1、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)題目：自吸式發(fā)酵罐的應(yīng)用與介紹所屬課程名稱：發(fā)酵工程設(shè)備班級(jí)：2011級(jí)生物工程1班姓名：秋葉學(xué)號(hào): 指導(dǎo)老師：宋賢良實(shí)驗(yàn)日期：2014.6.10摘要：自吸式發(fā)酵罐是一種不需專門為發(fā)酵罐內(nèi)導(dǎo)入壓縮空氣的適用于好氣發(fā)酵的發(fā)酵罐。它裝有一種特殊設(shè)計(jì)的機(jī)械攪拌裝置，當(dāng)這種攪拌槳轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，緊密貼在槳底的導(dǎo)氣管可借槳葉排出液體時(shí)所產(chǎn)生的局部真空把大氣中空氣經(jīng)過濾后吸入罐內(nèi)。醋廠，酵母廠，制藥廠等均已采用這種新型設(shè)備。關(guān)鍵字：自吸式發(fā)酵罐發(fā)酵設(shè)備設(shè)備特點(diǎn)研究進(jìn)展前言：自吸式發(fā)酵罐自吸式發(fā)酵罐罐體的結(jié)構(gòu)大致上與通用式發(fā)酵罐相同，主要區(qū)別在于攪拌器的形狀和結(jié)構(gòu)不同。自吸式發(fā)酵罐使用的是帶中央吸氣口的

2、攪拌器。攪拌器由從罐底向上伸人的主軸帶動(dòng)，葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)葉片不斷排開周圍的液體使其背部形成真空，于是將罐外空氣通過攪拌器中心的吸氣管而吸入罐內(nèi)，吸入的空氣與發(fā)酵液充分混合后在葉輪末端排出，并立即通過導(dǎo)輪向罐壁分散，經(jīng)擋板折流涌向液面，均勻分布?？諝馕牍芡ǔＳ靡欢嗣孑S封與葉 輪連接，確保不漏氣。由于空氣靠發(fā)酵液高速流動(dòng)形成的真空自行吸入，氣液接觸十分良好，氣泡分散較細(xì)，從而提高了氧在發(fā)酵液中的溶解速率。據(jù)報(bào)道，在相同空氣流量的條件下，溶氧系數(shù)比通用式發(fā)酵罐高?？墒怯捎谧晕桨l(fā)酵罐的吸入壓頭和排出壓頭均較低，習(xí)慣用的空氣過濾器因阻力較大已不適用，需采用其他結(jié)構(gòu)型式的高效率、低阻力的空氣除菌裝置。另外

3、，自吸式發(fā)酵 罐的攪拌轉(zhuǎn)速較通用式高，所以它消耗的功率比通用式大，但實(shí)際上由于節(jié)約了空氣壓縮機(jī)所消耗的大量動(dòng)力，對(duì)于大風(fēng)量的發(fā)酵，總的動(dòng)力消耗還是減少的。自吸式發(fā)酵罐的缺點(diǎn)是進(jìn)罐空氣處于負(fù)壓，因而增加了染菌機(jī)會(huì)；其次是這類罐攪拌轉(zhuǎn)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，在抗生素發(fā)酵上較少。自吸式發(fā)酵罐-結(jié)構(gòu)自吸式發(fā)酵罐罐體的結(jié)構(gòu)大致上與通用式發(fā)酵罐相同，主要區(qū)別在于攪拌器的形狀和結(jié)構(gòu)不同。自吸式發(fā)酵罐-用途自吸式發(fā)酵罐廣泛應(yīng)用于乳制品、飲料生物工程、制藥、精線化工等行業(yè)。自吸式發(fā)酵罐-分類編輯自吸式發(fā)酵罐可用于生產(chǎn)藥用酵母，飼料酵母，活性干酵母，液體曲，谷氨酸，檸檬酸，抗生

