淺析發(fā)酵罐的不同底部設計結構
在發(fā)酵工業(yè)中，發(fā)酵罐常作為研究或生產(chǎn)工藝試驗用容器。為使微生物能在罐內(nèi)生長繁殖，必須將其置于一定形狀和尺寸的容器中。通常，發(fā)酵罐分為圓筒形、平底形、斜底形及平底等幾種。對于不同類型的發(fā)酵罐，其底部結構也有所不同。
一、圓筒形發(fā)酵罐
圓筒形發(fā)酵罐是以圓柱形容器為基礎發(fā)展起來的。它的基本結構是圓筒形，筒體厚度按使用要求有不同的設計。圓筒形罐體可按其直徑分為：小罐、中罐和大罐；按其容積分為：500L~1000L、2000L~5000L和10000L~50000L；按其壓力分為：常壓及減壓。
圓筒形罐體通常采用鋼板卷制，這種設備適用于大、中型發(fā)酵生產(chǎn)，也可用于液體或氣體的殺菌滅菌過程中。
二、平底發(fā)酵罐
平底發(fā)酵罐底部有兩層或多層同心圓的環(huán)形結構，也有采用多層同心圓結構。在平底發(fā)酵罐中，微生物既能在罐底與液體接觸，又能在罐壁上生長繁殖。這種發(fā)酵方式于采用微生物作為培養(yǎng)基的發(fā)酵罐。但若將其應用于有固體顆粒的液體介質(zhì)中，則會出現(xiàn)固體顆粒和液體界面間的短路現(xiàn)象，使固體顆粒不能擴散到液體中去。因此，對這種發(fā)酵方式，需要采取一定的措施來改善固體顆粒與液體界面的接觸條件，以保證固體顆粒在液體中能均勻地擴散到液體中去。為此，在發(fā)酵過程中必須經(jīng)常地攪拌罐壁上的液體，以保證液體和固體顆粒界面能充分接觸。為改善液體和固體顆粒界面的接觸條件，可在發(fā)酵罐底部設置機械攪拌裝置。
為提高微生物在罐內(nèi)的傳質(zhì)速度，也可以采用底部設置氣體通氣管（即通氣裝置）的方式來提高氣液接觸面積和傳質(zhì)效率。
三、斜底式發(fā)酵罐
斜底式發(fā)酵罐的底部與罐身同為一平面，以一定的傾斜角度在罐壁上形成流體流動。斜底式發(fā)酵罐的優(yōu)點是罐內(nèi)不設支撐結構，便于操作，能滿足發(fā)酵過程中微生物生長和產(chǎn)物合成的要求，但其機械強度比平底式發(fā)酵罐低。
目前，斜底式發(fā)酵罐在發(fā)酵工業(yè)中使用較廣泛。它適合于各種發(fā)酵工藝試驗和生產(chǎn)工藝過程中的研究。
