發(fā)酵罐設計說明書

1000m3的檸檬酸機械攪拌通風發(fā)酵罐——設計說明書目錄TOC\o"1-6"\h\u2451前言 1161第一章、概述 2127891.1、檸檬酸 243981.2、檸檬酸的生產工藝 2137771.3、機械攪拌通風發(fā)酵罐 3279521.3.1、通用型發(fā)酵罐的幾何尺寸比例 3211631.3.2、罐體 3197461.3.3、攪拌器和擋板 3132981.3.4、消泡器 4143561.3.5、聯(lián)軸器及軸承 442051.2.6、變速裝置 4281211.3.7、通氣裝置 492471.3.8、軸封 5204501.3.9、附屬設備 529255第二章、設備的設計計算與選型 596592.1、發(fā)酵罐的主要尺寸計算 5226322.1.1、圓筒體的內徑、高度與封頭的高度 5170142.1.2、圓筒體的壁厚 76332.1.3、封頭的壁厚 7313852.2、攪拌裝置設計 845262.2.1、攪拌器 856992.2.2、攪拌軸設計 847312.2.3、電機功率 1024622.3、冷卻裝置設計 109602.3.1、冷卻方式 10199432.3.2、冷卻水耗量 10622.3.3、冷卻管組數(shù)和管徑 12183072.4零部件 13257962.4.1人孔和視鏡 13189462.4.2接管口 13247572.4.3、梯子 1543552.5發(fā)酵罐體重 1530332.6支座的選型 1632073第三章、計算結果的總結 1613204設計總結 178079附錄 1825338符號的總結 189942參考文獻 20生物工程設備課程設計任務書一、課程設計題目“1000m3的機械攪拌發(fā)酵罐”的設計。二、課程設計內容1、設備所擔負的工藝操作任務和工作性質，工作參數(shù)的確定。2、容積的計算，主要尺寸的確定，傳熱方式的選擇及傳熱面積的確定。3、動力消耗、設備結構的工藝設計。三、課程設計的要求課程設計的規(guī)模不同，其具體的設計項目也有所差別，但其基本內容是大體相同，主要基本內容及要求如下：1、工藝設計和計算根據(jù)選定的方案和規(guī)定的任務進行物料衡算，熱量衡算，主體設備工藝尺寸計算和簡單的機械設計計算，匯總工藝計算結果。主要包括：（1）工藝設計①設備結構及主要尺寸的確定（D，H，HL，V，VL，Di等）②通風量的計算③攪拌功率計算及電機選擇④傳熱面積及冷卻水用量的計算（2）設備設計①壁厚設計（包括筒體、封頭和夾套）②攪拌器及攪拌軸的設計③局部尺寸的確定（包括擋板、人孔及進出口接管等）④冷卻裝置的設計(包括冷卻面積、列管規(guī)格、總長及布置等)2、設計說明書的編制設計說明書應包括設計任務書，目錄、前言、設計方案論述，工藝設計和計算，設計結果匯總、符號說明，設計結果的自我總結評價和參考資料等。繪制設備圖一張設備圖繪制，應標明設備的主要結構與尺寸。設計的基本依據(jù)1、機械攪拌生物反應器的型式通用式機械攪拌生物反應器，其主要結構標準如下：①高徑比：H/D=1.7-4.0②攪拌器：六彎葉渦輪攪拌器,Di:di:L:B=20:15:5:4③攪拌器直徑：Di=D/3④攪拌器間距：S=（0.95-1.05）D⑤最下一組攪拌器與罐底的距離：C=（0.8-1.0）D⑥擋板寬度：B=0.1D，當采用列管式冷卻時，可用列管冷卻代替擋板2、反應器用途用于有機酸生產的各級種子罐或發(fā)酵罐，有關設計參數(shù)如下：①裝料系數(shù)：種子罐0.50-0.65發(fā)酵罐0.65-0.8②發(fā)酵液物性參數(shù)：密度1080kg/m3；粘度2.0×10-3N.s/m2；導熱系數(shù)0.621W/m.