自吸式发酵罐
工程设备课件-发酵罐
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
发酵罐类型与分类
发酵罐类型与分类
工业化大规模的发酵过程，以通气纯种培养为主。
通过纯种培养的发酵罐有自吸式发酵罐、标准式发酵罐、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。
自吸式发酵罐系通过发酵罐内叶轮的高速转动,形成真空将空气吸入罐内,由于叶轮转动产生的真空,其吸入压头和空气流量有一定限制,因而仅适用对通气量要求不高的发酵品种;
塔式发酵罐是将发酵液置于多层多孔塔板的细长罐体内,在罐底部通入无菌空气,通过气体分散进行氧的传递,但其供氧量也受到一定限度;
气升式发酵罐、喷射式叶轮发酵罐、外循环发酵罐均是通过无菌空气在罐内中央管或通过旋转的喷射管和罐外喷射泵将发酵液进行一定规律的运动,从而达到气液传质。
目前气升式发酵罐在培养基较稀薄,供氧量要求不过分高的条件下(如(V1C 发酵) 得到了较为广泛使用,其它喷射式叶轮发酵罐、外循环发酵罐也有一定的用途.
但在发酵工业中,仍数兼具通气又带搅拌的标准式发酵罐用途最为普遍,标准式发酵罐被广泛使用抗生素、氨基酸、柠檬酸等各个领域。
机械搅拌自吸式发酵罐的吸气原理
机械搅拌自吸式发酵罐的吸气原理1. 引言1.1 概述机械搅拌自吸式发酵罐是一种常用于生物工程领域的发酵设备，它通过搅拌运动和自吸原理来实现对发酵过程中的气体吸收。
在生物工程中，发酵过程是一种重要的生产方法，广泛应用于食品、药品、化工等行业。
为了满足不同类型微生物或细胞对氧气需求的变化，发酵罐需要能够有效地吸收空气中的氧气，并将其溶解到培养液之中。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面详细讨论机械搅拌自吸式发酵罐的吸气原理。
首先，将介绍自吸式发酵罐的基本原理，包括其在发酵过程中起到关键作用的工作原理以及搅拌对吸气效果的影响。
接下来，将探讨机械搅拌自吸式发酵罐的设计与构造相关内容，包括设计要求与考虑因素、液体循环系统设计与优化以及吸气装置设计与改进等方面。
然后，将通过实验与应用案例研究验证机械搅拌自吸式发酵罐的吸气原理，并对实验结果进行分析和应用效果评估。
最后，将总结本文的研究结论，对现有问题提出改进方向展望并探讨机械搅拌自吸式发酵罐在未来的应用前景。
1.3 目的本文旨在全面深入地探讨机械搅拌自吸式发酵罐的吸气原理。
通过对其工作原理、设计与构造以及实验与应用案例研究等方面进行详细分析，旨在提供有关该发酵设备的全面认识和科学指导，为相关领域的学者和工程师提供参考和借鉴，促进机械搅拌自吸式发酵罐技术的进一步发展和应用推广。
2. 自吸式发酵罐的基本原理:2.1 发酵过程概述:发酵是一种利用微生物代谢产生有用产品的过程。
在发酵过程中，微生物将一种或多种可转化的底物（如糖、蛋白质等）通过代谢作用转化为所需的产物，并同时生成能量。
自吸式发酵罐是一种常用于工业规模发酵的装置，可以提供适宜的环境条件来促进微生物生长和代谢活动。
2.2 自吸式发酵罐的工作原理:自吸式发酵罐是指通过真空泵将空气抽出罐内，使内压低于大气压力，从而实现自然地将空气通过搅拌系统引入到液体中，以满足微生物代谢所需氧气的供应。
在自吸式发酵罐中，通常设置了一个称为“混合器”的组件。
《自吸式发酵罐》课件
应用领域
生物医药行业
