1，罐容积的计算

　　根据生产规模和发酵水平计算每日所需发酵液的量，再根据这一数据确定发酵罐的容积。

　　例如，一年产5万柠檬酸的发酵厂，发酵产酸水平平均为14%，提取总收率90%，年生产日期为300天，发酵周期为96小时。

　　则，每日的产量=50000/300=166.7 吨

　　每日所需发酵液的量=166.7/(0.14×0.9)=1322.8 米3

　　假定发酵罐的装液系数为85%

　　则每日所需发酵罐容积=1322.8/0.85=1556米3

　　取发酵罐的公称容积为250米3

　　则每日需要6个发酵罐

　　发酵周期为4天，考虑放罐洗罐等辅助时间，整个周期为5天。

　　则所需发酵罐的总数=5×6+1=31个