工程设备PPT2.1章

1、1生物反应器的类型2一）按微生物生长代谢需要分类 好气型（通风发酵设备）：抗生素、酶制剂、酵母、氨基酸、维生素 厌气型（厌氧发酵设备）：丙酮、丁醇、酒精、啤酒、乳酸 3二）按发酵设备特点分类 机械搅拌通风发酵设备非机械搅拌通风发酵设备采用不同的手段使发酵罐内的气、固、液三相充分混合4三）按容积分类 500L以下 实验室发酵罐 5005000L 中试发酵罐 5000L以上 生产规模的发酵罐。5四）按微生物生长环境分类 悬浮生长系统 支持生长系统 6五）按操作方式分类 分批发酵系统 连续发酵系统7第二章 通风发酵设备8v 机械搅拌发酵罐 工作原理 结构及几何尺寸 溶氧速率、通气与搅拌 热量传递v

2、气升式发酵罐 工作原理 气升环流式发酵罐 典型的气升式发酵罐 v 自吸式发酵罐 机械搅拌自吸式 喷射自吸式 溢流喷射自吸式v 通风固相发酵罐v 其他类型发酵罐主要内容9一. 机械搅拌通风发酵罐10一）工作原理： 利用机械搅拌器的作用，利用机械搅拌器的作用，使通入的压缩空气与使通入的压缩空气与发酵液充分混合，实现发酵液充分混合，实现溶氧传质溶氧传质，同时强化，同时强化质量质量传递传递和和热量传递热量传递，以保障微生物进行生长繁殖和，以保障微生物进行生长繁殖和发酵。发酵。 (1) 具有适宜的具有适宜的径高比径高比； (2) 能够承受一定能够承受一定压力压力； (3) 保证必需的保证必需的溶解氧溶解

3、氧； (4) 具有足够的具有足够的冷却面积冷却面积； (5) 尽量减少死角，保证尽量减少死角，保证灭菌彻底灭菌彻底，避免染菌；，避免染菌； (6) 轴封轴封严密严密。之机械搅拌发酵罐发酵罐的基本条件：11之机械搅拌发酵罐图2.3 自动玻璃发酵罐 图2.5 不锈钢搅拌发酵罐 12之机械搅拌发酵罐 小型发酵罐结构二）机械搅拌发酵罐的结构13之机械搅拌发酵罐14之机械搅拌发酵罐 大型发酵罐结构231轴封轴封 2、20人孔人孔 3梯梯 4联轴联轴5中间轴承中间轴承 6温度计接口温度计接口7搅拌叶轮搅拌叶轮 8进风管进风管9放料口放料口 10底轴承底轴承11热电偶接口热电偶接口 12冷却管冷却管13搅拌

4、轴搅拌轴 14取样管取样管15轴承座轴承座 16传动皮带传动皮带17电机电机 18压力表压力表19取样口取样口 21进料口进料口22补料口补料口 23排气口排气口24回流口回流口 25视镜视镜图2.1 大型发酵罐结构图15由圆柱体及椭圆形或碟形封头焊接而成的耐压耐温容由圆柱体及椭圆形或碟形封头焊接而成的耐压耐温容器，材料以器，材料以304或或316L型不锈钢。型不锈钢。要求耐受130和0.25MPa(绝对压力)。之机械搅拌发酵罐1. 罐 体受内压的壁厚：受内压的壁厚： )(2301mmCppD )(2002mmCpDyp- 内受压强 D- 罐径- 许用应力- 焊缝系数 0.8 （无焊缝1）C-

5、 腐蚀裕度，1-C10时，C3y- 开孔系数，2.3无开孔无开孔有开孔有开孔16受外压的壁厚：受外压的壁厚：)(1124003mmCHDpHpDp- 外受压强 H- 圆筒高度 - 系数，直立圆筒45，有焊缝5017之机械搅拌发酵罐2. 搅拌器和挡板 搅拌器：搅拌器： 主要作用：强化混合和传质，使通入的空气分散成气泡并与主要作用：强化混合和传质，使通入的空气分散成气泡并与发酵液充分混合，发酵液充分混合，使气泡细碎以增大气使气泡细碎以增大气-液界面，以获得所需液界面，以获得所需要的溶氧速率，并使生物细胞悬浮分散于发酵体系中，以维持要的溶氧速率，并使生物细胞悬浮分散于发酵体系中，以维持适当的气适当的

