賴氨酸生產(chǎn)裝置二級種子罐工藝及設(shè)備設(shè)計-資料下載頁

　　

【正文】 所以，軸徑取，強度足夠。第五章 種子罐攪拌設(shè)備傳動裝置的設(shè)計與選型種子罐攪拌設(shè)備傳動裝置包括電動機、減速器、聯(lián)軸器、機架、凸緣法蘭和攪拌軸。通過前面的計算，已經(jīng)確定了電動機的型號。本章主要選擇減速器、聯(lián)軸器、機架和凸緣法蘭等裝置。 選用Y系列三相異步電動機，型號為：Y225M8。具體參數(shù)見下表：表11 電動機參數(shù)型 號額定功率/kW滿 載 時額定電流/A轉(zhuǎn) 速/效率/%功率因素Y225M822730堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)電流最大轉(zhuǎn)矩噪聲/Db(A)振動速度/轉(zhuǎn)動慣量/質(zhì)量（B3）/kg額定轉(zhuǎn)矩額定電流額定轉(zhuǎn)矩1級2級7075292 減速器的作用是降低轉(zhuǎn)速，本設(shè)計中，減速器的輸出軸轉(zhuǎn)速為160r/min，選用V帶減速器。V帶減速器結(jié)構(gòu)簡單，過載時能打滑，能起到安全保護(hù)作用的優(yōu)點。查資料，選取FP型中功率V帶傳動減速器，型號為FPV64I,減速器外形及安裝尺寸見下圖與下表：圖6 V帶傳動減速器表12 減速器的外形安裝尺寸機型號輸出軸直徑中心距A傳動比外形及安裝尺寸FPV680h69181670430H8510555外形及安裝尺寸質(zhì)量/kg5806105005003383535150120138411004751300由于工作中，兩個軸的同軸度要求很高，所以采用凸緣聯(lián)軸器。因為機器啟動時動載荷和運作中可能出現(xiàn)的過載現(xiàn)象，因此，應(yīng)按照軸上的計算扭矩選擇聯(lián)軸器的型號。計算扭矩按下式計算： 根據(jù)計算扭矩與攪拌軸軸徑選取聯(lián)軸器，查表選擇聯(lián)軸器的型號為：聯(lián)軸器 GT80。外形及安裝尺寸如下表：表13 聯(lián)軸器的外形安裝尺寸軸徑許用轉(zhuǎn)矩/N?m80265022018513012010035351203016232425 軸封裝置分為填料箱密封和機械密封兩類，因為種子罐內(nèi)要求無菌操作，故對密封的要求較高，所以選用機械密封。安裝底蓋的選型：根據(jù)減速器機架選取安裝底蓋，選取上裝式RS（整體突面）安裝底蓋，公稱直徑為DN=400mm，材料為00Cr19Ni10的安裝底蓋。標(biāo)記為：HG 21565 底蓋 RS4004008000Cr19Ni10。外形及尺寸見下圖和下表：圖7 RS型安裝底座表14 安裝底座尺寸安裝底蓋公稱直徑機架公稱直徑螺柱孔（h7）螺紋孔4004005655151626415————50傳動軸軸徑（H7）螺紋孔802042408M20凸緣法蘭的選型：根據(jù)安裝底座選取凸緣法蘭，選取凸緣法蘭的型號為：R型（突面），公稱直徑為DN=400mm，材料為00Cr19Ni10的凸緣法蘭。標(biāo)記為：HG 21564 法蘭 R 40000Cr19Ni10。外形及尺寸下表：表15 凸緣法蘭外形及安裝尺寸凸緣法蘭公稱軸徑螺栓40041056551543045542852型質(zhì)量／㎏碳鋼或整體不銹鋼不銹鋼襯里264248144652因為攪拌軸較長，而且中間軸承通常在攪拌軸的中部，對設(shè)備的安裝和檢修等帶來不便，并且＞40～50，故安裝底軸承。攪拌軸底軸承具體尺寸如下表所示：表16 攪拌軸底軸承尺寸表/ mm軸徑806595105360200235135240901303102501010817M16第六章 種子罐的制造、安裝與調(diào)試、檢驗與驗收本設(shè)備按照GB1502011《鋼制壓力容器》進(jìn)行制造、檢驗和驗收，并接受國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的監(jiān)督。