气压罐容积计算 举例
工厂员工卫生间给水计算1
1、水量计算：
2、设计秒流量
q———计算管段的给水设计秒流量（L/s）；
式中
g
q———同类型的一个卫生器具给水额定流量（L/s）；
n———同类型卫生器具数；
b———卫生器具的同时给水百分数；
3、气压罐容积计算
3.1、气压罐内水的调节容积计算按以下公式
V———选择的气压罐所储备的水容积（m3）；
式中
1q
V———给水系统所需气压罐的调节容积（m3）；
2
q
α———安全系统（宜采用1.0~1.3）；
a
q———水泵或泵组的出水量（m3/h）；
b
n———水泵在1h内启动次数（宜采用6-8次）；
q
3.2、气压罐的总容积计算按以下公式
式中V———气压罐的总容积（m3）；
β———气压罐的容积系数，隔膜式气压罐宜为1.05；
α———气压罐内最低工作压力和最高工作压力之比（以绝对压力计）；
b
一般宜采用0.65~0.85。
工厂员工卫生间给水计算2
1、水量计算：
2、设计秒流量
q———计算管段的给水设计秒流量（L/s）；
式中
g
q———同类型的一个卫生器具给水额定流量（L/s）；
n———同类型卫生器具数；
b———卫生器具的同时给水百分数；
3、气压罐容积计算
3.1、气压罐内水的调节容积计算按以下公式
V———选择的气压罐所储备的水容积（m3）；
式中
1q
V———给水系统所需气压罐的调节容积（m3）；
q
2
α———安全系统（宜采用1.0~1.3）；
a
q———水泵或泵组的出水量（m3/h）；
b
n———水泵在1h内启动次数（宜采用6-8次）；
q
3.2、气压罐的总容积计算按以下公式
式中V———气压罐的总容积（m3）；
β———气压罐的容积系数，隔膜式气压罐宜为1.05；
α———气压罐内最低工作压力和最高工作压力之比（以绝对压力计）；
b
一般宜采用0.65~0.85。
4、所以气压罐最小容积需配置：0.81m3
定压罐的选型
热力系统中（锅炉、空调、热泵、热水器等）AQUASYSTEM 膨胀罐的选型 V = 21111P P e C ++- ? C = 系统中水总容量（包括锅炉、管道、散热器等） e = 水的热膨胀系数（系统冷却时水温和锅炉运行时的最高水温的水膨胀率之差，见下表），标准设备中e=0.0359（90℃） P1=膨胀罐的预充压力 P2=系统运行的最高压力（即系统中安全阀的起跳压力） V = 膨胀罐的体积 例如: 系统水总容积为400L 的锅炉,安全阀起跳压力为3bar.应该选用多大体积的膨胀罐 V = 2 11 11P P e C ++- ? = 315.1110359.0400++-? = 38.3L 按选大不选小原则，最接近的是50L 的膨胀罐，即该系统需选用V A V50 经验公式： 空调、热泵系统： 5P 以下机用2L ，即VR2 5-10P 机用5L ，即VR5 10-18P 机用8L ，即VR8 1P （匹）= 2.5KW 锅炉、热水器系统： 功率为1000Kcal/h 的锅炉或热水器，其系统水总容积为10-20L 1Kcal/h （大卡/小时）= 1.163W
定压系统中（变频供水、恒压供水等）AQUASYSTEM 膨胀罐的选型 为避免水泵频繁启动，膨胀罐的调节容积应满足一定时间的水泵流量（L/min ），计算公式如下：V = K ×Amax × ) 1(min)max () 1min ()1max (+?-+?+Ppre P P P P K = 水泵的工作系数，随水泵功率不同而变化，具体见下表： Amax = 水泵的最大流量（L/min ） Pmax = 水泵的最高工作压力（水泵停机时系统的压力） Pmin = 水泵的最低工作压力（水泵启动时系统的压力） Ppre = 气压罐的预充压力 V = 气压罐的体积 其中1HP （马力）= 0.735KW 例如： 一恒压供水设备水泵功率为4HP ，水泵最大流量为120L/min,系统压力低于2.2bar 时水泵自动启动，系统压力达到7bar 时，水泵自动停机，气压罐预充压力为2bar ，该系统要选用多大的气压罐？ 由上表可知：水泵功率为4HP 时，K=0.375 V = K ×Amax × ) 1(min)max () 1min ()1max (+?-+?+Ppre P P P P = 0.375×120× ) 12()2.27() 12.2()17(+?-+?+= 80L 正好气压罐型号里面有80L 的，所以直接选用V A V80即可。 以上是定压罐的计算与选型！ 定压罐的性质与结构：主要由罐体、法兰盘、气囊、针阀以及罐体与气囊之间预充的氮气组成。罐体一般为碳钢材质，外面是防锈烤漆层；气囊为EPDM 环保橡胶；气囊与罐体之间的预充气体出厂时已充好，无须自己加气。 罐体为密闭装置，气水不相接触，能保证水质不被外界污染。 P （HP ） 1-2 2-4 5-8 9-12 ＞12 K 0.25 0.375 0.625 0.875 1
气压罐容积计算(举例)
1、水量计算： 2、设计秒流量 s L b n q q g /12%101002.100=??=??=∑ 式中 g q ——— 计算管段的给水设计秒流量（L/s ）； 0q ——— 同类型的一个卫生器具给水额定流量（L/s ） ； 0n ——— 同类型卫生器具数； b ———卫生器具的同时给水百分数； 3、气压罐容积计算 3.1、气压罐内水的调节容积计算按以下公式 32135.18 42 .4314m n q V V q b a q q =??= ?= =≥α 式中 1q V ——— 选择的气压罐所储备的水容积（m 3）； 2q V ——— 给水系统所需气压罐的调节容积（m 3）； a α——— 安全系统（宜采用1.0~1.3）； b q ———水泵或泵组的出水量（m 3/h ） ； q n ——— 水泵在1h 内启动次数（宜采用6-8次） ； 3.2、气压罐的总容积计算按以下公式 3105.465 .0135 .105.11m V V b q =-?=-?= αβ 式中 V ———气压罐的总容积（m 3）； β——— 气压罐的容积系数，隔膜式气压罐宜为1.05； b α——— 气压罐内最低工作压力和最高工作压力之比（以绝对压力计） ；一般宜采用0.65~0.85。
