第一章發(fā)酵罐課件

1生物工程設(shè)備設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)、功能設(shè)備的計(jì)算、選型設(shè)備的搭配實(shí)例液體發(fā)酵設(shè)備培養(yǎng)基制備與滅菌設(shè)備固液分離設(shè)備無菌空氣制備設(shè)備萃取設(shè)備層析與離子交換設(shè)備蒸發(fā)、結(jié)晶設(shè)備精餾設(shè)備干燥設(shè)備1生物工程設(shè)備設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)、功能液體發(fā)酵設(shè)備2參考書生物工程設(shè)備，陳國豪，化學(xué)工業(yè)出版社，2007生物工程設(shè)備，段開紅，科學(xué)出版社，2007生物工程設(shè)備，梁世中，中國輕工業(yè)出版社，2002生物工程設(shè)備，鄭裕國，化學(xué)工業(yè)出版社，2007抗生素生產(chǎn)設(shè)備，俞俊棠，化學(xué)工業(yè)出版社，1984生物工程設(shè)備，高平，化學(xué)工業(yè)出版社，20062參考書3每次課后，課件均會發(fā)往：bioequipment@126.com密碼：gjxy05（即國際學(xué)院05）大家可去下載3每次課后，課件均會發(fā)往：4第一章液體發(fā)酵設(shè)備4第一章液體發(fā)酵設(shè)備5提綱第一節(jié)機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)與功能計(jì)算：數(shù)量、尺寸、換熱面積、攪拌功率發(fā)酵罐中的氧傳遞發(fā)酵罐的放大設(shè)計(jì)第二節(jié)其它類型的通風(fēng)發(fā)酵罐第三節(jié)厭氧發(fā)酵設(shè)備5提綱第一節(jié)機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐6室驗(yàn)室用發(fā)酵罐1L--50L中試用發(fā)酵罐50L--5000L發(fā)酵罐的大小的大致概念

6發(fā)酵罐的大小的大致概念

7生產(chǎn)用發(fā)酵罐的大小

抗生素發(fā)酵罐的容積以80～200米3

為主氨基酸、檸檬酸的發(fā)酵罐較普遍使用150～300米3國際上最大標(biāo)準(zhǔn)式發(fā)酵罐為美國ADM公司賴氨酸發(fā)酵罐,折合公稱容積為380米3越來越多的啤酒生產(chǎn)廠家采用400m3

和600m3

大罐,甚至800m3

大罐。新建的酒精生產(chǎn)企業(yè)，其發(fā)酵罐單罐容積一般在1000-2000米3之間7生產(chǎn)用發(fā)酵罐的大小抗生素發(fā)酵罐的容積以80～200米38表小型發(fā)酵罐技術(shù)參數(shù)公稱容積筒體高度筒體直徑夾套直徑轉(zhuǎn)速電機(jī)功率

H(mm)D1(mm)D2(mm)r/minKW50L813φ300φ4003400.55200L1110φ500φ6003400.75500L1400φ700φ8003211.5800L1600φ800φ9002002.21000L1600φ900φ10002802.31200L1800φ900φ100020032000L2100φ1100φ120025043000L2200φ1200φ13002005.55000L3000φ1400φ15001807.58表小型發(fā)酵罐技術(shù)參數(shù)公稱容積筒體高度筒體直徑夾套直徑轉(zhuǎn)9表大中型發(fā)酵罐技術(shù)參數(shù)公稱容量

m3筒體高度

H(mm)筒體直徑

mm換熱面積

m2轉(zhuǎn)速

r/min電機(jī)功率

kw1032001800121507.521470022002115430306600240034180455070002800-300038-60160556080003000-32006516065758000320084165100100940036001141701302001150046002211422159表大中型發(fā)酵罐技術(shù)參數(shù)公稱容量