广泛应用于生物制药和生物工程 领域，用于微生物发酵过程中的 产物生产。
食品发酵行业
适用于食品行业中的发酵食品生 产，如酸奶、味精等。
生物技术研究
在生物技术研究领域，用于微生 物代谢产物的研究与生产。
案例分析
1
案例1: 药物合成
自吸式发酵罐被应用于药物合成过程中
案例2: 食品工业
通过自吸原理，最大程度节约能源，提高生 产效率和发酵产物质量。
2 智能控制系统
配备先进的智能控制系统，实时监测发酵参 数，确保生产过程的可控性和稳定性。
3 灵活的生产调节
可根据生产需求对发酵参数进行调节，适用 于多种不同工艺和产物生产。
4 可靠性和耐用性
采用优质不锈钢材料制成，具有优异的耐腐 蚀性和稳定性，确保设备的可靠运行。
智能控制系统
配备先进的智能控制系统，能够实时监测和调 节发酵参数，确保生产过程的稳定性和可控性。
易于清洁和维护
设计人性化，易于清洁和维护，提高生产效率 并延长设备使用寿命。
设计原理
自吸原理
通过罐内的气体消耗和液体流动 形成负压，实现自吸，无需外部 气源。
结构设计
借助优质不锈钢材料，精确设计 的触头区域，确保气体平衡和流 动的稳定性。
《自吸式发酵罐》PPT课 件
在这个PPT课件中，我们将深入讲解自吸式发酵罐的工作原理、设计原理、特 点和优势，并探讨其应用领域和案例分析。让我们一起开启这个知识盛宴！
产品介绍
自吸式发酵罐
通过自吸原理，在无外界气源的情况下，为发 酵过程提供所需的气体。
材料与容量
由优质不锈钢制成，提供多种不同容量的选择， 以满足不同的生产需求。
第五章通风发酵设备
（一）带升式发酵罐
带升式发酵罐的优特点：结构简单，冷却面积较 小；不需搅拌设备，节省动力约50%；装料系数 达 80~90%；维修、操作及清洗简便，减少杂菌 感染。 但对于粘度较大的发酵液溶氧系数较低。
带升式发酵罐的工作 机理
就是在罐外装设上升管，上 升管两端与罐底及罐上部相 连接，构成一个循环系统。 在上升管的下部装设空气喷 嘴 ， 空 气 以 205 ～ 300m/s 的 高速度喷入上升管，使空气 分割细碎，与上升管的发酵 液密切接触。由于上升管内 的发酵液比重较小，加上压 缩空气的动能，使液体上升， 罐内液体下降进人上升管， 形成反复的循环。结构有内 循环及外循环两种。
气升环流发酵罐
气升环流发酵罐的型式较多，常 用的有高位，低位及压力发酵罐 几种。
右图 是联邦德国 Hoechst公司 的石蜡培养酵母用的发酵罐，罐 的高度增大可以提高氧的传递能 力，增大对液流的驱动力。
驱动力的调节通过气体流量控制。 罐的结构简单，易于放大。
图 5-6 是 具 有 外 循 环 冷 却 的 空气提升环流式发酵罐，通 气管与罐底的距离是通气管 直径的0.5～1.5倍，气体经 多孔板送入罐内，多孔板之 下是气液分离带，此处回流 培养液的气泡率降至10%以 下。从罐底引出培养液，用 离心泵输送到热交换器后从 上部回流入罐内。
美国LH发酵有限公司的系列产品容积为1～2、30、 80、100、150L。
气升压力循环发酵罐如右图所示。 设备是以甲醇为原料培养嗜甲基杆 菌，容积达1500m3。上升管在下降 管之内或在下降管之外，可以是同 心圆，也可用挡板相隔。上升管可 以一个或两个以上。顶部与底部相 连接，上升管截面积为下降管截面 积3～8倍。上升管截面为上部的 3～8倍。下部高度是总高的 30～ 60％。发酵罐总高在30m以上，以 40～60m为宜。此时氧的传递量为 8～12kgO2/m3，对微生物生长较为 合适。
