谷氨酸发酵罐文献综述和参考文献
2 国内外发酵罐的现状与发展
1 发酵罐的结构设计
发酵罐的型式有标准式发酵罐、自吸式发酵罐、气升式发酵罐、喷射式叶轮发酵罐、外循环发酵罐和多孔板塔式发酵罐等。在发酵工业中，仍数兼具通气又带搅拌的标准式发酵罐用途最为普遍。随着生化技术的提高和生化产品的需求量不断增加，对发酵的大型化、节能和高效提出了越来越高的要求。论文网
陈余[1]从发酵罐的几何尺寸、通气和搅拌、传热、能量消耗、测量仪表和控制等方面浅谈发酵罐的选型设计。
李刚[2]通过对实验测得的数据分析，在热传导机理上对列管式冷凝器和喷淋式冷凝器的结构特点以及工作状态进行了研究，得出列管式冷凝器的热量传递是在冷凝器内部，即列管壁完成的，冷却水吸收热量，提高自身温度。
孟根其其格[3]根据工艺要求，按物料的容积、重量、特点、传热的形式、安装、文修要求来确定发酵罐的结构形式和外形尺寸。
2 发酵罐的密封
密封是防止流体或固体微粒从相邻结合面间泄露以及防止外界杂质如灰尘与水分等侵入机器设备内部的零部件或措施。密封可分类静密封和动密封两大类。而对于发酵罐来说，为了防止物料泄漏，机械搅拌轴需要轴封来解决密封问题。黄炜[4]对于搅拌反应釜的轴封常见结构做了分析。阐述了填料密封和机械密封的具体结构形式和工作原理等情况。而本设计选择机械密封作为搅拌轴的密封形式。图1是一种典型的机械密封的结构图。
图1 机械密封结构
对于发酵罐机械密封可能出现的失效原因，黄伟明[5]做了主要分析：由于某些原因，使得加工精度和工艺方法往往存在问题，机械密封压力膜难以形成、机械密封定环和传动机架锁定在罐体上封头的一块厚接缘板上，接缘板焊接在罐体上封头盖顶端，极易造成垂直安装偏差和焊接变形从而引起摇晃、振动使密封失效。
3 发酵罐搅拌桨的设计
在微生物发酵过程中，由于微生物对搅拌产生的剪切力非常敏感，所以搅拌转速控制比较严格，不能太高。因此，搅拌轴的优化设计有着重要意义。曾真，彭坤，王为国[6]通过力学模型对搅拌轴的设计进行优化分析，并将空心轴和实心轴作了比较。结果表明，临街转速是搅拌轴轴径的控制指标，用空心轴代替同外径的实心轴，大幅度减少了钢材的用量，同事也使其临界转速有了一定量的提高。两种常规的力学模型：悬臂轴（图2）和单跨轴（图3）。
图2 悬臂轴力学模型 图3 单跨轴力学模型
在发酵过程中大部分都是好氧性的，因此需要不断地向发酵罐里通入无菌空气。伴随着机械搅拌，空气会被分成许多细小的气泡，这些气泡上升到发酵液液面会很容易形成泡沫。另外，微生物在进行发酵活动时，往往会代谢产生许多气体，这些代谢气体凝结形成气泡，上升到发酵液面，形成发酵泡沫。大量泡沫的产生会对工艺生产造成巨大的危害，如减少生产能力、影响产品质量等。方书起，李肖斌，雪金勇[7]分析了好氧性微生物发酵过程中由于搅拌、气体引入和微生物代谢等产生泡沫的原因和泡沫对发酵生产过程的危害，介绍了工业生产中所采用的化学消泡和机械消泡法、常用的几种化学消泡剂和机械消泡结构形式，以及它们在使用过程中的优点和不足之处。
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