1、水量计算： 2、设计秒流量 s L b n q q g /4.2%21002.100=??=??=∑ 式中 g q ——— 计算管段的给水设计秒流量（L/s ）； 0q ——— 同类型的一个卫生器具给水额定流量（L/s ） ； 0n ——— 同类型卫生器具数； b ———卫生器具的同时给水百分数； 3、气压罐容积计算 3.1、气压罐内水的调节容积计算按以下公式 32127.08 464 .814m n q V V q b a q q =??= ?= =≥α 式中 1q V ——— 选择的气压罐所储备的水容积（m 3）； 2q V ——— 给水系统所需气压罐的调节容积（m 3）； a α——— 安全系统（宜采用1.0~1.3）； b q ———水泵或泵组的出水量（m 3/h ） ； q n ——— 水泵在1h 内启动次数（宜采用6-8次） ； 3.2、气压罐的总容积计算按以下公式 3181.065 .0127 .005.11m V V b q =-?=-?= αβ 式中 V ———气压罐的总容积（m 3）； β——— 气压罐的容积系数，隔膜式气压罐宜为1.05； b α——— 气压罐内最低工作压力和最高工作压力之比（以绝对压力计） ；一般宜采用0.65~0.85。 4、所以气压罐最小容积需配置：0.81m 3
发酵罐的选择与计算
4.1.2.1发酵罐个数的确定 年产1000吨琥珀酸,全年的生产天数为330天，则每天产1000/330=3.03吨，需要发酵液的体积为： 28*3.03=84.84(m^3) 发酵罐的填充系数φ=70%；则每天总共有发酵罐的体积为V 0 ）（3m 2.1217.0/84.847.0/V 0== 发酵周期为48小时，生产周期为80小时 发酵罐个数的确定：现选取公称体积为100m 3的发酵罐，总体积为118m 3 （个））（）（总67.324*7.0*110/80*84.8424*V /V N 01===φτ 取公称体积100m 3 发酵罐4个，其中1个留作备用。 实际产量验算： 年）（吨/1059.09330/3.54%71%21.57.0110=????? 富裕量 %91.51000 10001059=- 能够满足生产需要。 4.1.2.2主要尺寸的计算 公称容积，是指罐的圆柱部分和底封头容积之和。并圆整为整数：上封头因无法装液，一般不计入容积。 罐的全容积，是指罐的圆柱部分和两封头容积之和。 1 罐径与罐体高度 现在按公称容积100m3，全罐的体积为：118m3，取高径比为H ：D=2，封头与圆柱罐体的焊接处的直边高度不纳入体积，则： 3m 118V 2V =+=封全筒V 根据圆柱体体积与椭圆的体积计算公式有： () 3221182414314V m D D H D =????+??=ππ全 () 332118242785.0m D D D V =+??=π全
解方程得： () 333118242m D D =+ππ ()m D 1.413 241183=??=π 直径计算出来后，应将其值圆整到接近的公称直径系数 [12]，查吴思方的《生物工程工厂设计概论》2007年版，附表25（281）通用式发酵罐系列尺寸表，则D 取4.0m , H=2D=2×4.0＝8.0(m) 查阅文献，当公称直径D 为4.0m 时，标准椭圆封头的曲面高度H 为D/4，即1.0m ，焊接处的直边高度h 为0.05 则总深度为： ）（m 05.105.00.1h H =+=+ 封头容积 ： V 封）（封33m 38.80.424V =?= π 圆柱部分容积： ） （筒32m 53.1000.420.44V =???=π 两者之和为全容积全 V ' 3m 118V 2V =+=封全筒V 全全 V V ≈' 则设计的发酵罐其尺寸符合要求，能够满足生产工艺的需要。 2 搅拌器的设计 由于琥珀酸发酵过程有中间补料操作，对混合要求较高，因此采用六弯叶涡轮搅拌器。六弯叶涡轮式搅拌器已标准化，称为标准型搅拌器；搅动液体的循环量大，搅拌功率消耗也大，根据搅拌器型式及主要参数HG/T2123-1991标准，知100m 3发酵罐采用6-6-6弯叶式搅拌叶，搅拌器：六弯叶涡轮搅拌 器,D i :d i :L:B=20:15:5:4，搅拌器直径：D i =D/3 搅拌器直径：D i =)(33.1343m D == （取1.4m ） 叶宽：B=8.24.12.0D 2.0=?=?i 弧长：)(525.04.1375.0375.0m D l i =?==
定压补水系统的设计计算含实例说明