发酵罐的结构
4.消泡器
作用：破碎气泡，改善供氧，防止污染。
消泡桨形式
填料函式轴封
填料函式轴封是由 填料箱体，填料底 衬套，填料压盖和 压紧螺栓等零件构 成，使旋转轴达到 密封的效果。
端面式轴封
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 环光滑表面紧密地相 互贴合，并作相对转 动而达到密封。
3.挡板
伍式发酵罐 ：多用于纸浆废液发酵生产酵母
重组菌生物反应器
三、发酵罐的结构 1.外形、结构及几何尺寸要求 2. 搅拌装置 3.挡板 4.消泡器 5. 空气分布器 6. 换热装置
三、发酵罐的结构 1.外形、结构及几何尺寸要求
H/D=1.7－3
H—筒身高度 D-发酵罐直径
2. 搅拌装置
搅拌的目的 打碎气泡，增加气液接触面积，即a↑ 产生涡流，延长气泡在液体中的停留时间 造成湍流，减小气泡外滞流液膜的厚度，KL↑ 动量传递（N、Ws），有利于混合及固体物料保持悬浮状态
搅拌的效果: 原生流→圆周运动（径向运动）：层流及漩涡，原生流速V原∝n 挡板作用：次生流→轴向运动、翻动，决定混合好坏，V次∝n2 搅拌效果评价：传质，传热及混合效果
的发酵罐。 （2）气升式发酵罐 此类发酵罐是依靠无菌压缩空气作为液体的提升力，使罐内发酵液通过上下
翻动实现混合和传质传热过程。其特点是结构简单，无轴封，不易污染， 氧传质效率高，能耗低，安装维修方便。 （3）管道式发酵罐 管道式发酵罐是以发酵液的流动代替搅拌作用，依靠液体的流动，实现通气 混合与传质等目的。 （4）固定化发酵罐 固定化发酵罐是一种在圆筒形的容器中填充固定化酶或固定化微生物进行生 物催化反应的装置。其优点是生物利用率比较高。 （5）自吸式发酵罐 自吸式发酵罐是一种无需其他气源供应压缩空气的发酵罐，其关键部位是带 有中央吸气口的搅拌器。在搅拌过程中可以自吸入过滤空气，适合于耗 氧很低的发酵类型。 （6）伍式发酵罐 伍式发酵罐的主要部件是套筒、搅拌器。搅拌时液体沿着套简外向上升至液 面，然后由套筒内反回罐底，搅拌器是用6根弯曲的中空的不锈钢管子焊 于圆盘上，兼作空气分配器。这种发酵罐多应用于纸浆废液发酵生产酵 母。设备的缺点是结构复杂，清洗筒套较困难，消耗功率较高。
发酵工程与设备第九章、第一讲-发酵放大与设计
气体吸入量与液体循环量之比较低，对于耗氧 量较大的微生物发酵不适宜。
机械搅拌通风发酵罐
（二） 罐体的尺寸比例
H----柱体高 (m) HL---液位高度（m） D----罐内径 (m) d----搅拌器直径 s----两搅拌器的间距 B----最下一组搅拌器距罐 底的距离 W----挡板宽度
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
用水量大
6、轴封、联轴器和轴承
上
下
传
传
动
动
1）轴封
作用： 使罐顶（或底）与搅拌轴间的缝隙密封； 防止泄漏和染菌
类型： 填料函 端面轴封
1 转轴 3 压紧螺栓 5 铜环
2 填料压盖 4 填料箱体 6 填料（石棉等）
填料函
构成 优点：结构简单、价格低
缺点： 易渗漏，寿命短 对轴磨损较重 摩擦功率消耗大
雷诺（Reynolds），英国，流型判别的依据 雷诺实验（1883年）表明，流动的几何尺寸（管内径d）、 流动的平均流速u及流体性质（密度ρ和粘度μ）对流型的变化 有很大影响。可以将这些影响因素综合成一个无因次的数群 作为流型的判据。
Re=d·u·ρ/μ
