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發(fā)酵罐攪拌裝置的結(jié)構(gòu)

文章分類(lèi):企業(yè)新聞 / 發(fā)布時(shí)間:2014-12-03 / 關(guān)鍵詞:

發(fā)酵罐主要由罐體、攪拌器、擋板、消泡器、聯(lián)軸器和軸承、變速裝置、空氣分布裝置、軸封以及換熱裝置組成,具體的如下。
1.罐體
機(jī)械攪拌發(fā)酵罐罐體由罐身、罐頂、罐底組成,罐身一般為圓柱體,中大型發(fā)酵罐罐頂、罐底多采用橢圓形或碟形封頭通過(guò)焊接和罐身連接,小型發(fā)酵罐罐底一般也采用橢圓形或碟形封頭通過(guò)焊接和罐身連接,罐頂卻多采用平板蓋和罐身用法蘭連接。為了便于清洗,小型發(fā)酵罐罐頂設(shè)有清洗用的手孔。中、大型發(fā)酵罐則裝設(shè)有快開(kāi)人孔。罐頂裝有視鏡及燈鏡,進(jìn)料管,補(bǔ)料管、排氣管、接種管和壓力表接管,排氣管應(yīng)盡可能靠近罐頂中心位置。在罐身上有冷卻水進(jìn)出管,進(jìn)空氣管、溫度計(jì)管和檢測(cè)儀表接口。取樣管可裝在罐側(cè)或罐頂,視操作方便而定。

機(jī)械攪拌發(fā)酵罐罐體各部分材料多采用不銹鋼。為滿(mǎn)足工藝要求,罐體必須能承受發(fā)酵工作時(shí)和滅菌時(shí)的工作壓力和溫度。罐壁厚度取決于罐徑、材料及耐受的壓強(qiáng)。
2.攪拌器和擋板
機(jī)械攪拌發(fā)酵罐中攪拌器的主要作用涉及到氣體分散、固—液懸浮、傳熱和混勻,即使通入的空氣分散成氣泡并與發(fā)酵液充分混合,使氣泡細(xì)碎以增大氣—液界面,來(lái)獲得所需要的溶氧速率,并使生物細(xì)胞懸浮分散于發(fā)酵體系中,以維持適當(dāng)?shù)臍狻骸?細(xì)胞)三相的混合與質(zhì)量傳遞,同時(shí)強(qiáng)化傳熱過(guò)程。為實(shí)現(xiàn)這些目的,攪拌器的設(shè)計(jì)應(yīng)使發(fā)酵液有足夠的徑向流動(dòng)和適度的軸向運(yùn)動(dòng)。機(jī)械攪拌發(fā)酵罐采用的攪拌器主要有徑向流攪拌器、軸向流攪拌器和組合式攪拌器。

3.消泡器
發(fā)酵液中含有大量的蛋白質(zhì)等發(fā)泡物質(zhì),在強(qiáng)烈的通氣攪拌下將會(huì)產(chǎn)生大量的泡沫,大量的泡沫將導(dǎo)致發(fā)酵液外溢和增加染菌機(jī)會(huì)。消除發(fā)酵液泡沫除了可加入消泡劑外,在泡沫量較少時(shí),可用機(jī)械消泡裝置來(lái)破碎泡沫。

4.聯(lián)軸器和軸承
發(fā)酵罐攪拌裝置中攪拌軸較長(zhǎng)時(shí),常分為2—3段,用聯(lián)軸器連接。聯(lián)軸器有鼓形及夾殼形兩種。功率小的發(fā)酵罐攪拌軸可用法蘭連接,軸的連接應(yīng)垂直,中心線(xiàn)對(duì)正。為了減少震動(dòng)應(yīng)裝有可調(diào)節(jié)的中間軸承,材料采用石棉酚醛塑料、聚四氟乙烯,軸瓦與軸之間的間隙取軸徑的0.4%—0.7%。在軸上增加軸套可防止軸頸被磨損。

5.變速裝置
試驗(yàn)罐采用無(wú)級(jí)變速裝置。機(jī)械攪拌發(fā)酵罐常用的變速裝置有V帶傳動(dòng),圓柱或螺旋圓錐齒輪減速裝置,其中以V帶變速傳動(dòng)較為簡(jiǎn)單,噪音較小。

6.空氣分布裝置
機(jī)械攪拌發(fā)酵罐分布裝置是將無(wú)菌空氣引入到發(fā)酵液中的裝置,通常有兩種結(jié)構(gòu),對(duì)于通氣比小的小型發(fā)酵罐,選擇單根進(jìn)氣管就能較好的分布空氣;然而對(duì)于通氣比大的大型發(fā)酵罐,則應(yīng)優(yōu)先選用設(shè)有大孔的環(huán)形分布管,這樣不僅有利于增加氣-液比表面積,更有利于空氣入罐后的整體分布,并便于底層攪拌器粉碎氣泡。

7.軸封
軸封的作用是防止染菌和泄漏。

發(fā)酵罐攪拌器

機(jī)械攪拌發(fā)酵罐示意圖

 

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