定压补水系统的设计计算<含实例说明> 空调冷水膨胀、补水、软化设备选择计算： 已知条件：建筑面积：90000 m2，冷水水温：7.0/12.0℃， （一）空调系统： 风机盘管加新风系统为主，系统最高点70+11.0(地下)=81m， 采用不容纳膨胀水量的隔膜式气压罐定压。 1. 空调系统水容量Vc = 0.7～1.30（L/m2）（外线长时取大值）：1.30 *90000/1000=117 m3 2. 空调系统膨胀量Vp =a*⊿t*Vc：0.0005*15*117=0.88 m3 (冷水系统) 3. 补水泵选择计算 系统定压点最低压力：81+0.5=81.5(m)=815(kPa) (水温≤60℃的系统，应使系统最高点的压力高于大气压力5kPa以上) 补水泵扬程：≥815+50=865(kPa) (应保证补水压力比系统补水点压力高30-50kPa，补水泵进出水管较长时,应计算管道阻力) 补水泵总流量：≥117*0.05=5.85(m3/h)=1.8(L/s) (系统水容的5-10%) 选型：选用2台流量为1.8 L/s，扬程为90m(900 kPa)的水泵,平时一用一备，初期上水和事故补水时2台水泵同时运行。水泵电功率:11Kw。 4. 气压罐选择计算 1）调节容积Vt应不小于3min补水泵流量采用定频泵Vt≥5.8m3/h*3/60h=0.29m3=290 L 2）系统最大膨胀量：Vp=0.88 m3 此水回收至补水箱 3）气压罐压力的确定： 安全阀打开压力:P4=1600(kPa)(系统最高工作压力1200kPa) 电磁阀打开压力:P3=0.9*P4=1440(kPa) 启泵压力:（大于系统最高点0.5m）P1= 865kPa 停泵压力(电磁阀关闭压力): P2=0.9*1440=1296kPa 压力比αt= (P1+100)/( P2+100)=0.69，满足规定。 4）气压罐最小总容积Vmin=βVt/(1-αt)=1.05*290/(1-0.69)=982 L 5）选择SQL1000*1.6隔膜式立式气压罐，罐直径1000mm，承压1.6Mpa，高 2700mm，实际总容积VZ=1440 (L) 5.空调补水软化设备 自动软化水设备（双阀双罐单盐箱）软水出水能力:(双柱)0.03Vc=0.03*117=3.5m3/h 租户24小时冷却膨胀、补水设备选择计算： 已知条件：建筑面积：90000 m2，冷却水温：32/37.0℃， 系统最高点70+11.0(地下)=81m， 采用不容纳膨胀水量的隔膜式气压罐定压。 1. 空调系统水容量45m3
生活给水定压罐容积的计算方法
生活给水定压罐容积的计算方法
稳压罐各种容积计算 默认分类2009-12-29 08:16:52 阅读164 评论0 字号：大中小订阅 气压给水设备的设计： 1. 气压罐总容积： VZ=βVω/（1-α）=1.1×045/（1-0.75）=1.98m3 式中：VZ——气压罐总容积（m3）； α——压缩空气充装比，取α=0.75；
β——容积附加系数，取β=1.1 2. 气压水罐非调节水容积： △Vω=（1-1/β）VZ =（1-1/1.1）×1.98=0.18m3 3. 气压水罐空气部分容积： Vk=αVZ/β =0.75×1.98/1.1=1.35m3 4. 立式气压水罐设计水位的计算 设计最高水位： hmax=（1-α/β）H=（1-0.75/1.1）×1.75=0.557m 式中：H——立式气压罐总高度（m）； 设计最低水位： hmin=（1-1/β）H =（1-1/1.1）×1.75=0.159m；
5. 设计最小工作压力和设计最大工作压力的计算： 为保证消防供水安全可靠，气压罐设计最小工作压力，应满足最不利点灭火设备或用水设备的水压要求： Pmin=HC+∑hω+HZ 式中：Pmin——气压罐设计最小工作压力（MPa）； HC——最不利点灭火设备或用水设备所需的水压（MPa）； ∑hω——最不利管路的沿程和局部水头损失（MPa）； HZ——最不利点灭火设备或用水设备与气压给水设备最低水位间的静水压（MPa）； （1）消火栓系统： Pmin=HC+∑hω+HZ=0.50MPa P max=Pmin/α=0.50/0.75=0.667MPa （2）自动喷洒系统：
发酵罐的结构系统及使用
发酵罐的结构系统及使用.txt28 生活是一位睿智的长者，生活是一位博学的老师，它常常春风化雨，润物无声地为我们指点迷津，给我们人生的启迪。不要吝惜自己的爱，敞开自己的胸怀，多多给予，你会发现，你也已经沐浴在了爱河里。实验十五发酵罐的结构系统及使用方法一、实验目的： 1 ．了解发酵罐（气升式、搅拌式）的几大系统组成，即空气系统、蒸汽系统、补料系统、进出料系统、温度系统、在线控制系统。2．掌握发酵罐空消的具体方法及步骤3．掌握发酵罐进料及实消的具体方法及步骤4．掌握发酵罐各系统的控制操作方法 二、实验原理： 1．蒸汽系统：三路进汽——空气管路、补料管路、罐体） 2．温度系统： （1）夹套升温：蒸汽通入夹套。 （2）夹套降温：冷水通入夹套，下进水，上出水。 （3）发酵过程自动控温系统：热电偶控温，马达循环，只能加热，发酵设定温度低于室温时，由夹套进冷水降温。 3．空气系统： 取气口T空压机：往复式油泵获得高脉冲的压缩空气 粗过滤器：由沙布包裹棉花压实成块状叠加制得，作用是去除部分细菌及大部分灰尘 （贮气罐）：空压机压缩使气体温度升高，经贮气使气体保温杀菌；压缩空气中有油污、水滴，且压力不稳，有一定的脉冲作用，会冲翻后面的过滤介质，贮气后可使油滴重力沉降，减小脉冲。 冷却塔）：有降温并稳定作用，同时经旋风分离器进行气液分离 （丝网分离器）：通过附着作用，逐步累积沉降而分离5 微米以上的微粒其作用介质为铜丝网 （加温器）：对压缩空气升温，除湿，使湿度达50%-60% 总过滤器：纱布包裹棉花加活性炭颗粒，逐层压紧而成。 分过滤器：平板式纤维，中间为玻璃纤维或丝棉，下面放水阀应适时打开放出油、水，再用压缩空气控干。
各种常见油罐储油量的计算方法
