發(fā)酵罐攪拌的主要作用是混合和傳質(zhì)，即使通入的空氣分散成氣泡并與發(fā)酵液充分混合，使氣泡破碎以增大氣－液界面，獲得所需的溶氧速率，并使細(xì)胞懸浮分散于發(fā)酵體系中，以維持適當(dāng)?shù)臍猓海蹋?xì)胞）三相的混合與質(zhì)量傳遞，同時(shí)強(qiáng)化傳熱過(guò)程。因此，發(fā)酵罐攪拌器在設(shè)計(jì)時(shí)攪應(yīng)使發(fā)酵液有足夠的徑向流動(dòng)和適度的軸向運(yùn)動(dòng)。
發(fā)酵罐攪拌器大多采用渦輪式，渦輪式攪拌器有平葉式、彎葉式、箭葉式三種。渦輪式攪拌器軸向混合差，攪拌強(qiáng)度隨著與攪拌軸距離的增大而減弱。當(dāng)培養(yǎng)液較黏稠時(shí)，混合效果就下降。為了強(qiáng)化軸向混合，可采用渦輪式和推進(jìn)式葉輪共用的攪拌系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用渦輪式攪拌器。
擋板的作用是防止液面中央形成漩渦流動(dòng)，增強(qiáng)湍動(dòng)和溶氧傳質(zhì)。擋板的高度自罐底起至設(shè)計(jì)的液面高度止。
當(dāng)采用列管式冷卻時(shí)，可用列管冷卻代替擋板，無(wú)需安裝擋板；此設(shè)計(jì)就不需安裝擋板。
發(fā)酵罐攪拌軸較長(zhǎng)時(shí)，常分為二至三段，用聯(lián)軸器連接。
第一只聯(lián)軸節(jié)的安裝位置，對(duì)于小型發(fā)酵罐可設(shè)置在罐頂外機(jī)械密封上部；但大型發(fā)酵罐將其放置在罐內(nèi)機(jī)械密封下方，上軸一般采用不銹鋼材料。本設(shè)計(jì)將其放置在罐內(nèi)機(jī)械密封下方，材質(zhì)用不銹鋼16MnR；而軸選用45碳素鋼為材料。
發(fā)酵罐的攪拌軸為超細(xì)長(zhǎng)軸，常設(shè)置底軸承和中間軸承來(lái)防止軸的擺動(dòng)。小型發(fā)酵罐用拉桿調(diào)節(jié)式，大型發(fā)酵罐用桁架固定式。本設(shè)計(jì)采用推力滑動(dòng)軸系。