℃；比熱4.174kJ/kg.℃③高峰期發(fā)酵熱3-3.5×104kJ/h.m3④溶氧系數(shù)：種子罐5-7×10-6molO2/ml.min.atm；發(fā)酵罐6-9×10-6molO2/ml.min.atm⑤標準空氣通風量：種子罐0.4-0.6vvm；發(fā)酵罐0.2-0.4vvm3、冷卻水及冷卻裝置冷卻水：地下水18-20℃冷卻水出口溫度：23-26℃發(fā)酵溫度：32-33℃冷卻裝置：種子罐用夾套式冷卻，發(fā)酵罐用列管冷卻。4、設計壓力罐內0.4MPa；夾套0.25MPa前言機械攪拌發(fā)酵罐是利用機械攪拌器的作用，使空氣和醪液充分混合，促使氧在醪液中溶解，以保證供給微生物生長繁殖、發(fā)酵和代謝所需的氧氣。有機酸的種類很多，此次選擇的是檸檬酸。檸檬酸發(fā)酵為好氧發(fā)酵，所以采用機械攪拌通風發(fā)酵罐。本設計說明書主要說明了罐體和附件的選材、選型、結構尺寸、壁厚等方面。此次的設計參數(shù)如下：項目及代號參數(shù)項目及代號參數(shù)工作壓力罐內0.36MPa；夾套0.23MPa發(fā)酵液粘度2.0×10-3N.s/m2設計壓力罐內0.4MPa；夾套0.25MPa發(fā)酵液導熱系數(shù)0.621W/m.℃發(fā)酵溫度33℃發(fā)酵液比熱4.174kJ/kg.℃冷卻水：地下水溫度18℃高峰期發(fā)酵熱3.4×104kJ/h.m3冷卻裝置列管冷卻溶氧系數(shù)8×10-6molO2/ml.min.atm發(fā)酵液密度1080kg/m3標準空氣通風量0.3vvm裝料系數(shù)0.7冷卻水出口溫度25℃第一章、概述1.1、檸檬酸檸檬酸是一種重要的有機酸，又名枸櫞酸，無色晶體，常含一分子結晶水，無臭，有很強的酸味，易溶于水。其鈣鹽在冷水中比熱水中易溶解，此性質常用來鑒定和分離檸檬酸。結晶時控制適宜的溫度可獲得無水檸檬酸。在工業(yè)，食品業(yè)，化妝業(yè)等具有極多的用途。檸檬酸發(fā)酵有固態(tài)發(fā)酵、液態(tài)淺盤發(fā)酵和深層發(fā)酵3種方法。固態(tài)發(fā)酵是以薯干粉、淀粉粕以及含淀粉的農副產品為原料，配好培養(yǎng)基后，在常壓下蒸煮，冷卻至接種溫度，接入種曲，裝入曲盤，在一定溫度和濕度條件下發(fā)酵。采用固態(tài)發(fā)酵生產檸檬酸，設備簡單，操作容易。液態(tài)淺盤發(fā)酵多以糖蜜為原料，其生產方法是將滅菌的培養(yǎng)液通過管道轉入一個個發(fā)酵盤中，接入菌種，待菌體繁殖形成菌膜后添加糖液發(fā)酵。發(fā)酵時要求在發(fā)酵室內通入無菌空氣。深層發(fā)酵生產檸檬酸的主體設備是發(fā)酵罐。微生物在這個密閉容器內繁殖與發(fā)酵。原料培養(yǎng)基配置粉碎實罐液化原料培養(yǎng)基配置粉碎實罐液化環(huán)境空氣原始菌種預處理連消實罐滅菌試管斜面過濾發(fā)酵麩曲菌種空壓機種子罐空氣進化系統(tǒng)無菌空氣發(fā)酵成熟醪去檸檬酸提取工段1.3、機械攪拌通風發(fā)酵罐此設計的檸檬酸發(fā)酵方法用的是深層發(fā)酵法?