发酵罐的设计.PPT
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工程设备课件-发酵罐
5-成品收集器
盘顶 旋风方向
图 13-11 空气分配盘
5
6
4 3
2
1
图 13-12 气流喷舞干燥喷咀 空气管 2-压紧螺帽 3-喷咀座 4-压紧螺帽
5-喷咀 6-进液管 7-喷咀口
➢喷雾干燥特点
1.干燥速率快、时间短； 2.干燥温度低； 3.制品具有良好的分散性和溶解性，成品纯度高。
➢应用
特别适用于不能借结晶方法得到固体产品的生物制 品生产中，如酵母、核苷酸和某些抗生素药物的 干燥。
一，粗馏塔板类型及结构
1 泡罩塔板
该类塔板适宜处理易起泡的液 体。是国内不少酒精厂家的粗 馏塔主要采用的装置。主要由 塔体，塔板和升气管等部件组 成。
泡罩塔的操作：
泡罩底部浸没在塔板上的液体，形成 液封，气体自升气管上升，流经升气 管和泡罩之间的环形通道，再从泡罩 齿缝（主要是分散气体，增大气液接 触面积）中吹出，进入塔板上的液层 中鼓泡传质。常见的泡罩为倒扣的自 行车铃盖形，周边有齿缝。齿缝一般 为矩形，三角形和梯形。
湿物料的干燥操作有2个基本过程同时进行：
1.传热过程，热量由气体传递给湿物料，使其温度 升高；
2.传质过程，物料内部的水分向表面扩散，并在表 面汽化被气流带走。
三、干燥设备的选型原则
➢生物工业制品的干燥设备类型
瞬时快速干燥设备：滚筒干燥设备、喷雾干燥 设备、气流干燥设备、沸腾干燥设备
低温干燥设备：真空干燥设备、冷冻干燥设备
机械搅拌自吸式发酵罐
▪
之
自 吸 式
自 吸
发
式
酵
发
罐
酵
罐
的结Βιβλιοθήκη 构气升式发酵罐类型： 气升环流式
鼓泡式 空气喷射式
盘顶 旋风方向
图 13-11 空气分配盘
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6
4 3
2
1
图 13-12 气流喷舞干燥喷咀 空气管 2-压紧螺帽 3-喷咀座 4-压紧螺帽
5-喷咀 6-进液管 7-喷咀口
➢喷雾干燥特点
1.干燥速率快、时间短； 2.干燥温度低； 3.制品具有良好的分散性和溶解性，成品纯度高。
➢应用
特别适用于不能借结晶方法得到固体产品的生物制 品生产中，如酵母、核苷酸和某些抗生素药物的 干燥。
一，粗馏塔板类型及结构
1 泡罩塔板
该类塔板适宜处理易起泡的液 体。是国内不少酒精厂家的粗 馏塔主要采用的装置。主要由 塔体，塔板和升气管等部件组 成。
泡罩塔的操作：
泡罩底部浸没在塔板上的液体，形成 液封，气体自升气管上升，流经升气 管和泡罩之间的环形通道，再从泡罩 齿缝（主要是分散气体，增大气液接 触面积）中吹出，进入塔板上的液层 中鼓泡传质。常见的泡罩为倒扣的自 行车铃盖形，周边有齿缝。齿缝一般 为矩形，三角形和梯形。
湿物料的干燥操作有2个基本过程同时进行：
1.传热过程，热量由气体传递给湿物料，使其温度 升高；
2.传质过程，物料内部的水分向表面扩散，并在表 面汽化被气流带走。
三、干燥设备的选型原则
➢生物工业制品的干燥设备类型
瞬时快速干燥设备：滚筒干燥设备、喷雾干燥 设备、气流干燥设备、沸腾干燥设备
低温干燥设备：真空干燥设备、冷冻干燥设备
机械搅拌自吸式发酵罐
▪
之
自 吸 式
自 吸
发
式
酵
发
罐
酵
罐
的结Βιβλιοθήκη 构气升式发酵罐类型： 气升环流式
鼓泡式 空气喷射式
发酵工艺与设备PPT课件
灭菌
• 发酵工程所用的菌种大多是单一的纯种，整个发 酵过程中不能混入杂菌。
– 在发酵过程中如混入其他微生物，将与菌种形成竞争 关系，对发酵过程造成不良影响。
– 例如：在谷氨酸发酵过程中混入放线菌，则放线菌分 泌的抗生素就会使大量的谷氨酸棒状杆菌死亡；在青 霉素生产过程中污染了杂菌，这些杂菌则会分泌青霉 素酶，将合成的青霉素分解掉。
精选
3、气升式环流反应器 ➢类型：内环流式、外环流式
气升式发酵罐不具有任何机械搅拌系统，仅利用空气在 发酵罐内（外）循环以搅拌培养物，这一相对柔和的混 合系统适用于植物细胞和动物细胞培养。 原理基于含气量高的培养物和含气量少的培养物之间比 重的差异。在发酵罐通气过程中，含气量较低的培养基 产生一上流的推力，导致培养基的循环。
精选
（一） 发酵罐设计的原则
发酵罐的主要功能： 为菌体生长，或为某一特定的微生物混合发酵剂提供一 个便于控制的环境，以获得人们所期望的产物 。
➢发酵罐设计的原则
1、发酵器应能在无菌条件下工作数天，且应在长时间 运转过程中保持稳定；
2、通气和充分搅拌，以满足微生物代谢的需要，但不 应损伤菌体；
精选
3、尽可能低的功率消耗； 4、发酵罐上应配备有温度和pH值控制系统以及采样 装置 ； 5、发酵罐内的蒸发损失不应太多； 6、在放料、清洗和维修等操作过程中具有最低的劳 动力消耗；
精选
4、高位塔式生物反应器
是一种罐体的高与直径比值较大，利用通入培养液的无 菌空气泡上升来带动液体运动，产生混合效果的非机械 搅拌式生物反应器，适用于培养液黏度低、固体含量少 和需氧量较低的发酵培养过程。
精选
➢与机械搅拌式生物反应器相比，塔式生物反应 器不设机械搅拌桨的优点是：
2019年第七章发酵罐.ppt
严密的结构 良好的液体混合性能 较高的传质和传热速率 灵敏的检测和控制仪表
本章内容
发酵罐的基本概念 发展过程 发酵设备的类型 机械搅拌发酵罐 其他类型的发酵罐
一、发酵罐的基本概念
发酵设备中最重要、应用最广的设备，是发酵 工业的心脏 广义的发酵罐是指为一个特定生物化学过程的 操作提供良好而满意的环境的容器。工业发酵 中一般指进行微生物深层培养的设备 在有些情况下，密闭容器，简单容器
※将空气打碎成小气泡，增加气-液接触面积，提
高氧的传质效率
使发酵液充分混合，液体中的固形物质保持悬浮 状态
使液体产生轴向流动和径向流动，对于发酵而言， 希望以径向液流为主
在搅拌轴上配置多个搅拌器
轴向式 搅拌器
径向式 搅拌器
圆盘平直叶
圆盘弯叶
圆盘箭叶
凹叶圆盘
圆盘平直叶具有很大的 循环输送量和功率输出， 适用于各种流体。
通用式（机械搅拌）、伍式、自吸式发酵罐 2）外部液体搅拌发酵罐 3） 空气喷射提升式发酵罐
高位塔式发酵罐
3、 按容积分类
