自吸式發(fā)酵罐是一種不需專門為發(fā)酵罐內(nèi)導(dǎo)入壓縮空氣的適用于好氣發(fā)酵的發(fā)酵罐。它裝有一種特殊設(shè)計的機械攪拌裝置，當這種攪拌槳轉(zhuǎn)動時，緊密貼在槳底的導(dǎo)氣管可借槳葉排出液體時所產(chǎn)生的局部真空把大氣中空氣經(jīng)過濾后吸入罐內(nèi)。醋廠，酵母廠，制藥廠等均已采用這種新型設(shè)備。

自吸式發(fā)酵罐罐體的結(jié)構(gòu)大致上與通用式發(fā)酵罐相同，主要區(qū)別在于攪拌器的形狀和結(jié)構(gòu)不同。自吸式發(fā)酵罐使用的是帶中央吸氣口的攪拌器。攪拌器由從罐底向上伸入的主軸帶動，葉輪旋轉(zhuǎn)時葉片不斷排開周圍的液體使其背側(cè)形成真空，于是將罐外空氣通過攪拌器中心的吸氣管而吸入罐內(nèi)，吸入的空氣與發(fā)酵液充分混合后在葉輪末端排出，并立即通過導(dǎo)輪向罐壁分散，經(jīng)擋板折流涌向液面，均勻分布�？諝馕�入管通常用一端面軸封與葉輪連接，確保不漏氣。

 

由于空氣靠發(fā)酵液高速流動形成的真空自行吸入，氣液接觸十分良好，氣泡分散較細，從而提高了氧在發(fā)酵液中的溶解速率。據(jù)報道，在相同空氣流量的條件下，溶氧系數(shù)比通用式發(fā)酵罐高。可是由于自吸式發(fā)酵罐的吸入壓頭和排出壓頭均較低，習(xí)慣用的空氣過濾器因阻力較大已不適用，需采用其他結(jié)構(gòu)型式的高效率，低阻力的空氣除菌裝置。另外，自吸式發(fā)酵罐的攪拌轉(zhuǎn)速較通用式高，所以它消耗的功率比通用式大，但實際上由于節(jié)約了空氣壓縮機所消耗的大量動力，對于大風(fēng)量的發(fā)酵，總的動力消耗還是減少的。

 

自吸式發(fā)酵罐的缺點是進罐空氣處于負壓，因而增加了染菌機會；其次是這類罐攪拌轉(zhuǎn)速甚高，有可能使菌絲被攪拌器切斷，影響菌體的正常生長。所以，在抗生素發(fā)酵上較少。

攪拌器由罐底向上伸入的主軸帶動。葉輪旋轉(zhuǎn)時葉片不斷排開周圍的液體使其背側(cè)形成真空，由導(dǎo)氣管吸入罐外空氣。吸入的空氣與發(fā)酵液充分混合后在葉輪末端排出，并立即通過導(dǎo)輪向罐壁分散，經(jīng)擋板折流涌向液面，均勻分布。

 

可用于生產(chǎn)藥用酵母，飼料酵母，活性干酵母，液體曲，谷氨酸，檸檬酸，抗生素，維生素，酶制劑，食用醋，賴氨酸等。

 

 

循環(huán)式發(fā)酵罐是在液體循環(huán)的中途使發(fā)酵液獲得氧氣，在整個循環(huán)周期中予以消耗，到第二次循環(huán)時再重新獲得氧。如此周而復(fù)始直到完成整個發(fā)酵過程。在發(fā)酵罐內(nèi)部進行循環(huán)的叫內(nèi)循環(huán)，借循環(huán)管在罐外進行循環(huán)的叫外循環(huán)。

循環(huán)式通風(fēng)發(fā)酵罐系利用空氣的動力使液體在循環(huán)管中上升，并沿著一定路線進行循環(huán)，所以這種發(fā)酵罐也叫空氣帶升式發(fā)酵罐或簡稱帶升式發(fā)酵罐。

 

內(nèi)循環(huán)帶升式發(fā)酵罐外循環(huán)帶升式發(fā)酵罐
循環(huán)管高度是影響循環(huán)效率的主要因素，實踐證明不應(yīng)少于4m。

與通用式發(fā)酵罐比較，它具有以下優(yōu)點：
(a)發(fā)酵罐內(nèi)沒有攪拌裝置，清洗方便，加工容易。
(b)由于取消了攪拌用的電機，而通風(fēng)量與通用式發(fā)酵罐大致相等，所以動力消耗有很大降低。

 