6、气-液液-固三相的混合与质量传递，同时强化传热过程。固三相的混合与质量传递，同时强化传热过程。设计要求：足够的径向流动和适度的轴向流动。设计要求：足够的径向流动和适度的轴向流动。 大型搅拌器可做成两半型。大型搅拌器可做成两半型。 有有平叶式平叶式、弯叶式、箭叶涡轮式和、弯叶式、箭叶涡轮式和推进式推进式等等图2.6 发酵罐搅拌叶轮结构图1-六直叶涡轮式；2-推进式3-Lightnin A-315式图2.7 不同搅拌器的流型18涡轮式搅拌器结构简单，传递能量高、溶氧速率高但混合能力差。19挡板：挡板： 改变液流的方向，防止液面中央形成漩涡流动，促改变液流的方向，防止液面中央形成漩涡流动，促使液体激

7、烈翻动，增加其湍动和溶氧传质。使液体激烈翻动，增加其湍动和溶氧传质。 通常挡板宽度取通常挡板宽度取( (0.10.12)D，装设，装设46块即可块即可满足满足全挡板条件全挡板条件。 所谓所谓“全挡板条件全挡板条件”是指在一定转速下再增加罐内是指在一定转速下再增加罐内附件而轴功率仍保持不变。附件而轴功率仍保持不变。 要达到全挡板条件必须满足下式要求：要达到全挡板条件必须满足下式要求：5 . 012. 01 . 0nDDnDb之机械搅拌发酵罐 无挡板的搅拌器形成的流型 有挡板的搅拌器形成的流型b- 挡板宽度 n 挡板数D- 发酵罐直径20之机械搅拌发酵罐3. 轴 封 填料函轴封填料函轴封 ：易磨损

8、和渗漏：易磨损和渗漏 作用：作用：将罐顶或罐底将罐顶或罐底与轴之间的缝隙与轴之间的缝隙加以密封，加以密封，防止泄露和污染杂菌。防止泄露和污染杂菌。 双端面式轴封又称机械轴封：动环和静环、弹双端面式轴封又称机械轴封：动环和静环、弹簧加荷装置、辅助密封元件。簧加荷装置、辅助密封元件。压紧螺栓压紧螺栓填料箱体填料箱体图2.10 填料函转轴转轴填料压盖填料压盖铜环铜环填料填料21之机械搅拌发酵罐 吹入无菌空气，并使其均匀分布。吹入无菌空气，并使其均匀分布。 分布装置有分布装置有单管单管及及环形管环形管等，常用单管式。等，常用单管式。 单（孔）管分布器：结构简单实用，管口正对罐单（孔）管分布器：结构简单

9、实用，管口正对罐底中央，与罐底距离约底中央，与罐底距离约40mm，罐底上加焊一块不锈，罐底上加焊一块不锈钢补强板。钢补强板。环形（管）分布器：空气喷孔在搅拌叶轮叶片内边环形（管）分布器：空气喷孔在搅拌叶轮叶片内边之下，喷气孔向下开孔，孔径取之下，喷气孔向下开孔，孔径取2-5mm，喷孔总截面，喷孔总截面积之和等于空气分布管截面积。积之和等于空气分布管截面积。 通常通风管的空气流速取通常通风管的空气流速取20m/s。4. 空气分布器22之机械搅拌发酵罐5. 消泡装置泡沫的产生与危害：发酵液中存在蛋白质等发泡物质，在通泡沫的产生与危害：发酵液中存在蛋白质等发泡物质，在通气搅拌条件下会产生泡沫，严重是

10、产生逃液（跑料），同时气搅拌条件下会产生泡沫，严重是产生逃液（跑料），同时增加杂菌污染机会。增加杂菌污染机会。两种消泡方法两种消泡方法: (1) 加入化学消泡剂加入化学消泡剂 (2)使用机械消泡装置使用机械消泡装置l 消泡装置就是安装在发酵罐内转动轴的上部或安装在发酵罐消泡装置就是安装在发酵罐内转动轴的上部或安装在发酵罐排气系统上的，可将泡沫打破或将泡沫破碎分离成液态和气排气系统上的，可将泡沫打破或将泡沫破碎分离成液态和气态两相的装置，以达到消泡的目的。态两相的装置，以达到消泡的目的。 机械消泡装置：，此外还有机械消泡装置：，此外还有旋风离心旋风离心和和叶轮式离心叶轮式离心消泡器、消泡器、碟片