500L以下的是实验室发酵罐 500-50000L是中试发酵罐 50000L以上是生产规模的发酵罐
4、 按操作方式
分批发酵和连续发酵
四、 机械搅拌发酵罐
（一）、 基本要求： 1）适宜的径高比，罐身较长，氧利用率较高 2）能耐受一定的压力 3）搅拌通风装置 4）足够的冷却面积 5）罐内要减少死角 6）搅拌器的轴封要严密，以减少泄露
日本的朝日罐（Asaki tank,1965年），美国的通 用罐（uni-tank,1968年），西班牙的球形罐 （SpHero tank,1975年），迄今为止，使用的大 型发酵罐容量已达1500t。
本章内容
发酵罐的基本概念 发展过程 发酵设备的类型 机械搅拌发酵罐 其他类型的发酵罐
一、发酵罐的基本概念
发酵设备中最重要、应用最广的设备，是发酵 工业的心脏 广义的发酵罐是指为一个特定生物化学过程的 操作提供良好而满意的环境的容器。工业发酵 中一般指进行微生物深层培养的设备 在有些情况下，密闭容器，简单容器
※将空气打碎成小气泡，增加气-液接触面积，提
高氧的传质效率
使发酵液充分混合，液体中的固形物质保持悬浮 状态
使液体产生轴向流动和径向流动，对于发酵而言， 希望以径向液流为主
在搅拌轴上配置多个搅拌器
轴向式 搅拌器
径向式 搅拌器
圆盘平直叶
圆盘弯叶
圆盘箭叶
凹叶圆盘
圆盘平直叶具有很大的 循环输送量和功率输出， 适用于各种流体。
通用式（机械搅拌）、伍式、自吸式发酵罐 2）外部液体搅拌发酵罐 3） 空气喷射提升式发酵罐
高位塔式发酵罐
3、 按容积分类
500L以下的是实验室发酵罐 500-50000L是中试发酵罐 50000L以上是生产规模的发酵罐
4、 按操作方式
分批发酵和连续发酵
四、 机械搅拌发酵罐
（一）、 基本要求： 1）适宜的径高比，罐身较长，氧利用率较高 2）能耐受一定的压力 3）搅拌通风装置 4）足够的冷却面积 5）罐内要减少死角 6）搅拌器的轴封要严密，以减少泄露
日本的朝日罐（Asaki tank,1965年），美国的通 用罐（uni-tank,1968年），西班牙的球形罐 （SpHero tank,1975年），迄今为止，使用的大 型发酵罐容量已达1500t。
《发酵罐及灭菌方法》PPT课件
（airlift reactor) 内管型；外管型
精选课件ppt
9
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10
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11
发酵罐工艺操作条件
1．温度：25～40℃。 2．压力：0～1 kg／cm3(表压)。(2kg，0.05Kpa) 3．灭菌条件；温度100～140℃，压力0～3 kg／cm3
(表压). 4．pH：2～11。 5．需氧量：0．05～0.3 kmo1／m3·h。 6．通气量：0.3～2 VVM。4 – 20 M3/h 7．功率消耗：0.5～4kW／m3。 8. 发酵热量：5 000～20 000 kcal／m3．h。
精选课件ppt
38
5）高温对培养基成分的有害影 响及其防止
精选课件ppt
39
消除高温有害影响的措施
（1）采用特殊加热灭菌法 （2）对易破坏的含糖培养基进行灭菌时，应先将糖液与
其他成分分别灭菌后再合并； （3）对含Ca2+或Fe3+的培养基与磷酸盐先作分别灭菌，
然后再混合，就不易形成磷酸盐沉淀； （4）对含有在高温下易破坏成分的培养基（如含糖组合
发酵培养基：使微生物积累代谢产物，既 要有利于生长繁殖，防止菌体过早衰老， 又要有利于产物的大量合成。
精选课件ppt
29
2、培养基的灭菌
1）空罐灭菌 空罐灭菌也称空消。无论是种子罐、发酵罐、
还是尿素（或液氨）罐、消泡罐，当培养基 （或物料）尚未进罐前对罐进行预先灭菌，为 空罐灭菌。 为了杀死所有微生物特别是耐热的的芽孢，空 罐灭菌要求温度较高，灭菌时间较长，只有这 样才能杀死设备中各死角残存的杂菌或芽孢。
精选课件ppt
16
发酵罐按容积分类
一般认为500L以下的是实验室发酵罐； 500-5000L是中试发酵罐； 5000L以上是生产规模的发酵罐。
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11
发酵罐工艺操作条件
1．温度：25～40℃。 2．压力：0～1 kg／cm3(表压)。(2kg，0.05Kpa) 3．灭菌条件；温度100～140℃，压力0～3 kg／cm3
(表压). 4．pH：2～11。 5．需氧量：0．05～0.3 kmo1／m3·h。 6．通气量：0.3～2 VVM。4 – 20 M3/h 7．功率消耗：0.5～4kW／m3。 8. 发酵热量：5 000～20 000 kcal／m3．h。
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5）高温对培养基成分的有害影 响及其防止
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消除高温有害影响的措施
（1）采用特殊加热灭菌法 （2）对易破坏的含糖培养基进行灭菌时，应先将糖液与
其他成分分别灭菌后再合并； （3）对含Ca2+或Fe3+的培养基与磷酸盐先作分别灭菌，
然后再混合，就不易形成磷酸盐沉淀； （4）对含有在高温下易破坏成分的培养基（如含糖组合
发酵培养基：使微生物积累代谢产物，既 要有利于生长繁殖，防止菌体过早衰老， 又要有利于产物的大量合成。
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2、培养基的灭菌
1）空罐灭菌 空罐灭菌也称空消。无论是种子罐、发酵罐、
还是尿素（或液氨）罐、消泡罐，当培养基 （或物料）尚未进罐前对罐进行预先灭菌，为 空罐灭菌。 为了杀死所有微生物特别是耐热的的芽孢，空 罐灭菌要求温度较高，灭菌时间较长，只有这 样才能杀死设备中各死角残存的杂菌或芽孢。
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发酵罐按容积分类
一般认为500L以下的是实验室发酵罐； 500-5000L是中试发酵罐； 5000L以上是生产规模的发酵罐。
