不锈钢发酵罐的使用特点
随着生物化工行业的的发展，发酵罐的数量呈逐年增长趋势。发酵罐的运行压力虽然不高，但其容积较大(一般在200-650 M3)，故存在一定的危险性。为保证发酵罐的安全运行，我们对济宁市几家大型企业的咒台在用发酵罐进行了检验。通过检验发现，存在的主要问题是不锈钢封头拼接焊缝存在不同程度的裂纹，在进行检验的32台发酵罐中，有8台存在裂纹，占所检验数
菌丝体发酵罐
不锈钢发酵罐的使用特点
随着生物化工行业的的发展，发酵罐的数量呈逐年增长趋势。发酵罐的运行压力虽然不高，但其容积较大(一般在200-650 M3)，故存在一定的危险性。为保证发酵罐的安全运行，我们对济宁市几家大型企业的咒台在用发酵罐进行了检验。通过检验发现，存在的主要问题是不锈钢封头拼接焊缝存在不同程度的裂纹，在进行检验的32台发酵罐中，有8台存在裂纹，占所检验数量的25% o裂纹深度1-Smm，长度30-100 mm。对这些缺陷如不能及时发现处理，将会产生严重的后果，应引起高度重视。
一、发酵罐的使用特点
发酵罐一般为由不锈钢板(316L)制成的圆筒、椭圆形封头构成，公称厚度12-16 mm，在工业上用来进行微生物发酵。能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性，并可进行一定调节以便于清洗、减少污染，适合于多种产品的生产。是生产谷氨酸、赖氨酸、抗i生素等产品不可缺少的设备。
二、不锈钢发酵罐裂纹成因分析
重点检测项目为:利用渗透探伤检查筒体纵环焊缝及封头拼接焊缝有无裂纹。
在进行检验的32台发酵罐中，筒体纵环焊缝均无裂纹，有8台封头拼接焊缝存在裂纹，占所检验数量的25%。裂纹深度1-Smm，长度30-100 mm。经分析，裂纹主要是由以下原因形成的:
1、不锈钢发酵罐封头在冷旋压成形加工时，会产生一定的残余应力。奥氏体钢由于导热性差和线胀系数大，在约束焊接变形时会残留较大的焊接应力。
2、在发酵罐封头拼接焊缝处，原有咬边、夹渣等外观微缺陷，存在一定表面应力集中，经过几年在役使用，缺陷处受到拉伸应力连续作用，缺陷逐渐扩展而形成表面裂纹。
发酵罐搅拌时需要注意的措施
发酵罐中搅拌的主要作用是混合和传质，即使空气分散成气泡，与发酵液充分混合，打破气泡，增加气液界面，获得所需的溶解氧速率，使细胞悬浮和分散。在发酵系统中保持适当的气-液-固（池）三相混合和传质强化传热。因此，搅拌器的设计应使发酵液具有足够的径向流动和适度的轴向运动。
涡轮搅拌器主要用于发酵罐。涡轮搅拌器有三种类型：平叶片、曲叶片和箭头叶片。涡轮搅拌器轴向混合不良，搅拌强度随距搅拌轴距离的增加而降低。当培养基较厚时，混合效果降低。为了加强轴向混合，涡轮和推进叶轮可以一起使用。本设计根据设计要求采用涡轮搅拌器。
挡板的作用是防止在液面中心产生涡流，增强湍流和溶解氧的传质。挡板的高度从罐底上升到设计液位。当采用管中管冷却时，可以用管中管冷却代替挡板，不需要安装挡板，本设计中不需要安装挡板。当发酵罐的搅拌轴较长时，通常通过耦合将其分成两到三段。
第i一联轴器的安装位置可以设置在小发酵罐顶部外的机械密封的上部，但大发酵罐将置于罐内的机械密封之下，上轴一般由不锈钢制成。该设计将置于罐内的机械密封下，材料为16MnR不锈钢，轴由45碳钢制成。
发酵罐搅拌轴为超长轴，常安装底轴承和中间轴承，防止轴摆动。小型发酵罐由拉杆控制，大型发酵罐由桁架固定。本设计采用推力滑动轴系统。
发酵罐的系统是如何工作的？
消泡系统对好氧发酵过程是非常重要的。发酵罐的装液量一般不能超过容器容积的70～80%，一方面，这是由于通气后液面会有所上升;更重要的原因是，预留部分空间可以避免泡沫马上冲出罐体，为消除泡沫提供一段缓冲的时间。一般对越容易产生泡沫的体系，装液量要越少。发酵罐顶部有一个额外的搅拌桨，称为消泡桨，其作用就是通过机械作用消除泡沫。在多数情况下，仅凭消泡桨还不足以及时破坏所有的泡沫，因此通常还须进一步采用添加化学消泡剂的方法消泡。
植物油、聚醚类非离子型表面活性剂都可以用于化学消泡，它们可以直接在配制在培养基中，也可以在发酵过程中根据需要加入，或者两种策略同时使用。为了及时检测泡沫是否达到预警高度，通常在发酵罐上方装有液位电极，一旦泡沫达到相应的高度，就可以通过消泡控制装置自动向反应器中流加消泡剂。
通气系统由无菌空气制备系统、空气分布装置和出口气体除i菌系统组成。无菌空气制备系统是一套相对独立的复杂系统，这里不做介绍。
细胞生长和代谢所需的无菌空气通过空气分布管引入发酵罐中。空气分布管一般位于下层的搅拌桨的正下方。为保证气泡的分散，多采用带小孔的环状空气分布管，环的直径一般等于搅拌桨的直径。在大型通气搅拌罐中，搅拌桨尖附近的剪切力非常大，一般足以达到充分打碎气泡的目的，为防止培养液中的固体物料或菌丝堵塞空气分布管，对某些特殊的发酵体系有时采用向下开口的单孔管。
在一些简单的反应器中，气体的排出只是通过一个简单的阀门控制的。为避免染菌，必须调节空气的排出阀以保证反应器内始终处于高于大气压的正压状态。一些精密的反应器则配备了出口气体冷凝装置和过滤装置。
发酵罐整机模块化设计有哪些特点？
发酵罐采用耐高温玻璃做罐体，发酵过程中可清楚的观察发酵液体发生变化，机械搅拌系统有上搅拌和磁力偶合两种，转速无级可调，发酵温度、PH、溶解氧等参数自动控制、自控记录、贮存、打印。发酵罐用于科研院所以及企业的微生物实验室，是精密发酵试验的理想设备，也适用于微生物发酵培养基配方的筛选、发酵工艺参数的优化以及生产工艺与的验证等。
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