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    無菌潔凈罐
    北京舜甫科技 > 無菌潔凈罐 >

    蒸汽滅菌發酵罐

    蒸汽滅菌發酵罐
    產品描述
    一、蒸汽滅菌發酵罐的定義:
    蒸汽滅菌發酵罐就是常說的生物反應器,是為一個特定生物化學過程的操作提供良好而滿意的環境的容器。對于某些工藝來說,蒸汽滅菌發酵罐是個密閉容器,同時附帶精密控制系統; 不銹鋼發酵罐是為發酵生產中的重要設備,是化工、食品等行業發酵制品不可缺少的設備。平時說的發酵主要是指工業發酵,泛指利用生物細胞制造某些產品或凈化環境的過程,它包括厭氧培養的生產過程,如酒精、丙酮丁醇、乳酸等,以及通氣(有氧)培養的生產過程,如抗生素、氨基酸、酶制劑等的生產。產品即有細胞代謝產物,也包括菌體細胞、酶等。因此,發酵罐也就是生物發酵反應的場所。
    二、蒸汽滅菌發酵罐的組成:
     蒸汽滅菌發酵罐的種類很多,常見的有(1)機械攪拌發酵罐(2)氣升式發酵罐(3)自吸式發酵罐(4)伍式發酵罐(5)文氏管發酵罐。機械攪拌通風發酵罐是發酵工廠最常用類型。機械攪拌通風發酵罐是一種密封式受壓設備,其主要部件包括:罐身、軸封、消泡器、攪拌器、聯軸器、中間軸承、擋板、空氣分布管、換熱裝置和人孔以及管路等。
    (1)罐體:發酵罐的罐體由圓柱體及橢圓形或碟形封頭焊接而成,小型發酵罐罐頂和罐身采用法蘭連接,材料一般為不銹鋼。為了便于清洗,小型發酵罐頂設有清洗用的手孔。中大型發酵罐配備快開人孔及清洗用的快開手孔。罐頂還裝有視鏡及燈鏡。在發酵罐的罐頂上的接管有:進料管、補料管、排氣管、接種管和壓力表、安全閥等接管。在罐身上的接管有冷卻水進出管、進空氣管、取樣管、溫度計管和pH、DO電極接口。
    (2)罐體的尺寸比例:罐體各部分的尺寸有一定的比例,罐的高度與直徑之比一般為1.7~4左右。發酵罐通常裝有兩組攪拌器,,大型發酵罐以及高徑比大的,可安裝三組或三組以上的攪拌器。
    (3)攪拌器: 攪拌器的作用是打碎氣泡,使空氣與溶液均勻接觸,使氧溶解于發酵液中。攪拌器有軸向式(槳葉式、螺旋式)和徑向式(渦輪式:平直葉、彎葉、箭葉)兩種。
    (4)擋板:擋板的作用是改變液流的方向,由徑向流改為軸向流,促使液體劇烈翻動,增加溶解氧。發酵罐一般設置4-6塊擋板。
    (5)消泡器:消泡器的作用是將泡沫打破。消泡器常用的形式有鋸齒式、梳狀式及孔板式??装迨降目讖郊s10~20毫米。消泡器的長度約為罐徑的0.65倍。
    (6)聯軸器:大型發酵罐攪拌軸較長,常分為二至三段,用聯軸器使上下攪拌軸成牢固的剛性聯接。常用的聯軸器有鼓形及夾殼形兩種。小型的發酵罐可采用法蘭將攪拌軸連接,軸的連接應垂直,中心線對正。
    (7)軸承:為了減少震動,中型發酵罐—般在罐內裝有底軸承,而大型發酵罐裝有中間軸承,底軸承和中間軸承的水平位置應能適當調節。罐內軸承不能加潤滑油,應采用液體潤滑的塑料軸瓦(如聚四氟乙烯等),軸瓦與  軸之間的間隙常取軸徑的0.4~0.7%。為了防止軸頸磨損,可以在與軸承接觸處的軸上增加一個軸套。
    (8)變速裝置:試驗罐采用無級變速裝置。發酵罐常用的變速裝置有三角皮帶傳動,圓柱或螺旋圓錐齒輪減速裝置,其中以三角皮帶變速傳動較為簡便。
    (9)軸封:軸封的作用是使罐頂或罐底與軸之間的縫隙加以密封,防止泄漏和污染雜菌。常用的軸封有填料函和端面軸封兩種。
    (10)發酵罐的換熱裝置:①夾套式換熱裝置 :這種裝置多應用于容積較小的發酵罐、種子罐;夾套的高度比靜止液面高度稍高即可。