第七章发酵罐的比拟放大PPT课件
通用式（机械搅拌）、伍式、自吸式发酵罐 2）外部液体搅拌发酵罐 3） 空气喷射提升式发酵罐
高位塔式发酵罐
10
3、 按容积分类
❖ 500L以下的是实验室发酵罐 ❖ 500-50000L是中试发酵罐 ❖ 50000L以上是生产规模的发酵罐
4、 按操作方式
❖ 分批发酵和连续发酵
11
四、 机械搅拌发酵罐
（一）、 基本要求： 1）适宜的径高比，罐身较长，氧利用率较高 2）能耐受一定的压力 3）搅拌通风装置 4）足够的冷却面积 5）罐内要减少死角 6）搅拌器的轴封要严密，以减少泄露
12
标准发酵罐的几何尺寸 H/D=1.7-4 d/D=1/2-1/3 W/D=1/8-1/12 B/D=0.8-1.0 (s/d)2=1.5-2.5 (s/d)3=1-2
高氧的传质效率 ❖ 使发酵液充分混合，液体中的固形物质保持悬浮
状态 ❖ 使液体产生轴向流动和径向流动，对于发酵而言，
希望以径向液流为主 ❖ 在搅拌轴上配置多个搅拌器
18
轴向式 搅拌器
径向式 搅拌器
19
4) 档板
❖ ※克服搅拌器运转时液体产生的涡流，增加溶氧速
率 ❖ 从液面至罐底 ❖ 与罐壁之间的距离为1/5-1/8W，避免形成死角，防
第七章 发酵罐的比 拟放大
1
发酵设备
❖ 什么是发酵设备？包括那些设备？ ❖ 种子制备设备 ❖ 主发酵设备 ❖ 辅助设备（无菌空气和培养基制备） ❖ 发酵液预处理设备 ❖ 产品提取与精致设备 ❖ 废物回收处理设备 请问核心部分是什么？
2
❖ 主发酵设备或称为发酵罐 ❖ 是发酵工程中最重要的设备之一
3
5）1979-今，大规模细胞培养发酵罐，胰岛素、干扰素等
高位塔式发酵罐
10
3、 按容积分类
❖ 500L以下的是实验室发酵罐 ❖ 500-50000L是中试发酵罐 ❖ 50000L以上是生产规模的发酵罐
4、 按操作方式
❖ 分批发酵和连续发酵
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四、 机械搅拌发酵罐
（一）、 基本要求： 1）适宜的径高比，罐身较长，氧利用率较高 2）能耐受一定的压力 3）搅拌通风装置 4）足够的冷却面积 5）罐内要减少死角 6）搅拌器的轴封要严密，以减少泄露
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标准发酵罐的几何尺寸 H/D=1.7-4 d/D=1/2-1/3 W/D=1/8-1/12 B/D=0.8-1.0 (s/d)2=1.5-2.5 (s/d)3=1-2
高氧的传质效率 ❖ 使发酵液充分混合，液体中的固形物质保持悬浮
状态 ❖ 使液体产生轴向流动和径向流动，对于发酵而言，
希望以径向液流为主 ❖ 在搅拌轴上配置多个搅拌器
18
轴向式 搅拌器
径向式 搅拌器
19
4) 档板
❖ ※克服搅拌器运转时液体产生的涡流，增加溶氧速
率 ❖ 从液面至罐底 ❖ 与罐壁之间的距离为1/5-1/8W，避免形成死角，防
第七章 发酵罐的比 拟放大
1
发酵设备
❖ 什么是发酵设备？包括那些设备？ ❖ 种子制备设备 ❖ 主发酵设备 ❖ 辅助设备（无菌空气和培养基制备） ❖ 发酵液预处理设备 ❖ 产品提取与精致设备 ❖ 废物回收处理设备 请问核心部分是什么？
2
❖ 主发酵设备或称为发酵罐 ❖ 是发酵工程中最重要的设备之一
3
5）1979-今，大规模细胞培养发酵罐，胰岛素、干扰素等
发酵罐的设计PPT演示课件
23
4 空气分布管
作用：使通入的空气均匀分布
型式： 单管式 正对罐底，距罐底 40mm，罐底衬不锈 钢圆板，防空气冲击
环 式 不常用，易堵。
24
5 传动装置 （1）变速装置：无级变速与皮带轮变速。10级
(500)，八级(750)，六级(1000)，从主动轮直径比 要小于7，以增加吃带面积。另外拉大主、从动 轮间距也可增加吃带面积。
时自动吸入空气。
41
42
2.2.2 定子与转子的结构与类型
将液转 气体子 体甩的 吸出作 入，用 。形：
成将 内转 部子 真内 空的 ，
打体定 碎混子 ，匀的 促，作 进甩用 溶出： 氧，将 。将气
大体 气与 泡液
43
44
45
46
2.2.3 自吸式发酵罐的优缺点
优点: 不需另设空气制备系统,投资少,能耗低,吸 入的气泡小,溶氧效果好,是通用罐的3倍.
5
2.1 通风机械搅拌发酵罐
2.1.1罐体尺寸 2.1.2罐的结构 2.1.3罐容积的计算 2.1.4罐的优缺点
6
2.1.2 罐的结构
图6-1 小型发酵罐结构图 1.三角皮带转轴；2.轴承支柱；3.联轴节； 4.轴封；5.窥镜；6.取样口；7.冷却水出口； 8.夹套；9.螺旋片；10.温度计；11.轴；12. 搅拌器；13.底轴承；14.放料口；15.冷水进 口；16.通风管；17.热电偶接口；18.挡板； 19.接压力表；20.手孔；21.电动机；22.排 气孔；23.取样口；24.进料口；25.压力表接 口；26.窥镜；27.手孔；28.补料口
26
6 轴封
型式：端面轴封和填料函式轴封 作用：密封搅拌轴与罐顶（底）间的
缝隙，防止泄漏和染菌 组成：
4 空气分布管
作用：使通入的空气均匀分布
型式： 单管式 正对罐底，距罐底 40mm，罐底衬不锈 钢圆板，防空气冲击
环 式 不常用，易堵。
24
5 传动装置 （1）变速装置：无级变速与皮带轮变速。10级
(500)，八级(750)，六级(1000)，从主动轮直径比 要小于7，以增加吃带面积。另外拉大主、从动 轮间距也可增加吃带面积。
时自动吸入空气。
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2.2.2 定子与转子的结构与类型
将液转 气体子 体甩的 吸出作 入，用 。形：
成将 内转 部子 真内 空的 ，
打体定 碎混子 ，匀的 促，作 进甩用 溶出： 氧，将 。将气
大体 气与 泡液
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2.2.3 自吸式发酵罐的优缺点
优点: 不需另设空气制备系统,投资少,能耗低,吸 入的气泡小,溶氧效果好,是通用罐的3倍.