各种常见油罐储油量的计算方法 摘要：本文介绍了一些常见形状的储油罐油量的计算方法，并给出了每种形状的储油罐容积的计算公式和整个推导过程，供各位同仁共同探讨和分享。 现实生活中，尽管储油罐的形状各式各样，仔细分析无非存在以下两种结构：卧式结构和立式结构。无论是卧式结构还是立式结构，都有可能存在半椭圆形封头、平面封头、半圆形封头、圆锥形封头等。笔者在计算储油罐的过程中，积累了大量的经验，现简要做一介绍。 一、椭圆封头卧式椭圆形油罐 这种油罐的形状一般是两端封头为半椭球形，中间为截面积是椭圆形的椭圆柱体，如图1-1、图1-2所示。 计算时，可以把这种油罐的容积看成两部分，一部分为椭球体（把两端的封头看作是一个椭球），另一部分为平面封头中间截面为椭圆形的椭圆柱体，见图1-3、图1-4所示，然后，采用微积分计算任一液面高度时油罐内的容积。 我们建立如图1-3、图1-4所示的坐标系，设油罐除封头以外的长度为L ，其截面长半轴为 A ，短半轴为 B 。椭球部分的长半轴为B ，短半轴 为C ，则在图1-3、图1-4所示的坐标系中，分别得到椭圆的方程为： 在某一液面高度H 时，油罐内油的容积为： 由（1）得： L C B A y 图1-2：椭圆封头卧式椭圆形油罐结构图 图1-1：椭圆封头卧式椭圆形油罐实体图 H (0,2b) a Δy - a (0,b) 0 x y 图1-3：椭圆柱体剖面图 L H (0,2b) C Δy - C (0,b) 0 z 图1-4：封头椭球体剖面图 dy x z x L 2V H ?π+=）（2 y By 2B A x -= 2y By 2B C Z -= （3） （4） （5） ??π+=H 0 H x zdy x dy L 21B B y A x 2 222=-+） （（1） （2） 1C z B B y 2 2 22=+-）（
最新通用式发酵罐的设计与计算
一、通用式发酵罐的尺寸及容积计算 1. 发酵罐的尺寸比例 不同容积大小的发酵罐，几何尺寸比例在设计时已经规范化，具体设计时可根据发酵种类、厂房等条件做适当调整。通用式发酵罐的主要几何尺寸如下图。 （1）高径比：H 0︰D ＝(1.7~4)︰1。 （2）搅拌器直径：D i ＝3 1D 。 （3）相邻两组搅拌器的间距：S ＝3D i 。 （4）下搅拌器与罐底距离：C ＝（0.8~1.0）D i 。 （5）挡板宽度：W ＝0.1 D i ， 挡板与罐壁的距离：B ＝（ 81~51）W 。 （6）封头高度：h ＝h a ＋h b ， 式中，对于标准椭圆形封头，h a ＝4 1D 。 当封头公称直径≤2 m 时，h b ＝25 mm ；当封头 的公称直径＞2 m 时，h b ＝40 mm 。 （7）液柱高度：H L ＝H 0η＋h a ＋h b ， 式中，η为装料系数，一般情况下，装料高度取罐圆柱部分高度的0.7倍，极少泡沫的物料可达0.9倍，对于易产生泡沫的物料可取0.6倍。 2. 发酵罐容积的计算 圆柱部分容积V 1： 0214H D V π = 式中符号所代表含义见上图所示，下同。 椭圆形封头的容积V 2： )6 1(4642222D h D h D h D V b a b +=+=π π π 公称容积是指罐圆柱部分和底封头容积之和，其值为整数，一般不计入上封头的容积。其计算公式如下： )6 140221D h H D V V V b ++= +=（公π 罐的全容积V 0： )]6 1(2[4202210D h H D V V V b ++=+=π 如果填料高度为圆柱高度的η倍，那么液柱高度为： b a L h h H H ++=η0 装料容积V ： )6 1(40221D h H D V V V b ++= +=ηπη 装料系数η：
隔膜式气压罐容积计算及压力等级选择
隔膜式气压罐容积计算及压力等级选择 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
水是非压缩性流体，少量水流出泵内或进入管网都会引起压力急剧变化，若供水设备无气压罐稳压，设备运行在高峰期供水时，用水量频繁变化导致水泵和管网的压力不断频繁上升或减小，水泵会因此而频繁启停或频繁加减速运行(变频恒压的才会加减速运行)，特别当设备功率较大时，会给压力控制器、继电器及电机造成很大冲击，从而影响设备的整体性能及寿命。因此，无论是气压式供水设备还是变频恒压供水设备，选择正确容积的气压罐都是很有必要的。 如图，无气压罐会对水压波动和水泵启动次数造成严重影响。 一、容积计算。 一般地，水泵每小时启动次数和功率的关系表如下： 电机功率（Kw）以下 启动次数（次/小时）3020128 1、有效容积Vesp计算 Vesp=×Q/n，其中，Q为水泵流量，n为每小时启动次数 2、根据水泵启停特性计算出有效容量系数 Z=(Pi+/(Pf+
其中，Z为有效流量系数，即已知水泵启停压力条件下，压力罐有效容量使用率比值。 Pi为水泵启动压力=实际扬程+管路损失+系统所需压力 Pf为水泵停止压力=一般为Pi+(1-2)kg/cm2 3、根据Vesp和Z计算出压力罐实际容量 Vt=Vesp/Z 二、压力等级选择。 一般生活供水所用压力罐压力等级分为，和，根据实际所选泵的压力范围值正确匹配压力罐，压力罐压力等级必须大于水泵压力值。 三、关于压力罐的一些小常识 附1：压力罐的作用 1、水泵刚开始运行时，给压力罐补满水，随着压力增大达到设定上限压力值后，水泵停止运行，压力罐开始起稳压的作用。 2、用水时，用水量较少时，由压力罐供水，供水持续进行时，罐内压力持续降低达到下限值时，水泵启动开始变频运行增压。 3、供水量小或者用水停止时，水泵继续向压力罐补水，当压力上升到上限时，水泵停止。往复循环达到减少水泵启动的次数。 附2：无压力罐是什么现象 水是非压缩性流体，少量水流出泵内或进入管网都会引起压力急剧变化，当一台机组无压力罐时，特别是高峰期供水时，用水量频繁导致水泵和管网的压力持续上升或减小，水泵会因此而频繁启停，特别当设备功率较大时，会给压力控制器、继电器及电机造成很大冲击，从而影响设备的整体性能及寿命。
发酵罐课程设计(吐血奉献)
食品发酵工程课程设计 班级：食品班 姓名： 学号：200 指导老师：
