论文总字数：20803字

摘 要

气升式机械搅拌发酵罐是目前使用最多的一种发酵罐，其优点有使用性好、适应性好、放大容易，从小型直至大型的微生物培养过程都可以使用。它的主要作用分别是使物料混合均匀、气体在液相中更好的分散、固体颗粒在液相中均匀悬浮、不均匀的另一液相均匀悬浮或充分乳化。目前此类发酵罐已广泛地用于制药、制酶和食品行业等。

本文设计了一个容积为50m³用于生产谷氨酸的气升式搅拌机械搅拌发酵罐。发酵罐主要由罐体、冷却蛇管，搅拌及传动传动装置组成。设计内容包括根据发酵生产工艺流程，进行工艺计算，结构设计以及强度计算。工艺计算包含发酵罐的设计与选型和罐体主要尺寸的计算。并根据工艺计算的结果进行结构设计，结构设计包括搅拌轴的设计、发酵罐壁厚的计算、冷却面积的确定等。由于发酵介质具有腐蚀性的特点，罐体、封头等材质选用S30408。最后采用SW6软件进行强度校核并完成6张A1 CAD图纸。

关键词：机械搅拌式发酵罐 谷氨酸 SW6。

。

Abstract

Air lift type mechanical stirring fermentation tank is currently the most commonly used a fermentation tank, the utility model has the advantages of a use of good, good adaptability and can be enlarged easily, from small until large microbial culture can be used. Its main function is to make the material mixed evenly, gas in the liquid phase better dispersed, solid particles in the liquid phase uniform suspension, inhomogeneous liquid phase uniform or full emulsification. At present, such kind of ferment can be widely used in pharmaceutical, enzyme and food industry etc.

This paper designs a gas - stirring stirred - stirring stirred tank with a volume of 50m3 for producing glutamic acid. The main fermenting tank is composed of the tank, cooling snake pipe, stirring and driving device.. The design content includes the technological process, the process calculation, the structure design and the strength calculation according to the fermentation process.. The design of the process includes the design and the calculation of the main size of the tank.. According to the results of the process calculation, the structure design, structure design including the design of the mixing shaft, the calculation of the wall thickness of the fermentation tank, the determination of cooling area, etc.. Because of the characteristics of the fermentation medium, the material of the tank, the head and so on S30408. Finally, the intensity ofthe SW6 software is used to check and 6 CAD A1 drawings were completed.

Keywords: mechanical stirred tank glutamic acid SW6.

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2 大型搅拌式发酵罐概述 1

1.2.1发酵罐设计前景 1

1.2.3微生物生物反应器的研究与应用概述 2

1.2.4微生物反应器的研究和应用进展 3

第二章 工艺计算 2

2.1 前言 2

2.2 发酵罐主要设计条件 3

2.3 发酵罐的设计与选型 4

2.4 主要尺寸的计算 4

第三章 结构设计 6

3.1.冷却面积的确定 6

3.2搅拌器设计 6

3.3 搅拌轴功率的确定 7

3.3.1不通气条件下的轴功率计算： 7

3.3.2通气发酵轴功率计算： 8

3.4 求电机功率 8

3.5设备结构的工艺设计 8

3.6 竖直蛇管冷却装置设计 9

3.7材料的选择 11

3.8发酵罐壁厚的计算 12

3.8.1、圆筒的厚度计算 12

3.8.2封头壁厚的设计 12

3.8.3 所装料液高度 13

3.9轴的设计及校验 14

3.9.1传动轴长度的确定: 14

3.9.2轴径的确定 14

3.9.3接管设计 15

3.10 开孔补强 16

3.11进气口接管补强 20

3.12、水压试验应力校核 22

3.13、联轴器的校核 22

3.14、密封 22

第四章 制造与检验 24

4.1制造 24

4.2检验 24

第五章 总结与展望 26

5.1总结 26

5.2展望 26

参考文献 27

附录 29

致 谢 34

绪论

1.1引言

机械搅拌式发酵罐是发酵工厂常用类型之一。它是利用机械搅拌器的作用，使空气和发酵液充分混合，促进氧的溶解，以保证供给微生物生长繁殖和代谢所需的溶解氧。它是借搅拌涡轮输入混合以及相际传质所需要的功率。这种反应器的适应性最强，从牛顿型流体直到非牛顿型的丝状菌发酵液，都能根据实际情况和需要，为之提供较高的传质速率和必要的混合速度。缺点是机械搅拌器的驱动功率较高，一般(2-4)kw/m3，这对大型的反应器来说是个巨大负担。

1.2 大型搅拌式发酵罐概述

请支付后下载全文，论文总字数：20803字