气升式发酵罐(ALR

机械搅拌自吸式发酵罐
②自吸式发酵罐的充气 原理
– 搅拌器由罐底向上伸入的 主轴带动。
– 叶轮旋转时叶片不断排开 周围的液体使其背侧形成 真空，由导气管吸入罐外 空气。吸入的空气与发酵 液充分混合后在叶轮末端 排出，并立即通过导轮向 罐壁分散，经挡板折流涌 向液面，均匀分布。
循环式发酵罐
循环式发酵罐是在液体循环的中途使发 酵液获得氧气，在整个循环周期中予以 消耗，到第二次循环时再重新获得氧。 如此周而复始直到完成整个发酵过程。
– （c）在要求空气量不大时，利用文氏管的 收缩段直接吸入气体，可以不需空压机。
主要缺点：
– 气体的吸入量与液体循环量之比很低，可能 达不到微生物所需要的溶氧速率。
发酵罐装料容积的计算
通风搅拌发酵罐
分类：
•可用于生产药用酵母、饲料酵母、活性干酵母、 液体曲、谷氨酸、柠檬酸、抗生素、维生素、酶 制剂、食用醋、赖氨酸等。
工作原理
内循环带升式发酵罐
外循环带升式发酵罐
循环管高度是影响循环效率的主要因素，实践证明不应少于4m。
（2）排管式发酵罐
（3） 喷射式发酵罐
喷射式发酵罐 的底部装有旋 涡式空气喷射 器，空气从喷 射器喷嘴喷出 时同时作旋转 运动，带动发 酵液旋转，增 加混合效果。
旋涡式空气喷射器
（4） 回转喷射式发酵罐
一、自然通风固体曲发酵设备 浅盘、竹帘架等。 二、机械通风固体曲发酵设备 水泥池、箱体、鼓风机、离心送风机。 结构图类型
第五节 其他类型的通风发酵 反应器简介
P52-53
在发酵罐内部进行循环的叫内循环,借循 环管在罐外进行循环的叫外循环。
① 伍式发酵罐
搅拌器是用六根弯曲 的空气管子焊于圆盘 上，兼作空气分配器。 空气由空心轴导入， 经过搅拌器的空心管 吹出，与被搅拌器甩 出的液体相混合，发 酵液在套筒外侧上升， 由套筒内部下降，形 成循环。
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② 文氏管发酵设备
1.2－挡板六块（与 罐壁成70°角）；
3－导向挡板三块 （与中间支管成 60°角）；
4－多孔圆形筛板；
5－反向导向挡板 五块（与圆形筛板 成30°角）；
6－多孔环形筛板；
7－转臂（直径为 罐径的2/3）
回转喷射式发酵罐
第四节 通风固相发酵设备
是传统的发酵生产工艺，广泛用于酱油 与酿酒生产，及农副产物生产饲料蛋白 等。
用泵将发酵液压入文氏管中，由于文 氏管的收缩段中液体的流速增加，形成 真空将空气吸入，并使气泡分散与液体 混合，微生物从而获得生长和代谢所需 要的氧。
文氏管发酵设备
文氏管发酵设备的优点：
– （a）气泡分散破碎良好，并与发酵液密切 接触，所以气体的吸收效率高。
– （b）由于液体不断循环，可使气、液、固 三相均匀混合。
典型的气升环流发酵罐
a—高位筛板 式发酵罐
b—用于培养 单细胞蛋白 的气升式发 酵罐
a
b
第三节 自吸式发酵罐
自吸式发酵罐是一种不需要空气压缩机， 而在搅拌过程中自吸入空气的发酵罐。
我国醋厂、酵母厂、制药厂等均已采用 这种新型设备。
①自吸式发酵罐的结构
自吸式发酵罐罐体的结构大致上与 通用式发酵罐相同，主要区别在于 搅拌器的形状和结构不同。
（1）循环式通风发酵罐
循环式通风发酵罐系利用空气的动力使液体在 循环管中上升，并沿着一定路线进行循环，所 以这种发酵罐也叫空气带升式发酵罐或简称带 升式发酵罐。
与通用式发酵罐比较，它具有以下优点： – （a）发酵罐内没有搅拌装置，清洗方便， 加工容易。 – （b）由于取消了搅拌用的电机，而通风量 与通用式发酵罐大致相等，所以动力消耗有 很大降低。
第二节 气升式发酵罐（ALR）
气升式发酵罐（ALR）也是应用最广泛的生 物反应设备。
特点：结构简单、不易染菌、溶氧效率高和
耗能低等。（世界最大型的体积达3000多立 方米。
类型：气升环流式、鼓泡式、空气喷射式。
气升环流式反应器的特点：
1、反应溶液分布均匀，2、较高的溶氧速率 和溶氧效率，3、剪切力小，4、传热良好，5、 结构简单，6、操作和维修方便。