机械搅拌通风发酵罐之通气装置及轴、联轴器、轴承及变速装置
机械搅拌通风发酵罐之通气装置及轴、联轴器、轴承及变速装置
、通气装置
通气装置的作用是向发酵罐内吹入无菌空气，并使空气均匀分布。简单的通气装置是单孔管。
单管式通气装置结构简单且实用。管口正对罐底，装于低挡搅拌器下面，喷口朝下，管口与罐底的距离约40mm，空气分散效果较好。若距离过大，则空气分散效果较差。该距离可根据溶解氧情况做适当调整。通常通风管的空气流速取20m-s-1。为了防止吹管吹入的空气直接喷击罐底，加速罐底腐蚀，通常在空气分布器正对的罐底上加焊块不锈钢补强（补强板），可延长罐底寿命。通风量在0.02~0.5ml-s-1时，气泡的直径与空气喷口直径的1/3次方成正比，也就是说，喷口直径越小，气泡直径也越小，因而氧的传质系数也越大。但是生产上实际的通风量均超过上述范围，因此气泡直径仅与通风量有关，而与喷口直径无关。
另种常见的通气装置为开口朝下的多孔环形管。环的直径约为搅拌器直径的0.8。小孔直径5~8mm，孔的总面积约等于通风管的截面积。在通气量较小的情况下，气泡的直径与空气喷口直径有关。喷口直径越小，气泡直径越小，氧的传质系数越大。但在发酵过程中通气量较大，气泡直径仅与通气量有关，而与通气出口直径无关。又由于在强烈机械搅拌的条件下，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，且易使物料堵塞小孔，故已很少采用。
二、轴、联轴器、轴承及变速装置
（1）轴和联轴器
大型发酵罐搅拌轴较长，为了加工和安装的方便，常分为两三段，用联轴器使上下搅拌轴成牢固的刚性连接。常用的联轴器有鼓形及夹壳形两种。小型的发酵罐可采用法兰将搅拌轴连接，轴的连接应垂直，中心线对正。
（2）轴承
由于大型发酵罐内轴很长，为了防止轴左右摇摆，要在轴的适当部位安装中间轴承；为了防止轴下沉，往往在轴的底部装有底轴承，底轴承为止推轴承（也称为推力轴承）。中间轴承和底轴承的水平位置应能适当调节。罐内轴承不能加润滑油，应采用液体润滑的塑料轴瓦（如石棉酚醛塑料、聚四氟乙烯等）。轴瓦与轴之间的间隙常取轴径的0.4%~087%，以适应温度差的变化。
罐内轴承接触处的轴颈易磨损，尤其是底轴承处的磨损更为严重，可以在与轴承接触处的轴上增加个轴套，用紧固螺钉与轴固定，这样仅磨损轴套而轴不会磨损，检修时只要更换轴套就可以了。
（3）变速装置
试验罐采用无变速装置。大型发酵罐常用的变速装置有三角皮带传动、圆柱或螺旋圆锥齿轮减速装置，其中以三角皮带变速传动效率较高，但加工、安装精度要求高。
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通气装置的作用是向发酵罐内吹入无菌空气，并使空气均匀分布。简单的通气装置是单孔管。
单管式通气装置结构简单且实用。管口正对罐底，装于低挡搅拌器下面，喷口朝下，管口与罐底的距离约40mm，空气分散效果较好。若距离过大，则空气分散效果较差。该距离可根据溶解氧情况做适当调整。通常通风管的空气流速取20m-s-1。为了防止吹管吹入的空气直接喷击罐底，加速罐底腐蚀，通常在空气分布器正对的罐底上加焊块不锈钢补强（补强板），可延长罐底寿命。通风量在0.02~0.5ml-s-1时，气泡的直径与空气喷口直径的1/3次方成正比，也就是说，喷口直径越小，气泡直径也越小，因而氧的传质系数也越大。但是生产上实际的通风量均超过上述范围，因此气泡直径仅与通风量有关，而与喷口直径无关。
另种常见的通气装置为开口朝下的多孔环形管。环的直径约为搅拌器直径的0.8。小孔直径5~8mm，孔的总面积约等于通风管的截面积。在通气量较小的情况下，气泡的直径与空气喷口直径有关。喷口直径越小，气泡直径越小，氧的传质系数越大。但在发酵过程中通气量较大，气泡直径仅与通气量有关，而与通气出口直径无关。又由于在强烈机械搅拌的条件下，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，且易使物料堵塞小孔，故已很少采用。
二、轴、联轴器、轴承及变速装置
（1）轴和联轴器
大型发酵罐搅拌轴较长，为了加工和安装的方便，常分为两三段，用联轴器使上下搅拌轴成牢固的刚性连接。常用的联轴器有鼓形及夹壳形两种。小型的发酵罐可采用法兰将搅拌轴连接，轴的连接应垂直，中心线对正。
（2）轴承
由于大型发酵罐内轴很长，为了防止轴左右摇摆，要在轴的适当部位安装中间轴承；为了防止轴下沉，往往在轴的底部装有底轴承，底轴承为止推轴承（也称为推力轴承）。中间轴承和底轴承的水平位置应能适当调节。罐内轴承不能加润滑油，应采用液体润滑的塑料轴瓦（如石棉酚醛塑料、聚四氟乙烯等）。轴瓦与轴之间的间隙常取轴径的0.4%~087%，以适应温度差的变化。
罐内轴承接触处的轴颈易磨损，尤其是底轴承处的磨损更为严重，可以在与轴承接触处的轴上增加个轴套，用紧固螺钉与轴固定，这样仅磨损轴套而轴不会磨损，检修时只要更换轴套就可以了。
（3）变速装置
试验罐采用无变速装置。大型发酵罐常用的变速装置有三角皮带传动、圆柱或螺旋圆锥齿轮减速装置，其中以三角皮带变速传动效率较高，但加工、安装精度要求高。
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