一笼裳、不銹鋼發(fā)酵罐用途
用于厭氣發(fā)酵(如生產(chǎn)酒精唯卖、溶劑)的發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)可以較簡單。用于好氣發(fā)酵(如生產(chǎn)抗生素躬柬、氨基酸拜轨、有機(jī)酸、維生素等)的發(fā)酵罐因需向罐中連續(xù)通入大量無菌空氣允青,并為考慮通入空氣的利用率橄碾,故在發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)上較為復(fù)雜,常用的有機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐颠锉、鼓泡式發(fā)酵罐和氣升式發(fā)酵罐法牲。乳制品、酒類發(fā)酵過程是一個(gè)無菌、無污染的過程牡泡,發(fā)酵罐采用了無菌系統(tǒng)姥勤,避免和防止了空氣中微生物的污染,大大延長了產(chǎn)品的保質(zhì)期和產(chǎn)品的純正尔产,罐體上特別設(shè)計(jì)安裝了無菌呼吸氣孔或無菌正壓發(fā)酵系統(tǒng)施俩。罐體上設(shè)有米洛板或迷宮式夾套,可通入加熱或冷卻介質(zhì)來進(jìn)行循環(huán)加熱或冷卻每此。發(fā)酵罐的容量由300-15000L多種不同規(guī)格披蛔。發(fā)酵罐按使用范圍可分為實(shí)驗(yàn)室小型發(fā)酵罐、中試生產(chǎn)發(fā)酵罐形维、大型發(fā)酵罐等嗤雪。發(fā)酵罐廣泛應(yīng)用于乳制品、飲料齿喧、生物工程妥析、制藥、精細(xì)化工等行業(yè)轻欣,罐體設(shè)有夾層省咨、保溫層、可加熱玷室、冷卻零蓉、保溫。罐體與上下填充頭(或錐形)均采用旋壓R角加工穷缤,罐內(nèi)壁經(jīng)鏡面拋光處理敌蜂,無衛(wèi)生死角,而全封閉設(shè)計(jì)確保物料始終處一無污染的狀態(tài)下混合津肛、發(fā)酵章喉,設(shè)備配備空氣呼吸孔,CIP清洗噴頭身坐,人孔等裝置秸脱。發(fā)酵罐的分類:按照發(fā)酵罐的設(shè)備,分為機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐和非機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐;按照微生物的生長代謝需要部蛇,分為好氣型發(fā)酵罐和厭氣型發(fā)酵灌摊唇。發(fā)酵罐是一種對物料進(jìn)行機(jī)械攪拌與發(fā)酵的設(shè)備。該設(shè)備采用內(nèi)循環(huán)方式涯鲁,用攪拌槳分散和打碎氣泡巷查,它溶氧速率高,混合效果好用兵。罐體采用SUS304或316L進(jìn)口不銹鋼神肖,罐內(nèi)配有自動噴淋清洗機(jī)頭白叫,確保生產(chǎn)過程符合GMP要求。
不銹鋼發(fā)酵罐
二叶偶、發(fā)酵罐的組成結(jié)構(gòu)
(1)罐體
發(fā)酵罐的罐體由筒體及橢圓形或碟形封頭焊接而成,小型發(fā)酵罐封頭和筒體采用法蘭連接订搏。罐頂裝有視鏡及燈鏡锯运,方便觀察罐內(nèi)發(fā)酵狀態(tài)。在發(fā)酵罐的罐頂上的接管有:進(jìn)料管框辞、補(bǔ)料管蛔颖、排氣管、接種管和壓力表接管缤媒。在罐身上的接管有冷卻水進(jìn)出管政拾、進(jìn)空氣管、取樣管岔冯、溫度計(jì)管和測控儀表接口贸桶。
(2)罐體的尺寸比例
罐體各部分的尺寸有一定的比例,發(fā)酵罐一般由于發(fā)酵的特殊需要一般為細(xì)長型桌肴,高度與直徑之比一般為1.7~2.5左右皇筛。
(3)攪拌器
發(fā)酵罐通常裝有兩組攪拌器,兩組攪拌器的間距S約為攪拌器直徑的三倍坠七。對于大型發(fā)酵罐以及液體深度HL較高的水醋,可安裝三組或三組以上的攪拌器。下面一組攪拌器通常與風(fēng)管出口較接近為好彪置,與罐底的距離C一般等于攪拌器直徑Di拄踪,但也不宜小于0.8Di,否則會影響液體的循環(huán)拳魁。
軸向式攪拌器:槳葉式惶桐、螺旋槳式
徑向式(渦輪式)攪拌器(Disc turbine):平直葉、彎葉潘懊、箭葉
(4)擋板
擋板的作用是改變液流的方向耀盗,由徑向流改為軸向流,促使液體劇烈翻動卦尊,增加溶解氧猎之。
全擋板條件:是指在一定轉(zhuǎn)數(shù)下再增加罐內(nèi)附件而軸功率仍保持不變。要達(dá)到全擋板條件必須滿足下式要求:
(5)消泡器
消泡器的作用是將泡沫打破乐跺。消泡器常用的形式有鋸齒式鹃远、梳狀式及孔板式≈⒑觯孔板式的孔徑約10~20毫米嚎闹。消泡器的長度約為罐徑的0.65倍。
(6)聯(lián)軸器
