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植酸酶发酵罐机械设计

发表时间:2018-05-16浏览次数:

  植酸酶发酵罐机械设计机械设计是根据工艺尺寸设计发酵罐的整体结构与零部件结构;再根据料液有无腐蚀性,选择结构材料;进行强度、刚度、稳定性等机械设计。

  2.1 发酵罐壳体机械强度计算

  发酵罐壳体通常是在正压条件下操作。即罐体在空消、实消时通入蒸汽保压0.15-0.2MPa进行消毒后,培养压力为0.03-0.05Mpa直至发酵结束。

  2.1.1 罐体受内压机械强度计算

  本设备选用不锈钢0Cr18Ni9(304)制作,许应力为137MPa。最高工作压力为0.2MPa。设计压力0.35MPa。

  2.1.2 罐体受外压强度计算

  以内压薄壁圆筒容器计算壳体机械强度,对罐体强度起决定作用的是环向应力,即

  P(D+S)/2S≤[σ]φ

  考虑到钢板的厚度不均匀、介质对薄壁的腐蚀作用、加工减薄量,增加厚度附加量C。

  2.1.3 筒体壁厚确定

  S=PD/(2[σ]φ-P)+C

  P:设计压力取0.35MPa,还需要计入液体静压力,按0.06MPa

  D:发酵罐直径2300mm

  [σ]:304的许用应力查表137MPa

  φ:焊缝系数取0.75

  C:壁厚附加量C=C1+C2+C3mm

  C1:钢板负偏差取0.8mm

  C2:腐蚀裕量取1mm

  C3:加工减薄量对冷加工C3=0,对热加工封头C3=1mm

  所以S=PD/(2[σ]φ-P)+C=(0.41×2300)/(2×137×0.75-0.41)+1.8=6.398mm,圆整8mm。

  2.1.4 封头壁厚确定

  同理,但加工减薄量C3=1mm

  所以S=PD/(2[σ]φ-P)+C=(0.41×2300)/(2×137×0.75-0.41)+2.8=7.398mm,圆整8mm。

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