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菌種發酵罐軸封裝置的設計要求及重要性

作者:發酵罐 時間:2018-03-20 09:18
菌種發酵罐中攪拌軸的密封為動密封,這是由于攪拌軸是轉動的,而菌種發酵罐頂蓋是固定靜止的,兩個構件之間具有相對運動。對動密封的基本要求是密封要可靠并且結構要簡單,使用壽命 信息摘要:
菌種 發酵罐 中攪拌軸的密封為動密封,這是由于攪拌軸是轉動的,而菌種 發酵 罐頂蓋是固定靜止的,兩個構件之間具有相對運動。對動密封的基本要求是密封要可靠并且結構要簡單,使用壽命要長。軸封的作用是使罐頂或罐底與

菌種發酵罐軸封裝置的設計要求及重要性

發酵罐内管路布置要求

發酵罐連接管道須貫穿罐壁,内外雙面焊接,不鏽鋼儲罐,且不能有斷頭焊縫。罐内的冷卻管和其他管道應用焊接方式連接,不能用法蘭或絲扣連接,因為這些連接會帶來焊縫。

發酵罐内附件,如梯子、支架等需用扁鋼、角鋼、圓鋼焊接,不能用鋼管焊接。

進料管或取樣管應插入罐内一定距離,方向朝下,與罐壁的夾角最好大于30º,且出口不要緊貼罐壁,以免造成清洗死角。

發酵罐外管路布置要求

罐底放料閥和取樣閥應盡量靠近罐壁,以防閥上管道積液造成滅菌死角。放料第一閥和第二閥之間接管應盡量短,并與蒸汽管路接通,以利滅菌時使用。

所有與發酵罐連接的管路,如進料管、取樣管、空氣管、冷卻蛇管等必須與蒸汽管相通,并有相應的排氣處一般用蒸汽滅菌。

不鏽鋼管路

其他無菌管路要求

空氣過濾器和發酵罐之間的管路上應安裝止逆閥,以免壓縮空氣突然停氣或發酵罐壓力高于罐外設備壓力時發酵液倒壓出罐造成事故。

罐頂壓力表接管應盡量短,接近壓力表處安裝旋塞閥供蒸汽滅菌排汽用,以消除壓力産生的接管死角。

所有物料管道轉向時應有一定弧度,以保證物料暢通,防止直彎産生的死角。

除上下水外,所有管道應使用無縫鋼管或不鏽鋼管,采用焊接或管法蘭連接。用管法蘭連接時須注意兩片法蘭盤應對齊密合,不能留有縫隙,同時,法蘭墊片的直徑要和管内徑一緻,否則會造成死角。

與罐連接的管道如必須使用截止閥,閥芯最後用聚四氟乙烯墊圈并盡可能将閥座一側與罐連接,以免閥杆處滲漏物進入罐内形成污染。

應使用無菌的壓縮空氣将補料管、液糖罐、油罐及計量罐中的物料壓入發酵罐。奪料空氣管應直接安裝在各罐頂部,不能與物料接觸,以避免物料倒入空氣管路造成污染。

所有臨時管道,暫時不用的物料管道必須割除,以免成為滅菌死角和污染根源。無菌物料管路要保證蒸汽暢通。

發酵罐管路布置方案

公用管道布置方案的優點是節約管材,但操作不方便。由于各閥門距離較遠,給操作帶來不便。另外,各支管需有蒸汽進出口,以對各支管和閥門進行滅菌。這種方案僅用在罐數不多的場合。

接種站方案使用管道多,但操作方便,滅菌可靠,适用罐數較多的場合。采用這種管道方案要注意将所有閥門安裝于總彙集管的上方,否則閥門與總彙集管中易存留種子液造成污染。

菌種發酵罐軸封裝置的設計要求及重要性

菌種發酵罐中攪拌軸的密封為動密封,這是由于攪拌軸是轉動的,而菌種發酵罐頂蓋是固定靜止的,兩個構件之間具有相對運動。對動密封的基本要求是密封要可靠并且結構要簡單,使用壽命要長。軸封的作用是使罐頂或罐底與軸之間的縫隙加以密封,防止菌體培養過程中洩漏和污染雜菌。軸封有填料函式和機械式兩種,最普遍的軸封是機械式軸封。

機械軸封将較易洩漏的軸面密封形式改變為較難滲漏的端面(徑向)軸封,移動式發酵罐,故又稱端面式軸封。其主要結構為:摩擦副,即動環和靜環;彈簧加荷裝置;輔助密封圈(動環密封圈和靜環密封圈。)它是靠彈性元件(彈簧、波紋管)及密封介質壓力在兩個精密的平面(動環和靜環)間産生壓緊力,相互貼緊,并作相對旋轉運動而達到密封。

雙端面機械軸封裝置的設計要求如下。

動環和靜環應使摩擦副(摩擦副即動環和靜環)在給定的條件下,負荷最輕、密封效果最好、使用壽命最長。為此,動靜環材料均要有良好的耐磨性,摩擦因數小,導熱性能好,結構緊密,且動環的硬度應比靜環大。通常,動環可用碳化鎢鋼,靜環用聚四氟乙烯。且端面寬度要适中,若太寬則冷卻和潤滑效果不好,過窄則強度不足易損壞。靜環寬度一般為3~6㎜,軸徑小則取下限,軸徑大則取高值。同時,動環的端面應比靜環1~3㎜。

對于裝在罐内的内置式端面軸封的端面比壓約為0.3~0.6MPa,彈簧比壓為0.05~0.25MPa;外置式彈簧比壓應比介質大0.2~0.3MPa,對氣體介質,端面比壓可适當減少但須大于0.1MPa。應根據所需要求的壓緊力選擇計算彈簧的大小及根數,一般小軸用4根,大軸用6根。

2、彈簧加荷裝置此裝置的作用是産生壓緊力,使動靜環端面壓緊密切接觸,以确保密封。彈簧座靠旋緊的螺釘固定在軸上,用以支撐彈簧,傳遞扭矩。而彈簧壓闆用以随壓緊力,壓緊靜密封元件,轉動扭矩帶動動環。當工作壓力為0.3~0.5MPa時,采用2~2.5㎜直徑的彈簧,自由長度20~30㎜,工作長度10~15㎜.

3、輔助密封工作輔助密封元件有動環和靜環的密封圈,用來密封動環與軸以及靜環與靜環座之間的縫隙。動環密封圈随軸一起旋轉,故與軸及動環是相對靜止的。靜環密封圈是完全靜止的。常用的動環密封圈為“O”形環,靜環密封圈為平橡膠墊片。

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