1、常用機械攪拌通風發(fā)酵罐軸封的介紹及其改進姓名：王以正天津科技大學生物工程學院09級學號：09042114機械攪拌通風發(fā)酵罐是發(fā)酵工廠最常用的發(fā)酵罐類型。它是利用機械攪拌器的作用，使 空氣和發(fā)酵液充分混合，促使氧在發(fā)酵液中的溶解，以保證供給微生物生長繁殖、發(fā)酵所需 要的氧氣。機械攪拌通風發(fā)酵罐的軸封的作用是使灌頂或罐底與軸之間的縫隙加以密封，防止泄露 和污染雜菌。常規(guī)軸封有填料函和端面軸封兩種。填料函軸封是由填料箱體，填料底襯套，填料壓蓋和壓緊螺栓等零件構成，依靠填料和 軸的外表面接觸來使旋轉軸達到密封的效果。由于這種密封在運轉中填料與軸始終摩擦，摩 擦十分嚴重，在發(fā)酵罐上已不再使用。填料函式軸

2、封的優(yōu)點是結構簡、單價格便宜。主要缺點是：死角多，很難徹底滅菌，容 易滲漏以及染菌；軸的磨損情況較嚴重；填料壓緊后摩擦消耗功率大；壽命短，經常維修，填料函1 一轉軸2填料壓蓋3壓緊螺栓4-填料 箱體5-銅環(huán)6填料端面式軸封又稱機械軸封。主要靠彈簧的壓力使垂直于傳動軸線的動環(huán)與靜環(huán)光滑表面緊密相互貼合，并作相對轉動而達到密封。動、靜環(huán)所組成的摩擦件是機械軸封最重要的元機械軸封的泄露主要是由于動、靜環(huán)在設備運轉時摩擦不均勻造成靜環(huán)磨損不均勻而引 起的。端面式軸封的優(yōu)點是：清潔；密封可靠；無死角，可以防止雜菌污染；使用壽命長；摩 擦功率損耗??；軸或軸套不受磨損；它對軸的精度和光潔度沒有填料密封要求那

3、么嚴格，對 軸的震動敏感性小。端面式軸封的缺點：結構比填料密封復雜，拆裝不便；對動環(huán)及靜環(huán)的表面光潔度及平 直度要求高。以上是傳統(tǒng)常見的發(fā)酵罐軸封方式，都有各自的優(yōu)缺點。從原理上講，二者為了達到減 少染菌的次數又要使軸間的摩擦限定在不影響軸轉動的范圍內的雙重目的，只能從提高配件 的性能、材料、加工精度和發(fā)酵罐的安裝精度上來尋求突破。但是卻忽略了一個原則性問題， 那就是為了減少染菌幾率，就要求軸間的縫隙達到盡可能的小，而為了不讓軸間的摩擦不妨 礙軸的轉動，受現(xiàn)有加工水平的限制，就要求軸間縫隙有一定的最低限度，在現(xiàn)有的人類機 械加工能力范圍內，很難使二者都得到完美，即使能達到要求，性價比也必將降低

4、很多。為了解決機械攪拌通風發(fā)酵罐軸封染菌的問題，通過對以上兩種常用軸封的結構、原理 的分析，我得出結論：必須改變發(fā)酵罐軸封處的結構，防止軸封處罐內與罐外空氣的接觸， 這樣才能最有效地防止發(fā)酵罐軸封處染菌問題。本設計采用U形管液封來實現(xiàn)隔絕發(fā)酵罐軸 封處外部與空氣的接觸，以此來解決發(fā)酵罐軸封處染菌的問題，先論述如下：如附圖所示，發(fā)酵罐通過4根外加傳動軸及管道來實現(xiàn)構造U形結構并傳動的目的，在 U形管內部注入帶有殺菌物質的液體，實現(xiàn)了軸封處隔絕外部空氣的目的；并設有液體進口 和出口，來定期更換液體；在液面處設有圓孔篩板，篩板上部設有突出的留液容腔，防止倒 吸和噴出的發(fā)生；傳動軸與管壁之間用軸承固定，軸與軸間的傳動通過齒輪實現(xiàn)；在軸封處 設有滅菌蒸汽進口，以備在必要時對軸封處與隔絕用液體間的空間進行滅菌；在管道上設有 觀察孔，以便對密封管道內部的觀察。該設計的優(yōu)點在于原理簡單，對設備的加工要求較低，制造成本低，并且無需對原有的 發(fā)酵罐進行大面積改造，有利于大面積的推廣，隔絕軸封處與外部空氣的效果好，基本可以 實現(xiàn)完全的密封。通過以上論述，從理論上可以肯定該裝置的可行性，值得采用。而本文