毕设开题报告(发酵罐).doc

毕业设计开题报告
设计题目
发酵罐的设计及三维造型
选题方向
工程设计
学生姓名
周文强
专业
过程装备与控制
年级、班级
2009级2班
一、选题的来源、目的、意义和基本内容
1、题目来源
教师自拟课题。
2、目的
(1)掌握发酵罐的基本构造和工作原理;
(2)掌握发酵罐的设计方法;
3、基本内容
进行发酵罐的设计及三维造型。
4、意义
了解和掌握机械方面的设计及创新技术,一个企业的发展除了工业生产还有最重要的一点就是创新与设计,创新和改革是企业创新决策的前提和依据。通过创新和改革,可使企业在竞争日益激烈的现在和未来占有一席之地,从而使企业蒸蒸日上,掌握自己的命运好前途。本设计是在完成基本设计的基础上进行变型和优化,得到更好的效率和经济。
二、国内外研究综述
随着发酵罐生化技术的提高和生化产品需求量的不断增加,对发酵罐的大型化、节能和高效提出了越来越高的要求。目前国际抗生素发酵罐的容积以80~200m³为主,而生产氨基酸、柠檬酸的发酵罐较普遍使用150~400m³,,折合公称容积为380m³。我国自行设计的柠檬酸发酵罐已达450m³。发酵是在无菌空气通入(或厌氧)条件下进行的复杂生化过程,也可称为在通气条件下纯种浸没培养过程,因而发酵罐的设计,不仅仅是单体设备的设计,而且涉及培养基灭菌、无菌空气的制备、发酵过程的控制和工艺管道配制的系统工程。
技术工艺,是衡量一个企业是否具有先进性,是否具备市场竞争力,是否能不断领先于竞争者的重要指标依据。随着我国发酵罐市场的迅猛发展,与之相关的核心生产技术应用与研发必将成为业内企业关注的焦点。了解国内外发酵罐生产核心技术的研发动向、工艺设备、技术应用及趋势对于企业提升产品技术规格,提高市场竞争力十分关键。
20世纪90年代后,国内发酵罐的装备得到了显著改善,具体表现在以下几方面。
容积抗生素发酵扩大至100~150m³;赖氨酸发酵已达200m³;柠檬酸发酵已达450m³。
发酵罐的制作材质逐步由碳钢改为不锈钢。
传热由单一的罐内多组立式蛇管改为罐壁半圆形外盘管为主,辅之罐内冷却管。
搅拌罐的传动装置减速机由皮带减速机改为齿轮减速机。
搅拌罐的搅拌装置由单一径向叶轮改为轴向和径向组合型叶轮。
但由于发酵罐的系统设计没有受到人们普遍重视,有许多生物发酵产品的生产人员往往重视发酵工艺和菌种,或限于资金和发酵厂房现状,对发酵罐的大型化及其优化缺乏足够重视。就发酵罐而言,目前国内许多工厂在原有50m³基础上进行改进,罐径为3100mm,罐筒体略有变化,罐休容积为57m³、60m³等电机功率为75kW、95kW和115kW等,传热为立式蛇管,搅拌叶轮为六叶蜗轮,减速采用皮带轮,因而有必要通过对
发酵罐系统设计认识的提高,将我国发酵装备沿着