，F(xiàn)多采用通用發(fā)酵罐。它的主要部件包括罐體、攪拌器、冷卻裝置、空氣分布裝置、消泡器，軸封及其他附屬裝置。發(fā)酵罐徑高比例一般是1:2.5，應能承受一定的壓力，并有良好的密封性。除通用式發(fā)酵罐外，還可采用帶升式發(fā)酵罐、塔式發(fā)酵罐和噴射自吸式發(fā)酵罐等。此設計采用的是通用式發(fā)酵罐中的機械攪拌通風發(fā)酵罐。它主要由罐身、攪拌器、擋板、空氣分布器、消泡器、冷卻裝置、聯(lián)軸器及承軸、變速裝置、軸封、人孔、視鏡等組成。1.3.1、通用型發(fā)酵罐的幾何尺寸比例本設計的發(fā)酵罐高徑比選取為：H/D＝2.5；最下一組攪拌器與罐底的距離：C=0.5D。1.3.2、罐體罐體由圓筒體和橢圓形封頭焊接而成，材料用不銹鋼，且必須能承受一定溫度和壓力，通常要求耐受130℃和0.25MPa(絕壓)。1.3.3、攪拌器和擋板攪拌的主要作用是混合和傳質，即使通入的空氣分散成氣泡并與發(fā)酵液充分混合，使氣泡破碎以增大氣－液界面，獲得所需的溶氧速率，并使細胞懸浮分散于發(fā)酵體系中，以維持適當?shù)臍猓海蹋毎┤嗟幕旌吓c質量傳遞，同時強化傳熱過程。因此，攪拌器在設計時攪應使發(fā)酵液有足夠的徑向流動和適度的軸向運動。攪拌器大多采用渦輪式，渦輪式攪拌器有平葉式、彎葉式、箭葉式三種。渦輪式攪拌器軸向混合差，攪拌強度隨著與攪拌軸距離的增大而減弱。當培養(yǎng)液較黏稠時，混合效果就下降。為了強化軸向混合，可采用渦輪式和推進式葉輪共用的攪拌系統(tǒng)。本設計根據(jù)設計要求采用渦輪式攪拌器。擋板的作用是防止液面中央形成漩渦流動，增強湍動和溶氧傳質。擋板的高度自罐底起至設計的液面高度止。當采用列管式冷卻時，可用列管冷卻代替擋板，無需安裝擋板；此設計就不需安裝擋板。1.3.4、消泡器消泡有兩種方法：一是加入消泡劑；二是使用機械消泡裝置。消泡裝置可分為兩類：一類是置于罐內，防止泡沫外溢，安裝在攪拌軸或罐頂另外引入的軸上；另一類是置于罐外，從排出的氣體中分離出溢出的泡沫使之破碎后再將液體部分返回罐內。1.3.5、聯(lián)軸器及軸承攪拌軸較長時，常分為二至三段，用聯(lián)軸器連接。第一只聯(lián)軸節(jié)的安裝位置，對于小型發(fā)酵罐可設置在罐頂外機械密封上部；但大型發(fā)酵罐將其放置在罐內機械密封下方，上軸一般采用不銹鋼材料。本設計將其放置在罐內機械密封下方，材質用不銹鋼16MnR；而軸選用45碳素鋼為材料。發(fā)酵罐的攪拌軸為超細長軸，常設置底軸承和中間軸承來防止軸的擺動。小型發(fā)酵罐用拉桿調節(jié)式，大型發(fā)酵罐用桁架固定式。本設計采用推力滑動軸系。1.2.6、變速裝置發(fā)酵罐常用的變速裝置有三角皮帶傳動，圓柱或螺旋圓錐齒輪減速裝置。本設計采用的是三角皮帶傳動，它的結構簡單、制造成本低、維修量少且方便、噪聲小等，因此在檸檬酸行業(yè)廣泛使用。1.3.7、通氣裝置通氣裝置是將無菌空氣導入罐內的裝置。最簡單的通氣裝置是一單孔管，單孔管的出口位于最下面的攪拌器的正下方，開口向下管口與罐底的距離約為40mm。另一種是開口向下的多孔環(huán)形管，現(xiàn)已很少使用本設計采用的是一單孔管通氣裝置。1.3.8、軸封軸封的作用是防止泄漏和染菌。在發(fā)酵罐中動密封有填料密封和機械密封。在檸檬酸行業(yè)，一般采用非平衡式單端面機械密封。