发酵罐的设计

设计方案的拟定

我们设计的是一台25M³机械搅拌通风发酵罐,发酵生产味精。

设计基本依据

（1）、机械搅拌生物反应器的型式

通用式机械搅拌生物反应器，其主要结构标准如下：

①高径比：H/D=1.7-4.0

②搅拌器：六弯叶涡轮搅拌器,D_i:d_i:L:B=20:15:5:4

③搅拌器直径：D_i=D/3

④搅拌器间距：S=（0.95-1.05）D

⑤最下一组搅拌器与罐底的距离：C=（0.8-1.0）D

⑥挡板宽度：B=0.1D，当采用列管式冷却时，可用列管冷却代替挡板

（2）、反应器用途

用于味精生产的各级种子罐或发酵罐，有关设计参数如下：

①装料系数：种子罐0.50-0.65

发酵罐0.65-0.8

②发酵液物性参数：密度1080kg/m³

粘度2.0×10-3N.s/m²

导热系数0.621W/m.℃

比热4.174kJ/kg.℃

③高峰期发酵热3-3.5×104kJ/h.m³

④溶氧系数：种子罐5-7×10^-6molO₂/ml.min.atm

发酵罐6-9×10^-6molO₂/ml.min.atm

⑤标准空气通风量：种子罐0.4-0.6vvm

发酵罐0.2-0.4vvm

（3）、冷却水及冷却装置

冷却水：地下水18-20℃

冷却水出口温度：23-26℃

发酵温度：32-33℃

冷却装置：种子罐用夹套式冷却，发酵罐用列管冷却。

（4）、设计压力罐内0.4MPa；夹套0.25 MPa

发酵罐主要由罐体和冷却列管，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25M³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。

表-发酵罐主要设计条件