机械搅拌通风发酵罐的设计

1、课程设计掖告题舟：学 院专 业班 级雄 名哮 百指导老师第一*青霉素是一类抗生素的总称。旨从彼发现以来，就彼人们/泛应用 于医疗行业。是用应得最多的一类抗生素，从此很多箧学难题迎刃而 鮮。也使人们敷力于韦霉素及其相关技术的研究。青霉素是一种嵩效、低毒、临床应用/*眨的重要抗生素。它的研 制成功丸大增強了人类抵抗细菌性感染的能力，带动了抗生素家族的 诞生。它的出现开创了用抗生素治疗疾病的新纪元。通过教十年的屯 善，青霉素针剂和口服青霉素己能分别治疗師炎、姉结核、脑膜炎、 心內膜炎、勺彊、炭疽等病。继青缓素之后，链瘵素、氣霉素、土霉 素、四环素等抗生素不斯产生，增强了人类治疗传染性疾病的能力。韦霉

2、素发酵是通毛发酵2,该生产工艺和设备具有很强的典型 性，本设计对味青瘵素发酵罐的选型及计算作简要介绍，以期有助于 了鮮通毛发酵工艺和主要役备的有关知识。第二章 蜡论2. 1青霉素的概述.韦缓素(Benzylpenicillin / Penicillin)又彼称为韦缓素 G、 peillin G、 盘尼西林、配尼西林、青霉素钠、节寺霉素钠、专零 素钾、节青零素钾。青霉素是抗蔺素的一种，是指从青霉菌培养液中 提制的分子中含有奇霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁疚 期足杀菌作用的一类抗生素，是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。 青霉素类抗生素是B 内犹胺类中一大类抗生素的总称。2.2奇缓素的应用

3、青缓素类抗生素的毒性很小，由于内犹胺类作用于 细蔺的细 胞壁，而人类只有细胞膜无细胞壁，故对人类的毒性轶小，除能引起 严重的过敎反应外，亦一般用量下，其毒性不甚朗显，是化疗指数最 丸的抗生素。临床应用：主要控制敘感全黄色葡糖球茵、链球菌、辟炎玖球菌、淋 球苗、脑膜炎双球菌、螺旋体等引起威染，对丸多数革兰氏阳性菌（如 全黄色葡萄球菌丿和禁些革兰氏阴性细蔺及螺炎体有抗茵作用。青霉 素针剂和口服韦霉素能分别治疗姉炎、辟结核、脑膜炎、心内膜炎、 勺彊、炭疽等病。工业应用：可用于生尹柠檬酸、延胡索酸、葡萄毎酸等有机酸和酶制 剂O2.3青缓素的发酵工艺流程fl；丝状菌三级发酵工艺流程冷冻管（25 C,胞子

4、培养，7夭丿斜面母瓶（25 C,胞子培 养，7夭丿 丸采胞子（26 C,种子培养56h,1:1.5vvmJ级种子培养液（27 C,种子培养，24hJ:1.5vvmJ二级种子培 养液（2726 C,发酵,7夭J：0.95vvmJ 发酵液（2）球状菌二级发酵工艺流程冷冻管（25 C,胞子培养，68天丿亲采25 C,胞子培养， 810天丿 生产采（28 C,胞子培养，5660h,l:1.5vvmJ 种子培养液（2625-24 C,发酵，7夭，1： 0.8vwrU 发酵 液第三章设计方余的分析、拟建韦霉素发酵是好氧发酵，而我设计的是一台需径比为2.5,50m3 风机械搅样发酵龜。经查闻资料1可知生产青

5、霉素的苗种主要是产黄 青霉笛，该苗种的最适发酵温度在2027C,最适.pH6.56.9,培 养基的主要成分包括碳源、氣源、无机盐（包括微量元素丿和裔体等。这次设计包括一套图样，主要是裝配图，还有一份说朗书。而绘制 裝配图是生物工程设备的机械设计核心内彖，绘制裝配图要有合理的 选择基本視图，和各种表达方式，有合理的选择比例，大小，和合理 的安排幅而。说朗书就是要写请楚设计的思路和步骤。3-1发蒔珞主要讼计条件项目及代号洪数及结果备注发酵黄种尹黄青瘵苗根据洪考丈故1选取工作庄力0.3MPa由工艺条件确定设计压力0.4MPa由工艺条件确岌发酵温度（工作温度丿20妙C抿据参考丈秋1选取役计温度15CT

6、C由工艺条件确岌冷却方式屹管冷却由工艺条件确岌培养基根据洪考丈故1选取发酵液宏度由工艺条件确岌发酵液黏度由工艺条件确主第四章机械通凤发酵率的役计4.1机械搅拌发酵罐的总体结构发酵龜主要由龜体、搅拌就置、传动裝置、轴封就置、支座、人孔、 工艺樓管和一些附件组成。雒体主要由封头和筒体组成，多为中、低 压压力彖彖；搅拌裝置有搅拌器和搅拌轴组成；传动裝置是为为带动 搅样裝置设置的，主要由电机、减速器、朕轴彖和传动轴组成；轴封 裝置为动密封，一般采用机械密封或填料密封；它们与支座、人孔、 工艺樓管等一些附件，构成了完整的通风机械搅拌发酵罐。4.2 几何尺寸的确定根据工艺参数和需径比确定各部几何尺寸；為径

7、比H/D=2.5,则 H=2.5D初步设计：设计条件给出的是发酵罐的公称体积（50m3丿 公称体积V-龜的筒身（圖粒丿体积和底封头体积之和 全体积Vo- -衣称体积和上封头体积之和 封头体积vlt=（刃4） D g + ； D）发酵龜全体积 Vo= 5/4丿D2H+05D假设Hq/D=2,根据设计条件发酵龜的公称体积为50m3由公称体积的近似公式 Vi = （n/4）D2Ho+O15Da可以计算出龜体直径D=3074.30 mm 近3100mm 龜体总壽度 H=2.5D=2.5X3074.30 mm=7685 mm取整为7685mm查阅丈故【2】，当公称直径DN=100mm时，栋准桶圖封头的曲

8、面壽度ha=775mm,直边壽度他=40”，总深度Hf=815mm,內表面积 Af=10.8m2,彖积 Vf=4.2rrP可得礒筒身壽 H0=H-2Hf= 7685-2 x815=6055mm则此M Ho/D=6O55/31OO=1O95322 ,与前面的假役相近，故可认为D=100mm是合适.的发酵龜的全体积Vi = (tt/4)DH卄2Vf=55.195m356 m3搅拌叶直径取Di = 1000mm,其中Di/D=1000/引00=0.32符合9/D = (0.3 0.4)搅拌叶 i可距 S=2Di = 1000X2=2000mm底搅拌叶至底封头壽度c=Di = 1000mm扌当板壽度B=0.1D=引0口!71桶圖封头短丰轴的长度ha=0.25D=775mm筒筒体直换转电称体高度徑热面积速机功率H(mm)mm mr/minkwTm3132180012157.5500mm,所以采用玖面缕焊 接的方式与龜体连接。5.2雒体璧厚5.3封头壁厚5.4人孔和视镜为了方便发酵龜内部附件安裝、修理及对内部役备的检查、请洗，根 据任务目栋要求，选用回转盖式人孔。查相关手册选用DN500mm 人孔，密封面形式为突面，安嶷住置在上封头处。考虑到增加开孔会 阵低龜体强度，因此将人孔也当手孔。选择DN100试镜，其中之一为带灯试镜，分别妄裝在上封头对称的 两側。5.5接管口以进料口为例计算，设