壓力容器受壓元件用鋼要符合GB1502011《鋼制壓力容器》第四章的規(guī)定。鋼材的技術(shù)要求要符合相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或相關(guān)的技術(shù)條件的規(guī)定。容器用鋼要附有剛才生產(chǎn)單位的鋼材質(zhì)量證書，容器制造單位要按照質(zhì)量證書對鋼材進(jìn)行驗收，必要時應(yīng)進(jìn)行復(fù)檢。焊接接頭分為A、B、C、D四類：A類焊接接頭主要包括筒體部分的縱向接頭球形封頭與圓筒連接的環(huán)向接頭；B類焊接接頭主要包括殼體部分的環(huán)向焊接接頭；C類焊接接頭主要包括平蓋、管板與筒體非對接連接接頭；D類焊接接頭主要包括接管、人孔、凸緣、補強圈與殼體連接的接頭。本設(shè)計中主要包括A、B、D三類焊縫。焊接結(jié)構(gòu)有對接接頭、角接接頭、搭接接頭等接頭。按HG205831998《鋼制化工容器結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)定》的規(guī)定，A、B類對接接頭采用Y型坡口雙面焊，角接接頭焊腳尺寸按較薄版的厚度，法蘭的焊接按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。另外，對于發(fā)酵罐，如果罐體內(nèi)有突起，或者焊縫毛刺，都會容易染菌，污染菌種，從而使發(fā)酵異常，所以在嚴(yán)格按照現(xiàn)行有關(guān)技術(shù)要求制造的基礎(chǔ)上，要對內(nèi)表面進(jìn)行拋光。封頭采用沖壓成型。沖壓分為冷沖和熱沖兩種方式，對于壁厚大于6mm的封頭，一般采用熱沖壓工藝。其制造工藝流程如下：封頭：劃線→氣割→加熱沖壓→割余量→矯正→坡口加工為了控制好封頭的成形尺寸，沖壓時應(yīng)注意以下幾點。封頭沖壓前，模具安裝要正確，無偏心現(xiàn)象。沖壓過程中模具要清理干凈，控制好壓邊力的大小。控制終壓溫度和脫模溫度。反應(yīng)釜的筒體采用單層板焊結(jié)構(gòu)，板焊結(jié)構(gòu)的筒節(jié)采用冷卷成形。筒節(jié)加工工藝流程如下：筒節(jié)：劃線→切割→縱縫坡口加工→卷圓→縱縫焊接→矯圓→無損檢測、調(diào)試及維護(hù) 安裝種子罐的基礎(chǔ)必須足以使種子罐不發(fā)生下沉，種子罐采用混凝土基礎(chǔ)，使種子罐通過支撐式支座由地腳螺栓將其與基礎(chǔ)牢固連接起來。在安裝種子罐之前要嚴(yán)格地進(jìn)行基礎(chǔ)質(zhì)量的檢查和驗收，主要內(nèi)容包括:基礎(chǔ)表面概況、基礎(chǔ)標(biāo)高、平面位置、形狀和主要尺寸以及預(yù)留孔是否符合設(shè)計要求。地腳螺槍的位置是否正確。螺紋情況是否良好，螺帽和墊圈是否齊全等。 種子罐安裝后必須進(jìn)行試運轉(zhuǎn)（空轉(zhuǎn)和以水代料），不能有不正常的噪音和較大的振動等不良現(xiàn)象。實驗前向罐內(nèi)注入容積70%的水，切勿在罐內(nèi)無水的情況下進(jìn)行攪拌器的運轉(zhuǎn)實驗，以免攪拌軸因受力不均而彎曲。為了發(fā)現(xiàn)問題，空載運行時間最少為兩小時，負(fù)載運行時間最少為四小時，并注意負(fù)載改變后各個部件的運轉(zhuǎn)情況在最低允許范圍內(nèi)。（1） 使用設(shè)備單位的技術(shù)負(fù)責(zé)人必須對設(shè)備的安全技術(shù)管理負(fù)責(zé)；（2） 指定具有壓力容器專業(yè)知識的技術(shù)人員負(fù)責(zé)安全技術(shù)管理工作；（3） 貫徹執(zhí)行本規(guī)范和有關(guān)壓力容器安全技術(shù)規(guī)范；（4） 應(yīng)編制壓力容器安全管理規(guī)章制度和壓力容器年度定期檢驗計劃，并認(rèn)真實施；（5） 壓力容器使用單位，必須建立壓力容器技術(shù)檔案；（6） 要對檢驗。