常见的是机械搅拌发酵罐(见图),结构包括搅拌罐、搅拌装置及轴封三大部分:①搅拌罐。包括罐体、外夹套、内部构件及各种用途开孔接管等。②搅拌装置。一般安装在罐体的顶部,包括传动装置、搅拌轴及搅拌器。搅拌器又称搅拌桨或搅拌叶轮,提供过程中所需要的能量和适宜的流动状态。搅拌器按流体流动形态可分为径向流型搅拌器、轴向流型搅拌器及混合流型搅拌器,不同的搅拌器,搅拌的混合时间及效率、搅拌功率均有差异,需根据反应器内介质的性质、操作需要进行具体选择。③轴封。搅拌罐和搅拌轴之间的动密封,是机械搅拌反应器的重要组成部分。作用是防止罐内部介质泄漏,保证反应器的内部处于正压或负压状态。可分为填料密封和机械密封。填料密封结构简单易于制造,适用于低压、低转速的场合。机械密封与填料密封比具有很多优点,例如泄漏率低,是填料密封泄露的量的1%;接触面摩擦系数小,摩擦功率损失小,损失的功率为填料密封的10%~15%;使用寿命长,一般为2~5年;对轴的精度和光洁度要求没有填料密封严格等。因此机械搅拌反应器一般采用机械密封。
适用于分批培养或连续培养,可进行有氧、厌氧或微耗氧培养,是工业生产和科学研究中应用广泛的反应器。
图中1为轴封;2为人孔;3为梯;4为联轴器;5为中间轴承;6为温度计接口;7为搅拌叶轮;8为进风管;9为放料口;10为底轴承;11为热电偶接口;12为冷却管;13为搅拌轴;14为取样管;15为轴承座;16为传动皮带;17为电机;18为压力表;19为取样口;21为进料口;22为补料口;23为排气口;24为回流口;25为视镜。