m3筒體高度

H(mm10發(fā)酵罐應(yīng)該滿足什么功能？可反復(fù)滅菌（耐壓性能，材料要求）不易染菌（設(shè)備簡單，少死角）供氧混合（通氣、攪拌設(shè)備）加熱和冷卻功能（傳熱設(shè)備）加料、補(bǔ)料、放料（附屬管道、閥門）參數(shù)檢測（溫度、pH、溶氧電極）也有些要求相對簡單的液體培養(yǎng)設(shè)備10發(fā)酵罐應(yīng)該滿足什么功能？可反復(fù)滅菌（耐壓性能，11多種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)均可完成上述功能按供氧方式分：機(jī)械攪拌通風(fēng)式氣升式自吸式還可按攪拌方式分：上攪拌下攪拌11多種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)均可完成上述功能按供氧方式分：還可按攪拌方12軸封消泡器聯(lián)軸器攪拌器中間軸承擋板空氣分布管換熱裝置人孔以及管路等小罐與大罐有不同的設(shè)計(jì)一、結(jié)構(gòu)第一節(jié)機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐12軸封一、結(jié)構(gòu)第一節(jié)機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐13哪個是小罐？13哪個是小罐？14物料罐臺面空間布置14物料罐臺面151516發(fā)酵罐的幾種工作狀態(tài)空消裝料實(shí)消接種發(fā)酵放罐清洗空氣蒸汽冷卻水物料、補(bǔ)料管接種管取樣、放料管壓力溫度pH溶氧攪拌速度16發(fā)酵罐的幾種工作狀態(tài)空消空氣壓力17與不同工作狀態(tài)相應(yīng)的，是各種管道和閥門的開、關(guān)

不僅注意罐的結(jié)構(gòu)，更要注意管道與罐的連接17與不同工作狀態(tài)相應(yīng)的，是各種管道和閥門的開、關(guān)

不僅注181罐體罐為一個受壓容器，通常滅菌的壓力為2.5公斤/厘米2（絕對壓力）。由圓柱體+橢圓形或碟形封頭焊接而成對于大型發(fā)酵罐可用襯不銹鋼板，襯里用的不銹鋼板厚為2~3毫米其它材料的液體發(fā)酵設(shè)備？表壓？181罐體罐為一個受壓容器，通常滅菌的壓力為2.5公斤/191920大小罐的結(jié)構(gòu)區(qū)別罐徑在1米以下的小型發(fā)酵罐，罐頂和罐身采用法蘭連接大中型發(fā)酵罐：整體焊接。5噸以下罐，用夾套加熱和冷卻5噸以上罐，用罐內(nèi)的蛇管加熱和冷卻20大小罐的結(jié)構(gòu)區(qū)別罐徑在1米以下的小型發(fā)酵罐，罐頂和罐身采21發(fā)酵罐：是薄壁壓力容器

操作不當(dāng)，會造成失穩(wěn)，原因較多，下面舉例說明21發(fā)酵罐：是薄壁壓力容器

22內(nèi)筒不銹鋼，外夾套普通碳素鋼22內(nèi)筒不銹鋼，外夾套普通碳素鋼23某廠曾因蒸汽實(shí)罐滅菌后，罐體長時間處于密封狀態(tài),蒸汽冷凝后罐內(nèi)成真空,最后導(dǎo)致罐體成外壓失穩(wěn)。一23某廠曾因蒸汽實(shí)罐滅菌后，罐體長時間處于密封狀態(tài),蒸汽冷24二湖南衡陽市24二湖南衡陽市25252626272728罐體的尺寸比例：以罐體直徑D、攪拌器直徑d為基準(zhǔn)通用發(fā)酵罐通常取值系數(shù)范圍攪拌器直徑d=1/3D 1/2－1/3罐筒身高H0=2D 1.7－3擋板寬度B=0.1D 1/8－1/12

攪拌器間距S=2d 1.5－2.5

下攪拌器距底間距C=d 0.8－1.0HL

裝料的液面高度ha封頭凸出部分的高度，標(biāo)準(zhǔn)橢圓封 頭有：ha＝0.25DHb

封頭直邊高度，據(jù)壁厚一般取25、

40、50mm28罐體的尺寸比例：以罐體直徑D、攪拌器直徑d為基準(zhǔn)通用發(fā)酵292930橢圓封頭的容積計(jì)算公式：《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊》在忽略hb后，有：因標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，ha=1/4D30橢圓封頭的容積計(jì)算公式：《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊》因標(biāo)準(zhǔn)橢圓封31公稱容積：V0