所選用的材料——動環(huán)：硬質合金或氧化鋁陶瓷；靜環(huán)：酚醛浸漬石墨或單質石墨；動環(huán)密封圈：氟橡膠或耐熱橡膠；彈簧：軸徑<50mm用單彈簧，軸徑≥50mm用多個小彈簧。1.3.9、附屬設備附屬設備有人孔、視鏡能方便的觀察發(fā)酵液的情況；壓力表、溫度計接口、熱電偶接口可以隨時測定罐內的溫度、壓力等；放料口、取樣管、取樣口、進料口、補料口、進氣口、回流口能方便的進行各種操作；樓梯方便進入罐內。第二章、設備的設計計算與選型2.1、發(fā)酵罐的主要尺寸計算2.1.1、圓筒體的內徑、高度與封頭的高度發(fā)酵罐由圓筒體和橢圓封頭構成；由于檸檬酸發(fā)酵的PH=2~3，具有很強的腐蝕性，所以選用不銹鋼16MnR作為罐體的材質。根據(jù)工藝參數(shù)和高徑比確定各部幾何尺寸；由前面可知，高徑比為H/D=2.5，則H=2.5D。設計條件給出的是發(fā)酵罐的公稱體積（1000m3），而罐的全體積（V）：V＝V0+2V1公稱體積：筒身體積+底封頭體積有效體積：罐的實際裝料體積，它等于罐的全體積V乘以罐的裝料系數(shù)（η）根據(jù)設計條件：H/D=2.5，發(fā)酵罐的公稱體積為1000m3；由參考文獻[1]可得：而發(fā)酵罐的公稱體積近似為：V公=（π/4）D2H+0.15D3,將數(shù)據(jù)代入上述公式可得1000=（π/4）D2(2.5D)+0.15D3D=7.79m圓整后取7800mm，則H=2.5D=19500mm。橢圓形封頭體積：全體積：V=V公+V1由《鋼制壓力容器用封頭》（JB/T4746-2002)標準可知，標準橢圓形封頭,帶入D可得=1950mm；因此，當公稱直徑D=7800mm時，標準橢圓封頭的曲面高度=1950mm；而=50mm。橢圓形封頭的體積為：==64.48(m3)圓筒體的體積為：==931.31(m3)則公稱體積為：==995.79（m3）全體積為：=995.79+64.48=1060.27(m3)有效體積為：==742.189(m3)公稱體積驗證：1000≈995.79，即≈，因此可認為D=7800mm是合適的.2.1.2、圓筒體的壁厚根據(jù)前面所作的分析，可知本發(fā)酵罐選用不銹鋼16MnR制作罐體和封頭。設計壁厚： ，式中：p表示設計壓力，p=0.4MPa；=7800㎜；=170MPa（參考文獻[3]鋼板許用應力表）；=1.0（雙面對接焊縫，100%探傷，焊接頭系數(shù)表）；,其中C1=0.8（參考文獻[3]鋼板負偏差C1表），=1㎜(低合金鋼單面腐蝕)。數(shù)據(jù)代入上式可得：㎜圓整后取=14㎜厚的16MnR鋼板制作罐體。2.1.3、封頭的壁厚由前面可知本設計采用標準橢圓形封頭。設計壁厚δd，按下列公式計算：式中：=1.0，符號同前面。㎜圓整后取 =14㎜厚的16MnR鋼板制作封頭。校核罐體與封頭水壓試驗強度，根據(jù)下列公式：≤式中：；==14-1.8=12.2㎜,=345（參考文獻[3]鋼板許用應力表）≈160.09≤=0.9×345=310.5上式成立，所以水壓試驗滿足強度要求。因此封頭的壁厚為14mm。2.2、攪拌裝置設計2.2.1、攪拌器選用渦輪攪拌器，根據(jù)設備要求以及參數(shù)要求，本設計選用六彎葉渦輪攪拌器。尺寸要求攪拌器直徑D1=D/3，D1:d1:L:B=20:15:5:4,攪拌器間距S=D,根據(jù)發(fā)酵罐直徑D可以確定相關攪拌器的尺寸。