d—管内径； u—流动的平均流速 ρ—流体密度； μ—流体粘度
VL —— 发酵罐内发酵液量(m3) Qc —— 发酵液循环量(m3/s) d —— 环流管二内径(m)
—— 发酵液在环流管内流速(m/s)
2）压比、压差、环流量间的关系
发酵液的环流量与通风量之比称为气液比。
A = Qc / Q
自吸式发酵罐工作原理
自吸式发酵罐工作原理
自吸式发酵罐是一种常用于微生物培养和发酵过程中的装置。
其工作原理如下：
1. 微生物培养物在发酵罐中通过搅拌和通气进行混合和通气。
2. 发酵罐上方有一个气体排放管路，用于排放产生的二氧化碳等气体。
3. 罐底有一个自吸管道，通过真空泵抽真空，使发酵罐内部形成一定的真空度。
真空度由控制系统控制并维持。
4. 当发酵过程中产生的气体被排放后，发酵罐内部产生负压，导致发酵物质通过自吸管道进入真空区域。
5. 发酵罐内的真空度会导致培养物通过自吸管道进入真空区域，而不是通过另外的泵抽运输。
这样可以避免外部空气污染和能耗。
总之，自吸式发酵罐通过建立真空度，利用负压使发酵物质自动流入罐内，实现了无需额外泵抽运输的发酵过程。
发酵罐的结构-发酵罐夹套内部结构
H]
MV ■
= 1
-搅拌桨的层Biblioteka ：根据H/D及（s/d） n的要求进 行计算。一般3—4层， 底
层搅拌最重要， 1=) 占轴 功率
的40% ,所具叶片 数最多
（6〜8片）。
2.搅拌装置（续）一联轴器
■大型发酵罐搅拌轴较长，常分为二至三 段，用联轴器使上下搅拌轴成牢固的刚 性联接。常用的联轴器有鼓形及夹壳形 两种。小型的发酵罐可采用法兰将搅拌 轴连接，轴的连接应垂直，中心线对正。
■((ss/d/d))32==ll.5—-22.5
可以取相同il值，L5《s/d《2
S-搅拌器间距
.图29-6..通用式发酵罐的几何尺寸比例 H一筒身高度；6一破松矛一挡板宽度；H— 液位高度；4—搅拌器直径；s-两搅拌器间距；
气’ 3 一下搅拌器距底间距 s
2-搅拌装置MV ■ =1
■搅拌的目的 ■打碎气泡, 增加气液接触面积，即at -产生涡流， 延长气泡在液体中的停留时间 减 ■造成湍流， 小气泡外滞流液膜的厚度，KL t -动量传递（N、Ws）,有利于混合及固体物料保持悬浮状态
(4) 固定化发酵罐
物催化反应的装置。其优点是生物利用率比较高。
(5) 自吸式发酵罐
自吸式发酵罐是一种无需其他气源供应压缩空气的发酵罐，其关键部位是带 有中央吸气口的搅拌器。在搅拌过程中可以自吸入过滤空气，适合于耗 氧 很低的发酵类型。
(6) 伍式发酵罐
伍式发酵罐的主要部件是套筒、搅拌器。搅拌时液体沿着套简外向上升至液
-搅拌的效果： -原生流一圆周运动（径向运动）:层流及漩涡，原生流速V原xn 挡板
作用：次生流一轴向运动、翻动，决定混合好坏，V次8疽 -搅拌效果评价：传质，传热及混合效果
发酵罐设计
1 前言生物反应工程与设备课程设计是生物工程专业一个重要的、综合性的实践教学环节，要求综合运用所学知识如生化反应工程与生物工程设备课程来解决生化工程实际问题，对培养我们全面的理论知识与工程素养，健全合理的知识结构具有重要作用。
发酵罐是发酵设备中最重要、应用最广的设备，是发酵工业的心脏，是连接原料和产物的桥梁。
随着工业技术的发展，市面上出现了种类繁多、功能更加完备的新型发酵罐。
如何选择或者设计一种合适的发酵罐将会成为一个研究热点。
本文旨在通过相应的参数计算和设备计算完成年产20吨庆大霉素的机械通风发酵罐初步设计。
