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黑曲霉，一种常见的真菌，属于半知菌类曲霉属。它是重要的发酵工业菌种。黑曲霉酶类在工业上具有重要的作用，例如，柠檬酸等有机酸的发酵生产、食品及饮料加工以及用于轻化工业、纺织工业、饲料加工和废物的处理等等。根据Bigelis 1989年的统计，25种主要商品酶制剂中就有15种来源于黑曲霉[1]。该菌种的发酵温度为32-34℃，最低相对湿度为88%，能引致水分较高的粮食霉变和其他工业器材霉变。pH为4.5，培养基由玉米粉2.5%、玉米浆2%、豆饼粉2%组成。9550
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培养该菌的通风发酵罐又称好气性发酵罐，它的发酵需要将空气不断通入发酵液中，以供微生物所消耗的氧。它是生物工程重要的组成部分，高效反应器具有设备简单，不易染菌，电耗少，单位时间单位体积的生产能力高，代谢放出热易于移去，操作控制文修方便，生产安全，易于放大的特点。发酵罐主要由罐体和冷却蛇管（冷却装置），以及搅拌装置，传动装置,轴封装置，空气分布管，挡板，人孔和其它的一些附件组成。[2]本课题主要通过发酵罐各个结构的方案选定，参数的确定，某些结构的优化改进设计一台20m3的大型机械搅拌通风发酵罐。
2 课题研究的意义
发酵罐是广泛应用于国民生产的的设备，其发展和应用涉及制药、卫生、精细化工、饮料业、酿酒业、生物计算机、农业生产、国防建设、树脂、科研等等，高性能高效率的发酵罐将会给国民生产的众多领域带来极其深远的影响。具有控制调节温度能力、培养有益菌能力的高温发酵罐综合了传感器技术、微生物技术、化学工程技术，能够协作地实时监测、感知和调节发酵罐中的温度和细菌的繁殖生存数量与质量，并对这些监测的信息进行收集，获得详尽而精确的信息，传送给计算机系统，然后更有效地控制和调节发酵的过程，从而生产出要求更高的应用于特种行业的菌。 [3]为了实现把我国建设成为社会主义现代化强国的宏伟目标，根据国民经济的发展规划，发酵工业的生产规模、产品、产量和品种，将有一个较大的发展。在发酵工业基本建设战线上，工厂设计发挥着重要的作用。在科学研究中，从小试、中试以及工业化生产，都需要与设计有机结合，进行新工艺、新技术、新设备的开发工作。因此，设计工作是把科学技术转化为生产力的一门综合性科学。它是扩大再生产，更新改造原有企业，增加产品品种，提高产品质量，节约能源和原材料，促进国民经济和社会发展的重要技术经济活动和组成部分。企业能不能在建设的时候加快速度，保证施工安装质量和节约投资，建成以后能不能获得最大的经济效益、环境效益和社会效益，设计工作起着决定的作用。因此，国民经济的发展、发展的效益和速度，都离不开发酵罐设计工作。其情况如何，对于发展科学技术事业和社会主义现代化建设都有着极大的影响。
课题研究的内容
本文的研究内容主要包括总体方案的确定、对20m³通风发酵罐的几何尺寸和工艺参数的确定计算：首先考虑压力，温度，腐蚀等因素，选择罐体材料，确定罐体外形、罐体和封头的壁厚；再根据发酵微生物产生的发酵热、发酵罐的装液量、冷却方式等进行冷却装置的设计、计算；然后根据上面的一系列计算选择适合的搅拌装置、传动装置和人孔等一些附件；最后完成该设备的强度校核。这次设计要画3张图纸还有编写说明书，图纸主要包括装配图和零件图。装配图要合理的选择基本视图和各种表达方式，有合理的选择比例，大小，和合理的安排幅面。说明书就是要有编写层次，写明设计的思路和步骤。