自吸式發(fā)酵罐系通過發(fā)酵罐內葉輪的高速轉動,引成真空將空氣吸入罐內,由于葉輪轉動產生的真空,其吸入壓頭和空氣流量有一定限制,因而適用于對通氣量要求不高的發(fā)酵品種; 塔式發(fā)酵罐是將發(fā)酵液置于多層多孔塔板的細長罐體內(亦稱高位篩板塔式),在罐底部通入無菌空氣,通過氣體分散進行氧的傳遞,因而其供氧量受到了一定限制;
氣升式發(fā)酵罐、噴射式葉輪發(fā)酵罐、外循環(huán)發(fā)酵罐均是通過無菌空氣在罐內*管或通過旋轉的噴射管和罐外噴射泵使發(fā)酵液按照一定規(guī)律運行,從而達到氣液傳質的效果,目前氣升式發(fā)酵罐在培養(yǎng)其較稀薄,供氧量要求不太高的條件下(如VC發(fā)酵)得到了使用。但在發(fā)酵工業(yè)中,仍數兼具通氣又帶攪拌的標準式發(fā)酵罐用途zui為普遍,標準式發(fā)酵罐被廣泛應用于抗生素、氨基酸、檸檬酸等各個領域。 重點介紹標準發(fā)酵罐的設計,對機械攪拌的自吸式發(fā)酵罐、空氣帶升環(huán)流式發(fā)酵罐和高位塔式發(fā)酵罐僅作簡要介紹。
1.1.1機械攪拌自吸式發(fā)酵罐
是一種無需氣源供應空氣的發(fā)酵罐,該發(fā)酵罐zui關鍵部件是帶有*吸氣口的攪拌器。目前國內采用自吸式發(fā)酵罐中的攪拌器是帶有固定導輪的三棱空心葉輪,葉輪直徑d為罐徑D的1/3,葉輪上下各有一塊三棱形平板,在旋轉方向的前側夾有葉片,其各部件尺寸比例關系見表10-1。當葉輪向前旋轉時,葉片與三棱形平板內空間的液體被甩出而形成局部真空,于是將罐外空氣通過攪拌器中心的吸入管而被吸入罐內,并與高速流動的液體撞擊形成細小的氣泡,氣液混合流通過導輪流入到發(fā)酵液主體。導輪由16塊具有一定曲率的翼片組成,排列于攪拌器的外圍,翼片上下有固定圈予以固定。