谷氨酸发酵罐文献综述和参考文献(2)
对于像谷氨酸这样的需氧型微生物发酵，如果在发酵生产过程中供养不足，或溶氧不良，就会发生异状变化，产物大幅下降。因此，对氧气的供应和对搅拌剪切力的控制就成为好氧发酵装置的重要参数。现在有的公司参考吸收了国际上先进技术,开发了为好氧发酵行业提供径流型和轴流型组合式搅拌器。YH6型圆弧叶圆盘涡轮搅拌器、蹦型抛物线圆盘涡轮搅拌器、YV6型翘叶圆盘涡轮搅拌器等的叶片经过特殊弧型设计．以减少搅拌叶片背面旋涡的产生．抑制了气穴的形成[8]。图3 圆弧叶圆盘涡轮搅拌器，图4 抛物线圆盘涡流搅拌器
图3 圆弧叶圆盘涡轮搅拌器 图4 抛物线圆盘涡流搅拌器
现在，国际上有很多工厂和我国一样，采用通用软件编制叶轮数控加工程序。但一些先进的多坐标数控机床生产厂商及专业的叶轮加工工厂（如美国的NREC）都推出了专用于叶轮的数控加工软件包，如MAX-5，MAX-AB，Starrag程序等。这些软件中针对不同特征的叶轮设计了不同刀具路径模板。我国尚缺乏在这种专用于叶轮的数控加工的编程软件。因此，想要通过叶轮来提高效率，要从其他方面入手。在安装叶轮时，可以采取偏心定位，因为这样可以提高效率而且叶轮中心的表面漩涡也比较小[9]。
此外，一些研究人员还发现，在搅拌过程中，弯曲的叶片比直叶片效果更好。因此，许多公司设计并开发了弯曲叶片搅拌器如半圆管CD-6搅拌器、弯曲的非对称叶片BT-6搅拌器等。实验证明这些新的搅拌器能降低能耗并且提高气液传质速率[10]。图5弯叶搅拌器。
图5 弯叶搅拌器
4 新型发酵罐研制
随着我国发酵技术的发展，高产菌种的获得和丰富培养基的采用，通用式发酵罐不但能耗高，而且不能满足高产菌种的需氧要求。为了提高发酵罐的效率，增加单位产量，同时降低能耗，研制新型发酵罐是一条必走的道路。
刘建明，郑雁飞，陈宇，林宜云，吴松刚[11]重点介绍了一种新型射流内循环搅拌发酵罐，它结合了射流曝气、机械搅拌与气升式发酵罐的优点，与普通射流搅拌发酵罐相比有如下特点：延长扩散管，增加了收缩口，延长乳化状态下气液高效混合时间，加速氧的传递；采用开放装置，不存在灭菌死角；加大了内部物料循环，增加了气液接触时间；对进罐空气压力要求不高。图6为射流内循环搅拌发酵罐示意图
图6 射流内循环搅拌发酵罐示意图
刘辰，冷云伟，刘飞[12]研究的空气能发酵罐突破了传统发酵罐的传质机理和设计技术。3D射流空气分布器与轴径流组合搅拌系统协同作用，强化溶氧过程，具有深层乳化操作、全罐产生小气泡群和高含气率的传质特点，呈现增产、节能、降耗的显著效果。空气能发酵罐现在已成功应用，具有广阔的发展前景。
而在国外方面，他们报道了一种新型便携式化学气相沉积的混合反应器装置，整个反应器装置的重量小于40磅。并且，它可以通过编写一个自定义的LabView程序来控制阀门的顺序，通过这个顺序可以合成不同的膜结构[13]。
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