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不锈钢发酵罐该如何确定设计参数

编辑:发酵罐 时间:2017-11-20 09:49
发酵罐 不锈钢发酵罐的定义与分类 发酵罐的定义及参数: 1. 容器:由曲面构成的封闭或敞开的空间构件,在力学上又称为壳或壳体。 2. 薄壳容器:按壳体壁厚(S)与内径(Di)的比值或外径 信息摘要:
发酵罐 不锈钢发酵罐 的定义与分类 发酵 罐的定义及参数: 1. 容器:由曲面构成的封闭或敞开的空间构件,在力学上又称为壳或壳体。 2. 薄壳容器:按壳体壁厚(S)与内径(Di)的比值或外径(Do=Di+2S)与内径的之比的大小分为

不锈钢发酵罐该如何确定设计参数

近几年的各类先进不锈钢发酵罐都安装了磁偶合搅拌器,采用磁偶合使得罐体内外没有了直接的轴连接,进步的去减小了污染率。采用直流电机,可以实现无变速,这点对于动物细胞的培养来说尤其重要,慢速的起停减小了对细胞的伤害。对于些较大的不锈钢发酵罐系统,由于功率的需要,多采用变频交流电机控制转速,细菌墙养罐转速大。

不锈钢发酵罐搅拌电机大多数的都安装在罐体轴线上,居多的都是位于顶部,但由于搅抖电机和顶盖的重量加大,必需增加套顶盖的提升系统,搅拌轴般从罐顶伸入罐内,对容积很大的不锈钢发酵罐,也可采用下伸轴搅拌电机安装在罐底,伸轴式装置可使不锈钢发酵罐重心降低,轴的长度缩短,稳定性提高。不锈钢发酵罐操作面的传动噪音也可人为降低。而且罐顶空问可充分用来安装其它部件。

些中小型的不锈钢发酵罐,不锈钢发酵罐为了省去罐体顶盖提升系统也采用下伸轴,但是下伸轴的使用,对轴封的要求更为严格,不易清洁,检修也增加了些难度。有的不锈钢发酵罐采用了偏心安装转轴,可以有效地避产生漩涡和底部沉积。

不锈钢发酵罐该如何确定设计参数

发酵罐 不锈钢发酵罐的定义与分类

发酵罐的定义及参数:

1. 容器:由曲面构成的封闭或敞开的空间构件,在力学上又称为壳或壳体。

2. 薄壳容器:按壳体壁厚(S)与内径(Di)的比值或外径(Do=Di+2S)与内径的之比的大小分为薄壳容器和厚壳容器。Do/Di<1.2,而S/Di<0.1,为薄壳容器;Do/Di≥1.2,或S/Di≥0.1,为厚壳容器。

发酵罐是为个特定生物化学反应的操作提供良好而满意环境的容器。属于薄壳容器的范畴。通常是由个柱形的筒体和两个封头(盖)焊接而成的,并带有能够调节和控制微生物(动、植物细胞)生长代谢所需要条件(温度ph等)的附件的类容器。

发酵罐筒体的应力分析:

无力距理论:认为壳体的应力仅包括拉力和剪应力。即认为壳体不变形。发酵罐可用本理论分析。

有力距理论:认为壳体的应力应该包括拉力、剪应力和弯应力。

轴向应力:由内压作用于端盖上而产生的轴向拉应力;

周向应力:由于压力作用使圆筒内外均匀膨胀,在圆周的切线方向所产生的拉应力。

轴向应力=2×周向应力

发酵罐壁厚(S)的计算原则:计算壁厚时应根据发酵罐应力处的需要计算厚度。

有关参数的确定设计参数

(1) 设计压力

P设计=(1.05~0.1)P工作

(2) 设计温度

(3) 允许应力

(4) 焊缝系数(ф)定义

焊缝处材料强度与本体材料强度的比值。小于或等于1。

焊缝系数大小的选取

A、 焊缝的结构形式

焊接的形式:双面焊和单面焊

B、 焊条种类及其焊接质量的影响

C、焊后热处理

D、焊缝检验的要求及检验别

通过射线透视仪或超场波仪进行无损探伤检测。

(5) 设备壁厚附加量(C,钱贵111娱乐,单位cm)

C=C1+C2+C3

C1:钢板或钢管的负偏差;

C2:腐蚀裕度(由介质性质和使用寿命决定)

C3:设备制造过程中的减薄量。

按操作方式分类:

批发酵优点:污染杂菌比例小,操作灵活、可进行不同产品的生产;缺点:效率低、非稳态工艺过程设计和操作困难。

连续发酵优点:底物转化系数较高、具有较高的反应体积速率、不同数的发酵罐条件可以不同,可获得较高的经济效益。缺点:容易污染杂菌。

 

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