2024年5月30日发(作者：)

50L机械搅拌发酵罐设计

机械搅拌发酵罐主要由发酵罐、搅拌装置、传动装置和轴封装置

等部分组成。发酵罐包括罐体和传热装置，他是提供反应空间和反应

条件的部件。搅拌装置由搅拌器和搅拌轴组成，靠搅拌轴传递动力，

由搅拌器达到搅拌目的。传动装置包括电动机、减速机及机座、连轴

器和底座等附件，它为搅拌器提供搅拌动力和相应的条件。轴封装置

为发酵罐和搅拌轴之间的密封装置，以封住罐体内的流体不致泄漏,

并使得罐内流体不受外界污染。

第一章 发酵罐结构

一,发酵罐结构选型

机械搅拌发酵罐的主要部分是一圆柱形容器，其结构形式与传热

方式有关。常用的传热方式有夹套式壁外传热结构和罐体内部蛇管传

热结构。根据工艺要求，罐体上还需安装各种工艺接管。

根据已知条件：罐体全容积Ｖ＝50L，设计压力P=0.25Mpa，设

计温度T=130

0

C 查搅拌罐使用范围规格表得：

选择41型搅拌罐，其罐底为焊接的标准椭圆型封头，顶盖为可

拆连接的平盖，换热器型式为整体夹套式。

二，罐体尺寸确定

发酵罐包括罐体和装焊在其上的各种附件。

１，罐体的高径比和装料量

在知道发酵罐的全容积（Ｖ＝50Ｌ）以后，首先要选择适宜的高

1

径比（H/D

i

）和装料量，确定筒体的直径和高度

（1）罐体的高径比

选择罐体的高径比应考虑的主要因素有三个方面：

<1>，高径比对搅拌功率的影响

一定结构形式搅拌器的浆叶直径同与其装配的搅拌罐罐体内径

通常有一定的比例范围.随着罐体高径比的减小，即高度减小而直径

放大，搅拌器浆叶直径也相应放大。在固定的搅拌轴转数下，搅拌器

功率与搅拌器浆叶直径的5次方成正比。所以随着罐体直径的放大，

搅拌器功率增加很多。

<2>，罐体高径比对传热的影响

罐体高径比对夹套传热有显著影响。容积一定时高径比越大则罐

体盛料部分表面积越大，夹套的传热面积也越大。同时高径比越大，

则传热表面距离罐体中心越近，物料温度梯度就越小，有利于提高传

热效果。

<3>，物料特性对罐体高径比的要求

发酵罐的搅拌反应对罐体的高径比有着特殊要求，为了使通入罐

内的空气与发酵液有充分的接触时间，需要有足够的高度，就希望高

径比取的大一点。

根据实践经验，发酵罐的高径比一般为1.7~2.5

现取高径比H/D

i

=2.2

（2）发酵罐装料量

选择了高径比后，还要根据发酵罐操作时所允许的装满程度考虑

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