5
2.1 通风机械搅拌发酵罐
2.1.1罐体尺寸 2.1.2罐的结构 2.1.3罐容积的计算 2.1.4罐的优缺点
6
2.1.2 罐的结构
图6-1 小型发酵罐结构图 1.三角皮带转轴；2.轴承支柱；3.联轴节； 4.轴封；5.窥镜；6.取样口；7.冷却水出口； 8.夹套；9.螺旋片；10.温度计；11.轴；12. 搅拌器；13.底轴承；14.放料口；15.冷水进 口；16.通风管；17.热电偶接口；18.挡板； 19.接压力表；20.手孔；21.电动机；22.排 气孔；23.取样口；24.进料口；25.压力表接 口；26.窥镜；27.手孔；28.补料口
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6 轴封
型式：端面轴封和填料函式轴封 作用：密封搅拌轴与罐顶（底）间的
缝隙，防止泄漏和染菌 组成：
发酵罐2015ppt课件
发酵罐的基本特征
（ 1 ）发酵罐应具有适宜的径高比。罐身越高，氧 的利用率较高。 （2）发酵罐能承受一定的压力。 （ 3 ）其搅拌通风装置要保证发酵液必需的溶解氧。 （ 4 ）发酵罐内应尽量减少死角，避免藏污积垢， 能彻底灭菌，避免染菌。 （5）发酵罐应具有足够的冷却面积。 （6）搅拌器的轴封应严密，以减少泄漏。
第四阶段：1960～1979年。机械搅拌通风发酵罐 的容积增大到80～150m33。由于大规模生产单细 胞蛋白的需要，又出现了压力循环和压力喷射型 的发酵罐，它可以克服一些气体交换和热交换问 题。计算机开始在发酵工业上得到广泛应用。 第五阶段：1979年至今。生物工程和技术的迅猛 发展，给发酵工业提出了新的课题。于是，大规 模细胞培养发酵罐应运而生，胰岛素、干扰素等 基因工程的产品走上商品化。
酒精和啤酒都属于嫌气发酵产物，其发酵罐 因不需要通入昂贵的无菌空气，因此在设备 放大、制造和操作时，都比好气发酵设备简 单得多。
二、通气发酵罐的类型
（一） 机械搅拌通气发酵罐 工作原理 几何尺寸 结构 通气与搅拌 热量传递
发酵罐2015
内容概述 1、发酵罐 2、发酵罐的作用 3、发酵罐的分类 4、发酵罐的结构
一、发酵罐
发酵罐：是为一个特定生物化学过程的操作 提供良好而满意的环境的容器。
对于某些工艺来说，发酵罐是个密闭容器，同时 附带精密控制系统； 而对于另一些简单的工艺来说，发酵罐只是个开 口容器，有时甚至简单到只要有一个开口的坑。
第二节 发酵罐的类型与结构 根据反应是否需要氧气微生物反应器可分为: 一、厌氧发酵罐（厌氧微生物反应器） 二、通气发酵罐（需氧微生物反应器）
发酵罐基本知识-PPT课件
14
15
发酵罐的几种工作状态
空消 装料 实消 接种 发酵 放罐 清洗
空气 蒸汽 冷却水 物料、补料管 接种管 取样、放料管
压力 温度 pH 溶氧 搅拌速度
16
与不同工作状态 相应的，是各种 管道和阀门的开、 关 不仅注意罐的结 构，更要注意管 道与罐的连接
72 . 63 3 48 . 42 m 2 75 %
50 ＝ ＝ 3.09 m 取为50立方米，若取高径比为2，则有 D 1.7
3
取3.1m，则 H=2D=6.2m。其它参数计算代入公式。。。
34
2. 搅拌器
搅拌器的作用是： 产生强大的总体流动：宏观均匀 产生强烈的湍动： 微观均匀
可反复灭菌 （耐压性能 ，材料要求） 不易染菌 （设备简单，少死角 ） 供氧 混合 （通气、搅拌设备） 加热和冷却功能 （传热设备 ） 加料、补料、放料 （附属管道、阀门 ） 参数检测 （温度、pH、溶氧电极 ）
也有些要求相对简单的液体培养设备
10
多种设计结构均可完成上述功能
按供氧方式 分：
7
表 小型发酵罐技术参数
公称容积 50L 200L 500L 800L 筒体高度 H(mm) 813 1110 1400 1600 筒体直径 D1(mm) φ 300 φ 500 φ 700 φ 800 夹套直径 D2(mm) φ 400 φ 600 φ 800 φ 900 转速 r/min 340 340 321 200 电机功率 KW 0.55 0.75 1.5 2.2
1000L
1200L 2000L
1600
第六章发酵罐及附属设备(1)PPT课件
✓ 最常用的发酵罐各部分的比例尺 寸如图。
27
罐体各部分的比例尺寸
•通用式发酵罐的比例尺寸
•Di＝1/3D •H0＝2D •B＝0.1Di •ha＝0.25Di •S＝3Di •C＝ Di
28
• 发酵罐的“公称容积V0”
V0= Vc+ Vb
Vc——筒身容积 Vb——底封头容积
29
表：通用式发酵罐系列
• 需氧发酵罐又称好气性发酵罐，如谷氨 酸、柠檬酸、酶制剂、抗生素、酵母等 发酵用的发酵罐。
• 好气性发酵需要将空气不断通入发酵液 中，以供微生物所消耗的氧。
14
需氧发酵罐的类型
• 通用式发酵罐 • 气升式发酵罐 • 自吸式发酵罐 • 伍式发酵罐 • 文氏管发酵罐
15
通气搅拌罐的优点
• ⑴ pH和温度容易控制 • ⑵尺寸放大的方法大致已确定 • ⑶适用于CSTR（Continuous stirred-
9
（2） 按照发酵罐设备特点分类
• 机械搅拌通风发酵罐：包括循环式，如伍 式发酵罐，文氏管发酵罐，以及非循环式 的通风式发酵罐和自吸式发酵罐等。
• 非机械搅拌通风发酵罐：包括循环式的气 升式发酵罐，以及非循环式的排管式和喷 射式发酵罐。
这两类发酵罐是采用不同的手段使发酵罐 内的气、固、液三相充分混合，从而满足 微生物生长和产物形成对氧的需求。
10
发酵罐的类型
11
（3）按容积分类
一般认为500L以下的是实验室发酵罐； 500-5000L是中试发酵罐； 5000L以上是生产规模的发酵罐。
本章讲述的内容
•第一节 •第二节 •第三节 •第四节 •第五节
