平行生物發(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(duì)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。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)。
平行生物發(fā)酵罐罐體機(jī)械組成結(jié)構(gòu):
?。?)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,方便觀察罐內(nèi)發(fā)酵狀態(tài)。在發(fā)酵罐的罐頂上的接管有:進(jìn)料管、補(bǔ)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(jì)管和測(cè)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(xì)長(zhǎng)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(duì)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。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(Discturbine):平直葉、彎葉、箭葉
?。?)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(zhuǎn)數(shù)下再增加罐內(nèi)附件而軸功率仍保持不變。要達(dá)到全擋板條件必須滿足下式要求:
?。?)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(zhǎng)度約為罐徑的0.65倍。
?。?)聯(lián)軸器
發(fā)酵罐攪拌軸較長(zhǎng),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(yīng)垂直,中心線對(duì)正。
?。?)軸承
為了減少震動(dòng),中型發(fā)酵罐—般在罐內(nèi)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(yīng)能適當(dāng)調(diào)節(jié)。罐內(nèi)軸承不能加潤(rùn)滑油,應(yīng)采用液體潤(rùn)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。
?。?)變速裝置
試驗(yàn)罐采用無級(jí)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。
①填料函式軸封是由填料箱體,填料底襯套,填料壓蓋和壓緊螺栓等零件構(gòu)成,使旋轉(zhuǎn)軸達(dá)到密封的效果。
填料函式軸封的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)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(yán)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封又稱機(jī)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的動(dòng)環(huán)和靜環(huán)光滑表面緊密地相互貼合,并作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而達(dá)到密封。