發(fā)酵罐攪拌時(shí)需要注意的措施

發(fā)酵罐中攪拌的主要作用是混合和傳質(zhì)，菌絲體發(fā)酵罐，即使空氣分散成氣泡，與發(fā)酵液充分混合，打破氣泡，增加氣液界面，獲得所需的溶解氧速率，使細(xì)胞懸浮和分散。在發(fā)酵系統(tǒng)中保持適當(dāng)?shù)臍?液-固（池）三相混合和傳質(zhì)強(qiáng)化傳熱。因此，攪拌器的設(shè)計(jì)應(yīng)使發(fā)酵液具有足夠的徑向流動(dòng)和適度的軸向運(yùn)動(dòng)。

　　渦輪攪拌器主要用于發(fā)酵罐。渦輪攪拌器有三種類型：平葉片、曲葉片和箭頭葉片。渦輪攪拌器軸向混合不良，攪拌強(qiáng)度隨距攪拌軸距離的增加而降低。當(dāng)培養(yǎng)基較厚時(shí)，混合效果降低。為了加強(qiáng)軸向混合，渦輪和推進(jìn)葉輪可以一起使用。本設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用渦輪攪拌器。

擋板的作用是防止在液面中心產(chǎn)生渦流，增強(qiáng)湍流和溶解氧的傳質(zhì)。擋板的高度從罐底上升到設(shè)計(jì)液位。當(dāng)采用管中管冷卻時(shí)，可以用管中管冷卻代替擋板，不需要安裝擋板，本設(shè)計(jì)中不需要安裝擋板。當(dāng)發(fā)酵罐的攪拌軸較長(zhǎng)時(shí)，通常通過耦合將其分成兩到三段。

　　第i一聯(lián)軸器的安裝位置可以設(shè)置在小發(fā)酵罐頂部外的機(jī)械密封的上部，但大發(fā)酵罐將置于罐內(nèi)的機(jī)械密封之下，上軸一般由不銹鋼制成。該設(shè)計(jì)將置于罐內(nèi)的機(jī)械密封下，材料為16MnR不銹鋼，軸由45碳鋼制成。

　　發(fā)酵罐攪拌軸為超長(zhǎng)軸，常安裝底軸承和中間軸承，防止軸擺動(dòng)。小型發(fā)酵罐由拉桿控制，大型發(fā)酵罐由桁架固定。本設(shè)計(jì)采用推力滑動(dòng)軸系統(tǒng)。

發(fā)酵罐配置通氣裝置的意義是什么？

機(jī)械攪拌發(fā)酵罐的利用機(jī)械攪拌器的作用，使空氣和發(fā)酵液充分混合，促使氧在發(fā)酵液中溶解，以保證供給微生物生長(zhǎng)繁殖、發(fā)酵所需的氧氣。又稱通用式發(fā)酵罐。發(fā)酵設(shè)備中重要、應(yīng)用廣的設(shè)備，是發(fā)酵工業(yè)的心臟，是連接原料和產(chǎn)物的橋梁

通氣裝置是指將無菌空氣導(dǎo)入培養(yǎng)基中的裝置，簡(jiǎn)單的通氣裝置是一單孔管，單孔管的出口位于罐的中央，開口向下，以免培養(yǎng)基中固體物質(zhì)在開口處堆積和罐底固形物質(zhì)沉淀。有人曾建議采用多孔環(huán)管作為發(fā)酵罐的通氣裝置，但由于發(fā)酵過程通氣量較大氣泡直徑與通氣量和攪拌有關(guān)，山分布器的孔徑關(guān)系，在強(qiáng)烈攪拌下，實(shí)驗(yàn)證明多孔分布器對(duì)氧的傳遞效果并不比單孔管為好，相反還會(huì)造成不必要的壓力損失及小孔堵塞的麻煩，故不宜采用。

物料從頂部加料孔進(jìn)入，然后進(jìn)行蒸煮、滅菌，物料降溫通過內(nèi)蛇管、外夾套冷卻，罐底進(jìn)入無菌空氣，從罐頂排出，達(dá)到通氣、恒溫要求， 采用軸向攪拌翻料，發(fā)酵罐容積范圍為0 .5～10m3。另一種華東理工大學(xué)的智能生物發(fā)酵罐全容量為50L～5000L， 采用外罐體轉(zhuǎn)動(dòng)的攪拌方式，物料在罐體內(nèi)邊翻滾邊進(jìn)行蒸汽滅菌，通過進(jìn)氣調(diào)節(jié)罐內(nèi)溫度和濕度，轉(zhuǎn)速為0～30rmp ，均為不銹鋼結(jié)構(gòu)。用這類固態(tài)發(fā)酵罐來改革我們傳統(tǒng)的麩曲制備工藝，成功的希望應(yīng)該是很大的。