需氧发酵罐 嫌气发酵罐 表面培养设备 发酵设备的清洗和检修 发酵罐选型注意事项
27
罐体各部分的比例尺寸
•通用式发酵罐的比例尺寸
•Di＝1/3D •H0＝2D •B＝0.1Di •ha＝0.25Di •S＝3Di •C＝ Di
28
• 发酵罐的“公称容积V0”
V0= Vc+ Vb
Vc——筒身容积 Vb——底封头容积
29
表：通用式发酵罐系列
• 需氧发酵罐又称好气性发酵罐，如谷氨 酸、柠檬酸、酶制剂、抗生素、酵母等 发酵用的发酵罐。
• 好气性发酵需要将空气不断通入发酵液 中，以供微生物所消耗的氧。
14
需氧发酵罐的类型
• 通用式发酵罐 • 气升式发酵罐 • 自吸式发酵罐 • 伍式发酵罐 • 文氏管发酵罐
15
通气搅拌罐的优点
• ⑴ pH和温度容易控制 • ⑵尺寸放大的方法大致已确定 • ⑶适用于CSTR（Continuous stirred-
9
（2） 按照发酵罐设备特点分类
• 机械搅拌通风发酵罐：包括循环式，如伍 式发酵罐，文氏管发酵罐，以及非循环式 的通风式发酵罐和自吸式发酵罐等。
• 非机械搅拌通风发酵罐：包括循环式的气 升式发酵罐，以及非循环式的排管式和喷 射式发酵罐。
这两类发酵罐是采用不同的手段使发酵罐 内的气、固、液三相充分混合，从而满足 微生物生长和产物形成对氧的需求。
10
发酵罐的类型
11
（3）按容积分类
一般认为500L以下的是实验室发酵罐； 500-5000L是中试发酵罐； 5000L以上是生产规模的发酵罐。
本章讲述的内容
•第一节 •第二节 •第三节 •第四节 •第五节
需氧发酵罐 嫌气发酵罐 表面培养设备 发酵设备的清洗和检修 发酵罐选型注意事项
发酵罐的设计与放大ppt课件
精选ppt课件2021
38
• 外循环式的循环管设计在罐体外部， 内循环管是两根，设计罐体内部。
• 在气升式发酵罐中，循环管的高度一 般不高于罐内液面。
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39
气升式发酵罐的结构 分为内循环和外循环两种。
主要结构包括： • 罐体 • 上升管 • 空气喷嘴
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40
精选ppt课件2021
54
改良通风式发酵罐
• (1)瓦尔德夫发酵罐，有独特的消泡装置。 • (2)一种带有上下两个分离搅拌器的发酵罐。上搅
拌采用螺旋桨，用以加强轴向流动；下搅拌采用 涡轮桨分散气体，可以提高氧传递效率。这种设 计方法充分发挥了这两种搅拌桨的各自特长。
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55
• (3)完全填充反应器是一种比通气搅拌罐能更有效 地提高氧传递效率的发酵罐。混合时间短，即使 对十分黏稠的液体也有同样效果，消除了罐顶的 空间，空气在罐内的滞留时间比通气搅拌罐长。 改良型通风式发酵虽然有一些改进，但是它 的实际应用却远没有通风发酵广泛。
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22
• 3.按容积分类 一般认为，500L以下的实验室发酵罐， 500～5000L是中试发酵罐，5000L以 上是生产规模的发酵罐。
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23
4.按微生物生长环境分类
• 发酵罐内存在两种系统，即悬浮生长系统 和支持生长系统。一般说来，大多数发酵 罐都有这两种系统。悬浮生长系统中的微 生物细胞是浸泡在培养液中且伴随着培养 液一起流动；
33
自吸式发酵罐的结构 • 罐体 • 自吸搅拌器及导轮 • 轴封 • 换热装置 • 消泡器
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34
发酵罐及灭菌方法PPT演示文稿
23
两级分离、冷却、加热的空气 除菌流程
１——粗过滤器 ２——压缩机
３——贮罐
４——冷却器 ５——丝网分离器 ６——过滤器
24
高效前置过滤除菌流程
１——高效前置过滤器 ２——压缩机 ３——贮罐 ４——冷却器 ５——丝网分离器 ６——加热器 ７——过滤器
25
空气净化的流程
吸气口吸入的空气先经过压缩前的过滤 进入空气压缩机（120-150度） 冷却（20-25度），除去油、水，再加热至30-
8
发酵罐基本类型
(1）搅拌釜反应器 （stirred tank reactor） (2）气泡柱式反应器 （bubble column) (3) 气升式生物反应器
（airlift reactor) 内管型；外管型
9
10
11
发酵罐工艺操作条件
1．温度：25～40℃。 2．压力：0～1 kg／cm3(表压)。(2kg，0.05Kpa) 3．灭菌条件；温度100～140℃，压力0～3 kg／cm3
种子罐：以确保发酵罐培养所必需的菌体量 为目的。
发酵罐：承担产物的生产任务。它必须能够
提供微生物生命活动和代谢所要求的条件，
并便于操作和控制，保证工艺条件的实现，
从而获得高产。
3
(一)发酵罐
发酵罐的定义：是为一个特定生物化学过 程的操作提供良好而满意的环境的容器。 对于某些工艺来说，发酵罐是个密闭容器， 同时附带精密控制系统；而对于另一些简 单的工艺来说，发酵罐只是个开口容器， 有时甚至简单到只要有一个开口的坑。
4
5
6
发酵罐系统
一个优良的发酵罐装置和组成 （1）应具有严密的结构 （2）良好的液体混合特性 （3）好的传质、传热速率 （4）具有配套而又可靠的检测、控制仪表
两级分离、冷却、加热的空气 除菌流程
１——粗过滤器 ２——压缩机
３——贮罐
