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机械搅拌通风发酵罐的类型及结构说明

作者:不锈钢储罐 时间:2018-03-27 09:36
通风发酵罐又称好气性发酵罐,如谷氨酸、柠檬酸、酶制剂、抗生素、酵母等发酵用的发酵罐。好气性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。 常用通风发酵罐有以下几种 信息摘要:

通风发酵罐又称好气性发酵罐,如谷氨酸、柠檬酸、酶制剂、抗生素、酵母等发酵用的发酵罐。好气性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。

常用通风发酵罐有以下几种类型:

(1)机械搅拌发酵罐

(2)气升式发酵罐

(3)自吸式发酵罐

(4)伍式发酵罐

(5)文氏管发酵罐

机械搅拌通风发酵罐是发酵工厂最常用类型。它是利用机械搅拌器的作用,使空气和发酵液充分混合,促使氧在发酵液中溶解,以保证供给微生物生长繁殖、发酵所需要的氧气。

机械搅拌通风发酵罐的基本要求

一个性能优良的机械搅拌通风发酵罐必须满足以下基本要求:

(1)发酵罐应具有适宜的径高比;发酵罐的高度与直径之比一般为1.7~4倍左右,罐身越长,氧的利用率较高。

(2)发酵罐能承受一定压力;

(3)发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混合,保证发酵液必须的溶解氧;

(4)发酵罐应具有足够的冷却面积;

(5)发酵罐内应尽量减少死角,避免藏垢积污,灭菌能彻底,避免染菌;

(6)搅拌器的轴封应严密,尽量减少泄漏。

不锈钢锥形发酵罐

2、机械搅拌发酵罐的结构

机械搅拌通风发酵罐是一种密封式受压设备,其主要部件包括:罐身、轴封、消泡器、搅拌器、联轴器、中间轴承、挡板、空气分布管、换热装置和人孔以及管路等

(1)罐体

发酵罐的罐体由圆柱体及椭圆形或碟形封头焊接而成,小型发酵罐罐顶和罐身采用法兰连接,材料一般为不锈钢。为了便于清洗,小型发酵罐顶设有清洗用的手孔。中大型发酵罐则装快开入孔及清洗用的快开手孔。罐顶还装有视镜及灯镜。

在发酵罐的罐顶上的接管有:进料管、补料管、排气管、接种管和压力表接管。

在罐身上的接管有冷却水进出管、进空气管、取样管、温度计管和测控仪表接口。

(2)罐体的尺寸比例

罐体各部分的尺寸有一定的比例,罐的高度与直径之比一般为1.7~4左右。

发酵罐通常装有两组搅拌器,两组搅拌器的间距S约为搅拌器直径的三倍。对于大型发酵罐以及液体深度HL较高的,可安装三组或三组以上的搅拌器。最下面一组搅拌器通常与风管出口较接近为好,与罐底的距离C一般等于搅拌器直径Di,但也不宜小于0.8Di,对于不锈钢储罐不锈钢发酵罐来说否则会影响液体的循环。

(3)搅拌器

搅拌器的作用是打碎气泡,使空气与溶液均匀接触,使氧溶解于发酵液中。搅拌器有轴向式(桨叶式、螺旋桨式)和径向式(涡轮式)两种。

轴向式搅拌器:桨叶式、螺旋桨式

径向式(涡轮式)搅拌器(Discturbine):平直叶、弯叶、箭叶。

(4)挡板

挡板的作用是改变液流的方向,由径向流改为轴向流,促使液体剧烈翻动,增加溶解氧。通常,挡板宽度取(0.1~0.2)D,装设6~4块即可满足全挡板条件。

全挡板条件:是指在一定转数下再增加罐内附件而轴功率仍保持不变。要达到全挡板条件必须满足下式要求:

W/D*Z=(0.1-0.12)D/D*Z=0.5

D:罐的直径mm,Z挡板数,W挡板宽度mm。

(5)消泡器

消泡器的作用是将泡沫打破。消泡器常用的形式有锯齿式、梳状式及孔板式。孔板式的孔径约10~20毫米。消泡器的长度约为罐径的0.65倍。

结构比填料密封复杂,装拆不便;

对动环及静环的表面光洁度及平直度要求高。

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