2 常见的发酵罐2.1机械搅拌通风发酵罐机械搅拌发酵罐是利用机械搅拌器的作用，使空气和发酵液充分混合，促使氧在发酵液中溶解，以保证供给微生物生长繁殖、发酵所需的氧气,又称通用式发酵罐。
可用于啤酒发酵、白酒发酵、柠檬酸发酵、生物发酵等。
图1 机械通风发酵罐2.2气升式发酵罐气升式发酵罐把无菌空气通过喷嘴喷射进发酵液中，通过气液混合物的湍流作用而使空气泡打碎，同时由于形成的气液混合物密度降低故向上运动，而含气率小的发酵液下沉，形成循环流动，实现混合与溶氧传质。
其结构简单、不易染菌、溶氧效率高和耗能低，主要类型有气升环流式、鼓泡式、空气喷射式等。
图2 气升式发酵罐原理图2.3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。
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。
与机械发酵罐相比，有一个特殊的搅拌器，但没有通气管。
罐为负压，易染菌，当转速较大时，会打碎丝状菌。
图3 自吸式发酵罐3 已知工艺条件（1）年产量：G=20 t （庆大霉素） （2）年工作日：M=300天 （3）发酵周期：t=6天（4）发酵平均单位：μm =1400单位/毫升（5）成品效价：μp =580单位/毫克 （6）提炼总效率：ηp =87%（7）每年按300天计算，每天24小时连续运行。
发酵罐综述
发酵罐综述学院：生命科学学院专业：生物工程班级：2014级学号：2014021168 学生姓名：汪裕强任课教师：谢和2015 年5 月22 日摘要：本文阐述了发酵罐的结构、操作、规范及保养等，介绍了酶工程在食品加工的应用现状,并对发酵罐的作用和发展作出了展望。
关键词：发酵罐、结构、操作引言：发酵罐是微生物工程中最重要的设备之一，一个优良的培养装置应设计为具有严密的结构，良好的液体混合性能，高的传质和传热速率，以及可靠的检测及控制仪表，才能获得最大的生产效率。
一、发酵罐的主要类型：（1）通气机械搅拌罐通气机械搅拌罐是许多发酵过程的首选设备，具有高传质和传热能力，理想的气液混合效果，较长的液体停留时间和较宽的操作气速。
但缺点也明显，剪切力较大，损害许多剪切敏感型微生物能耗大，混合不均。
因此，发扬通风搅拌罐的优势，克服其缺点是当前发酵罐研究的重点之一。
通风搅拌罐改进工作主要在搅拌系统，包括搅拌器和多层搅拌系统的优化，搅拌器主要是采用新型搅拌器或改进标准搅拌器，目的是减少桨叶尾流的漩涡以便节能，或者改变反应器的流态，使得剪切力可以均匀的分布，保护反应器中的微生物。
多层搅拌系统很早就开始使用，但由于对其工作机理研究不够深人，多年来一直采用简单的经验设计方法，没有发挥其应有的优势。
（2）气升式发酵罐气升式发酵罐有明显的优点，在生产SCP、丝状真菌、废水处理中已获得广泛应用。
气升式发酵罐是应用最广泛的生物反应设备。
这类反应器具有结构简单、不易染菌、溶氧效率高、能耗低等优点。
有多种类型，常见的有气升环流式、鼓泡式、空气喷射式等，生物工业已经大量应用的气升式发酵罐有气升内环流发酵罐、气液双喷射气升环流发酵罐、设有多层分布板的塔式气升发酵罐。
而鼓泡罐则是最原始的通气发酵罐，当然鼓泡式反应器内没有设置导流筒，故未控制液体的主体定向流动。
（3）自吸式发酵罐自吸式发酵罐罐体的结构自吸式发酵罐罐体的结构自吸式发酵罐罐体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。