4、素，維生素，酶制劑，食用醋，賴氨酸等。(1) 循環(huán)式通風(fēng)發(fā)酵罐循環(huán)式通風(fēng)發(fā)酵罐系利用空氣的動(dòng)力使液體在循環(huán)管中上升，并沿著一定路線進(jìn)行循環(huán)，所以這種發(fā)酵罐也叫空氣帶升式發(fā)酵罐或簡稱帶升式發(fā)酵罐。與通用式發(fā)酵罐比較，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：發(fā)酵罐內(nèi)沒有攪拌裝置，清洗方便，加工容易。(b)由于取消了攪拌用的電機(jī)，而通風(fēng)量與通用式發(fā)酵罐大致相等，所以動(dòng)力消耗有很大降 低。文氏管發(fā)酵設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)編輯 (a)氣泡分散破碎良好，并與發(fā)酵液密切接觸，所以氣體的吸收 效率高。(b) 由于液體不斷循環(huán)，可使氣，液，固三相均勻混合。(c) 在要求空氣量不大時(shí)，禾U用文氏管的收縮段直接吸入氣體，可以不需空壓機(jī)。自吸式發(fā)酵罐-

5、充氣原理自吸式發(fā)酵罐攪拌器由罐底向上伸入的主軸帶動(dòng)。葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)葉片不斷排開周圍的液體使其背側(cè)形成真空，由導(dǎo)氣管吸入罐外空氣。吸入的空氣與發(fā)酵液充分混合后在葉輪末端排出， 并立即通過導(dǎo)輪向罐壁分散，經(jīng)擋板折流涌向液面，均勻分布。循環(huán)式發(fā)酵罐循環(huán)式發(fā)酵罐是在液體循環(huán)的中途使發(fā)酵液獲得氧氣，在整個(gè)循環(huán)周期中予以消耗，到第二次循環(huán)時(shí)再重新獲得氧。 如此周而復(fù)始直到完成整個(gè)發(fā)酵過程。在發(fā)酵罐內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)的叫內(nèi)循環(huán)，借循環(huán)管在罐外進(jìn)行循環(huán)的叫外循環(huán)。 伍式發(fā)酵罐攪拌器是用六根彎曲的空氣管子焊于圓盤上，兼作空氣分配器。 空氣由空心軸導(dǎo)入， 經(jīng)過攪拌器的空心管吹出，與被攪拌器甩出的液體相混合， 發(fā)酵液在套筒外

6、側(cè)上升， 由套筒內(nèi)部下 降，形成循環(huán)。 文氏管發(fā)酵設(shè)備其原理是用泵將發(fā)酵液壓入文氏管中，由于文氏管的收縮段中液體的流速增加，形成負(fù)壓將空氣吸入，并使氣泡分散與液體混合，增加發(fā)酵液中的溶解氧。這種設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是：吸氧的 效率高，氣、液、固三相均勻混合，設(shè)備簡單，無須空氣壓縮機(jī)及攪拌器，動(dòng)力消耗省。這 種設(shè)備適用于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(fā)酵罐用泵將發(fā)酵液壓入文氏管中，由于文氏管的收縮段中液體的流速增加，形成真空將空氣吸入，并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。自吸式發(fā)酵罐工作原理內(nèi)循環(huán)帶升式發(fā)酵罐外循環(huán)帶升式發(fā)酵罐循環(huán)管高度是影

7、響循環(huán)效率的主要因素，實(shí)踐證明不應(yīng)少于4m。（2）排管式發(fā)酵罐（3）噴射式發(fā)酵罐噴射式發(fā)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(shí)同時(shí)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)酵液旋轉(zhuǎn)，增加混合效果。（4）回轉(zhuǎn)噴射式發(fā)酵罐1。2-擋板六塊（與罐壁成70°角）；3- 導(dǎo)向擋板三塊（與中間支管成60°角）；4- 多孔圓形篩板；5- 反向?qū)驌醢逦鍓K（與圓形篩板成30°角）；6- 多孔環(huán)形篩板；7- 轉(zhuǎn)臂（直徑為罐徑的2/3）自吸式發(fā)酵罐預(yù)算表序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)材質(zhì)數(shù)量單位價(jià)格1一、材料元2筒體0 1800 X 2720 X 4SUS304438kg109503上錐體0 1800

