啤酒发酵罐课程设计

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1、F-洋rRr-呆、」珈S-WH112«迦-3110402212露天发酵罐设计1.啤酒发酵罐的化工设计计算（一1发酵罐的容积确走设计需要选用V有效=22.5计的发酵罐则V全二Vw^tp=22.5m3/75%=30m3基础参数选择1・D:H:选用D:H=1:42•锥角：取锥角为90°3•封头：选用标准椭圆形封头4.冷却方式：选取槽钢盘绕罐体的三段间接冷却5.罐体所承受的最大内压：2.5kg/cm3夕卜压：0.3kg/cm36.锥形罐材质:A3钢材外加涂料,接管均用不锈钢7•保温材料:硬质聚氨酯泡沬塑料,厚度200mm8・内壁涂料,环氧树脂(三ID.H确定由D:H=1:4,则锥体高度Hi=D

2、/2tan35°=0.714D封头高度H2=D/4=0.25D圆柱部分高度H3=(4-0.714・0.25)D=3.036D又因为V全=V封+V锥+V柱=—X—xH,+—xD3+—xD2x//3341244=0.187D3+0.131D3+2.386D3=30m3得D=2.23m查JB1154-73《椭圆形封头和尺寸》取发酵罐直径D=2400mm再由V全二30rrPD=2.4m得径高比D:H=l:3.72由D=2400mm查表得椭圆形封头几何尺寸为:hi=600mmho二40mmF二6.52m2V=2.00m3筒体几何尺寸为：H=6614mmF=49.84m2V=29.9m3锥体封头几

3、何尺寸为：ho=4Ommr=280mmH=1714mmF=nd2/4[(0.7+0.3cosa)2/sina+0.64]=10.64m2V=TTd3/24[(0.7+0.3cosa)2/tana+0.72]=3.60m3贝！J锥形罐体总高:H=600+40+6614+40+1714=9008mm总体积：V全二2.00+29.9+3.60二35.5m3实际充满系数屮=22.5/35.5=63.3%罐内液柱高：Hf=[22.5-375/(3.14x1.22)/4]xl02+(1714+40)=3413mm㈣.发酵罐的强度计算⑴罐体为内压容器的壁厚计算①・标准椭圆封头设计压力为1.1x2.5

4、=2.75kg/cm2式中：P二2.75kg/cm2[a]:A?钢工作温度下的许用力取1520.kg/cm2屮：焊接系数,本设计采用双面对接焊作为局部无探伤0.9壁厚附加量：C二C1+C2+C?查表得：Ci:钢板厚度的负偏差取0.8负偏差C2:腐蚀裕量取1.5mmC3:制造减薄量取0.6则:S=(2.75x2400/2xl520x0.9-2.75)+3.4=5.814mmSo=8mm直边高ho=4Omm校核PDp(D中)二[2.75x(2400+8)/4x8]x(2400+8)/2x900=369.12^[5]t①•筒体P设二l・lx（P工作+P静）=l.lx(2.5+0.61)=3.

5、42kg/cm2PD2©]。-P+c(取Ci=0.6,C2=2zC3=0.6)=3.42x2400/(2x1520x0.9-3.42)+3.2=6.2mm取S=7mm校核6二讐二588.00屮［叩①・锥形封头1）过渡区壁厚KP议Dg

6、°2[(y](p-0.5PP设二:L.lx(2.5+0.9)=3.74殳g/citf(0.9为静压)K=0.716S=KPJg2[刃0-0.5P=0.716x3.74x2400/(2x1520x0.9-0.5x374)+C二2.35+C二2.35+0.6+2+0.59=5.54mm2）锥体S=fxPDg[ct]>-0.5PS0=UP%0]S-0.5P=0.

7、60x3.74x2400/(1520x0.9-0.5x3.74)(f查表为0.60)=3.94mmS=So+C=3.94+0.6+2+0.59=7.13mmS=8mmho=4Omm校核锥体所受最大应力处:PD中2$cos45’=3.74x(2400+8)/(2xl0xcos35°)二687・14泅⑵锥体为外压容器的壁厚计算①•标准椭圆封头设So=5mmR内二0.9Dg二2160mmR内/lOOSo=216O/100*5=4.32查图表牛1得B=275[P]=BxSo/R内二275x5/2160=0.64kg/cm^>0.3kg/血满足要求取Ci=0.5mm,C2=2mm,C3=0.5m

8、m则S二So+C二8mm②•筒体设So二5mmL/D二0.69D二2400/6二400查图表4-1得8=210[P]=210x6/2400=0.53kg/cm^>0.3kg/cm2So=6mm故可取Ci二0.6mmzC2=2mm,C3=0.6mm则S=So+C=9.2mm取S=10mm①.锥形封头因为a=35°所以22.50°