5发酵罐简介
（二）参数设计 1. 小型机械搅拌通风 发酵罐主要用于实 验室小试、中试和 种子罐。 2. 大型机械搅拌通风 发酵罐 公称容积 筒体高度
/m3 10 60 100 200 /mm 3200 8000 9400 11500
公称 容积 /L 50 500 2000 5000
筒体 高度 /mm 813 1400 2100 3000
（二）搅拌器
• 搅拌器的作用：
– 打碎气泡，使空气与溶液均匀接触，使氧溶解于发 酵液中； – 使发酵液充分混和，液体中的固形物料保持悬浮状 态。
• 搅拌器有轴向式（桨叶式、螺旋桨式）和径向 式（涡轮式）两种。
平叶
弯叶
箭叶
（三）挡板
• 挡板的作用——防止液面中央产生漩涡，促使 液体激烈翻动，提高溶解氧。 • 挡板宽度约为（0.1～0.12）D； • 装设4～6块挡板，可满足全挡板条件。 •全挡板条件：是指在一定转数下再增加罐内附件而轴 竖立的蛇管、列管、排管也可以起挡板作用； 功率仍保持不变。要达到全挡板条件必须满足下式要 •求： 挡板的长度自液面起至罐底为止。 • 挡板与罐壁之间的距离为（1/5 ～1/8）D。
（一）接种 1. 火圈直接倒种 2. 注射器接种 3. 压力差接种
适用于小罐
接种口用火圈杀菌；橡胶口在火圈上过一下，套 入接种口；打开进口阀、进气阀打开，关闭排气 阀，罐内升压至1kg/cm2；突然打开排气阀，罐内 压力下降至0.5 kg/cm2，瓶内种子液进入罐内。 接种瓶密封、耐高压；接种瓶口要旋紧、塞子塞 紧，防止漏气染菌；进气口压力表一定不能超过1 kg/cm2（否则接种瓶会爆炸）；反复两三次直至 全部种子液接入罐内为止。
二、自吸式发酵罐
• 不需要空气压缩机提供加压空气，而依靠特设 的机械搅拌吸气装置或液体喷射吸气装置吸入 无菌空气，同时实现混合搅拌与溶氧传质的发 酵罐。 • 耗电量小，能保证发酵所需的空气，并能使气 液分离细小，均匀地接触，吸入空气中70-80% 的氧被利用。 • 可用于生产葡萄糖酸钙、力复雷素、维生素C 、酵母、蛋白酶等。
自吸罐工作原理
自吸罐工作原理
原理：自吸式发酵罐是一种不需空气压缩机，而在机械搅拌过程中自吸入空气的生物反应器。
利用特殊转子或喷射器或文丘里管所形成的负压将空气从外界吸入。
优点：利用机械搅拌的抽吸作用，将空气自吸入罐内，达到既通气又搅拌的目的，可节约空气净化系统中的空气压缩机，冷却器，油水分离器，空气贮罐等一整套设备，减少厂房占地面积。
可减少工厂发酵设备投资约30%。
搅拌转速虽然较通用式罐为高，功率消耗较大，但节约了空压机动力消耗，使发酵总动力消耗仍比通用式低。
缺点：自吸式发酵罐的吸程一般不高，即使吸风量很小时，其最高吸程也只有900mmH2O左右。
当吸风量为总吸风量的3/5，吸程已降至320mmH2O左右，因此要在吸风口设置空气过滤器还很困难，必须采用高效率，低阻力的空气除菌装置，故多用于无菌要求较低的醋酸和酵母的发酵生产中。
大型自吸式发酵罐的搅拌吸气叶轮的线速度可达30m/s，转子周围形成强烈的剪切区域，不适用于某些如丝状菌等对剪切作用敏感的微生物。
自吸式发酵罐结构、原理
悲伤的重叠。回别难过，只不过是一时想不开的纠结。如果
发酵罐相同，主要区别在于搅拌器的形状和结构 不同。自吸式发酵罐使用的是带中央吸气口的搅 拌器。搅拌器由从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，于是将罐外空气通过搅拌器中心的吸气