8、X 3/22.5 °SUS304115kg28754下錐體0 1800 X 4/90 °SUS304180kg45005加熱夾套0 1840 X 1000 X 3SUS304138kg34506支腿1400 X 250 X 5SUS304125kg31257支腿墊板300 X 500 X 6SUS30422kg5508墊板100X 100 X 12SUS3043kg759循環(huán)管道DN50SUS3048米95610二、輔件、輔機(jī)11人孔DN400SUS3041臺(tái)180012進(jìn)料管DN50SUS3041件23013出料管DN50SUS3041件23014吸氣口DN32含空濾、進(jìn)

9、氣管SUS3041件175015排氣口DN65SUS3041件82016蒸汽進(jìn)口DN40SUS3041件8017冷凝水出口DN40SUS3041件8018壓力表M27X 2A31件16019溫度計(jì)G3/4 ”A31件16020循環(huán)泵Q:15m/h H:60mSUS3041臺(tái)360021自吸器1500LSUS3041臺(tái)1860022旋轉(zhuǎn)除沫器SUS3041臺(tái)320023取樣口DN25SUS3041件5424球閥DN503225SUS3046件228025三、其他費(fèi)用26加工費(fèi)包括焊材、拋光、沖壓785027運(yùn)費(fèi)、管理費(fèi)2750028四、報(bào)價(jià)59525自吸式發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)、原理及分類自吸式發(fā)酵罐是一

10、種不需專門為發(fā)酵罐內(nèi)導(dǎo)入壓縮空氣的適用于好氣發(fā)酵的發(fā)酵罐。它裝有一種特別設(shè)計(jì)的機(jī)械攪拌裝置，當(dāng)這種攪拌槳轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 緊密貼在槳底的導(dǎo)氣管可借槳葉排出 液體時(shí)所產(chǎn)生的局部真空把大氣中空氣經(jīng)它裝有自吸式發(fā)酵罐是一種不需專門為發(fā)酵罐內(nèi)導(dǎo)入壓縮空氣的適用于好氣發(fā)酵的發(fā)酵罐。一種特別設(shè)計(jì)的機(jī)械攪拌裝置，當(dāng)這種攪拌槳轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，緊密貼在槳底的導(dǎo)氣管可借槳葉排出液體時(shí)所產(chǎn)生的局部真空把大氣中空氣經(jīng)過濾后吸入罐內(nèi)。醋廠，酵母廠，制藥廠等均已采用這種新型設(shè)備。自吸式發(fā)酵罐-結(jié)構(gòu)自吸式發(fā)酵罐罐體的結(jié)構(gòu)大致上與通用式發(fā)酵罐相同，主要區(qū)別在于攪拌器的外形和結(jié)構(gòu)不同。自吸式發(fā)酵罐使用的是帶中央吸氣口的攪拌器。攪拌器由從罐底向

11、上伸入的主軸帶動(dòng)，葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)葉片不斷排開四周的液體使其背側(cè)形成真空，于是將罐外空氣通過攪拌器中央的吸氣管而吸入罐內(nèi)，吸入的空氣與發(fā)酵液充分混合后在葉輪末端排出，并立刻通過導(dǎo)輪向罐壁分散，經(jīng)擋板折流涌向液面，均勻分布?？諝馕牍芡ǔＳ靡欢嗣孑S封與葉輪連接，確保不漏氣。由于空氣靠發(fā)酵液高速流動(dòng)形成的真空自行吸入，氣液接觸十分良好，氣泡分散較細(xì)，從而提高了氧在發(fā)酵液中的溶解速率。據(jù)報(bào)道，在相同空氣流量的條件下， 溶氧系數(shù)比通用式發(fā)酵罐高?？墒怯捎谧晕桨l(fā)酵罐的吸入壓頭和排出壓頭均較低，習(xí)慣用的空氣過濾器因阻力較大已不適用，需采用其他結(jié)構(gòu)型式的高效率，低阻力的空氣除菌裝置。另外，自吸式發(fā)酵 罐的攪拌轉(zhuǎn)

