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课题目的和意义1.1 本课题的目的谷氨酸，由里索逊1856年发现的，为无色晶体，有鲜，微溶于水，而溶于盐酸溶液。它作为一种酸性氨基酸，其用途非常广泛。在生物体内，它是氮代谢的基本氨基酸之一，在代谢上有重要意义；在医学上主要用于治疗肝性昏迷、改善儿童智力发育；在食品工业上，精是日常食品增鲜剂，其主要成分就是谷氨酸钠盐。除此之外，谷氨酸还在日用品、下游产品开放等方面也扮演着重要角色。由此可见，谷氨酸作为日常生活乃至生物体内都不能缺少的一种氨基酸，其发酵生产过程就显得尤为重要。本次设计任务是设计一个就搅拌传动系统的发酵罐即搅拌反应罐。30579
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发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体部分一般用不锈钢板制成的主式圆筒，其容积在1m3至数百m3。在设计和加工中应注意结构严密，合理。能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、内部附件尽量减少（避免死角）、物料与能量传递性能强，并可进行一定调节以便于清洗、减少污染，适合于多种产品的生产以及减少能量消耗。用于厌气发酵(如生产酒精、溶剂)的发酵罐结构可以较简单。用于好气发酵(如生产抗生素、氨基酸、有机酸、文生素等)的发酵罐因需向罐中连续通入大量无菌空气，并为考虑通入空气的利用率，故在发酵罐结构上较为复杂，常用的有机械搅拌式发酵罐、鼓泡式发酵罐和气升式发酵罐。论文网
发酵罐按使用范围可分为实验室小型发酵罐、中试生产发酵罐、大型发酵罐等，并且广泛应用于乳制品、饮料、生物工程、制药、精细化工等行业，罐体设有夹层、保温层、可加热、冷却、保温。罐体与上下填充头（或锥形）均采用旋压R角加工，罐内壁经镜面抛光处理，无卫生死角，而全封闭设计确保物料始终处一无污染的状态下混合、发酵，设备配备空气呼吸孔，CIP清洗喷头，人孔等装置。
1.2 本课题的意义
随着谷氨酸生产的不断发展，产量迅速增加，生产规模不断扩大，作为发酵生产最关键的设备——发酵罐也在不断向大型化方向发展。与此同时，人们更加重视对设备结构上的改进。通过改进设备，增强了设备性能，降低造价，节约能源，提高效益。应用新的现代化技术成果来提高设计水平，增加技术含量，不断改进发酵罐的结构设计是现在和今后的发展趋势。
3课题研究内容
3.1 本次设计发酵罐参数
罐内为发酵液，粘度2.0mPas，密度1020kg/m3，采用列管式冷却。罐内设计压力0.4MPa，工作温度95℃，装料容积35m3，具有搅拌传动系统。发酵过程最高热量达3×104kJ/m3h，冷却水20~26℃。
3.2 设计研究内容
3.2.1 夹套反应釜的总体结构和设计的内容
根据工艺要求并考虑制造安装和文护检修的方便确定各部分结构形式如封头型式传热面积搅拌类型传动形式轴封和各种附件的结构形式。
3.2.2 容器的设计
考虑压力温度腐蚀等因素选择罐体和夹套材料；根据工艺参数进行工艺计算确定各部分几何尺寸；对罐体夹套等进行强度和稳定性及计算校核。
3.2.3 进行接管的选择及开孔补强计算
接管的选择（包括：进料管、温度计接管、压力表接管、空压管接管、压料口接管、蒸汽及冷却水进出口接管、排气口接管和安全阀接管的选择）；进行补强计算。
3.2.4 对筒体的搅拌装置进行选型设计及计算
搅拌器的的选型；搅拌器的参数确定和搅拌器功率的计算；搅拌器的校核。
3.2.5 传动装置的计算及选型
电机功率的计算；搅拌轴的设计及机械计算；电动机的选择；减速机的选择。