機械攪拌通風發酵罐之通氣裝置及軸、聯軸器、軸承及變速裝置

、通氣裝置

通氣裝置的作用是向發酵罐內吹入無菌空氣，并使空氣均勻分布。簡單的通氣裝置是單孔管。

單管式通氣裝置結構簡單且實用。管口正對罐底，裝于低擋攪拌器下面，噴口朝下，管口與罐底的距離約40mm，空氣分散效果較好。若距離過大，則空氣分散效果較差。該距離可根據溶解氧情況做適當調整。通常通風管的空氣流速取20m-s-1。為了防止吹管吹入的空氣直接噴擊罐底，加速罐底腐蝕，通常在空氣分布器正對的罐底上加焊塊不銹鋼補強（補強板），可延長罐底壽命。通風量在0.02~0.5mL-s-1時，氣泡的直徑與空氣噴口直徑的1/3次方成正比，也就是說，噴口直徑越小，氣泡直徑也越小，因而氧的傳質系數也越大。但是生產上實際的通風量均超過上述范圍，因此氣泡直徑僅與通風量有關，而與噴口直徑無關。

另種常見的通氣裝置為開口朝下的多孔環形管。環的直徑約為攪拌器直徑的0.8。小孔直徑5~8mm，孔的總面積約等于通風管的截面積。在通氣量較小的情況下，氣泡的直徑與空氣噴口直徑有關。噴口直徑越小，氣泡直徑越小，氧的傳質系數越大。但在發酵過程中通氣量較大，氣泡直徑僅與通氣量有關，而與通氣出口直徑無關。又由于在強烈機械攪拌的條件下，多孔分布器對氧的傳遞效果并不比單孔管為好，相反還會造成不必要的壓力損失，且易使物料堵塞小孔，故已很少采用。

二、軸、聯軸器、軸承及變速裝置

（1）軸和聯軸器

大型發酵罐攪拌軸較長，為了加工和安裝的方便，常分為兩三段，用聯軸器使上下攪拌軸成牢固的剛性連接。常用的聯軸器有鼓形及夾殼形兩種。小型的發酵罐可采用法蘭將攪拌軸連接，軸的連接應垂直，中心線對正。

（2）軸承

由于大型發酵罐內軸很長，為了防止軸左右搖擺，要在軸的適當部位安裝中間軸承；為了防止軸下沉，往往在軸的底部裝有底軸承，底軸承為止推軸承（也稱為推力軸承）。中間軸承和底軸承的水平位置應能適當調節。罐內軸承不能加潤滑油，應采用液體潤滑的塑料軸瓦（如石棉酚醛塑料、聚四氟乙烯等）。軸瓦與軸之間的間隙常取軸徑的0.4%~087%，以適應溫度差的變化。

罐內軸承接觸處的軸頸易磨損，尤其是底軸承處的磨損更為嚴重，可以在與軸承接觸處的軸上增加個軸套，用緊固螺釘與軸固定，這樣僅磨損軸套而軸不會磨損，檢修時只要更換軸套就可以了。

（3）變速裝置

試驗罐采用無變速裝置。大型發酵罐常用的變速裝置有三角皮帶傳動、圓柱或螺旋圓錐齒輪減速裝置，其中以三角皮帶變速傳動效率較高，但加工、安裝精度要求高。