目录 1 设计任务书： (2) 2 设计概述与设计方案简介： (3) 2.1味精生产工艺概述 (3) 2.2 味精工厂发酵车间的物料衡算 (4) 2.21 工艺技术指标及基础数据 (4) 2.22 谷氨酸发酵车间的物料衡算 (4) 2.3 机械搅拌通风发酵罐 (5) 2.31 通用型发酵的几何尺寸比例 (5) 2.32 罐体 (5) 2.33 搅拌器和挡板 (5) 2.34 消泡器 (6) 2.35 联轴器及轴承 (6) 2.36 变速装置 (6) 2.37 空气分布装置 (7) 2.38 轴封 (7) 2.4 气升式发酵罐 (7) 2.5 自吸式发酵罐 (7) 2.6 高位塔式生物反应器 (7) 3 工艺及主要设备、辅助设备的设计计算 (8) 3.1发酵罐 (8) 3.11发酵罐的选型 (8) 3.12生产能力、数量和容积的确定 (8) 3.13 主要尺寸的计算： (8) 3.14冷却面积的计算 (9) 3.2搅拌器计算 (10) 3.21搅拌轴功率的计算 (10) 3.3设备结构的工艺计算 (11) 3.4 设备材料的选择[10] (13) 3.5发酵罐壁厚的计算 (13) 3.6接管设计 (14) 3.7支座选择 (15) 4设计结果汇总表 (15) 5 设计评述 (15) 6 参考资料 (16) 致谢 (17)
1 设计任务书：食品发酵工程课程设计任务书 学生姓名班级指导教师 题目机械搅拌通风发酵罐的设计 设计基本参数 发酵罐体积：100m3生产能力：年产2万吨味精（99%） 原料：淀粉含量86%的工业淀粉 生产日：全年320天 操作条件：发酵时间：34~36h，发酵温度：32 ℃ 发酵冷却水：入口温度：20 ℃，出口温度：26℃ 设计要求及内容 1、设计方案简介； 对选定的工艺流程、主要设备的形式进行简要论述。 2、总物料衡算 3、发酵罐的主要尺寸计算 4、搅拌功率及搅拌转速的计算 5、冷却面积及冷却水用量计算 6、发酵罐壁厚计算 7、局部尺寸及辅助设备的确定 8、编写设计说明书 将设计所选定的工艺流程方案、主要步骤及计算结果汇集成工艺设计说明书。应采用简练、准确的文字图表，实事求是的介绍设计计算过程和结果。设计说明书要求在6000字以上，A4纸打印。 设计说明书内容： （1）封面（课程设计题目、学生班级、姓名、指导教师、时间） （2）目录 （3）设计任务书 （4）概述与设计方案简介 （5）工艺及设备设计计算 （6）辅助设备的计算及选型 （7）设计结果汇总表 （8）设计评述 （9）参考资料 （10）主要符号说明 （11）致谢 各阶段时间安排（以天为单位计算） 用一周时间集中进行 1.设计方案选定：0.5天 2.主要设备的设计计算：2天 3.辅助设备的选型：0.5天 4.编写设计说明书：2天
空气缓冲罐容积的确定(11.6)
压空缓冲罐和真空缓冲罐容积的确定 王绍宇 (中核第四研究设计工程有限公司，河北石家庄050021) 【摘要】本文介绍了制药行业压空缓冲罐和真空缓冲罐容积的计算公式，并结合实例对储气罐、稳压罐的容积计算方法、组合方式进行了讨论，同时对缓冲罐的气液分离效果及设备直径的确定给出了计算方法。 【关键词】压空缓冲罐、真空缓冲罐、气液分离。 压空缓冲罐和真空缓冲罐在化工、医药和机械加工等行业广泛使用，其作用是降低空气系统的压力波动，保证系统平稳、连续供气。压空缓冲罐一般设置在空压机出口和用气点，设置在空压机出口的缓冲罐主要是为了降低空压机出口压力的脉动及分离压缩空气中的水。对于往复式压缩机，空压机出口空气缓冲罐的容积一般取空压机每分钟流量（Nm3/min）的10%左右[1]，而对于离心式或螺杆式离心机，由于其排气口气压比较稳定，空气缓冲罐的作用主要是分离冷凝水，其尺寸及容积按照分离冷凝水的要求确定；而设置在用气点的空气缓冲罐，其作用是调节用气负荷，降低不同用气点由于用气量变化而引起的系统压力波动，保证生产装置的正常运行；真空缓冲罐的作用是分离气体中的水分及稳定系统压力，一般设置在真空泵入口。 本文根据压空缓冲罐和真空缓冲罐的功能及使用要求，通过分析计算，给出确定压空缓冲罐和真空缓冲罐容积的计算方法。 1. 气体缓冲罐的计算模型 对于常温、低压的压空系统，可以用理想气体状态方程PV=nRT描述气体的体积、压力的变化。 缓冲罐向用户供气，缓冲罐内空气的质量减少、压力降低，此过程存在如下的微分方程式[2]： Vd P=RTdn（1） 式中： V：空气缓冲罐体积，m3； P：系统压力(绝压)，Pa； n：系统内空气的摩尔数； T：系统温度，K。 摩尔数的减少和抽气速度之间存在如下微分方程式：
定压罐计算经验公式
暖通空调计算书 系统水容量Vc =建筑面积X 0.7?1.30 （L/m2 ）（建筑面积大选小值，建筑面积小选大值） 补水泵的选择：扬程比系统补水点压力高30-50kPa，补水泵进出水管较长时，应计算管道阻力, 流量是系统水容量的5%?10% （建筑面积大选小值，建筑面积小选大值） 气压罐的选择：调节容积Vt应不小于3min补水泵流量 气压罐最小总容积Vmin= 3 Vt/（1 - a t） Vt----调节容积 3----取值1.05 at--取值0.69-0.85 （建筑面积大选小值，建筑面积小选大值） 50 直接公式：Vmi n= 空调冷水膨胀、补水、软化设备选择计算 已知条件：建筑面积：90000 m 2冷水水温：7.0/12.0 C, （一）空调系统：风机盘管加新风系统为主，系统最高点70+11.0（地下）=81m , 采用不容纳膨胀水量的隔膜式气压罐定压。 1. 空调系统水容量V c = 0.7?1.30 （L/m2）（外线长时取大值）：1.30 *90000/1000=117 m 2. 空调系统膨胀量V p =a* " t*V c: 0.0005*15*117=0.88 m 3（冷水系统） 3. 补水泵选择计算 系统定压点最低压力：81 +0.5=81.5（m）=815（kPa） （水温W60C的系统，应使系统最高点的压力高于大气压力5kPa以上） 补水泵扬程：为15+50=865 （kPa） （应保证补水压力比系统补水点压力高30-50kPa，补水泵进出水管较长时，应计算管道阻力）补水泵总流量：羽17*0.05=5.85（m 3/h）=1.6 （L/s）
