发酵罐的不同底部设计结构
时间:2023.08.16
在发酵工业中,发酵罐常作为研究或生产工艺试验用容器。为使微生物能在罐内生长繁殖,必须将其置于一定形状和尺寸的容器中。通常,发酵罐分为圆筒形、平底形、斜底形及平底等几种。对于不同类型的发酵罐,其底部结构也有所不同。
一、圆筒形发酵罐
圆筒形发酵罐是以圆柱形容器为基础发展起来的。它的基本结构是圆筒形,筒体厚度按使用要求有不同的设计。圆筒形罐体可按其直径分为:小罐、中罐和大罐;按其容积分为:500L~1000L、2000L~5000L和10000L~50000L;按其压力分为:常压及减压。
圆筒形罐体通常采用钢板卷制,这种设备适用于大、中型发酵生产,也可用于液体或气体的杀菌灭菌过程中。
二、平底发酵罐
平底发酵罐底部有两层或多层同心圆的环形结构,也有采用多层同心圆结构。在平底发酵罐中,微生物既能在罐底与液体接触,又能在罐壁上生长繁殖。这种发酵方式最适合于采用微生物作为培养基的发酵罐。但若将其应用于有固体颗粒的液体介质中,则会出现固体颗粒和液体界面间的短路现象,使固体颗粒不能扩散到液体中去。因此,对这种发酵方式,需要采取一定的措施来改善固体颗粒与液体界面的接触条件,以保证固体颗粒在液体中能均匀地扩散到液体中去。为此,在发酵过程中必须经常地搅拌罐壁上的液体,以保证液体和固体颗粒界面能充分接触。为改善液体和固体颗粒界面的接触条件,可在发酵罐底部设置机械搅拌装置。
为提高微生物在罐内的传质速度,也可以采用底部设置气体通气管(即通气装置)的方式来提高气液接触面积和传质效率。
三、斜底式发酵罐
斜底式发酵罐的底部与罐身同为一平面,以一定的倾斜角度在罐壁上形成流体流动。斜底式发酵罐的优点是罐内不设支撑结构,便于操作,能满足发酵过程中微生物生长和产物合成的要求,但其机械强度比平底式发酵罐低。
目前,斜底式发酵罐在发酵工业中使用较广泛。它适合于各种发酵工艺试验和生产工艺过程中的研究。