４——冷却器 ５——丝网分离器 ６——过滤器
24
高效前置过滤除菌流程
１——高效前置过滤器 ２——压缩机 ３——贮罐 ４——冷却器 ５——丝网分离器 ６——加热器 ７——过滤器
25
空气净化的流程
吸气口吸入的空气先经过压缩前的过滤 进入空气压缩机（120-150度） 冷却（20-25度），除去油、水，再加热至30-
8
发酵罐基本类型
(1）搅拌釜反应器 （stirred tank reactor） (2）气泡柱式反应器 （bubble column) (3) 气升式生物反应器
（airlift reactor) 内管型；外管型
9
10
11
发酵罐工艺操作条件
1．温度：25～40℃。 2．压力：0～1 kg／cm3(表压)。(2kg，0.05Kpa) 3．灭菌条件；温度100～140℃，压力0～3 kg／cm3
种子罐：以确保发酵罐培养所必需的菌体量 为目的。
发酵罐：承担产物的生产任务。它必须能够
提供微生物生命活动和代谢所要求的条件，
并便于操作和控制，保证工艺条件的实现，
从而获得高产。
3
(一)发酵罐
发酵罐的定义：是为一个特定生物化学过 程的操作提供良好而满意的环境的容器。 对于某些工艺来说，发酵罐是个密闭容器， 同时附带精密控制系统；而对于另一些简 单的工艺来说，发酵罐只是个开口容器， 有时甚至简单到只要有一个开口的坑。
4
5
6
发酵罐系统
一个优良的发酵罐装置和组成 （1）应具有严密的结构 （2）良好的液体混合特性 （3）好的传质、传热速率 （4）具有配套而又可靠的检测、控制仪表
第五章发酵罐ppt课件
• 填料函式轴封的优点：结构简单。 缺点：死角多，很难彻底灭菌，容易渗漏 及染菌；轴的磨损情况较严重；填料压紧 后摩擦功率消耗大；寿命短，经常维修， 耗工时多
填料函式轴封的结构示意图
• ②端面式轴封又称机 械轴封。密封作用是 靠弹性元件（弹簧、 波纹管等）的压力使 垂直于轴线的动环和 静环光滑表面紧密地 O形环 相互贴合，并作相对 转动而达到密封
• （3）也有采用罐外列管 式喷琳冷却
啤酒发酵罐锥底
C．C．T底部结构
第二节 需氧发酵罐
• 通风发酵罐又称好气性发酵罐，如谷氨酸、柠 檬酸、酶制剂、抗生素、酵母等发酵用的发酵 罐。好气性发酵需要将空气不断通入发酵液中， 以供微生物所消耗的氧。
• 常用通风发酵罐几种类型： • （1）机械搅拌发酵罐 • （2）气升式发酵罐 • （3）自吸式发酵罐
机械搅拌自吸式发酵罐;
溢流自吸式发酵罐(文氏管发酵罐);
喷射自吸式发酵罐。
一、机械搅拌发酵罐
（一）机械搅拌通风发酵罐的基本要求 • （1）发酵罐应具有适宜的径高比；发酵罐的高度
与直径之比一般为1.7~4倍左右，罐身越长，氧的 利用率较高 • （2）发酵罐能承受一定压力； • （3）发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混合， 保证发酵液必须的溶解氧； • （4）发酵罐应具有足够的冷却面积； • （5）发酵罐内应尽量减少死角，避免藏垢积污， 灭菌能彻底，避免染菌； • （6）搅拌器的轴封应严密，尽量减少泄漏。
• 端面式轴封的优点： P59
• 端面式轴封的缺点： P60
弹簧 动环
硬质合金
静环
单端面密封
（8）发酵罐的换热装置
夹套式 竖式蛇管 竖式列管
应用
小型发酵罐；夹 套的高度比静止
填料函式轴封的结构示意图
• ②端面式轴封又称机 械轴封。密封作用是 靠弹性元件（弹簧、 波纹管等）的压力使 垂直于轴线的动环和 静环光滑表面紧密地 O形环 相互贴合，并作相对 转动而达到密封
• （3）也有采用罐外列管 式喷琳冷却
啤酒发酵罐锥底
C．C．T底部结构
第二节 需氧发酵罐
• 通风发酵罐又称好气性发酵罐，如谷氨酸、柠 檬酸、酶制剂、抗生素、酵母等发酵用的发酵 罐。好气性发酵需要将空气不断通入发酵液中， 以供微生物所消耗的氧。
• 常用通风发酵罐几种类型： • （1）机械搅拌发酵罐 • （2）气升式发酵罐 • （3）自吸式发酵罐
机械搅拌自吸式发酵罐;
溢流自吸式发酵罐(文氏管发酵罐);
喷射自吸式发酵罐。
一、机械搅拌发酵罐
（一）机械搅拌通风发酵罐的基本要求 • （1）发酵罐应具有适宜的径高比；发酵罐的高度
与直径之比一般为1.7~4倍左右，罐身越长，氧的 利用率较高 • （2）发酵罐能承受一定压力； • （3）发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混合， 保证发酵液必须的溶解氧； • （4）发酵罐应具有足够的冷却面积； • （5）发酵罐内应尽量减少死角，避免藏垢积污， 灭菌能彻底，避免染菌； • （6）搅拌器的轴封应严密，尽量减少泄漏。
• 端面式轴封的优点： P59
• 端面式轴封的缺点： P60
弹簧 动环
硬质合金
静环
单端面密封
（8）发酵罐的换热装置
夹套式 竖式蛇管 竖式列管
应用
小型发酵罐；夹 套的高度比静止
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做到“风平浪静”；但使用轴流式搅拌浆组合（尤其是最上层的轴流式搅拌 浆）通常会造成液面的“波澜壮阔”，从而影响放罐体积。以直径为3800 mm的发酵罐为例，“波浪”每高出100mm，就会造成一吨多的发酵液的损 失，严重降低发酵罐的有效体积。
2 挡板
作用：改变液流方向，消除液面中心旋涡，提 高搅拌混合效果，提高湍流强度。
1.2 发酵罐必须满足的条件
能够造成无菌环境，密闭，有一定强度，
可灭菌，耐2.5kg/cm2（表压）的压力；
提供好气（嫌气）环境； 能够加热和冷却； 内壁要光滑、减少死角。
2 通风发酵罐
2.1 通风机械搅拌发酵罐 2.2 自吸式发酵罐 2.3 伍式发酵罐 2.4 气升式发酵罐 2.5 塔式发酵罐
