文档包括:

 

说明书一份，共46页，约9800字

 

CAD版本图纸，共8张

 

摘 要:本文主要介绍了 发酵罐的主要设计步骤。在工艺计算中，大致计算了发酵罐筒体的筒径，高度。选定了封头形状，确定了夹套高度和搅拌桨叶的分布。对搅拌功率进行了试算，选定了电机功率。参照相关的标准和参考资料对 发酵罐受内外压情况下的筒体壁厚，封头壁厚，受内压的夹套壁厚进行设计计算。对支座，凸缘，安装底盖，法兰，人孔等进行了选型。参考 《机械搅拌设备》对搅拌桨进行了设计和强度校核。同时，按扭转变形，根据临界转速，强度计算，和轴封处允许的径向位移四种方法对轴径进行计算和强度校核。参照国标规则，运用等面积补强的方法对接管开孔进行了开孔补强，最后对搅拌设备的制造，检验安装进行了简要说明

设计结果：设计出了工作容积为10m3的发酵罐，筒体材料为 ，内筒壁厚为 ，内径为 ，夹套厚度为 。筒体高度 ，采用机械密封及三层搅拌桨形式搅拌。机架采用机械密封和单点支架的配合，支座采用支撑式支座支座。搅拌轴轴径为 。

关键词：发酵罐；搅拌桨；搅拌轴；强度校核；开孔补强 

目  录

 

中文摘要 Ⅰ

英文摘要 Ⅱ

目录 Ⅲ

1 前言 1

1.1 设计任务 1

1.2 发展趋势 1

1.3 结构和材料选择 1

2 工艺计算 2

2.1 确定筒体内径 2

2.2 确定上下封头几何参数 2

2.3 重新确定筒体高度 2

2.4 轴封损耗功率计算 3

2.5 单个搅拌桨功率计算 3

2.6 三层搅拌桨功率计算 4

2.7 接管计算 5

2.8 搅拌罐工艺参数 5

3 结构强度计算 6

3.1 受内压的筒体壁厚计算 6

3.2 受外压的筒体壁厚计算 6

3.3 封头内压计算 10

3.4 封头外压计算 11

3.5 带夹套筒体的壁厚计算 12

3.6 带夹套封头的壁厚计算 12

3.7 支座选择 13

3.8 法兰的选择 16

3.9 安装底盖的选用 17

3.10 机架的选择 18

3.10 人孔选择 19

3.11 密封形式 20

4 搅拌轴设计 21

4.1 按扭转变形计算搅拌轴直径 21

4.2 根据临界转速校核搅拌轴轴径 21

4.2.1 搅拌轴有效质量计算 21

4.2.2 圆盘有效质量计算 22

4.2.3 单跨轴一阶临界转速的计算 23

4.3 按强度计算搅拌轴的轴径 25

4.4 应按轴封处允许径向位移验算轴径 28

5 搅拌桨计算 29

5.1 确定搅拌桨设计功率 29

5.2 每层搅拌桨的设计功率 29

5.3 搅拌桨桨叶材料的许用应力 30

5.4 圆盘涡轮式搅拌桨计算 30

6 接管开孔补强 31

7 制造、检验、安装、使用、维修 38

7.1 轴的加工要求 38

7.2 搅拌器加工要求 38

7.3 搅拌设备壳体的制造要求及检验 38

7.4 搅拌轴的试运转 38

8 结束语 39

参 考 文 献 40

致 谢 41