罐中攪拌裝置的設(shè)計

好氧發(fā).酵是一個復(fù)雜的氣液固三相傳質(zhì)和傳熱過程，良好的供氧條件和培養(yǎng)基的混合是保證發(fā).酵過程傳熱和傳質(zhì)的條件。好氧發(fā).酵需要充沛的空氣，以滿足微生物需氧要求，因而空氣通入量越大，微生物獲得氧可能越多，其次培養(yǎng)液柱越高，空氣在培養(yǎng)基停留時間就有可能增加，有益于微生物利用空氣中的氧，但是空氣中氧是通過培養(yǎng)基傳遞給微生物，也就是說取決于氣泡的大小和氣泡的停留時間，但是強化氣泡的粉碎單靠氣體分布器的形式和結(jié)構(gòu)改是不夠的，或者說效果是不明顯的，只有通過發(fā).酵罐內(nèi)的葉輪傳動將氣泡粉碎才可獲得較好的發(fā).酵供氧條件。通過葉輪的攪拌作用，使培養(yǎng)基在發(fā).酵罐內(nèi)得到充分混合，盡可能使微生物在罐內(nèi)每一處均得到充足氧氣和培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)，此外良好的攪拌有利于微生物發(fā).酵過程產(chǎn)生的熱量傳遞給內(nèi)管和發(fā).酵罐的外盤管的冷.卻介質(zhì)。這就是具有通氣和攪拌的標(biāo)準(zhǔn)式發(fā).酵罐普遍適用于生化工程的原因。通氣裝置是指將無菌空氣導(dǎo)入培養(yǎng)基中的裝置，簡單的通氣裝置是一單孔管，單孔管的出口位于罐的中間，開口向下，以免培養(yǎng)基中固體物質(zhì)在開口處堆積和罐底固形物質(zhì)沉淀。有人曾建議采用多孔環(huán)管作為通氣裝置，但由于發(fā).酵過程通氣量較大，氣泡直徑于通氣量和攪拌有關(guān)，同分布器的孔徑關(guān)系小，在強烈的攪拌下，多孔分布器對氧的傳遞效果并不比單孔管為好，相反還會造成不必要的壓力損失及小孔堵塞的麻煩。由于發(fā).酵罐容積的增.大，為了攪拌系統(tǒng)穩(wěn)定運行，在罐底設(shè)置了底軸承，使均勻分布在罐中間附件的設(shè)計方案。