焊接和操作人員進(jìn)行安全技術(shù)培訓(xùn)。 容器使用一定的時間后，由于壓力、溫度的交變作用，將引起材料疲勞。而且介質(zhì)具有一定的腐蝕性，可能會使壁厚減薄或產(chǎn)生腐蝕開裂。即使是設(shè)計和質(zhì)量完全符合要求的容器，經(jīng)過一段時間的使用，原有制造規(guī)范允許存在的缺陷也可能發(fā)展或產(chǎn)生新的缺陷。設(shè)備運行的工作條件比較苛刻：（1） 設(shè)備使用溫度和壓力波動的加載和卸載，使筒體受到較大的交變壓力，從而使容器整體結(jié)構(gòu)不連續(xù)部位（如焊接接頭）處引起疲勞裂縫；（2） 介質(zhì)對筒體的作用使壁厚減薄從而使薄膜應(yīng)力增大，或由于晶間腐蝕使材料塑性韌性降低；（3） 容器器壁長期受壓力載荷作用，材料將產(chǎn)生蠕變；（4） 由于容器支座、管道等的安裝不當(dāng)，對容器產(chǎn)生附加應(yīng)力；（5） 容器停運時維護(hù)不當(dāng)，器壁內(nèi)外將受到腐蝕，而且腐蝕速度較使用時更快。所以，要對設(shè)備進(jìn)行定期檢查和維護(hù)。 結(jié) 論 本設(shè)計書是一臺年產(chǎn)8萬噸賴氨酸種子罐的設(shè)計過程。基本過程是先選型，再計算；先主體，后附件；先機械設(shè)計，后強度校核。設(shè)計中得種子罐筒體和封頭厚度為10mm，采用V帶減速器的上裝式攪拌釜。因為筒體高度較高，所以采用雙層攪拌，攪拌器底部安裝底軸承。由于發(fā)酵過程對溫度恒定要求高，所以種子罐采用半圓形外盤管和內(nèi)蛇管聯(lián)合的換熱裝置。容器的最終尺寸為內(nèi)徑2000mm，容器高度為4280mm。反應(yīng)釜采用支撐式支座，上封頭接人孔、視鏡以及接管和壓力計。傳動裝置采用V帶減速器。由于發(fā)酵過程要求嚴(yán)格無菌操作，所以密封裝置采用了機械密封。通過本次設(shè)計，基本了解了反應(yīng)釜的設(shè)計過程。致 謝本人從本學(xué)期開始進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計，論文從開題到最后完稿都是在姜老師的悉心指導(dǎo)下完成的。論文和制圖無論是從整體結(jié)構(gòu)還是到字里行間都得到了姜老師的精心指導(dǎo)，本人在此向姜老師表示衷心的感謝。一直以來姜老師無論是在學(xué)習(xí)上還是在生活上都給予我無微不至的關(guān)懷，姜老師一直都是我們學(xué)生敬佩的老師。他治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、真誠大度、樂于助人，能夠成為姜老師畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)的學(xué)生我深感榮幸，同時也是受益匪淺。在兩個多月的畢業(yè)設(shè)計過程中，姜老師教會我許多學(xué)習(xí)和以后工作的道理，本人在學(xué)校中學(xué)到的理論知識也得到了運用，在此我要向姜老師表示最崇高的敬意！在大學(xué)的四年中，學(xué)院的馬書記，呂碩教授，高陽老師，劉天霞老師，湯占祁等老師對我一直關(guān)懷有加，他們教會了我很多東西，在此，我也要特別的感謝各位老師，愿各位老師身體健康，工作順利！本人衷心地感謝參考文獻(xiàn)中的所有作者，同時也對那些引用其著作但未能在參考文獻(xiàn)中列出的作者表示最真誠的歉意和誠摯的謝意。參考文獻(xiàn)[1] 陶興無主編. ：化學(xué)工業(yè)出版社，2011[2] 王均成，王文風(fēng)編. 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