V0定義為：罐圓筒部分容積＋底封頭容積能裝液的體積罐中實(shí)際裝料體積：V則有：v/v0=0.7-0.8，即裝料系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭時，取，再取D/H=2時，有31公稱容積：V0

V0定義為：罐圓筒部分容積＋底封頭容積32H/D的大小會影響。。。隨著罐體高度和液層增高，氧氣的利用率增加,但增長不是線性關(guān)系,隨著罐體增高,增長速率隨之減慢。液柱增高，進(jìn)罐要求的空氣壓力必須提高，空壓機(jī)的能耗增加在罐底氣泡受壓后體積縮小，氣液界面的面積減小過高的液柱高度,雖增加了O2的分壓，但同樣增加CO2分壓，增加了二氧化碳濃度，可能抑制某些發(fā)酵菌種而且罐體的高度,同廠房高度密切相關(guān)。過高會如何？32H/D的大小會影響。。。隨著罐體高度和液層增高，氧氣33例1.1發(fā)酵罐數(shù)量與尺寸的計(jì)算現(xiàn)設(shè)計(jì)一年產(chǎn)量為400噸的鏈霉素車間，成品效價要求為740單位/毫克，平均發(fā)酵水平為22000單位/毫升，包括輔助時間在內(nèi)的發(fā)酵周期為8天，若發(fā)酵液收率為95%，提煉總收率為65%，發(fā)酵罐總臺數(shù)為16臺，裝料系數(shù)為75%，年工作日以300天計(jì)，求1.每個工作日所需處理的成熟發(fā)酵液的量？2.發(fā)酵罐的公稱容積及主要尺寸。33例1.1發(fā)酵罐數(shù)量與尺寸的計(jì)算現(xiàn)設(shè)計(jì)一年產(chǎn)量為40034解：每年產(chǎn)的鏈霉素總單位數(shù)為u每年所需的發(fā)酵液體積為m3則每個生產(chǎn)日所需的發(fā)酵液體積為共16個罐，8天一個發(fā)酵周期，則每天發(fā)酵完成16/8=2罐則，每罐的公稱體積為取為50立方米，若取高徑比為2，則有取3.1m，則H=2D=6.2m。其它參數(shù)計(jì)算代入公式。。。34解：352.

攪拌器攪拌器的作用是：產(chǎn)生強(qiáng)大的總體流動：宏觀均勻翻動產(chǎn)生強(qiáng)烈的湍動：微觀均勻剪切攪拌產(chǎn)生三種基本流型：切向流、軸向流、徑向流。三種基本流型，同時存在。其中，軸向流與徑向流對混合起主要作用而切向流應(yīng)加以抑制，可通過加入擋板來削弱。352.攪拌器攪拌器的作用是：36流型徑向流（流體流動的方向垂直于攪拌軸，沿徑向流動，碰到容器壁面分成兩股流體分別向上、向下流動，再回到葉端，不穿過葉片，形成上、下兩個循環(huán)流動。）軸向流（流體流動方向平行于攪拌軸，流體由槳葉推動，使流體向下流動，遇到容器底面再翻上，形成上下循環(huán)流）切向流（無擋板的容器內(nèi)，流體繞軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，流速高時液體表面會形成旋渦，此時流體從漿葉周圍周向卷吸至槳葉區(qū)的流量很小，混合效果很差。）36流型徑向流（流體流動的方向垂直于攪拌軸，沿徑向流動，碰到37徑向式攪拌器渦輪式攪拌器分為：平葉式、彎葉式、箭葉式三種渦輪攪拌器要安一個圓盤為了避免氣泡在阻力較小的攪拌器中心部分沿軸上升37徑向式攪拌器渦輪式攪拌器分為：平葉式、彎葉式、箭葉式三種38相同半徑、轉(zhuǎn)速時，功率消耗：平葉＞彎葉＞箭葉相同攪拌功率下，三者的粉碎氣泡的能力：平葉＞彎葉＞箭葉相同攪拌功率下，三者翻動流體的能力：平葉＜彎葉＜箭葉微觀湍動宏觀翻動38微觀湍動宏觀翻動39軸向式攪拌器槳葉式旋槳式Lightnin式39軸向式攪拌器40工廠多采用在同一攪拌軸上安裝不同葉形的攪拌器上層：以混合為主的軸流型或箭葉攪拌器，下層：以粉碎氣泡為主的平葉渦輪攪拌器。以三層攪拌器為例，最下層仍采用徑向型的渦輪攪拌器，其余兩層改用軸向流型攪拌器時，與三層均采用徑向流攪拌器相比，功率消耗可降低15－30％。國內(nèi)醫(yī)藥行業(yè)在50m3發(fā)酵罐內(nèi)，上兩檔改裝軸流向型攪拌器，作土霉素發(fā)酵試驗(yàn)表明，不但消耗功率下降，發(fā)酵指數(shù)也提高了近15％。40以三層攪拌器為例，最下層仍采用徑向型的渦輪攪拌器，其余兩413.擋板擋板的作用：改變液流的方向，將切向流改為軸向流,防止產(chǎn)生漩渦數(shù)目通常為4～6塊，其寬度為0.1～0.12D全擋板條件：是指在攪拌罐中再增加擋板或其它附件時,攪拌功率不再增加。（消除液面漩渦的最低條件）。式中D—罐的直徑（mm）