气压罐容积计算举例
工厂员工卫生间给水计算1 1、水量计算： 2、设计秒流量 式中 q———计算管段的给水设计秒流量（L/s）； g q———同类型的一个卫生器具给水额定流量（L/s）； n———同类型卫生器具数； b———卫生器具的同时给水百分数； 3、气压罐容积计算 3.1、气压罐内水的调节容积计算按以下公式 V———选择的气压罐所储备的水容积（m3）； 式中 1q V———给水系统所需气压罐的调节容积（m3）； 2 q α———安全系统（宜采用1.0~1.3）； a q———水泵或泵组的出水量（m3/h）； b n———水泵在1h内启动次数（宜采用6-8次）； q 3.2、气压罐的总容积计算按以下公式 式中V———气压罐的总容积（m3）； β———气压罐的容积系数，隔膜式气压罐宜为1.05； α———气压罐内最低工作压力和最高工作压力之比（以绝对压力计）； b 一般宜采用0.65~0.85。 工厂员工卫生间给水计算2 1、水量计算：
2、设计秒流量 式中 q———计算管段的给水设计秒流量（L/s）； g q———同类型的一个卫生器具给水额定流量（L/s）； n———同类型卫生器具数； b———卫生器具的同时给水百分数； 3、气压罐容积计算 3.1、气压罐内水的调节容积计算按以下公式 式中 V———选择的气压罐所储备的水容积（m3）； 1q V———给水系统所需气压罐的调节容积（m3）； 2 q α———安全系统（宜采用1.0~1.3）； a q———水泵或泵组的出水量（m3/h）； b n———水泵在1h内启动次数（宜采用6-8次）； q 3.2、气压罐的总容积计算按以下公式 式中V———气压罐的总容积（m3）； β———气压罐的容积系数，隔膜式气压罐宜为1.05； α———气压罐内最低工作压力和最高工作压力之比（以绝对压力计）； b 一般宜采用0.65~0.85。 4、所以气压罐最小容积需配置：0.81m3
发酵罐的设计
目录 第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征 (3) 一、概述 (3) 二、啤酒发酵罐的特点 (3) 三、露天圆锥发酵罐的结构 (4) 3.1罐体部分 (4) 3.2温度控制部分 (5) 3.3操作附件部分 (5) 3.4仪器与仪表部分 (5) 四、发酵罐发酵的动力学特征 (6) 第二章发酵罐的化工设计计算 (7) 一、发酵罐的容积确定 (7) 二、基础参数选择 (7) 三、D、H的确定 (7) 四、发酵罐的强度计算 (9) 4.1 罐体为内压容器的壁厚计算 (9) 五、锥体为外压容器的壁厚计算 (11) 六、锥形罐的强度校核 (13) 6.1内压校核 (13) 6.2外压实验 (14) 6.3刚度校核 (14)
第三章发酵罐热工设计计算 (14) 一、计算依据 (14) 二、总发酵热计算 (15) 第四章发酵罐附件的设计及选型 (19) 一、人孔 (19) 二、接管 (19) 三、支座 (20) 第五章发酵罐的技术特性和规范 (21) 一、技术特性 (21) 二、发酵罐规范表 (22) 参考文献 (24)
发酵罐设计实例 第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征 一、概述 啤酒是以大麦喝水为主要原料，大米、酒花和其他谷物为辅料经制麦、糖化、发酵酿制而成的一种含有二氧化碳、酒精和多种营养成分的饮料酒。我国是世界上用谷物原料酿酒历史最悠久的国家之一，但我国的啤酒工业迄今只有100余年的历史。改革开放以来，我国啤酒工业得到了很大的发展，生产大幅度增长，发展到现在距世界第二位。由于啤酒工业的飞速发展，陈旧的技术，设备将受到严重的挑战。为了扩大生产，减少投资保证质量，满足消费等各方面的需要，国际上啤酒发酵技术子啊原有传统技术的基础上有很大进展。尤其是采用设计多种形式的大容量发酵和储酒容器。这些大容器，不依靠室温调节温度，而是通过自身冷却来控制温度，具有较完善的自控设施，可以做到产品的均一性，从而降低劳动强度，提高劳动生产率。 就发酵罐的外形来分，主要有圆柱锥形底罐、圆柱蝶形罐、圆柱加斜底的朝日罐和球形罐等。 二、啤酒发酵罐的特点 1、单位占地面积的啤酒产量大；而且可以节约土建费用； 2、可以方便地排放酵母及其他沉淀物（相对朝日罐、通用罐、贮就罐而言）；
发酵罐的使用及其注意事项
一、准备 1、检查蒸汽管道、阀门、电机、电源、饮用水管是否有泄漏点或接通；如果有的管有泄漏点，及时更换乳胶管！ 2、检查发酵罐轴封、夹层、搅拌、视镜阀是否正常；出现异常则及时添加甘油（密封用）。 3、用自来水清洗洁净本机内壁；一般上午开机后清洗3-5次，直至流出的水清亮为止。 4、用蒸汽空消发酵罐设施及相关管道系统； 5、拧开投料口盖镙栓，启动饮用水泵电源按钮，按工艺要求加入饮用水和投入生产用原、辅物料，拧紧投料口盖镙栓； 6、关循环水进水阀，开排水阀，将夹层储水排干净； 7、检查机器各部份紧固件是否松动和齐全。乳胶塞子要及时更换新的，避免染菌造成不必要的麻烦！！ 补充：空消 在投料前，气路、料路、种子罐、发酵罐、碱罐、消泡罐必须用蒸汽进行灭菌，消除所有死角的杂菌，保证系统处于无菌状态。 1. 空气管路的空消 (1) 空气管路上有三级预过滤器，冷干机和除菌过滤器。预过滤器和冷干机不能用蒸汽灭菌，因此在空气管路通蒸汽前，必须将通向预过滤器的阀门关闭，使蒸汽通过减压阀、蒸汽过滤器然后进入除菌过滤器。 (2) 除菌过滤器的滤芯不能承受高温高压，因此，蒸汽减压阀必须调整在0.13Mpa，不得超过0.15MPa。 (3) 空消过程中，除菌过滤器下端的排气阀应微微开启，排除冷凝水。
