发布时间 : 星期三 文章年产15万吨味精工厂发酵车间设计说明书更新完毕开始阅读
式中 D——搅拌器直径，D=1.7m
80N??1.33?r/s?60 N——搅拌器转速， ρ——醪液密度，ρ=1050 kg/m3 μ——醪液粘度， μ=1.3×10-3N·s/m2 将数代入上式：
1.72?1.33?1050Rem??3.1?106＞104?31.3?10
视为湍流，则搅拌功率准数Np=4.7
②计算不通气时的搅拌轴功率P0：
P0?NPN3D5ρ
式中 Np——在湍流搅拌状态时其值为常数4.7 N——搅拌转速，N=80r/min=1.33r/s D——搅拌器直径，D=1.7m
ρ——醪液密度，ρ=1050kg/m3 代入上式：
P0'?4.7?1.333?1.75?1050?88.2?10W?88.2kW两挡搅拌：
P0?2P0'?176.4kW3
③计算通风时的轴功率Pg
?P02ND3??3Pg?2.25?10???Q0.08????0.39?kW?
P02?176.42?3.1?104式中 P0——不通风时搅拌轴功率（kW），
N——轴转速，N=80r/min
D——搅拌器直径（cm），D3=1.73×106=4.9×106
Q——通风量（ml/min），设通风比VVm=0.11~0.18，取低限，如通风量变大，Pg会小，为安全。现取0.11；
则Q=155×0.11×106=1.7×107（ml/min）
Q0.08?1.7?107代入上式：
??0.08?3.79
?3.1?104?80?4.9?106?3Pg?2.25?10???3.79??69.1?kW?????0.39
④求电机功率P电：
P电?Pg
采用三角带传动η1=0.92；滚动轴承η2=0.99，滑动轴承η3=0.98；端面密封增加功率为1%[7]；代入公式数值得：
P电?69.1?1.01?78.2?kW?0.92?0.99?0.98
?1?2?3?1.01（7）设备结构的工艺计算
①空气分布器：本罐采用单管进风，风管直径φ133×4mm。 ②挡板：本罐因有扶梯和竖式冷却蛇管，故不设挡板
③密封方式：本罐采用双面机械密封方式，处理轴与罐的动静问题。 ④冷却管布置：采用竖式蛇管[7] Ⅰ 最高负荷下的耗水量W
式中 Q总——每1m醪液在发酵最旺盛时，1h的发热量与醪液总
3
Q总W?cP?t2?t1?体积的乘积
Q总?4.18?6000?155?3.89?106?kJ/h?
cp——冷却水的比热容，4.18kJ/（kg·K） t2——冷却水终温，t2=27℃ t1——冷却水初温，t1=20℃ 将各值代入上式
3.89?106W?4.18??27?20??1.33?105?kg/h??36.9?kg/s?
冷却水体积流量为3.69×10-2m3/s，取冷却水在竖直蛇管中的流速为1m/s，根据流体力学方程式，冷却管总截面积S总为：
Wv
式中 W——冷却水体积流量，W=3.69×10-2m3/s
S总? V——冷却水流速，v=1m/s
代入上式：
3.69?10?2S总??3.69?10?2m21
进水总管直径 ：
??3.69?10?2d总???0.217?m?0.7850.785
Ⅱ 冷却管组数和管径：设冷却管总表面积为S总，管径d0，组数为n，
S总则：
取n=8，求管径。由上式得：
d0??S总n?0.785?2
3.69?10?0.077?m?8?0.785[9]
查金属材料表选取φ89×4mm无缝管，
d内?81mm
g?5.12kg/m，d内?d0，认为可满足要求，d平均?80mm。
现取竖蛇管圈端部U型弯管曲径为300mm，则两直管距离为600mm，两端弯管总长度为
l0：
l0??D?3.14?600?1884?mm?
Ⅲ 冷却管总长度L计算：由前知冷却管总面积
F?232.5m2
现取无缝钢管φ89×4mm，每米长冷却面积为
F0?3.14?0.08?1?0.25m2??
则:
L?F232.5??930?m?F00.25
冷却管占有体积：
V?0.785?0.0892?930?5.8?m3? Ⅳ 每组管长L0和管组高度：
L0?L930??77.5?m?n12
另需连接管8m：
L实?L?8?930?8?938?m?
可排竖式直蛇管的高度，设为静液面高度，下部可伸入封头250mm。设发酵罐内附件占有体积为0.5m3，则：总占有体积为
V总?V液?V管?V附件?155?5.8?0.5?161.3?m3?
则筒体部分液深为：
V总?V封S?161.3?16.4?7.4?m? 20.785?5竖式蛇管总高
H管?7.4?0.25?7.7?m?
又两端弯管总长l0?1884mm，两端弯管总高为600mm， 则直管部分高度：
h?H管?600?7700?600?7100?mm?
则一圈管长：
l?2h?l0?2?7100?1884?16084?mm?