11、式消泡器、刮板式消泡器和涡轮消泡器等。碟片式消泡器、刮板式消泡器和涡轮消泡器等。耙式消泡器最简单实用为最简单实用为耙式消泡器耙式消泡器23 大型发酵罐搅拌轴较长，常分为二至三段，用联大型发酵罐搅拌轴较长，常分为二至三段，用联轴器使上下搅拌轴成轴器使上下搅拌轴成牢固的刚性联接。牢固的刚性联接。之机械搅拌发酵罐6. 联轴器及轴承 常用的联轴器有鼓形及夹壳形两种。常用的联轴器有鼓形及夹壳形两种。联轴器鼓型夹壳型24 中型发酵罐一般在罐内装有中型发酵罐一般在罐内装有底轴承底轴承； 大型发酵罐装有大型发酵罐装有中间轴承中间轴承。 罐内轴承不能加润滑油，应采用液体润滑的罐内轴承不能加润滑油，应采用液体润滑

12、的塑料轴瓦塑料轴瓦（如石棉酚醛塑料，聚四氟乙烯等）（如石棉酚醛塑料，聚四氟乙烯等）。之机械搅拌发酵罐 轴 承底轴承中间轴承25之机械搅拌发酵罐7. 冷却装置冷却冷却夹套夹套冷却蛇管冷却蛇管冷却列管冷却列管适用范围5m3以下小发酵罐以下小发酵罐大型发酵罐大型发酵罐大型发酵罐大型发酵罐气温较高的地区气温较高的地区优点结构简单，加工容结构简单，加工容易，罐内死角少，易，罐内死角少，容易清洗灭菌容易清洗灭菌流速大，传热系数流速大，传热系数大，降温效果较好。大，降温效果较好。加工方便，提高加工方便，提高传热推动力的温传热推动力的温差。差。缺点传热壁较厚，冷却传热壁较厚，冷却水流速低，降温效水流速低，降温

13、效果差。果差。弯曲位置易腐蚀。弯曲位置易腐蚀。用水量较大。用水量较大。 也可在罐外安装板式或螺旋板式也可在罐外安装板式或螺旋板式热交换器热交换器。26虚拟车间-何敏精品课程27DhHDVb61240202.03.5H D 3121DDi0 . 18 . 0 iDCb1 8112D 52iDS20DHDiDB之机械搅拌发酵罐三）机械搅拌通风发酵罐的几何尺寸及体积 体积 几何尺寸DhDhDhDVbab614642221 椭圆形封头体积： 发酵罐的总体积：公称体积近似为：302015. 04DHDVHbHa标准椭圆，短半轴长度Ha=D/428之机械搅拌发酵罐四）机械搅拌发酵罐的溶氧速率、通气与搅拌

14、溶氧传质速率OTR(Oxygen Transfer Rate) P34-35)(OTRLccak 影响KLa的主要因素(1)操作条件，搅拌转数、通气量；操作条件，搅拌转数、通气量；(2)发酵罐的结构及几何参数，如体积、通气发酵罐的结构及几何参数，如体积、通气方法、搅拌叶轮结构和尺寸等；方法、搅拌叶轮结构和尺寸等；(3)物料的物化性能，扩散系数、表面张力、物料的物化性能，扩散系数、表面张力、密度、黏度、培养基成分及特性等。密度、黏度、培养基成分及特性等。 29之机械搅拌发酵罐 机械搅拌发酵罐的体积溶氧系数 K KLa与操作变数的关系为：与操作变数的关系为：sLgvVPKaKLLLGLgVVVPK

15、aK或0.55 . 04 . 0LnsLgvVPKaKRichard 公式：只适用于单级平直叶涡轮或螺旋推进式搅拌通气发酵罐K值随罐容大小、搅拌叶轮形状等变化而有所改变3097 . 07 . 00.56gd10n /P)3.32.36SLivVN（K搅拌叶轮数空截面气速cm/min 搅拌器转速r/min福田秀雄公式：表示机械搅拌通气发酵罐的体积溶氧系数的其他公式：67. 095. 0LsLgvVPKaK公式1-2-15 P362/ 13/ 232LsivDnKaK，公式1-2-16 P36Kd与KL的换算关系： Kd=10Nv/P P37Kd为以总压力差为氧传递推动力的体积溶氧系数31五）机械

