罐中搅拌装置的设计

2020-10-28 11:25:04 admin 38

罐中搅拌装置的设计

好氧发.酵是一个复杂的气液固三相传质和传热过程,良好的供氧条件和培养基的混合是保证发.酵过程传热和传质的条件。好氧发.酵需要充沛的空气,以满足微生物需氧要求,因而空气通入量越大,微生物获得氧可能越多,其次培养液柱越高,空气在培养基停留时间就有可能增加,有益于微生物利用空气中的氧,但是空气中氧是通过培养基传递给微生物,也就是说取决于气泡的大小和气泡的停留时间,但是强化气泡的粉碎单靠气体分布器的形式和结构改是不够的,或者说效果是不明显的,只有通过发.酵罐内的叶轮传动将气泡粉碎才可获得较好的发.酵供氧条件。通过叶轮的搅拌作用,使培养基在发.酵罐内得到充分混合,尽可能使微生物在罐内每一处均得到充足氧气和培养基中的营养物质,此外良好的搅拌有利于微生物发.酵过程产生的热量传递给内管和发.酵罐的外盘管的冷.却介质。这就是具有通气和搅拌的标准式发.酵罐普遍适用于生化工程的原因。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中间,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通气装置,但由于发.酵过程通气量较大,气泡直径于通气量和搅拌有关,同分布器的孔径关系小,在强烈的搅拌下,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。由于发.酵罐容积的增.大,为了搅拌系统稳定运行,在罐底设置了底轴承,使均匀分布在罐中间附件的设计方案。

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