静环（软，不透性石墨）▽8-9 动环（硬，硬质合金）▽10-11 压紧弹簧 O型圈 注意：轴垂直；动环和静环表面水平 、光滑、紧密贴合；轴封要冷却
要求（W/D）Z=0.5 因W=0.1-0.12D 所以Z=4-6块。
3 消泡器
作用：打碎泡沫，防止逃逸 型式：锯齿状，梳状，孔板状，一般安装在搅拌轴上高出液
面的部位，随搅拌轴转动而转动，将泡沫打碎。 长度： L=0.65D
4 空气分布管
作用：使通入的空气均匀分布
型式： 单管式 正对罐底，距罐底 40mm，罐底衬不锈 钢圆板，防空气冲击
环 式 不常用，易堵。
5 传动装置
（1）变速装置：无级变速与皮带轮变速。10级
(500)，八级(750)，六级(1000)，从主动轮直径比 要小于7，以增加吃带面积。另外拉大主、从动 轮间距也可增加吃带面积。
（2）搅拌轴：
有上悬式和下伸式两种，小罐只有一节，大 罐有二至三节，之间用联轴器连接，联轴器 多采用夹壳形或鼓形，装拆方便。
桨
轴上升，不能打碎气泡，不利于溶氧，只
搅
用于培养基的配制，料液的混合。
拌
器
径向流搅拌器的型式与特点
圆盘平直叶涡轮搅拌器：是径向流的代表，在圆盘上 焊有六片平直叶，圆盘可阻止气体沿搅拌轴上升，轴 向流差，不利于混合，剪切作用强，有利于打碎气泡， 溶氧效果好，功率消耗大。
圆盘弯叶涡轮搅拌器：径向流较差，轴向流较强，混 合效果较好，剪切作用不如平直叶，溶氧效果不如平 直叶，功率消耗小。
圆盘箭叶涡轮搅拌器：轴向流强，径向流差，剪切作 用小，混合效果最好，溶氧效果差，功率消耗最小。
几种涡轮搅拌器作用比较
型式 轴向流 径向流 剪切 混合 溶氧 输出 应用
平直叶 +
+++ +++
+
+++ +++
弯叶 ++
++
箭叶 +++
+
++
++
++
+
+++
+
++ 单细胞 发酵
+ 菌丝体 发酵
轴流式搅拌器对发酵罐的液面控制不利。使用传统搅拌浆组合液面可以
罐体
⑴型式：密闭立式圆柱体，封头椭圆形，小 罐封头与罐体法兰连接，大罐2m3以上焊接。
⑵容积：实验室0 .5-50L，中试罐200-500L， 生产上0.5m3-600m3.
⑶材质:实验室为玻璃钢和不锈钢；工厂为不 锈钢与碳钢
搅拌器和挡板
1 搅拌器的作用，型式及特点 搅拌器的作用 打碎气泡，提高氧的利用率 促进传质和传热
流 型
特点：剪切作用较弱，混合效果较好
径向流 轴向流 切向流（无挡板的容器内，流体绕轴作旋转 运动，流速高时液体表面会形成旋涡，此时 流体从浆叶周围周向卷吸至桨叶区的流量很
流 小，混合效果很差。） 型
特点：剪切作用和混合效果很差
轴向流搅拌器的型式和特点
轴向流的代表
螺
优点：混合效果好
旋
缺点：剪切作用差，不能阻止气流沿搅拌
第二章 发酵罐
Hale Waihona Puke 概述1 .1 生化反应器的类型 1.2 发酵罐必须满足的条件
1 .1 生化反应器的类型
1 生化反应器的类型 植物反应器：水蛭素 动物反应器：人乳铁蛋白，牛奶 固体发酵设备：曲盘，竹帘，曲池，曲箱 液体发酵设备： 嫌气发酵设备：啤酒，酒精 通风机械搅拌：通用式、自吸式、伍氏 通风发酵设备 通风搅拌：气升式、塔式
2.1 通风机械搅拌发酵罐
2.1.1罐体尺寸 2.1.2罐的结构 2.1.3罐容积的计算 2.1.4罐的优缺点
2.1.2 罐的结构
图6-1 小型发酵罐结构图 1.三角皮带转轴；2.轴承支柱；3.联轴节； 4.轴封；5.窥镜；6.取样口；7.冷却水出口； 8.夹套；9.螺旋片；10.温度计；11.轴；12. 搅拌器；13.底轴承；14.放料口；15.冷水进 口；16.通风管；17.热电偶接口；18.挡板； 19.接压力表；20.手孔；21.电动机；22.排 气孔；23.取样口；24.进料口；25.压力表接 口；26.窥镜；27.手孔；28.补料口
对于小罐：可采用上悬式安装。
对于大罐：要增加底轴承和中间轴承。材料 可采用聚四氟乙烯或石棉酚醛塑料制成的滑 动轴承，靠液体润滑。
对于更大罐：可用下伸式，缩短轴的长度， 减少振动和噪音，重心低，稳定性强，但密 封要严。
6 轴封
型式：端面轴封和填料函式轴封 作用：密封搅拌轴与罐顶（底）间的
缝隙，防止泄漏和染菌 组成：
图6-2；大型发酵罐结构图 1.轴封；2.人孔；3.梯子；4.联轴节； 5.中间轴承；6.热电偶接口；7.搅拌器； 8.通风管；9.放料口；10.底轴承；11. 温度计；12.冷却管；13.轴； 14.取样； 15.轴承柱；16.三角皮带传动；17.电动 机；18.压力表；19.取样口；20.人孔； 21.进料口；22.补料口；23.排气口；24. 回流口；25.窥镜
径向流
流 轴向流 型
切向流
径向流（叶片对液体施以径向离心力，流体 流动的方向垂直于搅拌轴，沿径向流动，碰 到容器壁面分成两股流体分别向上、向下流 动，再回到叶端，不穿过叶片，形成上、下 两个循环流动。）
流 型
特点：剪切作用较强，混合效果较差
径向流 轴向流（流体流动方向平行于搅拌轴，流体 由桨叶推动，使流体向下流动，遇到容器底 面再翻上，形成上下循环流）
（a）
（b）
（c）
（a）周边无档板；（b）螺旋桨搅拌器周边有垂直档板；
（c）涡轮搅拌器周边有垂直档板
型式：没有冷却列管或竖式蛇管的小罐，需设 挡板；有冷却列管或竖式蛇管的大罐，可不 再另装档板，但不能完全替代挡板的，还需 另设挡板。位置由液面至罐底。
数量：
全挡板条件：在一定的转数下，再增加罐内 附件，而轴功率保持不变，即能达到消除液 面漩涡的条件。
2 挡板
作用：改变液流方向，消除液面中心旋涡，提 高搅拌混合效果，提高湍流强度。
1.2 发酵罐必须满足的条件
能够造成无菌环境，密闭，有一定强度，
