发酵罐轴封新思路1

1、常用机械搅拌通风发酵罐轴封的介绍及其改进姓名：王以正天津科技大学生物工程学院09级学号：09042114机械搅拌通风发酵罐是发酵工厂最常用的发酵罐类型。它是利用机械搅拌器的作用，使 空气和发酵液充分混合，促使氧在发酵液中的溶解，以保证供给微生物生长繁殖、发酵所需 要的氧气。机械搅拌通风发酵罐的轴封的作用是使灌顶或罐底与轴之间的缝隙加以密封，防止泄露 和污染杂菌。常规轴封有填料函和端面轴封两种。填料函轴封是由填料箱体，填料底衬套，填料压盖和压紧螺栓等零件构成，依靠填料和 轴的外表面接触来使旋转轴达到密封的效果。由于这种密封在运转中填料与轴始终摩擦，摩 擦十分严重，在发酵罐上已不再使用。填料函式轴

2、封的优点是结构简、单价格便宜。主要缺点是：死角多，很难彻底灭菌，容 易渗漏以及染菌；轴的磨损情况较严重；填料压紧后摩擦消耗功率大；寿命短，经常维修，填料函1 一转轴2填料压盖3压紧螺栓4-填料 箱体5-铜环6填料端面式轴封又称机械轴封。主要靠弹簧的压力使垂直于传动轴线的动环与静环光滑表面紧密相互贴合，并作相对转动而达到密封。动、静环所组成的摩擦件是机械轴封最重要的元机械轴封的泄露主要是由于动、静环在设备运转时摩擦不均匀造成静环磨损不均匀而引 起的。端面式轴封的优点是：清洁；密封可靠；无死角，可以防止杂菌污染；使用寿命长；摩 擦功率损耗小；轴或轴套不受磨损；它对轴的精度和光洁度没有填料密封要求那

3、么严格，对 轴的震动敏感性小。端面式轴封的缺点：结构比填料密封复杂，拆装不便；对动环及静环的表面光洁度及平 直度要求高。以上是传统常见的发酵罐轴封方式，都有各自的优缺点。从原理上讲，二者为了达到减 少染菌的次数又要使轴间的摩擦限定在不影响轴转动的范围内的双重目的，只能从提高配件 的性能、材料、加工精度和发酵罐的安装精度上来寻求突破。但是却忽略了一个原则性问题， 那就是为了减少染菌几率，就要求轴间的缝隙达到尽可能的小，而为了不让轴间的摩擦不妨 碍轴的转动，受现有加工水平的限制，就要求轴间缝隙有一定的最低限度，在现有的人类机 械加工能力范围内，很难使二者都得到完美，即使能达到要求，性价比也必将降低

4、很多。为了解决机械搅拌通风发酵罐轴封染菌的问题，通过对以上两种常用轴封的结构、原理 的分析，我得出结论：必须改变发酵罐轴封处的结构，防止轴封处罐内与罐外空气的接触， 这样才能最有效地防止发酵罐轴封处染菌问题。本设计采用U形管液封来实现隔绝发酵罐轴 封处外部与空气的接触，以此来解决发酵罐轴封处染菌的问题，先论述如下：如附图所示，发酵罐通过4根外加传动轴及管道来实现构造U形结构并传动的目的，在 U形管内部注入带有杀菌物质的液体，实现了轴封处隔绝外部空气的目的；并设有液体进口 和出口，来定期更换液体；在液面处设有圆孔筛板，筛板上部设有突出的留液容腔，防止倒 吸和喷出的发生；传动轴与管壁之间用轴承固定，轴与轴间的传动通过齿轮实现；在轴封处 设有灭菌蒸汽进口，以备在必要时对轴封处与隔绝用液体间的空间进行灭菌；在管道上设有 观察孔，以便对密封管道内部的观察。该设计的优点在于原理简单，对设备的加工要求较低，制造成本低，并且无需对原有的 发酵罐进行大面积改造，有利于大面积的推广，隔绝轴封处与外部空气的效果好，基本可以 实现完全的密封。通过以上论述，从理论上可以肯定该装置的可行性，值得采用。而本文