16、搅拌通气发酵罐搅拌器轴功率的计算),(i0gDnfP 单只搅拌桨不通气条件下的轴功率P0牛顿型流体yxPFrkNReRe=(nDi2 )/ P/n3d5=NpFr=n2d2/gK是一个与搅拌器的形式和反应器几何尺寸有关的常数Fr:弗鲁特准数，表示重力的影响。全挡板条件下：= 1yF r（）32在满足D/Di=3, HL/Di=3, B/Di=1,挡板数为4时图1-2-6 P38Rushton 算图5i30nDNPLPP0无通气搅拌输入的功率（W）；NP功率准数，是搅拌雷诺数Re的函数；n涡轮转速（r/s）；L液体密度（kg/m3）； 液体粘度（N.s/m2）；Di 涡轮直径（m）；圆盘六平直叶

17、涡轮 NP6圆盘六弯叶涡轮 NP4.7圆盘六箭叶涡轮 NP3.7鲁士顿(Rushton J. H.)公式：33当不能满足D/Di=3, HL/Di=3，C/D=1，B/D=0.1时00*fPP*)/(*)/(3/1iLiDHDDf 有多层搅拌器的搅拌轴功率的计算公式：Pm=P（0.4+0.6m）桨叶数量的影响：当N=2,4,6时指数取0.8，当N=8,10,12时指数取0.78 .00,06N）（PP 桨叶宽度的影响：湍流区应保证W/Di 0.3桨叶角度的影响：湍流区时Np （Sin）1/234通气搅拌功率Pg的计算通气准数法Na=VG/Di2/Din=VG/nDi3（代表罐内空气的表观流速与

18、搅拌器叶尖线速度之比）单位：VG:工况通气量，m3/s; Di: m; n: r/s当Na300时流体即处于湍流状态， 可以用牛顿流体的ReM-Np关系近似地计算出非牛顿流体的搅拌功率。371）增加搅拌器转速n，以提高Pg，可以有效地提高KLa；2）可以加大通气量VG，以提高vs强化溶氧传质，但通气量的提高会导致搅拌功率的降低，所以必须同时提高搅拌转速或增大搅拌叶轮直径，或两者均提高，以维持通气搅拌功率不变，就能使Kla增大。3）反应器规模的影响，相同通气强度下，空塔气速随反应器规模的增加而提高。由于液位压力的影响，大型反应器实际单位体积空气流量低于小型发酵罐。4）提高罐内操作压力或通入纯氧，

19、提高C*。5）其他因素：发酵液细胞浓度，混合时间，氧载体，血红蛋白基因影响溶氧传递速率的因素38之机械搅拌发酵罐六）机械搅拌发酵罐的热量传递 1 1）生物合成热计算法）生物合成热计算法2 2）冷却水带出热量计算法）冷却水带出热量计算法3 3）发酵液温升测量计算法）发酵液温升测量计算法4321QQQQQtL12VTTWcQtL22112VTcmcmQt 发酵过程的热量计算发酵过程的热量计算 P32-33P32-3330min内发酵液的温升冷却水的流量39七）机械搅拌通气发酵罐的设计举例例1-1 今有一发酵罐，内径2米，装液高度为3米，安装一个六弯叶涡轮搅拌器，搅拌器直径为0.7米，转速为150转

20、/分钟，设发酵液密度为1050Kg/m3,黏度为0.1Pas，试求不通气条件下搅拌器所需功率。解：根据题意已知 Di=0.7m，D=2m，HL=3m，n=150/60=2.5r/s, =1050kg/m3, =0.1Pas则 雷诺准数ReM=nDi2 / =1.29104 (属湍流状态） P0=Npn3Di 5=13.2（KW） 比例尺寸不符标准公式，应按校正公式计算：校正系数 17. 1*)/(*)/(3/1iLiDHDDf）（ KW4.15*00 fPP40例1-2 若在例1-1的发酵罐的工况通气量为6m3/min，求通气条件下的搅拌功率41之机械搅拌发酵罐小 结 热量传递 工作原理 结构

21、 几何尺寸 通风、溶氧传质与搅拌DiDB 搅拌功率的计算42第二节. 气升式发酵罐43之气升式发酵罐一、气升式发酵罐(ALR) 工作原理 特点及应用 主要结构及操作系数 典型的气升式发酵罐 44一）工作原理之气升式发酵罐 把无菌空气通过喷嘴或喷孔喷射入发酵液中，通过气液混合物的湍流作用使气泡分割细碎，同时由于形成的气液混合物密度降低故向上运动，而气含率小的发酵液则下沉，形成循环流动，实现混合与溶氧传质。G泵LG气液双喷射气升环流反应器气含率（持气率）：h=（VLG-VL）/VL45o 特点1）反应溶液分布均匀2）较高的溶氧速率和溶氧效率3）剪切力小4）传热良好5）结构简单，易于加工制造6）能耗

