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機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐之通氣裝置及軸、聯(lián)軸器、軸承及變速裝置
閱讀：2712 發(fā)布時(shí)間：2022-11-16機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐之通氣裝置及軸、聯(lián)軸器、軸承及變速裝置
、通氣裝置
通氣裝置的作用是向發(fā)酵罐內(nèi)吹入無菌空氣，并使空氣均勻分布。簡單的通氣裝置是單孔管。
單管式通氣裝置結(jié)構(gòu)簡單且實(shí)用。管口正對罐底，裝于低擋攪拌器下面，噴口朝下，管口與罐底的距離約40mm，空氣分散效果較好。若距離過大，則空氣分散效果較差。該距離可根據(jù)溶解氧情況做適當(dāng)調(diào)整。通常通風(fēng)管的空氣流速取20m-s-1。為了防止吹管吹入的空氣直接噴擊罐底，加速罐底腐蝕，通常在空氣分布器正對的罐底上加焊塊不銹鋼補(bǔ)強(qiáng)（補(bǔ)強(qiáng)板），可延長罐底壽命。通風(fēng)量在0.02~0.5mL-s-1時(shí)，氣泡的直徑與空氣噴口直徑的1/3次方成正比，也就是說，噴口直徑越小，氣泡直徑也越小，因而氧的傳質(zhì)系數(shù)也越大。但是生產(chǎn)上實(shí)際的通風(fēng)量均超過上述范圍，因此氣泡直徑僅與通風(fēng)量有關(guān)，而與噴口直徑無關(guān)。
另種常見的通氣裝置為開口朝下的多孔環(huán)形管。環(huán)的直徑約為攪拌器直徑的0.8。小孔直徑5~8mm，孔的總面積約等于通風(fēng)管的截面積。在通氣量較小的情況下，氣泡的直徑與空氣噴口直徑有關(guān)。噴口直徑越小，氣泡直徑越小，氧的傳質(zhì)系數(shù)越大。但在發(fā)酵過程中通氣量較大，氣泡直徑僅與通氣量有關(guān)，而與通氣出口直徑無關(guān)。又由于在強(qiáng)烈機(jī)械攪拌的條件下，多孔分布器對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，且易使物料堵塞小孔，故已很少采用。
二、軸、聯(lián)軸器、軸承及變速裝置
（1）軸和聯(lián)軸器
大型發(fā)酵罐攪拌軸較長，為了加工和安裝的方便，常分為兩三段，用聯(lián)軸器使上下攪拌軸成牢固的剛性連接。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，中心線對正。
（2）軸承
由于大型發(fā)酵罐內(nèi)軸很長，為了防止軸左右搖擺，要在軸的適當(dāng)部位安裝中間軸承；為了防止軸下沉，往往在軸的底部裝有底軸承，底軸承為止推軸承（也稱為推力軸承）。中間軸承和底軸承的水平位置應(yīng)能適當(dāng)調(diào)節(jié)。罐內(nèi)軸承不能加潤滑油，應(yīng)采用液體潤滑的塑料軸瓦（如石棉酚醛塑料、聚四氟乙烯等）。軸瓦與軸之間的間隙常取軸徑的0.4%~087%，以適應(yīng)溫度差的變化。
罐內(nèi)軸承接觸處的軸頸易磨損，尤其是底軸承處的磨損更為嚴(yán)重，可以在與軸承接觸處的軸上增加個(gè)軸套，用緊固螺釘與軸固定，這樣僅磨損軸套而軸不會(huì)磨損，檢修時(shí)只要更換軸套就可以了。
（3）變速裝置
試驗(yàn)罐采用無變速裝置。大型發(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)效率較高，但加工、安裝精度要求高。