基本介紹
- 中文名：自吸式發酵罐
- 外文名：Self suction type fermentation tank
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自吸式發酵罐簡介
自吸式發酵罐裝有一種特殊設計的機械攪拌裝置，當這種攪拌槳轉動時，緊密貼在槳底的導氣管可借槳葉排出液體時所產生的局部真空把大氣中空氣經過濾後吸入罐內。醋廠，酵母廠，製藥廠等均已採用這種新型設備。
自吸式發酵罐 - 詳細介紹
自吸式發酵罐自吸式發酵罐罐體的結構大致上與通用式發酵罐相同，主要區別在於攪拌器的形狀和結構不同。自吸式發酵罐使用的是帶中央吸氣口的攪拌器。攪拌器由從罐底向上伸人的主軸帶動，葉輪旋轉時葉片不斷排開周圍的液體使其背部形成真空，於是將罐外空氣通過攪拌器中心的吸氣管而吸入罐內，吸入的空氣與發酵液充分混合後在葉輪末端排出，並立即通過導輪向罐壁分散，經擋板折流湧向液面，均勻分布。空氣吸入管通常用一端面軸封與葉輪連線，確保不漏氣。
由於空氣靠發酵液高速流動形成的真空自行吸入，氣液接觸十分良好，氣泡分散較細，從而提高了氧在發酵液中的溶解速率。據報導，在相同空氣流量的條件下，溶氧係數比通用式發酵罐高。可是由於自吸式發酵罐的吸入壓頭和排出壓頭均較低，習慣用的空氣過濾器因阻力較大已不適用，需採用其他結構型式的高效率、低阻力的空氣除菌裝置。另外，自吸式發酵罐的攪拌轉速較通用式高，所以它消耗的功率比通用式大，但實際上由於節約了空氣壓縮機所消耗的大量動力，對於大風量的發酵，總的動力消耗還是減少的。
自吸式發酵罐的缺點是進罐空氣處於負壓，因而增加了染菌機會；其次是這類罐攪拌轉速甚高，有可能使菌絲被攪拌器切斷，影響菌體的正常生長。所以，在抗生素髮酵上較少。
自吸式發酵罐 - 結構
自吸式發酵罐罐體的結構大致上與通用式發酵罐相同，主要區別在於攪拌器的形狀和結構不同。
自吸式發酵罐 - 用途
自吸式發酵罐廣泛套用於乳製品、飲料生物工程、製藥、精線化工等行業，
自吸式發酵罐 - 充氣原理
自吸式發酵罐攪拌器由罐底向上伸入的主軸帶動。葉輪旋轉時葉片不斷排開周圍的液體使其背側形成真空，由導氣管吸入罐外空氣。吸入的空氣與發酵液充分混合後在葉輪末端排出，並立即通過導輪向罐壁分散，經擋板折流湧向液面，均勻分布。
循環式發酵罐
循環式發酵罐是在液體循環的中途使發酵液獲得氧氣，在整個循環周期中予以消耗，到第二次循環時再重新獲得氧。如此周而復始直到完成整個發酵過程。在發酵罐內部進行循環的叫內循環，借循環管在罐外進行循環的叫外循環。
①伍式發酵罐
攪拌器是用六根彎曲的空氣管子焊於圓盤上，兼作空氣分配器。空氣由空心軸導入，經過攪拌器的空心管吹出，與被攪拌器甩出的液體相混合，發酵液在套筒外側上升，由套筒內部下降，形成循環。
②文氏管發酵設備
其原理是用泵將發酵液壓入文氏管中，由於文氏管的收縮段中液體的流速增加，形成負壓將空氣吸入，並使氣泡分散與液體混合，增加發酵液中的溶解氧。這種設備的優點是：吸氧的效率高，氣、液、固三相均勻混合，設備簡單，無須空氣壓縮機及攪拌器，動力消耗省。這種設備適用於宇宙飛船的密封艙中，利用藻類的光合作用將氣體中的二氧化碳還原成氧。
自吸式發酵罐用泵將發酵液壓入文氏管中，由於文氏管的收縮段中液體的流速增加，形成真空將空氣吸入，並使氣泡分散與液體混合，微生物從而獲得生長和代謝所需要的氧。
文氏管發酵設備
文氏管發酵設備的優點
(a)氣泡分散破碎良好，並與發酵液密切接觸，所以氣體的吸收效率高。
(b)由於液體不斷循環，可使氣，液，固三相均勻混合。
(c)在要求空氣量不大時，利用文氏管的收縮段直接吸入氣體，可以不需空壓機。
自吸式發酵罐主要缺點
氣體的吸入量與液體循環量之比很低，可能達不到微生物所需要的溶氧速率。
自吸式發酵罐 - 分類
自吸式發酵罐可用於生產藥用酵母，飼料酵母，活性乾酵母，液體曲，谷氨酸，檸檬酸，抗生素，維生素，酶製劑，食用醋，賴氨酸等。
(1)循環式通風發酵罐
循環式通風發酵罐系利用空氣的動力使液體在循環管中上升，並沿著一定路線進行循環，所以這種發酵罐也叫空氣帶升式發酵罐或簡稱帶升式發酵罐。
與通用式發酵罐比較，它具有以下優點：
(a)發酵罐內沒有攪拌裝置，清洗方便，加工容易。
(b)由於取消了攪拌用的電機，而通風量與通用式發酵罐大致相等，所以動力消耗有很大降低。
自吸式發酵罐工作原理
內循環帶升式發酵罐外循環帶升式發酵罐
循環管高度是影響循環效率的主要因素，實踐證明不應少於4m。
(2)排管式發酵罐
(3)噴射式發酵罐
噴射式發酵罐的底部裝有旋渦式空氣噴射器，空氣從噴射器噴嘴噴出時同時作旋轉運動，帶動發酵液旋轉，增加混合效果。
(4)迴轉噴射式發酵罐
1。2-擋板六塊(與罐壁成70°角)；
3-導向擋板三塊(與中間支管成60°角)；
4-多孔圓形篩板；
5-反嚮導向擋板五塊(與圓形篩板成30°角)；
6-多孔環形篩板；
7-轉臂(直徑為罐徑的2/3)
