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      不銹鋼發(fā)酵罐的結構組成

      更新時(shí)間:2024-01-16  |  點(diǎn)擊率:684
        1、罐體
       
        發(fā)酵罐的罐體由筒體及橢圓形或碟形封頭焊接而成,小型發(fā)酵罐封頭和筒體采用法蘭連接。罐頂裝有視鏡及燈鏡,方便觀(guān)察罐內發(fā)酵狀態(tài)。在發(fā)酵罐的罐頂上的接管有:進(jìn)料管、補料管、排氣管、接種管和壓力表接管。在罐身上的接管有冷卻水進(jìn)出管、進(jìn)空氣管、取樣管、溫度計管和測控儀表接口。
       
        2、罐體的尺寸比例
       
        罐體各部分的尺寸有一定的比例,發(fā)酵罐一般由于發(fā)酵的特殊需要一般為細長(cháng)型,高度與直徑之比一般為1.7~2.5左右。
       
        3、攪拌器
       
        發(fā)酵罐通常裝有兩組攪拌器,兩組攪拌器的間距S約為攪拌器直徑的三倍。對于大型發(fā)酵罐以及液體深度HL較高的,可安裝三組或三組以上的攪拌器。最下面一組攪拌器通常與風(fēng)管出口較接近為好,與罐底的距離C一般等于攪拌器直徑Di,但也不宜小于0.8Di,否則會(huì )影響液體的循環(huán)。
       
        軸向式攪拌器:槳葉式、螺旋槳式
       
        徑向式(渦輪式)攪拌器(Disc turbine):平直葉、彎葉、箭葉
       
        4、擋板
       
        擋板的作用是改變液流的方向,由徑向流改為軸向流,促使液體劇烈翻動(dòng),增加溶解氧。
       
        全擋板條件:是指在一定轉數下再增加罐內附件而軸功率仍保持不變。要達到全擋板條件必須滿(mǎn)足下式要求:
       
        5、消泡器
       
        消泡器的作用是將泡沫打破。消泡器常用的形式有鋸齒式、梳狀式及孔板式??装迨降目讖郊s10~20毫米。消泡器的長(cháng)度約為罐徑的0.65倍。
       
        6、聯(lián)軸器
       
        大型發(fā)酵罐攪拌軸較長(cháng),常分為二至三段,用聯(lián)軸器使上下攪拌軸成牢固的剛性聯(lián)接。常用的聯(lián)軸器有鼓形及夾殼形兩種。小型的發(fā)酵罐可采用法蘭將攪拌軸連接,軸的連接應垂直,中心線(xiàn)對正。
       
        7、軸承
       
        為了減少震動(dòng),中型發(fā)酵罐—般在罐內裝有底軸承,而大型發(fā)酵罐裝有中間軸承,底軸承和中間軸承的水平位置應能適當調節。罐內軸承不能加潤滑油,應采用液體潤滑的塑料軸瓦(如聚四氟乙烯等),軸瓦與軸之間的間隙常取軸徑的0.4~0.7%。為了防止軸頸磨損,可以在與軸承接觸處的軸上增加一個(gè)軸套。
       
        8、變速裝置
       
        試驗罐采用無(wú)級變速裝置。發(fā)酵罐常用的變速裝置有三角皮帶傳動(dòng),圓柱或螺旋圓錐齒輪減速裝置,其中以三角皮帶變速傳動(dòng)較為簡(jiǎn)便。
       
        9、軸封
       
        軸封的作用是使罐頂或罐底與軸之間的縫隙加以密封,防止泄漏和污染雜菌。常用的軸封有填料函和端面軸封兩種,一般用機械式密封。
       
       ?、偬盍虾捷S封是由填料箱體,填料底襯套,填料壓蓋和壓緊螺栓等零件構成,使旋轉軸達到密封的效果。
       
        填料函式軸封的優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單。主要缺點(diǎn)是:死角多,很難滅菌,容易滲漏及染菌;軸的磨損情況較嚴重;填料壓緊后摩擦功率消耗大;壽命短,經(jīng)常維修,耗工時(shí)多。
       
       ?、诙嗣媸捷S封又稱(chēng)機械軸封。密封作用是靠彈性元件(彈簧、波紋管等)的壓力使垂直于軸線(xiàn)的動(dòng)環(huán)和靜環(huán)光滑表面緊密地相互貼合,并作相對轉動(dòng)而達到密封。
       
        10、發(fā)酵罐的換熱裝置
       
       ?、賷A套式換熱裝置
       
        這種裝置多應用于容積較小的發(fā)酵罐;夾套的高度比靜止液面高度稍高即可。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)是:結構簡(jiǎn)單;加工容易,罐內無(wú)冷卻設備,死角少,容易進(jìn)行清潔滅菌工作,有利于發(fā)酵。其缺點(diǎn) 是:傳熱壁較厚,冷卻水流速低,發(fā)酵時(shí)降溫效果差。
       
       ?、谪Q式蛇管換熱裝置
       
        這種裝置是豎式的蛇管分組安裝于發(fā)酵罐內,有四組、六組或八組不等,根據管的直徑大小而定,容積5 立方米 以上的發(fā)酵罐多用這種換熱裝置。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)是:冷卻水在管內的流速大;傳熱系數高。這種冷卻裝置適用于冷卻用水溫度較低的地區,水的用量較少。但是氣溫高的地區,冷卻用水溫度較高,則發(fā)酵時(shí)降溫困難,發(fā)酵溫度經(jīng)常超過(guò)40℃, 影響發(fā)酵產(chǎn)率,因此應采用冷凍鹽水或冷凍水冷卻,這樣就增加了設備投資及生產(chǎn)成本。此外,彎曲位置比較容易蝕穿。
       
       ?、圬Q式列管(排管)換熱裝置
       
        這種裝置是以列管形式分組對稱(chēng)裝于發(fā)酵罐內。其優(yōu)點(diǎn)是:加工方便,適用于氣溫較高,水源充足的地區。這種裝置的缺點(diǎn)是:傳熱系數較蛇管低,用水量較大。
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