发酵罐中常用机械消泡形式

常用的机械消泡装置可以分为罐内消泡装置和罐外消泡装置。罐内消泡装置最简单的是在搅拌轴上加一个消泡桨,通过转动产生的剪切力打碎泡沫,也有利用泡沫旋转产生的离心力破泡的形式。罐外消泡装置是将泡沫引到罐外,依靠喷嘴产生的加速作用或者离心力来消除泡沫。罐内消泡的结构形式主要有耙式、旋转圆盘式、冲击反射板式等,罐外消泡装置主要有旋转叶片式、离心力式、旋风分离器、转向板式等。下面对几种常用方式进行简要的介绍：

（1）耙式消泡桨：

固定在搅拌轴上,安装在液面略上部位,随搅拌轴一起转动,利用耙齿将泡沫打碎,这种形式结构最为简单,但是消泡效果也很有限,对于流状泡沫更是无能为力,主要作为一种辅助形式存在,与消泡剂配合使用。其结构如图1-4所示。

（2）旋转圆板式消泡装置：

设在发酵罐内的气相中,与发酵液的液面保持平行。圆板旋转的同时将槽内发酵液注入圆板的中央,通过离心力将破碎成微小泡沫散向槽壁,达到消泡的目的。这种结构形式简单,可以很好地消除发酵液中的细小泡沫,对于容易形成流状泡沫的发酵过程比较适合,但是需要增加动力装置。其结构如图1-5所示。

（3）旋转叶片机械消泡装置：

将泡沫引出罐外,利用装置中的旋转叶片所产生的冲击力和剪切力进行消泡。它是一种典型的罐外消泡装置,当发酵过程会产生大量泡沫时可以采用这种形式,它可以提高发酵罐的利用率,提高装料系数,缺点是需要增加额外的装置,会增加染菌机率,相应的就会增加成本。其结构如图1-6所示。

（4）离心力消泡装置：

将泡沫注入用网眼及筛目较大的筛子做成的筐中,通过旋转产生的离心力将泡沫分散,从而达到消泡的目的。在生产中如果将泡沫引入到转速为一的转鼓或转子上,就可以达到消泡的目的,很少再用或基本上不用消泡剂。其结构如图1-7所示。

机械式消泡装置在形式和种类上还是比较多的,有的也取得了较好的效果,例如在谷氨酸发酵生产过程中,使用耙式消泡桨消泡效果很有限,但是如果在灌外尾气排放管上加一个旋风分离器装置,利用离心力处理泡沫,效果就比较理想了。

此外,其他形式的消泡方式也正在研究,取得了较好的效果。超声波具有许多独特的性能,在许多部门中得到应用。孙来九等人利用超声波的大功率和声压效应将超声波应用到消泡的过程中,取得了很好的效果。