22、小7）不易染菌8）操作和维修方便 二）特点及应用之气升式发酵罐o 应用酵母生产、单细胞蛋白生产、细胞培养酶制剂和有机酸等发酵生产、废水生化处理46三）主要结构及操作系数之气升式发酵罐o主要结构参数1）反应器高径比H/D (59) 2）导流筒径与罐径比DE /D (0.6-0.8) 3）空气喷嘴直径与反应器直径比Dl/D以及导流筒上下端面到罐顶及罐底的距离均对发酵液的混合与流动、溶氧有重要影响。o 操作特征1）平均循环时间tmVL /VC2）液气比RVC/VG、空气喷出压力差P3）溶氧传质47G泵LG之气升式发酵罐气升环流式反应器气液双喷射气升环流式反应器四）典型的气升式发酵罐 48123456

23、711891012之气升式发酵罐气升式玻璃发酵罐具有外循环冷却的气升环流式发酵罐49之气升式发酵罐ICIs air lift system for making single-cell protein in 1979冷却水GG培养基AAB注射入口ICI压力循环气升发酵罐压缩空气压缩空气英国伯明翰ICI公司50之气升式发酵罐BIOHOCH 反应器核心元件是径向流喷射器。空气和水相对喷入，含极大能量的水使空气分散成细而均匀的气泡。循环管保证流向及液体充分曝气。德国赫斯特公司51BIOHOCH 反应器的特点：结构紧凑：一个反应器内设多个气升环流管，有效体积可高达8000-20000m3无噪音，无异味

24、 因为反应器很高，故占地面积小，不会受噪音和气味侵扰节能经济 氧利用率高，保证能量节省80%操作稳定，安全可靠 反应器易于进入，优质的防腐处理比混凝土更不易泄漏，出水的BOD和COD低。BIOHOCH 反应器处理工业废水技术 之气升式发酵罐52之气升式发酵罐小 结 工作原理 类型及特点 主要结构及操作系数 典型的气升式发酵罐 53第三节. 自吸式发酵罐54之自吸式发酵罐自吸式发酵罐 自吸式发酵罐：自吸式发酵罐： 不需空气压缩机提供加压空不需空气压缩机提供加压空气，而依靠特设的气，而依靠特设的机械吸气装置机械吸气装置或或液体喷射吸气装置液体喷射吸气装置吸入无菌空气，实现混合搅拌与溶氧传质的发酵罐

25、。吸入无菌空气，实现混合搅拌与溶氧传质的发酵罐。 应用：应用： 生产葡萄糖酸钙、力复霉素、酵母及生产葡萄糖酸钙、力复霉素、酵母及单细胞蛋白、醋酸、维生素单细胞蛋白、醋酸、维生素C、蛋白酶等。、蛋白酶等。 n 类型：类型：机械搅拌自吸式发酵罐、喷射自吸式发酵罐、溢流机械搅拌自吸式发酵罐、喷射自吸式发酵罐、溢流喷射自吸式发酵罐喷射自吸式发酵罐55之自吸式发酵罐一、自吸式发酵罐的特点 优点：优点： (1)不必配备空气压缩机及其附属设备，节约设备不必配备空气压缩机及其附属设备，节约设备投资，减少厂房面积；投资，减少厂房面积； (2)溶氧速率高，溶氧效率高，能耗较低；溶氧速率高，溶氧效率高，能耗较低；

26、(3)生产效率高、经济效率高生产效率高、经济效率高 (4)设备便于大型化、自动化、连续化。设备便于大型化、自动化、连续化。 缺点：缺点： 靠负压吸入空气，较易产生杂菌污染，需配备低阻力低损靠负压吸入空气，较易产生杂菌污染，需配备低阻力低损失高效空气过滤系统，罐压较低，装料系数约为失高效空气过滤系统，罐压较低，装料系数约为40。56之自吸式发酵罐二、机械搅拌自吸式发酵罐二、机械搅拌自吸式发酵罐 罐体罐体 自吸搅拌叶轮及导轮自吸搅拌叶轮及导轮 轴封轴封 换热装置换热装置 消泡器消泡器结构：57之自吸式发酵罐 1、工作原理：当发酵罐内充有液体，启动搅拌电机，转子高速、工作原理：当发酵罐内充有液体，启