大型發(fā)酵罐攪拌軸較長,常分為二至三段暂臀,用聯(lián)軸器使上下攪拌軸成牢固的剛性聯(lián)接肪麦。常用的聯(lián)軸器有鼓形及夾殼形兩種。小型的發(fā)酵罐可采用法蘭將攪拌軸連接帐扯,軸的連接應(yīng)垂直孩最,中心線對正。
(7)軸承
為了減少震動赴辨,中型發(fā)酵罐—般在罐內(nèi)裝有底軸承眯找,而大型發(fā)酵罐裝有中間軸承,底軸承和中間軸承的水平位置應(yīng)能適當(dāng)調(diào)節(jié)捣域。罐內(nèi)軸承不能加潤滑油啼染,應(yīng)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%焕梅。為了防止軸頸磨損迹鹅,可以在與軸承接觸處的軸上增加一個(gè)軸套。
(8)變速裝置
試驗(yàn)罐采用無級變速裝置贞言。發(fā)酵罐常用的變速裝置有三角皮帶傳動徒欣,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蜗字。
(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打肝,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挪捕。
〈炙蟆①填料函式軸封是由填料箱體,填料底襯套级零,填料壓蓋和壓緊螺栓等零件構(gòu)成断医,使旋轉(zhuǎn)軸達(dá)到密封的效果。
填料函式軸封的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單淤汽。主要缺點(diǎn)是:死角多葡谅,很難*滅菌,容易滲漏及染菌;軸的磨損情況較嚴(yán)重;填料壓緊后摩擦功率消耗大;壽命短卸能,經(jīng)常維修括柿,耗工時(shí)多。
⊙悠隆②端面式軸封又稱機(jī)械軸封饲丢。密封作用是靠彈性元件(彈簧、波紋管等)的壓力使垂直于軸線的動環(huán)和靜環(huán)光滑表面緊密地相互貼合舵博,并作相對轉(zhuǎn)動而達(dá)到密封蜻弧。
(10)發(fā)酵罐的換熱裝置
〕①夾套式換熱裝置
這種裝置多應(yīng)用于容積較小的發(fā)酵罐;夾套的高度比靜止液面高度稍高即可。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡單;加工容易吓挣,罐內(nèi)無冷卻設(shè)備园环,死角少,容易進(jìn)行清潔滅菌工作奄础,有利于發(fā)酵陋气。其缺點(diǎn) 是:傳熱壁較厚,冷卻水流速低荆隘,發(fā)酵時(shí)降溫效果差恩伺。
「氨场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(fā)酵罐內(nèi)椰拒,有四組、六組或八組不等凰荚,根據(jù)管的直徑大小而定燃观,容積5 立方米 以上的發(fā)酵罐多用這種換熱裝置。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)是:冷卻水在管內(nèi)的流速大;傳熱系數(shù)高便瑟。這種冷卻裝置適用于冷卻用水溫度較低的地區(qū)缆毁,水的用量較少。但是氣溫高的地區(qū)到涂,冷卻用水溫度較高脊框,則發(fā)酵時(shí)降溫困難,發(fā)酵溫度經(jīng)常超過40℃践啄, 影響發(fā)酵產(chǎn)率浇雹,因此應(yīng)采用冷凍鹽水或冷凍水冷卻,這樣就增加了設(shè)備投資及生產(chǎn)成本小愚。此外依筝,彎曲位置比較容易蝕穿。
⌒饕恪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(fā)酵罐內(nèi)剪莲。其優(yōu)點(diǎn)是:加工方便,適用于氣溫較高叙傅,水源充足的地區(qū)众新。這種裝置的缺點(diǎn)是:傳熱系數(shù)較蛇管低,用水量較大熊赐。
發(fā)酵罐
三萝渐、發(fā)酵罐特性
1.可在線CIP清洗、SIP滅菌(121°C/0.1MPa)叛冠。
2.按照衛(wèi)生級要求設(shè)計(jì)磨慷,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人性化支礼,操作方便。傳動平穩(wěn)薇痛,噪音低滨溉。
3.適宜的徑高比設(shè)計(jì),按需定制攪拌裝置长赞,節(jié)能晦攒,攪拌、發(fā)酵效果好得哆。
4.內(nèi)罐體表面鏡面拋光處理(粗糙度Ra≤0.4µm);各進(jìn)出管口脯颜、視鏡、人孔等工藝開孔與內(nèi)罐體焊接處均采用拉伸翻邊工藝圓弧過渡贩据,光滑易清洗*栋操,保證生產(chǎn)過程的可靠性、穩(wěn)定性饱亮,符合“cGMP”等規(guī)范要求矾芙。
四、發(fā)酵罐的參數(shù)選型: