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20立方米机械搅拌通风发酵罐设计+CAD图纸(6)

时间:2017-06-02 14:35来源:毕业论文
名义厚度 =3+0.6+2+ = 6 mm 2.3.2 罐体封头厚度计算 罐体封头厚度由式(2.3)计算: (2.3) mm 名义厚度 =3+0.6+2+ =6mm 2.4 水压试验校核 液压试验压力: 当设计温


名义厚度 =3+0.6+2+ = 6 mm
2.3.2  罐体封头厚度计算
罐体封头厚度由式(2.3)计算:
     (2.3)
 mm
名义厚度 =3+0.6+2+ =6mm
2.4  水压试验校核
液压试验压力:
当设计温度小于200℃时, 接近,取 =1
所以: MPa
水压试验时罐壁内产生的最大应力:     (2.4)
式中: ; mm;C=2.6m代入得 MPa
该条件下16MnR的 = 345MPa,则常温下水压时的许可应力为: MPa
因 ,水压试验的强度足够。
3  传动装置设计
3.1  搅拌器的设计
选搅拌器时,考虑两方面的因素,一是介质的性质,如被搅拌液体的黏度、密度及腐蚀性;另一方面是反应过程的特性及传质传热的要求等。本次设计采用应用较广的涡轮式搅拌器。这类搅拌器与推进式搅拌器相似,搅拌速度也较大,切向线速度3~8m/s,D:L:h=20:5:4,弯叶数多为6叶。涡轮搅拌器使流体均匀地由垂直方向运动改变成水平方向运动,自涡轮流出的高速液流沿圆周切线方向散开,从而使整个液体体积内得到剧烈搅拌。
机械搅拌通风发酵罐的搅拌涡轮有三种型式,分平叶式、箭叶式和弯叶式。可根据发酵特点、基质及菌体特性选用。参考发酵工厂工艺设计概论P103,由于黑曲霉发酵过程中有中间补料操作,对混合要求较高,因此选用弯叶圆盘涡轮式搅拌器。  
低黏度均相液体混合时,容器内径与的搅拌器直径比值 在(6:1)~(3:1),取 =700, =2300/700=3.28符合标准。
根据HG 3796.5-2005[13],弯叶圆盘涡轮式搅拌器的型式和尺寸如图2.2和表2.3所示。
 图2.2  搅拌器的型式
表2.3  搅拌器的尺寸
Dj    d    d2    D1    d1    d0    
 B    h    h2    L    b    t    许用
扭矩
M    参考质量G
700    90    145    470    M12    M10    6    8    140    170    40    175    25    95.4    4597    32.1
3.2  搅拌轴的设计
3.2.1  搅拌轴功率计算
(1)不通气时轴功率计算
搅拌过程进行时需要动力,这动力也称搅拌功率,具有一定结构形状的设备中装有一定物性的液体,其中用一定形式的搅拌器以一定的转速进行搅拌时,将对液体做功并使之发生流动,这是使搅拌器连续运转所需要的功率即搅拌功率。显然,搅拌功率是搅拌器的几何参数、搅拌罐的几何参数、物料的物性参数和搅拌器的运转参数的函数。
搅拌功率准数Np是搅拌设备最基本得特征参数之一,搅拌功率:
     (3.1)
影响搅拌功率P的主要因素有以下四种:
①搅拌器的集合尺寸和转速:如叶轮的直径d、叶宽b、叶片倾角 、转速N、单个叶片数Np和叶轮离罐底宽度e等。
②搅拌容器的结构:如罐形、罐径D、深度H、挡板数Nb和挡板宽度Wb等。
③搅拌介质的特性:液体的密度 、粘度 等。
④重力加速度g等。
上述影响因素可以用下式关联:
 
式中:B—桨叶宽,m;                    d—搅拌器直径,m;
      D—搅拌容器内径,m;              Fr—弗劳德数, ; 20立方米机械搅拌通风发酵罐设计+CAD图纸(6):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_8338.html
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