通用發(fā)酵罐設(shè)計與強(qiáng)度分析.pdf

1、發(fā)酵技術(shù)大規(guī)模用于工業(yè)生產(chǎn)源于上世紀(jì)青霉素等藥物的發(fā)明，之后擴(kuò)展到化工、食品、制藥、能源等工業(yè)領(lǐng)域，已經(jīng)成為當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)最為重要的生物技術(shù)之一。發(fā)酵罐是發(fā)酵工藝中的關(guān)鍵設(shè)備，本文對發(fā)酵罐的設(shè)計理論和強(qiáng)度進(jìn)行研究，具有一定的工程意義。
　　參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和參考資料對100m3發(fā)酵罐的簡體壁厚、封頭壁厚進(jìn)行了設(shè)計，采用等面積法對按照標(biāo)準(zhǔn)無法免于補(bǔ)強(qiáng)的開孔接管進(jìn)行了補(bǔ)強(qiáng)面積的計算，采用傳熱學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)公式對發(fā)酵罐的傳熱面積進(jìn)行了計算，對攪

2、拌器進(jìn)行了設(shè)計計算和選型，對其功率進(jìn)行了計算。在進(jìn)行設(shè)計計算的基礎(chǔ)上，采用有限元方法對開孔接管進(jìn)行了應(yīng)力分析和安全評定，對直葉帶圓盤的渦輪式攪拌器和將攪拌器等效為均質(zhì)圓盤兩種模型的攪拌軸的自振頻率進(jìn)行了計算。
　　通過將開孔接管有限元分析的結(jié)果與設(shè)計計算結(jié)果進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，按照等面積法計算，有3個接管需要補(bǔ)強(qiáng)，但根據(jù)有限元分析結(jié)果，需要進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)計算的5個接管均滿足強(qiáng)度要求，而且除了位于簡體上的一個接管之外，均具有較大的安全裕度，說明