發(fā)酵罐的設(shè)計特點通常包括以下方面:
結(jié)構(gòu)嚴(yán)密:發(fā)酵罐需要為微生物的生長和代謝提供一個穩(wěn)定、純凈的環(huán)境,因此罐體結(jié)構(gòu)通常具有良好的密封性,以防止外界雜質(zhì)和微生物的侵入,同時避免內(nèi)部物質(zhì)泄漏。
良好的混合特性:一般配備攪拌系統(tǒng),使物料能夠充分混合,確保培養(yǎng)基和微生物均勻分布,有利于物質(zhì)傳遞和反應(yīng)的進(jìn)行。例如,一些發(fā)酵罐中的正反旋轉(zhuǎn)螺條安裝于同一水平軸上,外層螺旋將物料從兩側(cè)向中央?yún)R集,內(nèi)層螺旋將物料從中央向兩側(cè)輸送,可使物料在流動中形成更多的渦流,加快混合速度并提高混合均勻度。
精確的溫度控制:配置有加熱或冷卻裝置,例如罐體的夾套結(jié)構(gòu),可用于循環(huán)熱水或冷卻水,以控制發(fā)酵過程中的溫度,使其保持在適宜微生物生長和代謝的范圍內(nèi)。
可靠的傳質(zhì)傳熱速率:具備良好的傳質(zhì)和傳熱性能,以保證營養(yǎng)物質(zhì)、氧氣等能夠有效地傳遞給微生物,同時及時排出代謝產(chǎn)物和熱量。部分發(fā)酵罐會采用保溫設(shè)計,如聚氨酯發(fā)泡保溫,減少熱量散失,維持穩(wěn)定的溫度環(huán)境。
自動化控制:常配備各種檢測和控制儀表,如溫度傳感器、pH 電極、溶解氧電極等,實現(xiàn)對發(fā)酵過程中溫度、pH 值、溶氧等參數(shù)的實時監(jiān)測和自動調(diào)節(jié),提高發(fā)酵的穩(wěn)定性和可控性。一些先進(jìn)的發(fā)酵罐還可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程自動化控制,方便操作和管理。
可擴(kuò)展性:設(shè)計時會考慮到生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大或變化,罐體容量可根據(jù)需要進(jìn)行靈活調(diào)整。
便于清潔和維護(hù):例如,cip(原位清洗)自動清洗裝置的配置,可方便地對罐體內(nèi)部進(jìn)行清洗,減少人工操作,提高生產(chǎn)效率,并確保衛(wèi)生條件。
觀察和取樣方便:設(shè)置有觀察口、取樣閥等,便于操作人員觀察發(fā)酵過程中的情況,并在不同階段取出樣品進(jìn)行分析檢測。
材質(zhì)優(yōu)良:罐體通常采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼等材料制造,具有耐腐蝕、易清潔等特點,確保不會對發(fā)酵過程產(chǎn)生污染。
安全保障:配備壓力調(diào)節(jié)閥、安全閥等安全裝置,以防止罐體壓力過高或過低,保障發(fā)酵過程的安全運行。部分發(fā)酵罐還會針對設(shè)備不正常情況設(shè)置報警停機(jī)功能,降低設(shè)備損壞的風(fēng)險。
不同類型的發(fā)酵罐可能會根據(jù)具體的應(yīng)用場景和發(fā)酵工藝有一些特殊的設(shè)計特點。例如,精釀啤酒發(fā)酵罐可能會配置酒花干投口、水封式機(jī)械壓力調(diào)節(jié)閥、鈦棒充氣口等;有機(jī)肥發(fā)酵罐可能會有廢氣處理系統(tǒng)等。在實際應(yīng)用中,需根據(jù)發(fā)酵物料的特性、生產(chǎn)工藝的要求等因素選擇合適的發(fā)酵罐,并合理設(shè)置和利用其各項特點,以達(dá)到最佳的發(fā)酵效果。
本廠閑置二手生物發(fā)酵罐
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