攪拌器直徑D1=2.6m；盤徑d1=1.95m；葉長L=O.63m；葉高B=0.52m；最下一組攪拌器與罐底距離C=0.5D=0.5×7.8=3.9m。2.2.2、攪拌軸設計攪拌軸選用45碳素鋼材料，相關參數(shù)如下：硬度（HBS）抗拉強度屈服點彎曲疲勞極限剪切疲勞極限A值217-255640355275155103（1）、攪拌軸的直徑計算攪拌軸的直徑d攪=A式中：P-軸傳遞功率；A-取決于材料許用剪切力的系數(shù)；n-軸的轉速。P=Kn3D15ρ式中：K—取湍流值為4.7；D1—攪拌器的直徑2.6；n—轉速；ρ—檸檬酸發(fā)酵液密度1080kg/m3。攪拌轉速N2可根據(jù)50m3罐，攪拌直徑1.05m，轉速N1=110r/min。以等P0/V(單位體積液體所分配的攪拌軸功率相同)為基準放大求得.即：其中：n1——模型攪拌器的轉速，n=110r/min；d1——模型攪拌器直徑，d=2.6m；d2——放大的攪拌器直徑，d=1.7m。將各值代入上式：n2=110×=59.92r/min=1.0r/sP=Kn3D15ρ=4.7×1.03×2.65×1080=603.098KWd攪=A=×103=0.2m（2）、攪拌軸的高度底距選擇0.2D=0.2×7.8=1.56m，即攪拌軸高度設計為19.5-1.56=17.94m，經綜合考慮選擇18m。（3）、攪拌器的間距和層數(shù)此發(fā)酵罐容器選用攪拌器3層，最后一組攪拌器到罐底的距離設計為C=0.5D=3.9m，攪拌器的間距根據(jù)要求參考設計為r=6m。（4）、軸承與聯(lián)軸器選用軸承選用推力滑動軸系，兩個軸承（一個中間軸承和一個底軸承），攪拌軸較長，用聯(lián)軸器使上下攪拌軸成牢固的剛性連接。選用鼓形聯(lián)軸器。（5）、攪拌軸功率計算不通氣條件下的軸功率根據(jù)以上P0的確定，P0=603.098KW通氣條件下的軸功率根據(jù)設計要求QG=6m3/min,則Pg=C,C值為0.101-0.157，n為攪拌轉速r/min，QG為工況下的通氣量m3/min,P為攪拌器的軸功率。即Pg=0.157×=728.5732kw2.2.3、電機功率選擇大功率型的電動機：采用三角帶傳動η1=0.92；滾動軸承η2=0.99，滑動軸承η3=0.98；端面密封增加功率為1%；代入公式數(shù)值得：2.3、冷卻裝置設計2.3.1、冷卻方式發(fā)酵罐容量大，罐體的比表面積小。夾套不能滿足冷卻要求，使用蛇管冷卻，綜合比較列管的冷卻效果好，在使用水作冷卻介質時，選用列管。2.3.2、冷卻水耗量各類發(fā)酵液的發(fā)酵熱發(fā)酵液發(fā)酵熱(kJ/·h)青霉素絲狀菌23000青霉素球狀菌13800鏈霉素18800四環(huán)素25100紅霉素26300谷氨酸29300賴氨酸33400檸檬酸11700酶制劑14700－18800由上表可得檸檬酸的發(fā)酵熱為：Q=KJ/（h.）=KJ/h對數(shù)平均溫度差發(fā)酵液溫度為33℃，冷卻水進口溫度為18℃，出口溫度25℃，則平均溫度差Δtm為：℃（2）總傳熱系數(shù)根據(jù)經驗取值為：K=2100KJ/(℃)冷卻面積根據(jù)傳熱面積傳熱方程式計算如下所示：式中：S——傳熱面積，m2Q——單位時間傳熱量，kJ/hΔtm——平均溫度差，℃K——總傳熱系數(shù)，kJ/(m2·h·℃)S=實際情況采用。冷卻水耗用量由實際情況選用進出口水溫為18℃、25℃，則根據(jù)公式：式中：Q發(fā)——單位時間傳熱量，kJ/hCP——冷卻水的平均比熱，取4.186