管而吸入罐内，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。空气吸入管通
自吸式发酵罐是一种不需专门为发酵罐内 导入压缩空气的适用于好气发酵的发酵罐。它装 有一种特殊设计的机械搅拌装置，当这种搅拌桨
转动时，紧密贴在桨底的导气管可借桨叶排出液
体时所产生的局部真空把大气中空气经过滤后
吸入罐内。醋厂，酵母厂，制药厂等均已采用这 种新型设备。 一、自吸式发酵罐–结构 自吸式发酵罐罐体的结构大致上与通用式
常用一端面轴封与叶轮连接，确保不漏气。 由于空气靠发酵液高速流动形成的真空自
悲伤的重叠。回别难过，只不过是一时想不开的纠结。如果
行吸入，气液接触十分良好，气泡分散较细，从 而提高了氧在发酵液中的溶解速率。据报道，在 相同空气流量的条件下，溶氧系数比通用式发酵
罐高。可是由于自吸式发酵罐的吸入压头和排出
悲伤的重叠。回别难过，只不过是一时想不开的纠结。如果
向罐壁分散，经挡板折流涌向液面，均匀分布。
2df0f0c9d 逍遥网
少的。 自吸式发酵罐的缺点是进罐空气处于负压， 因而增加了染菌机会；其次是这类罐搅拌转速甚 高，有可能使菌丝被搅拌器切断，影响菌体的正 常生长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
机械搅拌自吸式发酵罐的结构特点
唱了一首《你不是真正的快乐》，当歌的旋律响起的时候，我一下子就想起了你
所以在抗生素发酵上较少采用。但在生化曝气，
食醋发酵、酵母培养方面已有成功的使用。发酵
设备、研制生物反应器和生物过程控制器的专业 生产厂家。产品包括发酵罐、玻璃发酵罐、细菌
机械搅拌自吸式发酵罐机械搅拌自吸式发
酵罐是一种不需要气源供应空气的带有中央吸
气口的搅拌器的发酵罐。目前国内采用自吸式发 酵罐中的搅拌器是带有固定导轮的三棱空心叶
轮，叶轮直径 d 为罐径 D 的 1/3，叶轮上下各有
一块三棱形平板，在旋转方向的前侧夹有叶片。
当叶轮向前旋转时，叶片与三棱形平板内空间的 液体被甩出而形成局部真空，于是将罐外空气通
唱了一首《你不是真正的快乐》，当歌的旋律响起的时候，我一下子就想起了你
过搅拌器中心的吸入管而被吸入罐内，并与高速
流动的液体撞击形成细小的气泡，气液混合流通
过导轮流入到发酵液主体。导轮由 16 块具有一 定曲率的翼片组成，排列于搅拌器的外围，翼片
上下有固定圈予以固定。自吸式发酵罐的缺点是
进罐空气处于负压，从而增加了染菌的机会。其
匙工程、发酵工厂的工艺自动化控制和改造。
1ck0f7c7c 发酵罐/
发酵罐、细胞生物反应器、自动程序灭菌发酵罐、
固体发酵罐、酶生物反应器、光生物反应器、特
殊新型生物反应器以及自动生化反应过程控制 系统。产品广泛应用于现代教学、科研、制药、
唱了一首《你不是真正的快乐》，当歌的旋律响起的时候，我一下子各类实验室
发酵设备、中试发酵车间及大型生产设备等交钥
发酵罐的常见分类
《发酵罐的常见分类》机械搅拌通风发酵罐，这可是发酵罐里的老大哥。
就像乐队里的指挥，搅拌器在里面起着关键作用，让物料混合得更均匀。
啤酒厂用这种发酵罐生产啤酒，那出来的啤酒口感醇厚，香气扑鼻，你说厉害不？气升式发酵罐，就像一个神奇的喷泉。
空气从底部进去，像喷泉喷水一样，带着发酵液上升，让发酵顺利进行。
在生产单细胞蛋白的时候，用这种发酵罐效率可高啦，就像开了挂一样，产量蹭蹭往上涨。
自吸式发酵罐，它就像一个贪吃蛇。