攪拌器是用六根彎曲的空氣管子焊于圓盤上，兼作空氣分配器�？諝庥煽招妮S導(dǎo)入，經(jīng)過攪拌器的空心管吹出，與被攪拌器甩出的液體相混合，發(fā)酵液在套筒外側(cè)上升，由套筒內(nèi)部下降，形成循環(huán)。

 

其原理是用泵將發(fā)酵液壓入文氏管中，由于文氏管的收縮段中液體的流速增加，形成負壓將空氣吸入，并使氣泡分散與液體混合，增加發(fā)酵液中的溶解氧。這種設(shè)備的優(yōu)點是：吸氧的效率高，氣、液、固三相均勻混合，設(shè)備簡單，無須空氣壓縮機及攪拌器，動力消耗省。這種設(shè)備適用于宇宙飛船的密封艙中，利用藻類的光合作用將氣體中的二氧化碳還原成氧。

用泵將發(fā)酵液壓入文氏管中，由于文氏管的收縮段中液體的流速增加，形成真空將空氣吸入，并使氣泡分散與液體混合，微生物從而獲得生長和代謝所需要的氧。

 

文氏管發(fā)酵設(shè)備的優(yōu)點：
(a)氣泡分散破碎良好，并與發(fā)酵液密切接觸，所以氣體的吸收效率高。
(b)由于液體不斷循環(huán)，可使氣，液，固三相均勻混合。
(c)在要求空氣量不大時，利用文氏管的收縮段直接吸入氣體，可以不需空壓機。

 

氣體的吸入量與液體循環(huán)量之比很低，可能達不到微生物所需要的溶氧速率

 

 

噴射式發(fā)酵罐的底部裝有旋渦式空氣噴射器，空氣從噴射器噴嘴噴出時同時作旋轉(zhuǎn)運動，帶動發(fā)酵液旋轉(zhuǎn)，增加混合效果。

1。2-擋板六塊(與罐壁成70°角)；
3-導(dǎo)向擋板三塊(與中間支管成60°角)；
4-多孔圓形篩板；
5-反向?qū)�向擋板五塊(與圓形篩板成30°角)；
6-多孔環(huán)形篩板；
7-轉(zhuǎn)臂(直徑為罐徑的2/3)

（1）節(jié)約空氣凈化系統(tǒng)中的空氣壓縮機、冷卻器、油水分離器、空氣貯罐、總過濾器等設(shè)備，減少廠房占地面積。

（2）減少工廠發(fā)酵設(shè)備投資約30%左右，例如應(yīng)用自吸式發(fā)酵罐生產(chǎn)酵母，每升容積酵母的產(chǎn)量可高達30～50克。

（3）設(shè)備便于自動化，連續(xù)化，降低勞動強度，減少勞動力。

（4）酵母發(fā)酵罐周期短，發(fā)酵液中酵母濃度高，分離酵母后的廢液量少。

（5）設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，溶氧效果高，操作方便。

自吸式發(fā)酵罐是專利新產(chǎn)品，適用于科研機構(gòu)及企業(yè)的微生物研究室、中試車間和工業(yè)生產(chǎn)線。產(chǎn)品有2A2F和AAF兩大系列。

2A2F-S系列自吸式實驗罐配有自動吸氣的高效氣液混合器，鼓風(fēng)機供氣系統(tǒng)，有時還可選配一檔機械攪拌槳。特別適用于高溶氧、高密度、高生物量、對剪切不敏體系的微生物發(fā)酵培養(yǎng)基配方的篩選，發(fā)酵工藝參數(shù)的優(yōu)化以及生產(chǎn)工藝與菌種的驗證。

2A2F系列自吸式發(fā)酵罐的特點：

①高速旋轉(zhuǎn)氣液混合強化器與鼓風(fēng)機結(jié)合，能形成良好的供氣與氣液混合效果，以鼓風(fēng)機取代常規(guī)的空氣壓縮機供氣，高效節(jié)能，節(jié)省投資。

②氣液混合器采用磁力傳動，徹底消除了運行過程中的主要泄漏源，為純培養(yǎng)提供了可靠保證。

AAF系列自吸式發(fā)酵罐無需供風(fēng)系統(tǒng)，特別適用于液態(tài)醋、酵母、PHB（聚羥基丁酸）等產(chǎn)品的科研與生產(chǎn)。

AAF系列自吸式發(fā)酵罐的特點：

①無需供風(fēng)系統(tǒng)，高效吸氣與混合裝置，產(chǎn)生完美的氣泡，并與發(fā)酵液徹底混合。

②節(jié)能效果顯著。例如液態(tài)法制醋原料的利用率高達95%，生產(chǎn)1升10%的白醋，電耗僅僅為0。03kwh。