不銹鋼發(fā)酵罐具有靈活的配置選擇

不銹鋼發(fā)酵罐可配置不同性能的控制器。控制器能完成基本的功能，參數(shù)輸入及顯示裝置，用以輸入控制發(fā)酵條件的各種參數(shù)及顯示發(fā)酵過程中罐內(nèi)培養(yǎng)液的溫度，溶氧的測(cè)定數(shù)值。

不銹鋼發(fā)酵罐電極校正裝置用以校正pH電極和DO電極等，酸、堿泵用以向發(fā)酵罐加入酸液或堿液以調(diào)節(jié)培養(yǎng)液中的pH，消泡劑加入泵用以向發(fā)酵罐加入消泡劑，以消除發(fā)酵過程中產(chǎn)生過多的泡沫。不銹鋼發(fā)酵罐報(bào)警i燈及蜂音器按鈕，當(dāng)發(fā)酵過程中，電路上發(fā)生故障，如顯示屏上顯示溫度或DO為閃動(dòng)，即超出本機(jī)的測(cè)定值，則報(bào)警紅燈亮并發(fā)出“嘀、嘀……”聲。

清洗不銹鋼發(fā)酵罐時(shí)，請(qǐng)用軟毛刷進(jìn)行刷洗，不要用硬器刮擦，以免損傷發(fā)酵罐表面配套儀表應(yīng)每年校驗(yàn)一次，以確保正常使用，電器、儀表、傳感器等電氣設(shè)備嚴(yán)禁直接與水、汽接觸，防止受潮。不銹鋼發(fā)酵罐停止使用時(shí)，應(yīng)及時(shí)清洗干凈，排盡發(fā)酵罐及各管道中的余水；松開發(fā)酵罐罐蓋及手孔螺絲，防止密封圈產(chǎn)生永i久變形，操作平臺(tái)、恒溫水箱等碳鋼設(shè)備應(yīng)定期(一年一次)刷油漆，防止銹蝕。

如果不銹鋼發(fā)酵罐暫時(shí)不用，則需對(duì)發(fā)酵罐進(jìn)行空消，并排盡罐內(nèi)及各管道內(nèi)的余水，在空消及實(shí)消時(shí)，一定要排盡發(fā)酵罐夾套內(nèi)的余水，否則可能會(huì)導(dǎo)致不銹鋼發(fā)酵罐內(nèi)筒體壓扁，造成設(shè)備損壞；在實(shí)消時(shí)，還會(huì)造成冷凝水過多導(dǎo)致培養(yǎng)液被稀釋，從而無法達(dá)到工藝要求。不銹鋼發(fā)酵罐在空消、實(shí)消結(jié)束后冷卻過程中，嚴(yán)禁發(fā)酵罐內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，以免造成污染，甚至損壞設(shè)備，在各操作過程中，必須保持空氣管道中的壓力大于發(fā)酵罐的罐壓，否則會(huì)引起發(fā)酵罐中的液體倒流進(jìn)入過濾器中，堵塞過濾器濾芯或使過濾器失效。

不銹鋼發(fā)酵罐自動(dòng)或人工控制按鈕用以決定本控制器是處在自動(dòng)控制或人工控制狀態(tài)，電極連接導(dǎo)線：連接導(dǎo)線，分別與pH、和溫度電極連接安裝好電極，滅菌前檢查各接口，各管線外觀是否正常，出蒸汽管是否牢固。各閥門應(yīng)由兩人檢查是否處于完全關(guān)閉狀態(tài)。不銹鋼發(fā)酵罐滅菌時(shí)至少要求兩人在場(chǎng)，一人負(fù)責(zé)操作各種閥門，另一人負(fù)責(zé)觀察報(bào)告各項(xiàng)參數(shù)，確認(rèn)各閥門處于關(guān)閉狀態(tài)后，打開蒸汽發(fā)生器進(jìn)水閥，啟動(dòng)蒸氣發(fā)生器，蒸氣發(fā)生器開始自動(dòng)進(jìn)水，此時(shí)應(yīng)打開蒸氣發(fā)生器下部的排水閥，盡量放去水銹后關(guān)閉排水閥。

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