发酵罐搅拌装置的结构

文章分类：企业新闻 / 发布时间:2014-12-03 / 关键词: 搅拌装置

发酵罐主要由罐体、搅拌器、挡板、消泡器、联轴器和轴承、变速装置、空气分布装置、轴封以及换热装置组成，具体的如下。
1.罐体
机械搅拌发酵罐罐体由罐身、罐顶、罐底组成，罐身一般为圆柱体，中大型发酵罐罐顶、罐底多采用椭圆形或碟形封头通过焊接和罐身连接，小型发酵罐罐底一般也采用椭圆形或碟形封头通过焊接和罐身连接，罐顶却多采用平板盖和罐身用法兰连接。为了便于清洗，小型发酵罐罐顶设有清洗用的手孔。中、大型发酵罐则装设有快开人孔。罐顶装有视镜及灯镜，进料管，补料管、排气管、接种管和压力表接管，排气管应尽可能靠近罐顶中心位置。在罐身上有冷却水进出管，进空气管、温度计管和检测仪表接口。取样管可装在罐侧或罐顶，视操作方便而定。
机械搅拌发酵罐罐体各部分材料多采用不锈钢。为满足工艺要求，罐体必须能承受发酵工作时和灭菌时的工作压力和温度。罐壁厚度取决于罐径、材料及耐受的压强。
2.搅拌器和挡板
机械搅拌发酵罐中搅拌器的主要作用涉及到气体分散、固—液悬浮、传热和混匀，即使通入的空气分散成气泡并与发酵液充分混合，使气泡细碎以增大气—液界面，来获得所需要的溶氧速率，并使生物细胞悬浮分散于发酵体系中，以维持适当的气—液—固(细胞)三相的混合与质量传递，同时强化传热过程。为实现这些目的，搅拌器的设计应使发酵液有足够的径向流动和适度的轴向运动。机械搅拌发酵罐采用的搅拌器主要有径向流搅拌器、轴向流搅拌器和组合式搅拌器。
3.消泡器
发酵液中含有大量的蛋白质等发泡物质，在强烈的通气搅拌下将会产生大量的泡沫，大量的泡沫将导致发酵液外溢和增加染菌机会。消除发酵液泡沫除了可加入消泡剂外，在泡沫量较少时，可用机械消泡装置来破碎泡沫。
4.联轴器和轴承
发酵罐搅拌装置中搅拌轴较长时，常分为2—3段，用联轴器连接。联轴器有鼓形及夹壳形两种。功率小的发酵罐搅拌轴可用法兰连接，轴的连接应垂直，中心线对正。为了减少震动应装有可调节的中间轴承，材料采用石棉酚醛塑料、聚四氟乙烯，轴瓦与轴之间的间隙取轴径的0.4%—0.7%。在轴上增加轴套可防止轴颈被磨损。
5.变速装置
试验罐采用无级变速装置。机械搅拌发酵罐常用的变速装置有V带传动，圆柱或螺旋圆锥齿轮减速装置，其中以V带变速传动较为简单，噪音较小。
6.空气分布装置
机械搅拌发酵罐分布装置是将无菌空气引入到发酵液中的装置，通常有两种结构，对于通气比小的小型发酵罐，选择单根进气管就能较好的分布空气；然而对于通气比大的大型发酵罐，则应优先选用设有大孔的环形分布管，这样不仅有利于增加气-液比表面积，更有利于空气入罐后的整体分布，并便于底层搅拌器粉碎气泡。
7.轴封
轴封的作用是防止染菌和泄漏。