第四章 设备设计及选型
图4-2 二级种子罐示意图
根据生物工程设备常见的机械搅拌通风罐的几何尺寸比例 H/D =2～3.5 取 H/D=3
Di/D =1/2～1/3 取 Di =0.5D HO/D =2 HO =2D
h=0.5D
C/Di=0.8～1.0 取 C =0.8Di 根据封头形状、直径查阅化工容器设计手册得公式： 公称容积Vo?VC?VD?
??HHD2?0.13D3?(??0.13)?D3?38 44D? H=7.446 D=2.482
43圆整 H=7500mm D=2500mm
?H则公称容积Vo?(?3?0.13)?()3?38.83m3
33全容积V?Vo?0.13D?40.86m
查表得:
封头内表面积F=7.0891㎡，容积V=2.2417m3，人孔取?500mm，视镜D视100mm，查表
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选取Ds=2500的支腿式支座，并根据工厂实际情况做适当的改变。
(2) 料液高度：
1VC?0.13D31HL=HC+D=?D
40.785D2438.83?70%?0.13?2.531=??2.5 20.785?2.54=5.75m
(3) 传热面积计算
传热面积为：
Q1.5?105A???41.77m2
K??tm900?3.99取42m2
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四川理工学院毕业设计
(4) 冷却水管计算 最大热负荷下耗水量：
Q中1.5?105W中=??30000kg/hr
c??t1?5冷却水流速 1.5～3m/s，取2m/s 冷却水管总截面积：S?W30000?3600??4.167?10?3m2 V2?1000S4.167?10?3进水总管直径：d总???0.073m
0.7850.785取d总?73mm,?89?8(d总：内直径，外直径：89mm，水管壁厚：8mm) 取冷却管竖直蛇管组数 n=6，计算冷却蛇管管径：
S4.167?10?3d0???0.0297m
n?0.7856?0.785查流体管GB8163-2008
取d0?30mm,?35?2.5 冷却管总长： L?AA42???445.86m A0?d0??0.03外加9米连接管，则L总?445.86?9?454.86m 每组蛇管长 ： L0?L445.86??74.31m n6取竖蛇管两直管距离为 0.5m，
则两端弯管总长：I0??D???0.5?1.57m 取罐内附体体积为 2m
罐内总体积：V总?V液?V管?V附体
?38.83?70%?0.785?0.0352?445.86?2
=29.61m3
V总?V封29.61?0.13?2.53??5.62m 筒体部分液深=
S0.785?2.523
竖蛇管总高H管 ?液深?深入封头部分（取0.25m）=5.87m 直管高 h?H管?两端弯管高?5.87?0.5?5.37m 一圈管长 I?2h?I0?2?5.37?1.57?12.31m
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第四章 设备设计及选型
6组蛇管每组绕6圈，则传热面积=?dI?6?6???0.035?12.31?6?6?48.70m2＞42m2 壁距取 0.15m，管间距取2倍管径， 校核筒体内宽度
筒体内宽度=搅拌器+（管径×6+管间距×5+壁距）×2 （搅拌器宽度取0.375D） =0.375×2