微生物工程设计50机械搅拌通风发酵罐的设计民(6)

第七章 设计结果与讨论

附表1发酵罐尺寸汇总 项目 全体积（V0） 公称体积1（V） 发酵罐总高（H） 发酵罐筒体高度（H0） 罐体直径（D） 搅拌叶直径（Di） 椭圆封头直边高度（h） 椭圆封头段半轴长度 （ha） 搅拌叶间距（s） 最下一组搅拌器与罐底的距离 （C） 挡板宽度（B） 罐体材料2 焊接方式2 罐体筒壁厚（V1） 封头壁厚（V2） 搅拌器类型3 人孔3 25

结果 50.0455 50 7500 6000 3000 1000 40 750 3000 1000 300 16MnR钢 双面缝焊接 6 16 六弯叶涡轮式搅拌器 1 单位 m3 m3 mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm 个 视镜3 进、排料口直径3

附表2 各项目计算结果 项目 进、出气口直径3 冷却水进、出口直径2 补料口直径3 取样口直径2 温度计直径3 装料系数2 装料体积（V柱） 装料高度（h液） 总发酵热（Q） 冷却水耗量（W） 冷却面积（A） 冷却蛇管总长度（L） 冷却蛇管总高度（H） 蛇管组数2 2 个 ?57?3.5mm 结果 单位 mm m3 ?57?3.5mm ?57?3.5mm ?57?3.5mm ?57?3.5mm 100 70% 31.2 4.42 1.026?106 30637.8 46.8 299.4 3.1 6 5 m kJ/m3 kg/h m2 m m 组 圈 每组蛇管圈数（NP） 26

搅拌器转速3（w） 不通气条件下的轴功率（P0） 通气搅拌功率（Pg） 电机的功率（P） 通气量2（Q通气） 110 31.278 308.2 272.4 7?106 r/min kW kW kW ml/min

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第八章 设计小结

在此次课程设计中，我设计了机械通风发酵罐，该反应器利用谷氨酸棒状杆菌进行谷氨酸的发酵生产，发酵温度为32℃。反应器的材料为16MnR钢；几何尺寸:公称体积为50m3，全体积为50.。455m3，D=3m, H0=6m, B=0.3m, S=3m, C=1m ha=0.75m； 采用6-6弯叶式2层搅拌器，利用45kw的电动机通过125mm的轴驱动；采用的冷却方式为蛇管冷却，冷却蛇管总长为300m，分为6组。总体设计都是为了达到更好的工业效益。

这次的设计是我一个人一组完成的，所以工作量对比以小组为单位的同学来说无疑是大了很多，但整个设计做完之后，我却觉得很满足，因为这次的课程设计又丰富了我专业方面以及软件方面的很多知识。

时间安排上，我花了四天的时间构思以及写说明书，其中有大部分的时候是在计算各种数据，考虑发酵罐的整体造型。有很多次，算到最后发现与事实不吻合，于是又从头检查直到挑出错误的地方，每每那一瞬间，心情像发现新大陆一样的兴奋。

绘图部分花了三四天的时间。第一天是通过手绘设计出我的发酵罐模型，标注好每个部件的数据，随后才开始用软件制图。这是我第一次接触

AutoCAD，所以等于是边自学边绘图，一边看我手绘的图纸，一边翻书找相关的操作步骤，刚开始的时候很辛苦，所以绘图的第一天就画了个发酵罐的大罐体，熟悉之后，进度也就慢慢加快了。

这一次的课程设计，我觉得对于每一个真正花心思花时间去做的人来说，是收获很大的。第一个方面，是久违的繁琐的数据计算。高中时候最喜欢的科目是数学，然而高中毕业之后，好像也就再没有这样一张又一张草稿纸地去计算某个数据了，这一次的课程设计，对于我，或者对于我们来说，都是一次惊喜和让人勾起回忆的经历。其次，是制图软件的使用，21世纪是个智能化的时代，有很多软件与我们的生活或者工作息息相关，然而对于我们未曾开设软件课程的专业来说，自学是我们获得这些技能的唯一途径。第三方面，是对发酵罐的更全面的了解，大学这几年，我们好像接触了很多事物，但是没有自己真正走进或参与的事物都是雾里看花样的飘渺虚无。这一次自己动手设计发酵罐不仅让我对发酵罐有了深入的了解，对于发酵罐相关的工业生产也是有了更进一步的认识。

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参考文献

[1] 胡洪波、彭华松编著.《生物工程产品工艺学》，高等教育出版社，2006.7:53-63.

[2] 郑裕国. 生物工程设备[M],北京,化学工业出版社，2007:56-102. [3] 王选良.谷氨酸发酵[J],《中国酿造》,1986(05):12-20.

[4] 曹军卫、马辉文、张甲耀编著.《微生物工程》,科学出版社,2012:279-302. [5] 于信令.味精工业手册[M],第二版.中国轻工业出版社，2009：70-98. [6] 潘红良、赫俊文编著.过程设备机械设计[M]，华东理工大学出版社，2006.4：112-154.

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