kJ/(kg·℃)t2-t1——冷卻水進出口溫度差把W==冷卻水體積流量為，取冷卻水在豎直蛇管中的流速為=1m/s，根據(jù)流體力學方程式，冷卻管總截面積：2.3.3、冷卻管組數(shù)和管徑設冷卻管總表面積為，管徑，組數(shù)為n，則取n=10，求管徑。由上式得：其中查金屬材料表選取φ108×3.5mm無縫管。冷卻管總長L：每圈列管的長度：I==其中：D冷-蛇管圈直徑；h-蛇管間距離每組蛇管圈數(shù)：總圈數(shù)：（圈）冷卻管總高度：2.4零部件2.4.1人孔和視鏡（1）人孔視鏡是用來觀察設備內部的情況和物料液面的變化情況。本設計根據(jù)《NBT47017-2011》選用DN150的不帶頸視鏡，并且?guī)в蟹窃O計人孔的作用是為了方便發(fā)酵罐內部附件安裝、修理及對內部設備的檢查、清洗。根據(jù)發(fā)酵罐是在常溫及最高工作壓力為0.36MPa的條件下工作，人孔標準應按公稱壓力為0.6MPa的等級選取。從人孔類型系列標準可知，公稱壓力為0.6MPa的人孔類型很多。本設計考慮人孔蓋易于打開，且密封性好，故選用回轉蓋板式平焊法蘭人孔。查《HG/T21514—2005》選用DN500mm人孔，密封面形式為凸面，安裝位置在上封頭處。該人孔標記為：HG/T21516—2005人孔RFⅡ（A.G）500—0.6視鏡防爆型射燈和沖洗裝置；視鏡的材質為不銹鋼，防爆等級為EExdIICT3。視鏡分別安裝在上封頭對稱的兩側。該視鏡標記為：視鏡PN0.6DN150II–SB–W2.4.2接管口（1）接管的直徑是根據(jù)工藝計算而來的，例如以下所示：排料管設發(fā)酵醪液流速v=2m/s，2h排盡。發(fā)酵罐料液體積：V1==742.189m3，物料體積流量Q=742.189/（3600×2）=0.1031m3/s，則排料管截面積F=Q/v=0.052m2，又F=0.785d2，得d=0.26m。查《化工原理上冊》附錄17，選用Φ273×6.5mm的無縫鋼管。配用具有凸面密封的帶頸平焊管法蘭，法蘭標記：HG20594法蘭SO260－0.6RFQ235A。排料管開在罐底。進風管由前面的設計可知標準空氣通風量為0.3vvm..5根據(jù)換算公式：通氣比=通氣速率（單位：m3/min）/發(fā)酵液體積（單位：m3）；則通風量Q風為：=3.711（m3/s）.5把通風量在常溫20℃、0.1MPa的情況下，要折算成0.4MPa、33℃的狀態(tài)下。則此時的通風量為：根據(jù)氣態(tài)方程式可得：；若取風速Vf=25(m/s)，則進風管截面積Af為：而；則進風管直徑df為：查《化工原理上冊》附錄17，選取Φ245×7.5的無縫管。管法蘭：HG20594法蘭SO230－0.6RFQ235A。進風管開在最下端一個攪拌器下的罐身上。管道接口（采用帶頸平焊法蘭連接）排料口：Φ273×6.5mm，開在罐底；法蘭標記：HG20594法蘭SO269－0.6RFQ235A。進風口：Φ245×7.5mm，開在最下端一個攪拌器下的罐身上；進料口：Φ273×6.5mm，開在上封頭上；取樣管：Φ50×3mm，開在上封頭上；取樣口：Φ50×3mm，開在上封頭上；補料口：Φ102×4mm，開在上封頭上；進氣口：Φ203×6mm，開在上封頭上；回流口：Φ194×5mm，開在上封頭上；冷卻水的進、出口：開在罐身。