Z—擋板數(shù)

W—擋板寬度（mm）用來校驗(yàn)檔板數(shù)是否夠413.擋板擋板的作用：改變液流的方向，將切向流改為軸向42一般具有冷卻列管或排管的發(fā)酵罐內(nèi)不另設(shè)擋板。但冷卻管為盤管時，則應(yīng)設(shè)擋板。擋板的長度自液面起到罐底為止。擋板與罐壁之間的距離為（1/5~1/8）D，避免形成死角，防止物料與菌體堆積。42一般具有冷卻列管或排管的發(fā)酵罐內(nèi)不另設(shè)擋板。但冷卻管為盤434.軸封

軸封的作用：使罐頂或罐底與軸之間的縫隙加以密封，防止泄露和污染雜菌。形式：填料函軸封、機(jī)械軸封兩種。填料函軸封是由填料箱體，填料底襯套，填料壓蓋和壓緊螺栓等零件構(gòu)成，使旋轉(zhuǎn)軸達(dá)到密封的效果。發(fā)酵罐內(nèi)是正壓還是負(fù)壓？434.軸封軸封的作用：使罐頂或罐底與軸之間的縫隙加以密44填料函式軸封的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單。用于發(fā)酵罐，它的缺點(diǎn)是：死角多，很難徹底滅菌，容易滲漏及染菌；軸的磨損情況較嚴(yán)重；填料壓緊后摩擦功率消耗大；壽命短，經(jīng)常維修，耗工時多。故在發(fā)酵罐上，多數(shù)不用但在后續(xù)章節(jié)，其它設(shè)備中，它會出現(xiàn)44填料函式軸封的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單。45機(jī)械軸封又稱端面軸封，由彈性元件、動環(huán)和靜環(huán)組成。動環(huán)固定在軸上，隨軸一起轉(zhuǎn)動。靜環(huán)裝在殼體上。動環(huán)依靠彈簧的壓力與靜環(huán)緊密接觸，阻止流體泄漏。由兩個環(huán)的端面互相密切貼合而達(dá)密封目的。45機(jī)械軸封又稱端面軸封，由彈性元件、動環(huán)和靜環(huán)組成。46機(jī)械軸封的密封原理：見flash

mechanical_seal.swf依靠三個密封點(diǎn)達(dá)到完全密封：1

動環(huán)與靜環(huán)：

在相對運(yùn)動的動環(huán)和靜環(huán)之間的的接觸面（端面）

兩端面必須高度光潔平直，這是相對旋轉(zhuǎn)密封。端面間有層極薄的液體，起密封作用46機(jī)械軸封的密封原理：見flashmechanical_47機(jī)械軸封的密封原理2

