發(fā)酵罐的簡(jiǎn)介

用于厭氣發(fā)酵(如生產(chǎn)酒精、溶劑)的發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)可以較簡(jiǎn)單。用于好氣發(fā)酵(如生產(chǎn)氨基酸、有機(jī)酸、維生素等)的發(fā)酵罐因需向罐中連續(xù)通入大量無(wú)菌空氣，并為考慮通入空氣的利用率，故在發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)上較為復(fù)雜，常用的有機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐、鼓泡式發(fā)酵罐和氣升式發(fā)酵罐。

乳制品、酒類發(fā)酵過(guò)程是一個(gè)無(wú)菌、無(wú)污染的過(guò)程，發(fā)酵罐采用了無(wú)菌系統(tǒng)，避免和防止了空氣中微生物的污染，大大延長(zhǎng)了產(chǎn)品的保質(zhì)期和產(chǎn)品的純正，罐體上特別設(shè)計(jì)安裝了無(wú)菌呼吸氣孔或無(wú)菌正壓發(fā)酵系統(tǒng)。罐體上設(shè)有米洛板或迷宮式夾套，可通入加熱或冷卻介質(zhì)來(lái)進(jìn)行循環(huán)加熱或冷卻。發(fā)酵罐的容量由300-15000L多種不同規(guī)格。發(fā)酵罐按使用范圍可分為實(shí)驗(yàn)室小型發(fā)酵罐、中試生產(chǎn)發(fā)酵罐、大型發(fā)酵罐等。

發(fā)酵罐廣泛應(yīng)用于乳制品、飲料、生物工程、制藥、精細(xì)化工等行業(yè)，罐體設(shè)有夾層、保溫層、可加熱、冷卻、保溫。罐體與上下填充頭（或錐形）均采用旋壓R角加工，罐內(nèi)壁經(jīng)鏡面拋光處理，無(wú)衛(wèi)生死角，而全封閉設(shè)計(jì)確保物料始終處一無(wú)污染的狀態(tài)下混合、發(fā)酵，設(shè)備配備空氣呼吸孔，CIP清洗噴頭，人孔等裝置。

發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

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通常在工業(yè)化大規(guī)模的發(fā)酵出產(chǎn)過(guò)程中，通常以通氣純種培育為主。而純種培育的發(fā)酵罐常用的有：自吸式發(fā)酵罐、標(biāo)準(zhǔn)式發(fā)酵罐、氣升式發(fā)酵罐、噴發(fā)式葉輪發(fā)酵罐、外循環(huán)式發(fā)酵罐、和多孔板塔式發(fā)酵罐等等。自吸式發(fā)酵罐是經(jīng)過(guò)發(fā)酵罐內(nèi)葉輪的高速滾動(dòng)，構(gòu)成真空將空氣吸入罐內(nèi)，因?yàn)槿~輪滾動(dòng)發(fā)生真空，其吸入壓頭和空氣流量有必定約束。因而其僅適用對(duì)通氣量要求不高的發(fā)酵；多孔板塔式發(fā)酵罐是將發(fā)酵液置于多層多孔塔板的細(xì)長(zhǎng)罐體內(nèi)，在罐底通入無(wú)菌空氣，經(jīng)過(guò)氣體分散進(jìn)行氧的傳遞，但其供氧量也遭到必定約束。氣升式發(fā)酵罐、噴發(fā)式葉輪發(fā)酵罐、外循環(huán)式發(fā)酵罐均是經(jīng)過(guò)無(wú)菌空氣在罐內(nèi)中央管道或經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)的噴發(fā)管和罐外噴發(fā)泵將發(fā)酵液進(jìn)行必定規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，然后達(dá)到氣液傳質(zhì)。而標(biāo)準(zhǔn)式發(fā)酵罐是經(jīng)過(guò)鼓風(fēng)機(jī)或空

氣壓縮機(jī)將無(wú)菌空氣經(jīng)罐內(nèi)的空氣散布設(shè)備進(jìn)入發(fā)酵罐內(nèi)，再利用機(jī)械攪拌器的效果使空氣和發(fā)酵液充分混合，促進(jìn)空氣中的氧在發(fā)酵液中溶解，以保證微生物的成長(zhǎng)繁衍、發(fā)酵所需要的氧氣。但因?yàn)槠鋷в袛嚢杵?，罐體的容積遭到必定的約束。

詳解發(fā)酵罐設(shè)備設(shè)計(jì)中的要求

80年代我國(guó)中小型發(fā)酵罐大都采用皮帶減速機(jī)，甚至一些較大容積的發(fā)酵罐也選用皮帶減速機(jī)。由于皮帶減速機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，操作維修比較簡(jiǎn)單方便，運(yùn)行一段時(shí)間后，易損件一般只是皮帶，更換十分方便。因此，現(xiàn)在不少生產(chǎn)廠家在大型發(fā)酵罐上仍選用皮帶減速機(jī)。

V 型皮帶的速度快，通常達(dá) 95%。由于 V 型皮帶與驅(qū)動(dòng)裝置在降低速度時(shí)并不打滑，所以，其在低速時(shí)也很高。雖然皮帶傳遞功率會(huì)使皮帶發(fā)熱，但不需要輔助冷卻措施。皮帶傳遞的功率與速度有關(guān)，單根寬V 型皮帶可傳遞高達(dá) 37 kW的功率。皮帶減速裝置運(yùn)行可靠，實(shí)用經(jīng)濟(jì)，是適合于大型發(fā)酵罐選用的減速裝置之一。

設(shè)計(jì)時(shí)，依據(jù)發(fā)酵罐攪拌軸功率、轉(zhuǎn)速要求確定電機(jī)功率、級(jí)數(shù)，并根據(jù)發(fā)酵罐上封頭尺寸選擇電機(jī)及皮帶減速機(jī)安裝形式，確定機(jī)架型式及結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)電機(jī)皮帶輪、減速機(jī)皮帶輪、減速機(jī)主軸、軸承組合，選擇 V 型皮帶的類型、根數(shù)，確定減速機(jī)皮帶輪和電機(jī)皮帶輪中心距、電機(jī)皮帶輪包角，設(shè)計(jì)減速機(jī)機(jī)架及軸承盒等。在選擇皮帶時(shí)，發(fā)酵罐應(yīng)注意選用能導(dǎo)靜電的皮帶。