12、速較通用式高，所以它消耗的功率比通用式大，但實(shí)際上由于節(jié)約了空氣壓縮機(jī)所消耗的大量動(dòng)力，對(duì)于大風(fēng)量的發(fā)酵，總的動(dòng)力消耗還是減少的。自吸式發(fā)酵罐的缺點(diǎn)是進(jìn)罐空氣處于負(fù)壓，因而增加了染菌機(jī)會(huì)；其次是這類罐攪拌轉(zhuǎn)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，在抗生素發(fā)酵上較少。自吸式發(fā)酵罐-充氣原理攪拌器由罐底向上伸入的主軸帶動(dòng)。葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)葉片不斷排開四周的液體使其背側(cè)形成真并立刻通過空，由導(dǎo)氣管吸入罐外空氣。吸入的空氣與發(fā)酵液充分混合后在葉輪末端排出, 導(dǎo)輪向罐壁分散，經(jīng)擋板折流涌向液面，均勻分布。自吸式發(fā)酵罐-分類可用于生產(chǎn)藥用酵母， 飼料酵母，活性干酵母，液體曲，谷氨酸，檸檬酸，

13、抗生素，維生素， 酶制劑，食用醋，賴氨酸等。(1) 循環(huán)式通風(fēng)發(fā)酵罐循環(huán)式發(fā)酵罐循環(huán)式發(fā)酵罐是在液體循環(huán)的中途使發(fā)酵液獲得氧氣，在整個(gè)循環(huán)周期中予以消耗，到第二次循環(huán)時(shí)再重新獲得氧。 如此周而復(fù)始直到完成整個(gè)發(fā)酵過程。在發(fā)酵罐內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)的叫內(nèi)循環(huán)，借循環(huán)管在罐外進(jìn)行循環(huán)的叫外循環(huán)。循環(huán)式通風(fēng)發(fā)酵罐系利用空氣的動(dòng)力使液體在循環(huán)管中上升，并沿著一定路線進(jìn)行循環(huán)，所以這種發(fā)酵罐也叫空氣帶升式發(fā)酵罐或簡稱帶升式發(fā)酵罐。工作原理內(nèi)循環(huán)帶升式發(fā)酵罐外循環(huán)帶升式發(fā)酵罐循環(huán)管高度是影響循環(huán)效率的主要因素，實(shí)踐證實(shí)不應(yīng)少于4m。與通用式發(fā)酵罐比較，它具有以下長處：(a) 發(fā)酵罐內(nèi)沒有攪拌裝置，清洗方便，加工輕

14、易。(b) 由于取消了攪拌用的電機(jī)，而通風(fēng)量與通用式發(fā)酵罐大致相等，所以動(dòng)力消耗有很大降 低。伍式發(fā)酵罐攪拌器是用六根彎曲的空氣管子焊于圓盤上，兼作空氣分配器。 空氣由空心軸導(dǎo)入， 經(jīng)過攪拌器的空心管吹出，與被攪拌器甩出的液體相混合， 發(fā)酵液在套筒外側(cè)上升， 由套筒內(nèi)部下 降，形成循環(huán)。文氏管發(fā)酵設(shè)備其原理是用泵將發(fā)酵液壓入文氏管中，由于文氏管的收縮段中液體的流速增加，形成負(fù)壓將空氣吸入，并使氣泡分散與液體混合，增加發(fā)酵液中的溶解氧。這種設(shè)備的長處是：吸氧的 效率高，氣、液、固三相均勻混合，設(shè)備簡樸，無須空氣壓縮機(jī)及攪拌器，動(dòng)力消耗省。這 種設(shè)備適用于宇宙飛船的密封艙中，利用藻類的光合作用將氣

