不锈钢机械搅拌通风发酵设备是一种重要的工业发酵设备,以下是对其的详细介绍:
一、结构特点
罐体:由圆柱体及椭圆形或碟形封头焊接而成,材料为不锈钢,具有优异的耐腐蚀性和强度。为了满足工业要求,罐体通常要求耐受130℃和0.25MPa(绝对压力)的压力和温度条件。
搅拌系统:搅拌器通常采用平叶式、弯叶式、箭叶式涡轮式和推进式等设计,用于打碎气泡,使氧溶解于发酵液中,同时使生物细胞悬浮于发酵体系中,维持适当的气-液-固(细胞)三相混合与质量传递,并强化传热过程。
通风系统:设备配备有空气分布器,用于吹入无菌空气,并使空气均匀分布。空气由分布管喷出上升时,被搅拌器打碎成小气泡,与发酵液充分混合,增加气液传质效果。
其他部件:包括挡板(防止液面中央形成旋涡流动,增加湍动和溶氧传质)、轴封(防止泄露和污染杂菌)、消泡装置(将泡沫打破或将泡沫破碎分离成液态和气态两相,达到消泡目的)等。
二、工作原理
不锈钢机械搅拌通风发酵设备采用内循环方式,通过搅拌桨分散和打碎气泡,提高溶氧速率和混合效果。同时,利用空气喷嘴喷出高速的空气,空气以气泡式分散于液体中。在通气的一侧,液体均匀密度下降,而在不通气的一侧,液体密度较大,因此产生密度差,从而构成发酵罐内液体的环流。
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三、性能参数
1、容积:不同型号的设备容积有所不同,如桶式机械搅拌通风发酵罐的容积可达500L,立式机械搅拌通风发酵罐的容积可达10000L,而小型机械搅拌通风发酵罐则适用于小型实验室和家庭酿酒,容积在200~500L之间。
2、转速:设备的转速通常在30~200rpm之间,可根据不同物料进行调节。
3、温度控制范围:室温至100℃,可根据不同的发酵要求进行调整。
4、机械搅拌功率:通常在1~10KW之间,可根据容量大小进行调节。
四、操作流程
1、准备工作:检查空气源、蒸汽、管道、阀门、电气及仪表等是否正常。
2、消毒与接种:对发酵罐部分、补料罐部分、消泡罐部分和碱罐部分进行空气过滤器消毒、空消、实消等操作,然后进行接种和培养。
3、取样与补料:在发酵过程中进行取样检测,并根据需要补充物料。
4、控制与维护:在自动控制过程中注意各参数的变化,如出现过调或调不到所需值,则需调整参数设定值。同时,定期检查设备的运转情况,如轴承油温、转动齿轮等是否正常,发现问题及时处理。
五、维护与保养
1、定期检查:定期检查搅拌器的叶片、轴承和密封等部件,发现问题及时修理或更换。
2、定期清洗:每次使用后及时清理残留物,避免物料残留和污染。
3、更换易损件:定期更换润滑油和密封件等易损件,确保设备的稳定性和安全性。
4、注意细节:注意机器各部位的工作是否正常,如发现异常应及时处理。同时,设备停止使用时,应排尽培养罐及各管道中的余水。