（3）儀器接口溫度計接口：裝配式熱電阻溫度傳感器Pt100型，D=100mm，開在罐身上；熱電偶接口：選用S型熱電偶，Φ20×2mm，開在罐身上；壓力表接口：彈簧管壓力表，d1=20mm，精度1.6，型號Y-250，開在封頭上（參考杭州富陽華博儀表有限公司生產標準）；開在上封頭上。2.4.3、梯子梯子是為了在維修，清洗等方面方便。本設計選用的是直梯，一直從人孔往到罐底；梯子的材質采用20的圓鋼，間距為寬度350mm，高度300mm。2.5發(fā)酵罐體重已知發(fā)酵液的體積為742.189m3，發(fā)酵液的密度1080kg/m3，不銹鋼的密度為7930kg/m3；發(fā)酵罐的壁厚是14mm，筒體高為19500mm，封頭的直邊高為50mm，曲面高為1950mm。根據(jù)這些參數(shù)，即可計算出發(fā)酵罐的體重。封頭質量（m1）根據(jù)壓力容器封頭《GB/T25198-2010》的封頭質量計算公式：==348.6×（20.371+0.3907）=7.24×103（㎏）則兩個封頭的質量為：圓筒體的質量（m2）把筒體看作長方體，則圓筒體的體積為：==6.69(m3)

則圓筒體的質量為：

=5.31×104（㎏）發(fā)酵液的質量（m3）=742.189×1080=8.02×105（㎏）附件質量（m4）附件的質量約為1000㎏，即m4=1000㎏?？傎|量（m總）=1.448×103+5.31×104+8.02×105+1.0×103=8.57548×105（㎏）2.6支座的選型（N）≈8.41×103（KN）則根據(jù)以上的計算結果選用支承式支座，6個。第三章、計算結果的總結罐體名稱或符號結果名稱或符號結果公稱直徑（D）7800mm罐體高度（H）19500mm直徑7824mm封頭直邊高度（H1）50mm壁厚14mm封頭曲面高度（hb）1950mm公稱體積（V公）995.79(m3)全體積（V）1060.27(m3)有效體積（V有）742.189(m3)攪拌器攪拌器直徑（D1）2.6m盤徑（d1）1.95m葉長（L）O.63m葉高（B）0.52m最下一組攪拌器與罐底距離（C）3.9m攪拌軸的高度18m攪拌軸直徑（d攪）0.2m攪拌軸的間距（r）6m攪拌軸不通氣的軸功率（P）603.098KW攪拌軸通氣的軸功率（Pg）728.5732kw電機功率(P電)825KW冷卻管冷卻水耗用量（W）（）冷卻管型號φ108×3.5（mm）冷卻面積（S）380（m2）冷卻管組數(shù)10（組）冷卻管圈數(shù)120（圈）附件人孔公稱直徑500mm視鏡公稱直徑150mm排料管Φ299×15mm進風口Φ245×10mm進料口Φ299×15mm取樣管Φ50×3mm取樣口Φ50×3mm補料口Φ102×4mm進氣口Φ203×6mm回流口Φ194×5mm壓力表接口公稱直徑20mm溫度計接口公稱直徑100mm熱電偶接口Φ20×2mm梯子寬度350mm，高度300mm。設計總結在這次課程設計中，我們組設計的課題是機械攪拌通風式生物反應器。通過這次設計，我學會了怎么設計罐體壁厚以及封頭壁厚，并學會了設計機械通風反應器的基本步驟。從最開始的計算到數(shù)據(jù)的整理在到畫圖，以及在后來的說明書的的擬訂。雖然是困難重重，但終于完成了。不管怎樣，這些都是一種鍛煉，一種知識的積累，能力的提高。完全可以把這個當