自己能吸入空气，就像贪吃蛇吃豆子一样把空气吃进去，为发酵提供氧气。
在一些小型的制药厂，用这种发酵罐来生产抗生素，成本低又实用，老板笑得合不拢嘴。
塔式发酵罐，这就像一座高楼大厦。
物料从顶部进去，像人在高楼里一层一层往下走一样，在里面慢慢发酵。
在生产柠檬酸的时候，塔式发酵罐发挥了大作用，那生产出来的柠檬酸质量好得没话说，客户都抢着要。
喷射自吸式发酵罐，它像一把强力的喷枪。
把空气和发酵液喷射出去又吸回来，让它们充分混合。
在生产酶制剂的时候，这种发酵罐能让酶的产量大幅提高，就像找到了宝藏一样，工人都觉得神奇。
伍式发酵罐，这是个独特的家伙。
它结合了搅拌和气升的特点，就像混血儿一样有优势。
在生产一些特殊的生物制品时，伍式发酵罐表现出色，那些生物制品的质量和产量都让人满意，研究员都对它竖起大拇指。
外循环发酵罐，就像一个循环的小世界。
发酵液在罐外循环，就像水流在河道里循环一样，能更好地控制发酵条件。
在生产氨基酸的时候，外循环发酵罐能精准控制温度和酸碱度，生产出来的氨基酸品质一流，市场上可受欢迎啦。
内循环发酵罐，这像一个内部的游乐场。
发酵液在罐内循环流动，像孩子们在游乐场里跑来跑去。
在生产维生素的时候，内循环发酵罐让维生素的合成更稳定，就像有了一个稳定的生产小环境，效果超棒。
膜式发酵罐，它像一个精密的筛子。
利用膜来控制物质的进出，就像筛子筛东西一样。
在生产一些高纯度的生物产品时，膜式发酵罐能把杂质挡在外面，得到的产品纯度高得惊人，那质量简直无敌了。
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①不必配备空气压缩机及其附属设备，节约设备投资， 减少厂房面积。
②溶氧速率高，溶氧效率高、能耗低。
③用于酵母生产和醋酸发酵具有生产效率高、经济效 益高的优点。
缺点： ①由于罐压较低，对某些产品生产容易造成染菌。 ②必须配备低阻力损失的高效空气过滤系统。
三、常见类型
机械搅拌自吸式发酵罐 喷射自吸式发酵罐 溢流喷射自吸式发酵罐
（二） 喷射自吸式发酵罐
文氏管吸气自吸式发酵罐 液体喷射自吸式发酵罐
文氏管吸气自吸式发酵罐
原理：用泵使发酵液通 过文氏管吸气装置，由 于液体在文氏管的收缩 段流速增加，形成真空 而将空气吸入，并使气 泡分散与液体均匀混合， 实现溶氧传质。
液体喷射自吸式发酵罐
（三）溢流喷射自吸式发酵罐
（一）机械搅拌自吸式
发酵罐
1 构造：吸气搅拌叶轮和导
轮，简称为转子和定子。
转子由箱底向上升入的主轴带 动，当转子转动时空气则由导 气管吸入。
转子的形式有九叶轮、六叶轮、 三叶轮、十字形叶轮等，叶轮 均为空心形。
2 机械搅拌式发酵罐吸气原理
它的搅拌器是一个空心叶轮， 叶轮快速旋转时液体被甩出， 叶轮中形成负压，从而将罐 外的空气吸到罐内，并与高 速流动的液体密切接触形成 细小的气泡分散在液体之中， 气液混合流体通过导轮流到 发酵液主体。
第三节 自吸式发酵罐
工作原理 特点 类型
一、工作原理
自吸式发酵罐是一种不需要空气压缩机 提供加压空气，而依靠特设的机械搅拌吸气 装置或液体喷射吸气装置吸入无菌空气并同 时实现混合搅拌与溶氧传质的发酵罐。
应用：
医药工业、酵母工业、生产葡萄糖酸钙、 力复霉素、维生素C、酵母、蛋白酶等。
பைடு நூலகம்
二、 特点
吸气原理 液体溢流时形成抛射流，由于液体的表面层与其相邻
的气体的动量传递，使边界层的气体有一定的速率， 从而带动气体的流动形成自吸作用。