靜環(huán)與壓蓋之間的密封：用有彈性的輔助密封圈來防止液體從靜環(huán)與壓蓋之間泄漏。這是一靜密封。3

動環(huán)與軸之間的密封：也是用輔助密封圈來防止液體從動環(huán)與軸之間泄漏。這也是一個相對靜止的密封。47機(jī)械軸封的密封原理2靜環(huán)與壓蓋之間的密封：48動環(huán)的硬度應(yīng)比靜環(huán)大。動環(huán)的材料可用鑄鐵、硬質(zhì)合金、高合金鋼等靜環(huán)最常用浸漬石墨或填充聚四氟乙烯。48動環(huán)的硬度應(yīng)比靜環(huán)大。49請看FLASH動畫1234.swf這是一個虛擬發(fā)酵罐內(nèi)機(jī)械軸封組裝試驗(yàn)的Flash動畫。你能把它組裝起來嗎？49請看FLASH動畫1234.swf這是一個虛擬發(fā)酵50機(jī)械軸封與填料函軸封相比:

軸不受磨損。為什么？摩擦功率耗損少，約為填料函密封的10～50％密封可靠，長期使用很少泄漏。無死角，可以防止雜菌污染。對軸的精度和光潔度沒有填料函要求嚴(yán)格。其缺點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要一定的加工精度和安裝技術(shù)。50機(jī)械軸封與填料函軸封相比:軸不受磨損。為什么？515.

聯(lián)軸器及軸承

大型發(fā)酵罐攪拌軸較長，常分為二至三段加工，再用聯(lián)軸器組成牢固的剛性聯(lián)接。小型的發(fā)酵罐可采用法蘭將攪拌軸連接，軸的連接應(yīng)垂直，中心線對正。515.聯(lián)軸器及軸承大型發(fā)酵罐攪拌軸較長，常分為二5252535354作用：對軸固定，防止擺動，同時又不影響轉(zhuǎn)動罐內(nèi)軸承接觸處的軸頸極易磨損，尤可以在與軸承接觸處的軸上增加一個軸套。

軸承結(jié)構(gòu)54作用：對軸固定，防止擺動，同時又不影響轉(zhuǎn)動軸承結(jié)構(gòu)55其它安裝形式的攪拌器也有通風(fēng)攪拌發(fā)酵罐的攪拌為下伸式不以供氧為目的時，也有側(cè)向攪拌55其它安裝形式的攪拌器也有通風(fēng)攪拌發(fā)酵罐的攪拌為下伸式566.

變速裝置需要變速的原因：電機(jī)的轉(zhuǎn)速大于攪拌器所需轉(zhuǎn)速。電機(jī)分四級，轉(zhuǎn)速分別約為：

800、1000、1400、1600rpm；而攪拌轉(zhuǎn)速則一般為90-110rpm。發(fā)酵罐常用的變速裝置有三角皮帶傳動。566.變速裝置需要變速的原因：57一般攪拌器如三角皮帶輪攪拌器，轉(zhuǎn)速固定；但是，發(fā)酵時，是否需要攪拌轉(zhuǎn)速有變化呢？在發(fā)酵中期，微生物旺盛生長，對氧的需要量較高，而在初期和后期微生物的需氧量較低在大型發(fā)酵罐如果培養(yǎng)基采用實(shí)罐滅菌時,為了使滅菌時培養(yǎng)基的傳熱較為理想,因而需要開動攪拌,但此時往往不通入空氣，因而使攪拌功率上升，如果操作不當(dāng),就有可能損壞電機(jī)。57一般攪拌器如三角皮帶輪攪拌器，轉(zhuǎn)速固定；在發(fā)酵中期，微生58目前發(fā)酵罐設(shè)計(jì)時,推薦使用多極電機(jī),可以在實(shí)消時低速攪拌,在正常發(fā)酵時攪拌全速運(yùn)行,目前這種雙速馬達(dá)已使用于發(fā)酵過程中滿足不同需氧量的攪拌操作。58目前發(fā)酵罐設(shè)計(jì)時,推薦使用多極電機(jī),可以在實(shí)消時低速攪拌597.

