发酵罐通气装置的作用是什么?
近年来由于发酵罐容积的增大,为了保证搅拌系统的稳定运行,在罐底设置了底轴承,因而占去了空气管的位置,为了使空气分布仍据***,提出了将空气管在罐内分散成3~4个口,使其均匀分布在罐***附近的设计方案。
通气装置是指将无菌空气导入培养基中的装置,***简单的通气装置是一单孔管,单孔管的出口位于罐的***,开口向下,以免培养基中固体物质在开口处堆积和罐底固形物质沉淀。有人曾建议采用多孔环管作为发酵罐的通气装置,但由于发酵过程通气量较大气泡直径与通气量和搅拌有关,山分布器的孔径关系***,在强烈搅拌下,实验证明多孔分布器对氧的传递效果并不比单孔管为好,相反还会造成不必要的压力损失及小孔堵塞的麻烦,故不宜采用。
发酵罐搅拌时需要注意的措施
发酵罐中搅拌的主要作用是混合和传质,即使空气分散成气泡,与发酵液充分混合,打破气泡,增加气液界面,获得所需的溶解氧速率,使细胞悬浮和分散。在发酵系统中保持适当的气-液-固(池)三相混合和传质强化传热。因此,搅拌器的设计应使发酵液具有足够的径向流动和适度的轴向运动。
涡轮搅拌器主要用于发酵罐。涡轮搅拌器有三种类型:平叶片、曲叶片和箭头叶片。涡轮搅拌器轴向混合不良,搅拌强度随距搅拌轴距离的增加而降低。当培养基较厚时,混合效果降低。为了加强轴向混合,涡轮和推进叶轮可以一起使用。本设计根据设计要求采用涡轮搅拌器。
挡板的作用是防止在液面中心产生涡流,增强湍流和溶解氧的传质。挡板的高度从罐底上升到设计液位。当采用管中管冷却时,可以用管中管冷却代替挡板,不需要安装挡板,本设计中不需要安装挡板。当发酵罐的搅拌轴较长时,通常通过耦合将其分成两到三段。
第i一联轴器的安装位置可以设置在小发酵罐顶部外的机械密封的上部,但大发酵罐将置于罐内的机械密封之下,上轴一般由不锈钢制成。该设计将置于罐内的机械密封下,材料为16MnR不锈钢,轴由45碳钢制成。
发酵罐搅拌轴为超长轴,常安装底轴承和中间轴承,防止轴摆动。小型发酵罐由拉杆控制,大型发酵罐由桁架固定。本设计采用推力滑动轴系统。
发酵罐踏上绿色环保之路
发酵罐主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒,在设计和加工中应注意结构严密,合理,能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、内部附件尽量减少(避免死角)、物料与能量传递性能强,并可进行一定调节以便于清洗、减少污染,适合于多种产品的生产以及减少能量消耗。
发酵罐用于厌气发酵(如生产酒精、溶剂)的发酵罐结构可以较简单,用于好气发酵(如生产抗i生素、氨基酸、有机酸、***等)的发酵罐因需向罐中连续通入大量无菌空气,并为考虑通入空气的利用率,故在发酵罐结构上较为复杂,常用的有机械搅拌式发酵罐、鼓泡式发酵罐和气升式发酵罐。发酵罐乳制品、酒类发酵过程是一个无菌、无污染的过程,发酵罐采用了无菌系统,避免和防止了空气中微生物的污染,大大延长了产品的保质期和产品的纯正,罐体上特别设计安装了无菌呼吸气孔或无菌正压发酵系统。
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