1、 高效生物反应器的特点：(1) 传质和传热性能好； (2) 结构密封、防杂菌污染；(3) 设备简单、维修方便； (4) 生产能力高 (5) 能耗低； (6)检测控制系统完善； (7) 易放大； (8)生产安全 应用：生产酵母、单细胞蛋白、氨基酸、有机酸、酶制剂、抗生素、维生素等通风发酵罐 类型：通风发酵罐v 机械搅拌发酵罐 工作原理 结构及几何尺寸 溶氧速率、通气与搅拌 热量传递v 气升式发酵罐 工作原理 气升环流式发酵罐 典型的气升式发酵罐 v 自吸式发酵罐 机械搅拌自吸式 喷射自吸式 溢流喷射自吸式v 通风固相发酵罐机械搅拌发酵罐 (TRC) 工作原理：利用机械搅拌器的作用， 使空气和发酵
2、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、发酵所需要的氧气。(1) 具有适宜的径高比；(2) 能够承担一定压力；(3) 保证必需的溶解氧；(4) 具有足够的冷却面积；(5) 尽量减少死角，灭菌彻底，避免染菌；(6) 轴封严密。之机械搅拌发酵罐 发酵罐的基本条件：之机械搅拌发酵罐 大型发酵罐结构231轴封 ； 2、 20人孔； 3梯； 4联轴；5中间轴承； 6温度计接口；7搅拌叶轮； 8进风管；9放料口； 10底轴承；11热电偶接口； 12冷却管；13搅拌轴； 14取样管；15轴承座； 16传动皮带；17电机； 18压力表；19取样口； 21进料口；22补料口； 23排气口；24
3、回流口； 25视镜；图 2.1 大型发酵罐结构图动画演示机械搅拌发酵罐的结构之机械搅拌发酵罐机械搅拌发酵罐的结构 小型发酵罐结构图 2.2 小型发酵罐结构图之机械搅拌发酵罐图 2.3 自动玻璃发酵罐 图 2.4 玻璃搅拌发酵罐 图 2.5 不锈钢搅拌发酵罐 由圆柱体及椭圆形或碟形封头焊接而成，材料为碳钢或不锈钢 。 为了满足工业要求，在一定压力和温度下操作，罐为一个受压耐温容器，通常要求耐受 130和 0.25MPa(绝对压力 )。之机械搅拌发酵罐 罐 体受内压的壁厚：受外压的壁厚：之机械搅拌发酵罐 搅拌器和挡板 搅拌器：有平叶式、弯叶式、箭叶式涡轮式和推进式等；其作用是打碎气泡，使氧溶解于发
4、酵液中，从搅拌程度来说，以平叶涡轮最为激烈，功率消耗也最大，弯叶次之，箭叶最小。为了拆装方便，大型搅拌器可做成两半型，用螺栓联成整体。图 2.6 发酵罐搅拌叶轮结构图1-六直叶涡轮式； 2-推进式 3-Lightnin A-315式图 2.7 不同搅拌器的流型 挡板：改变液流的方向，由径向流改为轴向流，促使液体激烈翻动，增加溶解氧。通常挡板宽度取 (0.1 0.12)D， 装设 46块即可满足全挡板条件。 所谓 “全挡板条件 ”是指在一定转速下再增加罐内附件而轴功率仍保持不变。 要达到全挡板条件必须满足下式要求：之机械搅拌发酵罐无挡板的搅拌器形成的流型 有挡板的搅拌器形成的流型之机械搅拌发酵罐 轴 封 填料函轴封 ： 由填料箱体，填料底衬套，填料压盖和压紧螺栓待零件构成，使旋转轴达到密封的效果。 作用： 使罐顶或罐底与轴之间的缝隙加以密封，防止泄露和污染杂菌。 端面式轴封又称机械轴封： 密封作用是靠弹性元件（弹簧、波纹等）的压力使垂直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。 常用的轴封有填料函轴封和端面轴封两种。压紧 螺栓填料箱体图 2.10 填料函转轴填料压盖铜环填料转轴图 2.11 端面封轴动环静环堆焊硬质O形环图 2.12 双 端面封轴密封环搅拌轴罐体齿轮箱传动齿轮箱