27、动搅拌电机，转子高速旋转，转子框内液体被甩向叶轮边缘，液体获得能量。转子的旋转，转子框内液体被甩向叶轮边缘，液体获得能量。转子的线速度线速度 越大，液体的动能越大，当其离开转子时，由动能转变越大，液体的动能越大，当其离开转子时，由动能转变为静压能也越大，在转子中心造成的负压也越大，故吸气量也为静压能也越大，在转子中心造成的负压也越大，故吸气量也越大，通过导向叶轮而使气液均匀分布甩出，并使空气在循环越大，通过导向叶轮而使气液均匀分布甩出，并使空气在循环的发酵液中分裂成细微的气泡，在湍流状态下混合、湍动和扩的发酵液中分裂成细微的气泡，在湍流状态下混合、湍动和扩撒，因此自吸式充气装置在搅拌的同时完成

28、了充气供氧作用。撒，因此自吸式充气装置在搅拌的同时完成了充气供氧作用。582、机械搅拌自吸式发酵罐的设计要点（1）发酵罐的高径比 1:1.15左右， 为保证吸气量而不宜过大，罐容较大时应保证吸气转子与液面距离为2-3m。对于黏度较高的发酵液，为保证吸气量，应适当降低罐的高度。（2）转子与定子的确定 三棱叶转子：直径较大，Di/D=0.35, 低转速时吸气量较大，在一定的罐压范围内的吸气量稳定，吸程也较大，但功率消耗也大，吸气管的空气流速可达12-15m/s.三棱叶自吸式叶轮转子与定子尺寸比例：表1-2-559四弯叶转子：剪切作用小，阻力小，消耗功率较小，直径小而转速高，吸气量较大，溶氧系数高。

29、四弯叶自吸式叶轮转子与定子结构及尺寸比例：叶轮外径/罐径=1/15-1/8; 叶轮厚度/叶轮直径=1/5-1/4;有定子的叶轮比无定子的叶轮流量和压头均增大。D/L=5, D/r=2.5, 定子厚度B=(1/5-1/4)D,定子直径D，=2D，定子与转子间距1-2.5mm。60（3）、）、 吸气量计算吸气量计算V g 三直叶：三直叶：Vg =0.0634nD3 (m3/min) 四弯叶四弯叶: Vg=12.56nCLB（D-L）K (m3/min) n-叶轮转速，叶轮转速，r/min D-叶轮外径，叶轮外径，m L-叶轮开口长度，叶轮开口长度，m B-叶轮厚度，叶轮厚度，m C-流率比，流率比

30、，C=K/(1+K) K-充气系数充气系数61之自吸式发酵罐三、喷射自吸式发酵罐 喷射自吸式发酵罐：喷射自吸式发酵罐： 利用利用文氏管文氏管喷射吸气装置或喷射吸气装置或液体液体喷射吸气装置进行喷射吸气装置进行混合和溶氧传质，既可不用空压机，又不用机械搅拌混合和溶氧传质，既可不用空压机，又不用机械搅拌吸气转子。吸气转子。 文氏管自吸式发酵罐 液体喷射自吸式发酵罐62之自吸式发酵罐 1、 文氏管吸气自吸式发酵罐文氏管吸气自吸式发酵罐 原理原理：用泵将发酵液送入用泵将发酵液送入文文氏管中，由于发酵氏管中，由于发酵液在液在文文氏管的收缩段中流速增加，形成真空，氏管的收缩段中流速增加，形成真空，将空气吸入，并使气泡分散与液体混合均匀，将空气吸入，并使气泡分散与液体混合均匀，实现溶氧传质，提高发酵液的溶解氧。实现溶氧传质，提高发酵液的溶解氧。 优点优点：当收缩段流体的雷诺准数：当收缩段流体的雷诺准数ReReM M6 610104 4时时，吸气量及溶氧速率高，气、液、固三相均匀，吸气量及溶氧速率高，气、液、固三相均匀混合，设备简单，无须空气压缩机及搅拌器，混合，设备简单，无须空气压缩机及搅拌器，动力消耗省。动力消耗省。 63文氏管之自吸式发酵罐文氏管自吸式发酵罐642、液体喷射自吸式发酵罐（图、液体喷射自吸式发酵罐（图1-2-27）泵的压力（扬程）要很大，才能喷出。