发酵车间设备得选型酵罐得设计谷氨酸发酵属于好氧型发酵,因此均用机械搅拌通风发酵罐进行生产。现在主要根据设计工厂得年产量以及工艺计算,考虑到生产管理操作占地面积以及后续工程得配套方面,并通过对功率消耗利用率得分析。本设计采用公称容积200立方米带有机械通风式发酵罐。=1\*GB2⑴,发酵罐型得设计1,罐直径D选高径比1:2即D/H=1/2由2H=2D取D=5m则V=196、25m32,封头发酵罐得封头有碟型与椭圆型两种。椭圆型封头中得曲率半径变化就是连续得,其中应力就是均匀得,因而在同样条件下,椭圆型封头产生得应力比碟型小,但制造困难。综合考虑本设计采用碟型封头。由《化工设备机械设计基础》,得:D=5000mmh1=1240mmh2=60mmM=1、0748D2=26、87m2V0=0、1227D3=15、34m3=1\*GB2⑴,发酵罐得容积:=1\*GB3①公称容积指圆柱部分与底料容积之与V公称=V+V0=196、25+15、34=211、59m3=2\*GB3②罐得总容积V总=V+2V0=226、93m3=3\*GB3③罐得容积装料系数0、773V=0、773V总=175、42m3=2\*GB2⑵高度=1\*GB3①罐体高度h0=H+=10000+=12600mm=12、6m=2\*GB3②圆筒高度H=10m=3\*GB2⑶表面积=1\*GB3①圆柱得内表面积M1==3、14=157m2=2\*GB3②罐得总表面积M=210、74m23,罐壁厚得设计发酵罐在使用过程中,其内部承受一定得压力,如灭菌蒸汽压力,运转时得保压,搅拌时得震动及装液负荷等,同时考虑到各接管口得影响罐体应有一定得强度。现取在过程中承受得最大压力0、4Mpa(表压)作为设计压力。=1\*GB2⑴罐圆柱体部分壁厚,可有下式计算其中:Pc:罐压Di:罐径:许用应力:焊缝系数、=16mm=2\*GB2⑵封头壁厚标准碟型封头,参考《化工设备机械设计基础》4,支座大型发酵罐由于重量大以及要求运转稳定,故采用裙式支座直接装在基础上。裙座为圆筒型,其内径与罐内径相等。群做筒体与罐封头应采用全焊缝对接连续焊裙座,底座高度现取600mm冷却装置得确定冷却装置形式得确定采用列管式换热器=1\*GB2⑴热负荷m3则总热负荷106W=2\*GB2⑵传热温度得计算一般取醪液温度T=3233℃,本设计取33℃,因发酵为3334℃,考虑到近年气温普遍升高,现采用地下水。冷却水进口温度10℃,出口20℃,则平均温度℃=3\*GB2⑶传热系数得确定=1\*GB3①罐内发酵液得传热膜系数发酵液得性质103Kg/m3N=2103PaSRe=1、53106得发酵罐内发酵液传热膜系数为3、76103W/m2K=2\*GB3②总传热面积得计算由总传热系数1/K=0、00195得K=512W/m2则传热面积为1、53106/13、74512=217、5m2搅拌器得设计1、搅拌器直径得选择通常取d/D=1/3~1/4(见《化工工艺设计》6~13页)先取d/D=0、3则搅拌器直径d为1、5m搅拌器得安装尺寸:盘径di=3/4d叶径d=0、3D=1500叶高H=0、2d=300叶炫长L=0、25d=375弧长r=0、375d=562、5叶距y=D=502,搅拌转速得确定通常搅拌器叶端圆周线速度V=3~8m/s本设计选用得涡轮式搅拌器取V=7m/s则转速取903,搅拌器得尺寸=1\*GB3①层数得确定取3=2\*GB3②层间距得确定m=3d=1、5mH0=12、6mH=10m装液高度8、3m搅拌器应位于发酵罐筒体底部0、8d,即1、2m,距液面0、8~1d即1、2~1、5m故S=取3m4,搅拌功率得确定=1\*GB3①单层搅拌功率得计算=2\*GB3②多层搅拌功率得确定P总=3P=480KW5,搅拌轴得设计发酵罐就是竖直安装得。皮带轮直接接于支座旁。可以认为没有弯管曲载荷作用得影响,仅需考虑扭转作用,所以轴计算主要以扭转强度计算与扭转刚度计算。曲轴径170mm,查《材料与零部件》轴上安装零件设计选用:A。轴承搅拌器受轴向力与径向力得共同作用,故轴承得选择用双向心球面滚子轴承,查《材料与零部件》中P416,选GB28664轻宽(5)系列3520。B.联轴器得选用轴分为三段,选用两个夹套联轴器连接,其优点在于装拆方便,拆卸时不需要做轴项运动,易对中,径向尺寸小,查《材料与零部件》中P547,选用AG521365