發酵罐中常用機械消泡形式

常用的機械消泡裝置可以分為罐內消泡裝置和罐外消泡裝置。罐內消泡裝置最簡單的是在攪拌軸上加一個消泡槳,通過轉動產生的剪切力打碎泡沫,也有利用泡沫旋轉產生的離心力破泡的形式。罐外消泡裝置是將泡沫引到罐外,依靠噴嘴產生的加速作用或者離心力來消除泡沫。罐內消泡的結構形式主要有耙式、旋轉圓盤式、沖擊反射板式等,罐外消泡裝置主要有旋轉葉片式、離心力式、旋風分離器、轉向板式等。下面對幾種常用方式進行簡要的介紹：

（1）耙式消泡槳：

固定在攪拌軸上,安裝在液面略上部位,隨攪拌軸一起轉動,利用耙齒將泡沫打碎,這種形式結構最為簡單,但是消泡效果也很有限,對于流狀泡沫更是無能為力,主要作為一種輔助形式存在,與消泡劑配合使用。其結構如圖1-4所示。

（2）旋轉圓板式消泡裝置：

設在發酵罐內的氣相中,與發酵液的液面保持平行。圓板旋轉的同時將槽內發酵液注入圓板的中央,通過離心力將破碎成微小泡沫散向槽壁,達到消泡的目的。這種結構形式簡單,可以很好地消除發酵液中的細小泡沫,對于容易形成流狀泡沫的發酵過程比較適合,但是需要增加動力裝置。其結構如圖1-5所示。

（3）旋轉葉片機械消泡裝置：

將泡沫引出罐外,利用裝置中的旋轉葉片所產生的沖擊力和剪切力進行消泡。它是一種典型的罐外消泡裝置,當發酵過程會產生大量泡沫時可以采用這種形式,它可以提高發酵罐的利用率,提高裝料系數,缺點是需要增加額外的裝置,會增加染菌機率,相應的就會增加成本。其結構如圖1-6所示。

（4）離心力消泡裝置：

將泡沫注入用網眼及篩目較大的篩子做成的筐中,通過旋轉產生的離心力將泡沫分散,從而達到消泡的目的。在生產中如果將泡沫引入到轉速為一的轉鼓或轉子上,就可以達到消泡的目的,很少再用或基本上不用消泡劑。其結構如圖1-7所示。

機械式消泡裝置在形式和種類上還是比較多的,有的也取得了較好的效果,例如在谷氨酸發酵生產過程中,使用耙式消泡槳消泡效果很有限,但是如果在灌外尾氣排放管上加一個旋風分離器裝置,利用離心力處理泡沫,效果就比較理想了。

此外,其他形式的消泡方式也正在研究,取得了較好的效果。超聲波具有許多獨特的性能,在許多部門中得到應用。孫來九等人利用超聲波的大功率和聲壓效應將超聲波應用到消泡的過程中,取得了很好的效果。