    ②豎式蛇管換熱裝置 :這種裝置是豎式的蛇管分組安裝于發酵罐內,有四組、六組或八組不等,根據管的直徑大小而定,容積5 m³ 以上的發酵罐多用這種換熱裝置。這種裝置的優點是:冷卻水在管內的流速大;傳熱系數高。這種冷卻裝置適用于冷卻用水溫度較低的地區,水的用量較少。但是氣溫高的地區,冷卻用水溫度較高,則發酵時降溫困難,發酵溫度經常超過40℃, 影響發酵產率,因此應采用冷凍鹽水或冷凍水冷卻,這樣就增加了設備投資及生產成本。此外,彎曲位置比較容易蝕穿。 ③豎式列管(排管)換熱裝置:  這種裝置是以列管形式分組對稱裝于發酵罐內。其優點是:加工方便,適用于氣溫較高,水源充足的地區。這種裝置的缺點是:傳熱系數較蛇管低,用水量較大。
    三、蒸汽滅菌發酵罐的功能:
    蒸汽滅菌發酵罐具有加熱、冷卻、滅菌、恒溫等功能,能為微生物生長提供一個微環境,即適宜的溫度和壓力。發酵罐內的介質則為微生物生長提供了微生物生長所需的碳、氮、氧、生長因子、水等。發酵罐罐體主要用來培養發酵各種菌體和發酵各種發酵制品的。發酵罐具有自動控溫、自動調節pH、自動記錄數據、自動補料等功能,大大簡化了操作,減少了染菌的機會,是現代發酵設備的主要生物反應器。
    四、蒸汽滅菌發酵罐結構特性:
    (1)蒸汽滅菌發酵罐具有適宜的徑高比;發酵罐的高度與直徑之比一般為1.7~4倍左右,罐身越長,氧的利用率較高,傳熱系數越好。
    (2)蒸汽滅菌發酵罐能承受一定壓力,屬于壓力容器;
    (3)蒸汽滅菌發酵罐的攪拌通風裝置能使氣液充分混合,保證發酵液必須的溶解氧;
    (4)蒸汽滅菌發酵罐具有足夠的冷卻面積;
    (5)蒸汽滅菌發酵罐內應盡量減少死角,避免藏垢積污,滅菌能徹底,避免染菌;
    (6)攪拌器的軸封嚴密,以減少泄漏。
    (7)內罐體鏡面拋光Ra≤0.4,衛生無死角。外罐體2B、拉絲處理。
    (8)管口采用拉伸翻邊工藝圓弧過渡,光滑易清洗無死角,保證生產過程的可靠性、穩定性、符合GMP 的要求。
    五、發酵罐的管口配置: 
    蒸汽滅菌發酵罐罐體配有人孔、火焰接種口、進料口、出料口、視鏡、射燈、呼吸口、CIP(配衛生萬向清洗球)、SIP口、無菌取樣口、PH計接口(支持SIP)、DO檢測口、溫度表、溫度傳感器、冷熱介質進出口等工藝管口。
    六、蒸汽滅菌發酵罐參數選型:
    蒸汽滅菌發酵罐設計選型時需明確發酵溫度、發酵時間、發酵菌種或者其特性、發酵是否需要自動調節pH、對溶氧的要求、對攪拌的要求、對補料的要求等,詳細可電詢。
    型號 10L-100L 20L-200L 30L-300L 50L-500L
    100L-1000L 200L-2000L 300L-3000L 500L-5000L
    罐體材質 SUS 304    /    SUS 316L
    裝液系數 60%-80%
    攪拌方式 根據客戶要求選配:平葉/斜葉/彎葉/箭葉
    攪拌轉速 根據客戶工藝要求
    密封方式 機械密封
    攪拌驅動方式 交流減速電機,變頻器調速。
    滅菌方式 在位滅菌。
    標準接口 PH、DO、溫控、接種口、消泡報警口、補酸、補堿、補料、進出液口等
    控制方式 液晶觸摸屏操作界面,PLC控制器。對溫度、攪拌轉速、pH值、DO值、消泡、多路補料、加酸、加堿、壓力、通氣量等參數實時測量和自動控制。具有數字化設定、快速校正、測量數據顯示存儲及打印、密碼管理等。并備有通訊接口,可以與上位機連接。該控制可以選配。
    設備特點 在位滅菌,安全可靠;特殊機械密封,無泄漏;罐體頂部安裝12V(安全電壓)供電的視鏡燈,超大側視鏡使罐體內觀察清晰;采用火焰接種法,避免了染菌;轉速可調,溶氧可控,外型美觀大方,操作靈活方便;拆裝簡便快捷。
    可選配套設備 1、三級空氣過濾系統及流量計等。
    2、無油無水空氣壓縮機及冷干機
    3、蒸汽發生器及軟水器
    4、平臺
    5、成品儲罐、調配罐、過濾器等成套配套設備。



     

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