生物發(fā)酵攪拌器在因長期接觸腐蝕介質而引起的均勻腐蝕、點蝕、應力腐蝕和堿脆等情況下,除了定期更換整臺設備外,還可以通過宏觀檢查、無損檢測、確定缺陷性質以及必要的相應措施來修復局部缺陷。
在化工生產中,有些生物發(fā)酵攪拌器內襯非金屬材料,如瓷板、石墨等。在使用過程中,如發(fā)現有部分零件脫落或損壞,或設備本體被穿過襯里層的介質局部腐蝕(或損壞),應根據具體情況進行修復。如果瓷盤或瓷磚脫落或局部損壞,可更換瓷盤或局部修補瓷磚。襯膠設備的修復方法有很多種,如與原襯膠層同的橡膠板、低溫固化的軟橡膠板,或手糊玻璃鋼等。其中手糊FRP簡單,適合現場修補,效果好。由于機械損傷或介質腐蝕,搪玻璃設備的搪玻璃小面積損壞。根據具體情況,可采用耐腐蝕金屬材料填充法、無機涂層修復法、有機涂層修復法進行修復。
反應器由槳生物發(fā)酵攪拌器槳、鍵、軸環(huán)、立軸等組成。安裝方式有平葉片和折葉片兩種,一般用扁鋼或角鋼制作。當攪拌的物料對鋼材腐蝕嚴重時,可用不銹鋼或有色金屬制造,也可在鋼葉片上涂橡膠、環(huán)氧、酚醛樹脂、玻璃鋼等。槳式生物發(fā)酵攪拌器的特點是結構簡單,運行速度低,一般為20~18r/min,圓周速度在1.5 ~ 3 m/s范圍內。
料液多的時候,為了加強攪拌效果,往往在攪拌軸上安裝幾層葉片;相鄰兩層應相互成90度安裝,幾個葉片的安裝位置為下層,安裝在下封頭焊接邊緣線的高度;安裝兩層時,第二層可安裝在液面中間或略高的位置;安裝第三層時,第三層安裝在液面下200mm,中間安裝第二層葉片。生物發(fā)酵攪拌器對于與軸的連接,常用螺栓夾緊。當重要官員的直徑為d50mm時,除了螺栓夾緊外,還增加了穿孔螺栓或圓柱銷固定。
近年來,在生物發(fā)酵攪拌器的數值模擬上,研究人員做了大量的工作,取得了大量的研究成果。模型預測結果表明,攪拌槽內的宏觀流動受攪拌槽直徑比的影響較大,擋板前后的宏觀流場差別很大。
生物發(fā)酵攪拌器混合性能好,所以采取了很多措施。不同的研究者采用不同的模型和不同的計算方法對比軸流生物發(fā)酵攪拌器進行了大量的研究。然而,在實際的攪拌槽中存在一些影響因素,如非牛頓流體、分層流動、湍流、非定常流動、流體的粘彈性行為、各向異性和多向行為。
生物發(fā)酵攪拌器在開發(fā)結構的同時,還十分注重流場內部流動機理的研究,為攪拌槳的設計和應用奠定了基礎。新的測量技術和仿真技術的有機結合將使軸流生物發(fā)酵攪拌器的研究進入一個新的發(fā)展階段。