(4) 空消时间应持续40分钟左右，当设备初次使用或长期不用后启动时，最好采用间歇空消，即第一次空消后，隔3～5小时再空消一次，以便消除芽孢。 (5) 经空消后的过滤器，应通气吹干，约20～30分钟，然后将气路阀门关闭。 2. 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐空消 (1) 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐是将蒸汽直接通入罐内进行空消。 (2) 空消时，应将罐上的接种口，排气阀，及料路阀门微微打开，使蒸汽通过这些阀门排出，同时保持罐压为0.13～0.15Mpa。 (3) 空消时间为30～40分钟，特殊情况下，可采用间歇空消。 (4) 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐空消前，应将夹套内的水放掉。 (5) 空消结束后，应将罐内冷凝水排掉，并将排空阀门打开，防止冷却后罐内产生负压、损坏设备。 (6) 空消时，溶氧、PH电极取出，可以延长其使用寿命。 二、开机 置设备状态标志为使用状态；启动搅拌控制键按钮。 三、使用 1 、空气分过滤器灭菌； 2 、关空气进气阀，开排气阀，待压力降为零； 3、开蒸汽进汽阀，排汽阀开1/4圈，压力升至0.2Mpa时，进入实罐灭菌；
气压罐定压计算
附录C 设置隔膜式气压罐定压的采暖空调系统设备选择和补水泵工作压力计算例题 C. 1 例题一 某两管制空调系统冬季采用60／50℃热水，系统水容量约75m3；定压补水点设在循环水入口，根据空调设备和管网允许工作压力，确定循环水泵入口最高允许工作压力为 1.OMPa(1000kPa)；采用不容纳膨胀水量的隔膜式气压罐定压；补水箱与系统最高点高差为45m；试进行定压补水设备的选择计算。 C. 1. 1 根据本措施6. 9节的有关规定和公式进行计算，各公式和图示中容积和压力名称如下： V P——系统的最大膨胀水量(L)； V t——气压罐计算调节容积(L)； V min—气压罐最小总容积(L)； V Z——气压罐实际总容积(L)； P1——补水泵启动压力(表压kPa)； P2——补水泵停泵压力(电磁阀的关闭压力)(表压kPa)； P3——膨胀水量开始流回补水箱时电磁阀的开启压力(表压kPa) P4--安全阀开启压力(表压kPa)； ——补水泵启动压力P1和停泵压力P2的设计压力比； ——容积附加系数，隔膜式气压罐取1.05。 C．1. 2 补水泵选择计算 1 系统定压点最低压力为P1=45+0.5+1=46.5(m)=465(kPa)。 2 考虑到补水泵的停泵压力P2，确定补水泵扬程为(P1十P2)／2=(465十810)／ 2=638(kPa)(P2数值见C. 1．3条3款)，高于P1压力173kPa，满足6. 9．3条1款要求。 3 补水泵设计总流量应不小于75×5%=3.75(m3／h)。 4 选用2台流量为2.Om3／h，扬程为640kPa(扬程变化范围为465～810kPa)的水泵，平时使用1台，初期上水或事故补水时2台水泵同时运行。 C. 1．3 气压罐选择计算 1 调节容积不宜小于3min补水泵设计流量。 1)当采用定速泵时V t≥2.0(m3／h)×3／60(h)=0.1(m.3)=100(L)。 2)当采用变频泵时V t≥2.0(m3／h)×1／3×3／60(h)=0.033(m3)=33(L)。 2 系统最大膨胀量为：V P=14.51(L／m3)×75(m3)=1088(L)(单位容积膨胀量见6．9．6条注释)，此水量回收至补水箱。 3 气压罐最低和最高压力确定： 1)安全阀开启压力取P4=1000(kPa)(补水点处允许工作压力)； 2)膨胀水量开始流回补水箱时电磁阀的开启压力P3=0.9Pa=0.9×1000=900(kPa)； 3)补水泵启动压力P1=465(kPa)； 4)补水泵停泵压力(电磁阀的关闭压力)P2=0.9P3=0.9×900=810(kPa)；
关于厂区用蒸汽的最大量与总用量的计算说明20130428
关于厂区用蒸汽的最大量与总用量的计算说明 公司领导： 为了配合公司蒸汽取用形式的确定，项目部人员就4#、5#、6#及其他用汽情况与设计院相关人员进行了多次沟通，设计院提供了本项目厂区单位时间最大用汽量，我方依据其所确认的用汽范围、计算公式，对厂区用汽分建筑进行了演算，具体过程及结果如后所述。一、设计院计算的最大用量 设计院对6#、4#、5#及沸腾干燥、固体车间（估算）、其他用量（估算）进行了计算、并附有计算书，其计算结果显示最大蒸汽用量为16.18t/h。 二、我方对总用汽量的计算 鉴于设计院仅计算了最大蒸汽用量，若要得知厂区每天的蒸汽使用总量，须在设计院计算的基础上计算： a、6#的种子罐（2台）、发酵罐（2台）、消泡剂罐（2台）、种子罐和发酵罐物料在配 料罐中的升温； b、4#的种子罐（4台）、补碱罐（2台）、发酵罐物料升温与消毒（4台计）； c、5#的种子罐（1台）、发酵罐（1台）、配料罐中物料升温（按发酵罐物料计）。 我方运用设计院提供的计算公式对以上用汽量进行了演算，计算结果表明：厂区蒸汽总用量为170.62t/d。（未涉及沸腾干燥、固体车间及其他设计院估算部分） 项目部 2013年4月18日另： 固态车间总用量=灭菌+干燥（估算）如下： 灭菌：Q=c*m*（t2-t1）；经查，物料比热按c=1.55*w/100+4.18*(100-w)/100=2.866计算； 得值：15.89 吨 干燥：蒸发1吨水耗120万大卡热量（请常州喜鹊干燥设备制造有限公司周总计算）； 得值：32.95 吨 两者之和：15.89吨+32.95吨=48.84吨。 2013-4-28补充
