100m3 通用式發(fā)酵罐（罐體尺寸~3800×8800）采用三級箭葉渦輪式攪拌器和單管通氣裝置，設(shè)置二檔中間軸承和底軸承。見圖2所示。改造制做為噴環(huán)式好氧發(fā)酵罐是在保留原罐體、換熱系統(tǒng)、機(jī)械密封和傳動裝置的基礎(chǔ)上。在罐底制做安裝一套氣液噴射混合攪拌裝置和環(huán)流反應(yīng)器。將三級箭葉改為二級彎葉渦輪式攪拌器。并在攪拌軸上安裝兩級軸穩(wěn)定器。見圖l。100 m3噴環(huán)式好氧發(fā)酵罐的制造較同規(guī)模通用式發(fā)酵罐制造節(jié)約投資情況 100 m3噴環(huán)式好氧發(fā)酵罐配75—90千瓦電機(jī)，較配ll5千瓦電機(jī)的同規(guī)模通用式發(fā)酵罐節(jié)省投資約0．4萬元。經(jīng)測算，噴環(huán)式好氧發(fā)酵罐通風(fēng)攪拌系統(tǒng)較同規(guī)模通用式發(fā)酵罐相應(yīng)系統(tǒng)的制做節(jié)省不銹鋼材料約1噸，考慮加工費用，約可節(jié)省投資3．7萬元。即制做噴環(huán)式好氧發(fā)酵罐較通用式發(fā)酵罐投資費用可降低約4萬元。 
機(jī)械消泡是依靠物理學(xué)的原理來進(jìn)行設(shè)計，通常的做法是在攪伴軸的上部安裝消泡耙，利用機(jī)械外力將泡沫擊碎，達(dá)到消泡的目的，但消泡耙的消泡能力有限，不能有效的阻止泡沫的外溢，還需在罐外排尾氣的管道上加一旋風(fēng)分離器，利用離心力來處理回收泡沫，效果比較理想。常規(guī)的安裝方式是將回流管連接在發(fā)酵罐的上封頭上，已分離的發(fā)酵液在重力和回流管內(nèi)形成的負(fù)壓的作用下返到罐內(nèi)下部。利用發(fā)酵液在回流管內(nèi)形成一個液體密封，從而提高了分離效率，節(jié)約了消泡劑的用量，穩(wěn)定并提高了發(fā)酵放罐體積
我們知道，氣體在純水中鼓泡，生成的氣泡只能維持瞬間，其穩(wěn)定性等于零?這是由于其能學(xué)上的不穩(wěn)定和圍繞氣泡的液膜強(qiáng)度很低所致。而機(jī)械消泡的原理正是針對于此，就是利用一定的機(jī)械能量破壞其穩(wěn)定性，降低氣泡液膜的強(qiáng)度，從而達(dá)到破碎氣泡。要使氣泡獲得高的能量，就必須提高消沫槳的切線速度，同時，由流體力學(xué)可知，向氣泡傳遞能量的物體速度方向投影面積不能太大，否則易造成二次渦流，形成新的氣泡。為此，我們在罐內(nèi)采用了安裝在攪拌軸上的圓盤針式消沫槳。機(jī)械消沫槳畢竟不能從根本上消除泡沫成因，同時由于受主軸攪拌轉(zhuǎn)速的限制，從系統(tǒng)的安全性考慮，我們在罐體排風(fēng)結(jié)構(gòu)上也做了改進(jìn)，同時在尾風(fēng)管道上安裝了旋液分離器。這樣便構(gòu)成了一套完善的消沫裝置（圖3）。 
     。目前，傳統(tǒng)的通用發(fā)酵罐均采用徑向流動方式的圓盤渦輪槳，其主要缺點是全罐的混合性能差，能耗大，本文針對這些缺點，采用一種新型軸流式攪拌槳一英力槳，改進(jìn)了傳統(tǒng)的設(shè)計，并結(jié)合凹面葉渦輪槳的組合應(yīng)用來獲得較好的氣液分散和整體混合效果。經(jīng)過改造，對連續(xù)l0罐75m，發(fā)酵罐中反應(yīng)物料的理化指標(biāo)進(jìn)行記錄和分析，乳酸含量從原來的1．1％左右下降到0．1％，攪拌槳槳徑由1．8m擴(kuò)大到2．2m，提高了發(fā)酵液的湍流系數(shù)，但攪拌功耗卻有l(wèi) 0％ 的下降。通過工藝參數(shù)的調(diào)整，谷氨酸發(fā)酵的終產(chǎn)物含量有望從9．7％提高到l0．7％，每年可多產(chǎn)出l萬噸，年新增效益5700萬元，年節(jié)能約300萬kW ．h，節(jié)能的費用相當(dāng)于1／2的技術(shù)改造的投資。