可灭菌，耐2.5kg/cm2（表压）的压力；
提供好气（嫌气）环境； 能够加热和冷却； 内壁要光滑、减少死角。
2 通风发酵罐
2.1 通风机械搅拌发酵罐 2.2 自吸式发酵罐 2.3 伍式发酵罐 2.4 气升式发酵罐 2.5 塔式发酵罐
静环（软，不透性石墨）▽8-9 动环（硬，硬质合金）▽10-11 压紧弹簧 O型圈 注意：轴垂直；动环和静环表面水平 、光滑、紧密贴合；轴封要冷却
要求（W/D）Z=0.5 因W=0.1-0.12D 所以Z=4-6块。
3 消泡器
作用：打碎泡沫，防止逃逸 型式：锯齿状，梳状，孔板状，一般安装在搅拌轴上高出液
面的部位，随搅拌轴转动而转动，将泡沫打碎。 长度： L=0.65D
4 空气分布管
作用：使通入的空气均匀分布
型式： 单管式 正对罐底，距罐底 40mm，罐底衬不锈 钢圆板，防空气冲击
环 式 不常用，易堵。
5 传动装置
（1）变速装置：无级变速与皮带轮变速。10级
(500)，八级(750)，六级(1000)，从主动轮直径比 要小于7，以增加吃带面积。另外拉大主、从动 轮间距也可增加吃带面积。
（2）搅拌轴：
有上悬式和下伸式两种，小罐只有一节，大 罐有二至三节，之间用联轴器连接，联轴器 多采用夹壳形或鼓形，装拆方便。
桨
轴上升，不能打碎气泡，不利于溶氧，只
搅
用于培养基的配制，料液的混合。
拌
器
径向流搅拌器的型式与特点
圆盘平直叶涡轮搅拌器：是径向流的代表，在圆盘上 焊有六片平直叶，圆盘可阻止气体沿搅拌轴上升，轴 向流差，不利于混合，剪切作用强，有利于打碎气泡， 溶氧效果好，功率消耗大。
圆盘弯叶涡轮搅拌器：径向流较差，轴向流较强，混 合效果较好，剪切作用不如平直叶，溶氧效果不如平 直叶，功率消耗小。
圆盘箭叶涡轮搅拌器：轴向流强，径向流差，剪切作 用小，混合效果最好，溶氧效果差，功率消耗最小。
几种涡轮搅拌器作用比较
型式 轴向流 径向流 剪切 混合 溶氧 输出 应用
平直叶 +
+++ +++
+
+++ +++
弯叶 ++
++
箭叶 +++
+
++
++
++
+
+++
+
++ 单细胞 发酵
+ 菌丝体 发酵
轴流式搅拌器对发酵罐的液面控制不利。使用传统搅拌浆组合液面可以
罐体
⑴型式：密闭立式圆柱体，封头椭圆形，小 罐封头与罐体法兰连接，大罐2m3以上焊接。
⑵容积：实验室0 .5-50L，中试罐200-500L， 生产上0.5m3-600m3.
⑶材质:实验室为玻璃钢和不锈钢；工厂为不 锈钢与碳钢
搅拌器和挡板
1 搅拌器的作用，型式及特点 搅拌器的作用 打碎气泡，提高氧的利用率 促进传质和传热
流 型
特点：剪切作用较弱，混合效果较好
径向流 轴向流 切向流（无挡板的容器内，流体绕轴作旋转 运动，流速高时液体表面会形成旋涡，此时 流体从浆叶周围周向卷吸至桨叶区的流量很
流 小，混合效果很差。） 型
特点：剪切作用和混合效果很差
轴向流搅拌器的型式和特点
轴向流的代表
螺
优点：混合效果好
旋
缺点：剪切作用差，不能阻止气流沿搅拌
第二章 发酵罐
Hale Waihona Puke 概述1 .1 生化反应器的类型 1.2 发酵罐必须满足的条件
1 .1 生化反应器的类型
1 生化反应器的类型 植物反应器：水蛭素 动物反应器：人乳铁蛋白，牛奶 固体发酵设备：曲盘，竹帘，曲池，曲箱 液体发酵设备： 嫌气发酵设备：啤酒，酒精 通风机械搅拌：通用式、自吸式、伍氏 通风发酵设备 通风搅拌：气升式、塔式
2.1 通风机械搅拌发酵罐
2.1.1罐体尺寸 2.1.2罐的结构 2.1.3罐容积的计算 2.1.4罐的优缺点
2.1.2 罐的结构
图6-1 小型发酵罐结构图 1.三角皮带转轴；2.轴承支柱；3.联轴节； 4.轴封；5.窥镜；6.取样口；7.冷却水出口； 8.夹套；9.螺旋片；10.温度计；11.轴；12. 搅拌器；13.底轴承；14.放料口；15.冷水进 口；16.通风管；17.热电偶接口；18.挡板； 19.接压力表；20.手孔；21.电动机；22.排 气孔；23.取样口；24.进料口；25.压力表接 口；26.窥镜；27.手孔；28.补料口
对于小罐：可采用上悬式安装。
对于大罐：要增加底轴承和中间轴承。材料 可采用聚四氟乙烯或石棉酚醛塑料制成的滑 动轴承，靠液体润滑。
对于更大罐：可用下伸式，缩短轴的长度， 减少振动和噪音，重心低，稳定性强，但密 封要严。
6 轴封
型式：端面轴封和填料函式轴封 作用：密封搅拌轴与罐顶（底）间的
缝隙，防止泄漏和染菌 组成：
图6-2；大型发酵罐结构图 1.轴封；2.人孔；3.梯子；4.联轴节； 5.中间轴承；6.热电偶接口；7.搅拌器； 8.通风管；9.放料口；10.底轴承；11. 温度计；12.冷却管；13.轴； 14.取样； 15.轴承柱；16.三角皮带传动；17.电动 机；18.压力表；19.取样口；20.人孔； 21.进料口；22.补料口；23.排气口；24. 回流口；25.窥镜
径向流
流 轴向流 型
切向流
径向流（叶片对液体施以径向离心力，流体 流动的方向垂直于搅拌轴，沿径向流动，碰 到容器壁面分成两股流体分别向上、向下流 动，再回到叶端，不穿过叶片，形成上、下 两个循环流动。）
流 型
特点：剪切作用较强，混合效果较差
径向流 轴向流（流体流动方向平行于搅拌轴，流体 由桨叶推动，使流体向下流动，遇到容器底 面再翻上，形成上下循环流）
（a）
（b）
（c）
（a）周边无档板；（b）螺旋桨搅拌器周边有垂直档板；
（c）涡轮搅拌器周边有垂直档板
型式：没有冷却列管或竖式蛇管的小罐，需设 挡板；有冷却列管或竖式蛇管的大罐，可不 再另装档板，但不能完全替代挡板的，还需 另设挡板。位置由液面至罐底。
数量：
全挡板条件：在一定的转数下，再增加罐内 附件，而轴功率保持不变，即能达到消除液 面漩涡的条件。