气压罐容积计算方法
气压罐容积计算方法 隔膜式气压罐产品特点: 耐压范围广； 抗腐蚀能力强； 使用维护方便； 运行安全可靠。 罐内部隔膜结构保证了水不与罐壁接触，因此罐壁内部无锈蚀，外部无凝露现象，使用寿命大大延长。 橡胶隔膜可舒张 20 万次以上，充气后可长期使用。 可以有效的平缓水系统中的压力波动，减少水泵的起停频率。 隔膜为食品级天然橡胶隔膜可以应用在饮用水系统中。 详细信息 隔膜式气压罐广泛应用于中央空调循环水稳压，蒸水供应膨胀系统，采暖统循环水补水稳压，消防给水系统补水稳压，变频给水稳压，锅炉补水，气压式给水等场合。 隔膜式气压罐的最高工作压力分别为0.6mpa、1.0mpa、1.6 mpa，消防储水容积大于150L、300L、450L，稳压水容积大于50L，用于消火栓系统时，水枪每股流量为2.5L/S、5L/S，充实水柱长度为7M、10M、13M；用于自动喷水系统时，每个喷头流量为1.0L/S，喷头压力为0.1MPA。该设备可使消防给水管道系统最不利点始终保持消防压力，并利用气压水罐内始终储有30秒消防水量；该设备利用气压水罐所设定的运行压力，控制水泵运行工况，达到增压稳压的功能。 气压罐的设计计算 气压罐增压系统的设计计算内容主要有两个部分，即气压罐总容积的计算和每个压力控制点压力值的计算。总容积的计算确定所选压力罐的大小，压力的计算确定稳压泵的启、停范围以及开启消防泵的压力值。 气压罐的总容积V 气压罐的总容积一般按公式V= βVX÷（1- αb）计算。 式中：V为气压罐的总容积m3；VX为消防水总容积等于消防贮水容积、缓冲水容积和稳压水容积之和；β为气压罐的容积系数，卧式、立式、隔膜式气压罐的容积系数分别为1.25，1.10和 1.05；αb为气压罐最低工作压力和最高工作压力之比（以绝对压力计），一般宜采用0.65～0.85。
T发酵罐强度计算
软件批准号：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999 DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN 工程名： PROJECT 设备位号： ITEM 设备名称： EQUIPMENT 图号： DWG NO。 设计单位： DESIGNER
C 名义厚度n t 压力试验温度下的屈服点t s 焊接接头系数 名义厚度n 设计温度下的许用应力t 焊接接头系数 计算厚度 mm 名义厚度n mm
计算所依据的标准 GB 计算条件 筒体简图 计算压力 P c MPa 设计温度 t C 内径 D i mm 材料 S30408 ( 板材 ) 试验温度许用应力 MPa 设计温度许用应力 t MPa 试验温度下屈服点 s MPa 钢板负偏差 C 1 mm 腐蚀裕量 C 2 mm 焊接接头系数 厚度及重量计算 计算厚度 = P D P c i t c 2[]σφ- = mm 有效厚度 e =n - C 1- C 2= mm 名义厚度 n = mm 重量 Kg 压力试验时应力校核 压力试验类型 液压试验 试验压力值 P T = [][]σσt = (或由用户输入) MPa 压力试验允许通过 的应力水平 T T s = MPa 试验压力下 圆筒的应力 T = p D T i e e .().+δδφ 2 = MPa 校核条件 T T 校核结果 合格 压力及应力计算 最大允许工作压力 [P w ]= 2δσφ δe t i e []()D += MPa 设计温度下计算应力 t = P D c i e e ()+δδ2= MPa t MPa 校核条件 t ≥ t 结论 合格
10吨发酵罐物料衡算
10吨发酵罐产山东链霉素物料衡算 一、发酵罐底料的物料用量： =2%×10000=200kg (7400/吨) 淀粉： m 01 豆粉： m =0.4%×10000=40kg (3100/吨) 02 =0.05%×10000=5kg (3100/吨) 硫酸镁: m 03 氯化钠： m =0.05%×10000=5kg (10000/吨) 04 =0.128%×10000=12.8kg (18000/吨) 磷酸氢二钾： m 05 =0.001%×10000=0.1kg (15000/吨) 硫酸亚铁： m 06 物料总价格= 200×7.4+40×3.1+5×3.1+5×10+12.8×18+0.1×15=1901.4元二、培养液连续灭菌用蒸汽量： 灭菌加热过程中用0.4MPa，I=2748.5KJ/kg，加热至120°C，冷却水由20°C 升到45°C。消毒灭菌用蒸汽量（D）： D=[10×2.01×（120-20）×1.07]/(2748.5-120×4.18)=0.95t 考虑到1吨种子罐用量约为0.1t 因此总蒸汽用量为1.05吨 2.01是糖液的比热容[kJ/(kg?K)] 因此总的耗煤量=（1050 ×2748.5 ）/29307.6≈100kg 1公斤标煤＝29307.6kJ/k 三、发酵罐空罐灭菌蒸汽量： 1、发酵罐体加热用蒸汽量 发酵罐公称容积10m3，材料为碳钢，发酵罐罐体重2.36t，比热容0.5kJ/(kg·℃)，使用0.4MPa蒸汽(表压)灭菌，发酵罐罐压保持在0.15MPa(表压)下，由20℃升至127℃，维持1h。其蒸气用量为： D=[2.36×1000×0.5×(127-20)]/(2748.5-535.4)=57.02kg 式中2748.5 ——0.4MPa(表压)蒸汽热焓，kJ/kg 535.4——0.15MPa，127℃时蒸汽凝结水热焓，kJ/kg