15、體中的二氧化碳還原成氧。用泵將發(fā)酵液壓入文氏管中，由于文氏管的收縮段中液體的流速增加，形成真空將空氣吸入，并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(fā)酵設(shè)備文氏管發(fā)酵設(shè)備的長處：(a) 氣泡分散破碎良好，并與發(fā)酵液密切接觸，所以氣體的吸收效率高。(b) 由于液體不斷循環(huán)，可使氣，液，固三相均勻混合。(c) 在要求空氣量不大時(shí)，禾U用文氏管的收縮段直接吸入氣體，可以不需空壓機(jī)。主要缺點(diǎn)氣體的吸入量與液體循環(huán)量之比很低，可能達(dá)不到微生物所需要的溶氧速率(2) 排管式發(fā)酵罐(3) 噴射式發(fā)酵罐噴射式發(fā)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(shí)同時(shí)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)

16、酵液旋轉(zhuǎn)，增加混合效果。(4) 回轉(zhuǎn)噴射式發(fā)酵罐1。2-擋板六塊(與罐壁成 70 °角3-導(dǎo)向擋板三塊(與中間支管成60)°角 4-多孔圓形篩板;6- 多孔環(huán)形篩板；7- 轉(zhuǎn)臂（直徑為罐徑的2/3）長處（1 ）節(jié)約空氣凈化發(fā)表于 2009-02-24 17:53:00引用1樓系統(tǒng)中的空氣壓縮機(jī)、冷卻器、油水分離器、空氣貯罐、總過濾器等設(shè)備，減少廠房占地面積。（2）減少工廠發(fā)酵設(shè)備投資約 30%左右，例如應(yīng)用自吸式發(fā)酵罐生產(chǎn)酵母，每升容積酵母的產(chǎn)量可高達(dá)3050克。（3）設(shè)備便 系統(tǒng)中的空氣壓縮機(jī)、冷卻器、油水分離器、空氣貯罐、總過濾器等設(shè)備，減少廠房占地面 積。（2 ）減少

17、工廠發(fā)酵設(shè)備投資約 30%左右，例如應(yīng)用自吸式發(fā)酵罐生產(chǎn)酵母，每升容積酵母的產(chǎn)量可高達(dá)3050克。（3 ）設(shè)備便于自動(dòng)化，連續(xù)化，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，減少勞動(dòng)力。（4 ）酵母發(fā)酵罐周期短，發(fā)酵液中酵母濃度高，分離酵母后的廢液量少。（5 ）設(shè)備結(jié)構(gòu)簡樸，溶氧效果高，操作方便。自吸式發(fā)酵罐-相關(guān)產(chǎn)品自吸式是專利新產(chǎn)品，適用于科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)的微生物研究室、中試車間和工業(yè)生產(chǎn)線。產(chǎn)品有2A2F和AAF兩大系列。2A2F-S系列自吸式實(shí)驗(yàn)罐配有自動(dòng)吸氣的高效氣液混合器，鼓風(fēng)機(jī)供氣系統(tǒng)，有時(shí)還可選配一檔機(jī)械攪拌槳。特別適用于高溶氧、高密度、高生物量、對(duì)剪切不敏體系的微生物發(fā)酵培養(yǎng)基配方的篩選，發(fā)酵工藝參數(shù)的優(yōu)化以及生產(chǎn)工藝與菌種的驗(yàn)證。2A2F系列自吸式發(fā)酵罐的特點(diǎn)： 高速旋轉(zhuǎn)氣液混合強(qiáng)化器與鼓風(fēng)機(jī)結(jié)合，能形成良好的供氣與氣液混合效果，以鼓風(fēng)機(jī)取代常規(guī)的空氣壓縮機(jī)供氣，高效節(jié)能，節(jié)省投資。 氣液混合器采用磁力傳動(dòng)，徹底消除了運(yùn)行過程中的主要泄漏源，為純培養(yǎng)提供了可靠保證。AAF系列自吸式發(fā)酵罐無需供風(fēng)系統(tǒng)，特別適用于液態(tài)醋、酵母、PHB (聚羥基丁酸)等產(chǎn)品的科研與生產(chǎn)。AAF系列自吸式發(fā)酵罐的特點(diǎn)： 無需供風(fēng)系統(tǒng)，高效吸氣與混合裝置，產(chǎn)生完美的氣泡，并與發(fā)酵液徹底混合。 節(jié)能效果顯著。例