一.皮带减速装置
皮带减速机结构简单,造价低廉,操作维修比较简单方便,运行一段时间后,易损件一般只是皮带,更换十分方便。因此,现在不少生产厂家在大型发酵罐上仍选用皮带减速机。
V型皮带的效率高。由于V型皮带与驱动装置在降低速度时并不打滑,所以,其效率在低速时也很高。虽然皮带传递功率会使皮带发热,但不需要辅助冷却措施。皮带减速装置运行可靠,实用经济,是适合于大型发酵罐选用的减速装置之一。
设计时,依据发酵罐搅拌轴功率、转速要求确定电机功率、级数,并根据发酵罐上封头尺寸选择电机及皮带减速机安装形式,确定机架型式及结构。设计电机皮带轮、减速机皮带轮、减速机主轴、轴承组合,选择V型皮带的类型、根数,确定减速机皮带轮和电机皮带轮中心距、电机皮带轮包角,设计减速机机架及轴承盒等。在选择皮带时,应注意选用能导静电的皮带。
二.齿轮减速装置
齿轮传动装置是各种机械传动装置中最结实耐用的,它能以高效率传动高功率,并且使用寿命长,但造价比皮带减速装置高。其中,螺旋圆锥齿轮和螺旋齿轮的效率高,它们常联合应用于二级、三级减速的搅拌驱动装置中,可得到高效率,较高的减速比以及两轴成直角的布局,可以使卧式电机水平安装,通过减速机对顶部插入式搅拌器传递转矩。齿轮减速装置通过机架座落在罐体上封头中心圆上,可以降低安装高度,减速装置及搅拌运行更加平稳。
大多数齿轮传动装置制造商都遵守美国齿轮制造商协会(AGMA)的参数标准,并根据利用系数等于1时的许用传递功率来说明他们生产的齿轮传动装置的额定机械性能。利用系数考虑了原动机载荷特性、驱动载荷特性、使用寿命及可靠性。许用运行功率等于利用系数为1时的机械功率额定值除以具体应用条件下的利用系数。齿轮、轴和轴承功率额定值中最低功率额定值就是齿轮装置的机械功率额定值。运行功率(电动机的许用功率)是机械功率额定值除以适当具体应用条件下的利用系数。热态额定功率定义在3h或更长时间中不超过规定的温度极限而能够连续传递的功率。
三发酵罐架构
3.1几何尺寸及受力分析
随着抗生素需求量增加,单台发酵罐容积增大已成为抗生素工业发展的趋势。一般来说,发酵罐的几何形状和几何尺寸由发酵工艺条件确定,其壁厚由受力状况经强度和刚度计算确定。
根据罐壳内实际承受的最大饱和水蒸气压力和最高液柱压力之和确定最高工作压力;工作温度范围确定工作温度;以此确定设计压力、设计温度、罐体几何尺寸;根据内压圆筒椭圆封头强度计算公式初定圆筒和上下封头的壁厚。因发酵罐几何尺寸较大,还需从刚度、加工成型等方面考虑其壁厚的增加量。罐体上封头和机架交接圆处作用着重力和转动扭矩,致使在上封头的交接圆处产生局部应力。
3.2流量和流体剪切作用
发酵过程中对搅拌器要求的一个极为重要指标是泵送流量与流体剪切作用的比值。这一比值可用下式表示:
3.3气体分布器
未经允许不得转载:hth网页入口»发酵设备:大型发酵罐设计中需要注意的问题