空氣分布器空氣分布裝置的作用是吹入無菌空氣，并使空氣均勻分布。分布裝置的形式有單管及環(huán)形管等。常用的分布裝置是單管式，單管式管口對正罐底中央，裝于最低一擋攪拌器下面，噴口朝下，管口與罐低的距離約40mm通常通風(fēng)管的空氣流速取20米/秒。為了防止吹管吹入的空氣直接噴擊罐底，加速罐底腐蝕，在空氣分布器下部罐底上加焊一塊不銹鋼補(bǔ)強(qiáng)?？裳娱L罐底壽命，叫補(bǔ)強(qiáng)板。597.空氣分布器空氣分布裝置的作用是吹入無菌空氣，并使空60環(huán)形管的分布裝置噴孔直徑向下，噴孔的總截面積約等于通風(fēng)管的截面積?？諝夥稚⑿Ч患皢喂苁椒植佳b置。同時由于噴孔容易被堵塞，已很少采用。通風(fēng)量在0.02~0.5ml/sec時，氣泡的直徑與空氣噴口直徑的1/3次方成正比。也就是說，噴口直徑越小，氣泡直徑也越小。但是生產(chǎn)實(shí)際的通風(fēng)量均超過上述范圍，因此氣泡直徑僅與通風(fēng)量有關(guān)，而與噴口直徑無關(guān)。60通風(fēng)量在0.02~0.5ml/sec時，氣泡的直徑與空氣618.

消泡裝置泡沫形成的原因發(fā)酵液中含有蛋白質(zhì)等發(fā)泡物質(zhì)。由外界引進(jìn)的氣流被機(jī)械地分散形成（通風(fēng)、攪拌）危害降低發(fā)酵設(shè)備的利用率增加了菌群的非均一性增加了染菌的機(jī)會導(dǎo)致產(chǎn)物的損失消泡劑會給后提取工序帶來困難618.消泡裝置泡沫形成的原因62物理消泡法：靠機(jī)械力引起強(qiáng)烈振動或者壓力變化，促使泡沫破裂。消泡器安裝在發(fā)酵罐內(nèi)轉(zhuǎn)動軸的上部或安裝在發(fā)酵罐排氣系統(tǒng)上的，可將泡沫打破、分離成液態(tài)和氣態(tài)兩相的裝置。化學(xué)消泡法：加入消泡劑，使泡沫失穩(wěn)，發(fā)酵時多用豆油。62物理消泡法：靠機(jī)械力引起強(qiáng)烈振動或者壓力變化，促使泡沫636364安裝在罐內(nèi)的消泡裝置安裝在發(fā)酵罐內(nèi)、轉(zhuǎn)動軸的上部，齒面略高于液面，直徑為0.8-0.9D。若其由攪拌軸帶動，則轉(zhuǎn)速不高，效果不佳。下圖為耙式消泡器。64安裝在罐內(nèi)的消泡裝置安裝在發(fā)酵罐內(nèi)、轉(zhuǎn)動軸的上部，齒面略65安裝在罐外的消泡裝置——接于罐的排氣口旋風(fēng)式消泡器其工作原理與旋風(fēng)分離器相同。右圖為改進(jìn)的旋風(fēng)式消泡器，它可以和消泡劑盒配合使用，并根據(jù)發(fā)酵罐內(nèi)的泡沫情況自動添加消泡劑，65安裝在罐外的消泡裝置——接于罐的排氣口旋風(fēng)式消泡器66例：66例：67離心式消泡器是一種離心式氣液分離裝置。離心式消泡器裝于排氣口上，夾帶液沫的氣流以切線方向進(jìn)入分離器中，由于離心力的作用，液滴被甩向器壁，經(jīng)回流管返回發(fā)酵罐，氣體則自中間管排出。67離心式消泡器68刮板式消泡器工作原理：刮板旋轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)速為1000~1400轉(zhuǎn)/分，使泡沫產(chǎn)生離心力被甩向殼體四周。消泡后的液體及部分泡沫集中于殼體的下端，經(jīng)回流管返回發(fā)酵罐，而被分離后的氣體則通過氣體出口排出。68刮板式消泡器工作原理：刮板旋轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)速為1000~140069碟片式消泡器碟片式消泡器裝在發(fā)酵罐的頂部，轉(zhuǎn)軸通過兩個軸封與發(fā)酵罐及排氣管連接。當(dāng)泡沫溢上與碟片式消泡器接觸時，泡沫受高速旋轉(zhuǎn)離心碟的離心力作用，將泡沫破碎分離成液態(tài)及氣態(tài)兩相，氣相通過通氣孔沿空心軸向上排出，液體則補(bǔ)甩回發(fā)酵罐中。69碟片式消泡器碟片式消泡器裝在發(fā)酵罐的頂部，轉(zhuǎn)軸通過兩個軸70罐外消泡器總結(jié)可分為：無動力，泡沫切線進(jìn)入：旋風(fēng)式消泡器離心式消泡器外加動力（電機(jī)）：刮板式消泡器碟片式消泡器70罐外消泡器總結(jié)可分為：71發(fā)酵罐的冷卻,主要是考慮：微生物發(fā)酵過程的發(fā)酵熱機(jī)械攪拌消耗的功率移送給培養(yǎng)基的熱量此外還要考慮,發(fā)酵罐空消、實(shí)消后的冷卻時間。9.傳熱系統(tǒng)

（發(fā)酵罐需加熱還是冷卻？）71發(fā)酵罐的冷卻,主要是考慮：9.傳熱系統(tǒng)

（發(fā)酵罐需加熱72換熱夾套：在小型罐中往往應(yīng)用夾套換熱裝置，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，易清洗。換熱系數(shù)較低，故只用于5m3以下的小罐。夾套的換熱系數(shù)在400～600kJ／(m2·h·℃)之間。72換熱夾套：在小型罐中往往應(yīng)用夾套換熱裝置，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單73立式蛇管：在罐內(nèi)設(shè)4組或8組蛇管。其優(yōu)點(diǎn)為：管內(nèi)水的流速大，傳熱系數(shù)高，在1200～4000kJ／(m2·h·℃)之間?？杉嫫饳n板的作用。缺點(diǎn)：罐內(nèi)立式蛇管體積約占發(fā)酵罐的1.5%容積，蛇管一旦發(fā)生泄漏，將造成整個罐批的發(fā)酵液染菌，且罐內(nèi)蛇管也給罐體清洗帶來了不便。73立式蛇管：在罐內(nèi)設(shè)4組或8組蛇管。其優(yōu)點(diǎn)為：管內(nèi)水的流速74近來新型發(fā)酵罐的冷卻面移至罐外,采用半圓形外蛇管優(yōu)點(diǎn)罐體容易清洗增強(qiáng)罐體強(qiáng)度,因而可大大降低罐體壁厚,使整個發(fā)酵罐造價降低提高了發(fā)酵罐的容積,增大放罐體積74近來新型發(fā)酵罐的冷卻面移至罐外,采用半圓形外蛇管7510測量儀表發(fā)酵罐檢測參數(shù)有:攪拌速度、罐內(nèi)壓力、溫度、空氣流量、泡沫度,此外還有pH值、溶氧值、氧化還原電位等這些檢測元件必須能滿足蒸汽滅菌和不能對發(fā)酵液產(chǎn)生污染儀表的測量點(diǎn)的位置應(yīng)根據(jù)罐內(nèi)發(fā)酵液的流型進(jìn)行合理的布點(diǎn)7510測量儀表發(fā)酵罐檢測參數(shù)有:攪拌速度、罐內(nèi)壓力、溫度76pH電極溶氧電極76pH電極溶氧電極7711.發(fā)酵罐的管路、接口罐體上的通道口一般有：進(jìn)料口放料口接種口取樣口

消泡劑口補(bǔ)料口進(jìn)氣口

排氣口

發(fā)酵罐的工作周期空消—實(shí)消—降溫、通氣—接種、補(bǔ)料、取樣—放料—清洗進(jìn)料管路有時配在罐體上封頭,有時位于罐體下部與放料管路共用一個管口有時取樣、放料、接種使用一個口有沒有蒸汽進(jìn)口？7711.發(fā)酵罐的管路、接口罐體上的通道口一般有：發(fā)酵罐的78實(shí)罐滅菌：“三路進(jìn)汽”、“非進(jìn)即出”“三路進(jìn)汽”就是在對培養(yǎng)基滅菌時，讓蒸汽從空氣進(jìn)口、排料口、取樣口進(jìn)入罐內(nèi)，由于這三個管都是插入到發(fā)酵醪中，若不進(jìn)蒸汽就會形成滅菌死