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衛(wèi)生級(jí)發(fā)酵罐

簡(jiǎn)要描述:衛(wèi)生級(jí)發(fā)酵罐一般是指通過(guò)對(duì)各類微生物(或動(dòng)植物細(xì)胞)的生長(zhǎng)培養(yǎng)和化學(xué)變化,大量產(chǎn)生和積累專門(mén)的代謝產(chǎn)物的反應(yīng)過(guò)程,發(fā)酵罐具有加熱、冷卻、滅菌、恒溫等功能,能為微生物生長(zhǎng)提供一個(gè)適宜的發(fā)酵環(huán)境,即適宜的溫度和壓力、營(yíng)養(yǎng)。

  • 產(chǎn)品廠地:溫州市
  • 廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家
  • 更新時(shí)間:2023-04-10
  • 訪  問(wèn)  量:5138

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品牌華強(qiáng)產(chǎn)地國(guó)產(chǎn)
產(chǎn)品新舊全新產(chǎn)品大小中型
適用介質(zhì)液體材質(zhì)不銹鋼
溫度范圍中溫執(zhí)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)國(guó)標(biāo)
材質(zhì)304/316L

一、發(fā)酵罐概述

發(fā)酵一般是指通過(guò)對(duì)各類微生物(或動(dòng)植物細(xì)胞)的生長(zhǎng)培養(yǎng)和化學(xué)變化,大量產(chǎn)生和積累專門(mén)的代謝產(chǎn)物的反應(yīng)過(guò)程。因此發(fā)酵罐就是為微生物的發(fā)酵過(guò)程完成提供場(chǎng)合和條件的罐。發(fā)酵罐根據(jù)發(fā)酵的產(chǎn)品或發(fā)酵的菌種或發(fā)酵形式等的不同,常見(jiàn)的有機(jī)械通風(fēng)發(fā)酵罐、厭氧發(fā)酵罐、固體發(fā)酵罐、液體發(fā)酵罐、全自動(dòng)發(fā)酵罐發(fā)酵罐、不銹鋼發(fā)酵罐、菌種發(fā)酵罐、小型發(fā)酵罐、啤酒發(fā)酵罐、葡萄酒發(fā)酵罐、食用菌發(fā)酵罐、二聯(lián)發(fā)酵罐、三聯(lián)發(fā)酵罐等。發(fā)酵罐具有加熱、冷卻、滅菌、恒溫等功能,能為微生物生長(zhǎng)提供一個(gè)適宜的發(fā)酵環(huán)境,即適宜的溫度和壓力、營(yíng)養(yǎng)。

發(fā)酵罐內(nèi)的培養(yǎng)基則為微生物生長(zhǎng)提供了所需的碳、氮、氧、生長(zhǎng)因子、水等。發(fā)酵罐罐體主要用來(lái)培養(yǎng)發(fā)酵各種菌體和發(fā)酵各種發(fā)酵制品的。發(fā)酵罐具有自動(dòng)控溫、自動(dòng)調(diào)節(jié)pH、自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)、自動(dòng)補(bǔ)料等功能,大大簡(jiǎn)化了操作,減少了染菌的機(jī)會(huì),是現(xiàn)代發(fā)酵設(shè)備的主要生物反應(yīng)器。

  二、發(fā)酵罐產(chǎn)品主要用途

用于厭氣發(fā)酵(如生產(chǎn)酒精、溶劑)的發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)可以較簡(jiǎn)單。用于好氧發(fā)酵(如生產(chǎn)抗生素、氨基酸、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(wú)菌空氣,并為考慮通入空氣的利用率,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、鼓泡式發(fā)酵罐和氣升式發(fā)酵罐。

乳制品、酒類發(fā)酵過(guò)程是一個(gè)無(wú)菌、無(wú)污染的過(guò)程,發(fā)酵罐采用了無(wú)菌系統(tǒng),避免和防止了空氣中微生物的污染,大大延長(zhǎng)了產(chǎn)品的保質(zhì)期和產(chǎn)品的純正,罐體上特別設(shè)計(jì)安裝了無(wú)菌呼吸氣孔或無(wú)菌正壓發(fā)酵系統(tǒng)。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(lái)進(jìn)行循環(huán)加熱或冷卻。

發(fā)酵罐的容量由300-15000L多種不同規(guī)格。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、大型發(fā)酵罐等。發(fā)酵罐廣泛應(yīng)用于乳制品、飲料、生物工程、制藥、精細(xì)化工等行業(yè),罐體設(shè)有夾層、保溫層、可加熱、冷卻、保溫。罐體與上下填充頭(或錐形)均采用旋壓R角加工,罐內(nèi)壁經(jīng)鏡面拋光處理,無(wú)衛(wèi)生死角,而全封閉設(shè)計(jì)確保物料始終處一無(wú)污染的狀態(tài)下混合、發(fā)酵,設(shè)備配備空氣呼吸孔,CIP清洗噴頭,人孔等裝置。

三、發(fā)酵罐的分類

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(zhǎng)代謝需要,分為好氧型發(fā)酵罐和厭氣氧型發(fā)酵灌。發(fā)酵罐是一種對(duì)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,用攪拌槳分散和打碎氣泡,它溶氧速率高,混合效果好。罐體采用SUS304或316L進(jìn)口不銹鋼,罐內(nèi)配有自動(dòng)噴淋清洗機(jī)頭,確保生產(chǎn)過(guò)程符合GMP要求。

四、發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)特征
  1、發(fā)酵罐罐體材質(zhì)均采用高級(jí)不銹鋼材質(zhì),內(nèi)外表面均采用拋光處理,拋光精度Ra0.4,可防止物料粘壁,且易清洗;
  2、攪拌系統(tǒng)采用三層六平葉發(fā)酵專用標(biāo)準(zhǔn)槳,無(wú)級(jí)調(diào)速,可實(shí)現(xiàn)發(fā)酵攪拌過(guò)程全自動(dòng)控制;
  3、發(fā)酵罐采用在位高溫蒸汽滅菌,滅菌過(guò)程可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,滅菌溫度精確;
  4、瑞士梅特勒PH電極及屏蔽導(dǎo)線,范圍在2~12PH,控制精度為±0.02PH;
  5、自動(dòng)檢測(cè)泡沫,可添加消泡劑,靈敏度為100~10000;空氣流量控制可采用轉(zhuǎn)子流量計(jì)手動(dòng)調(diào)節(jié),范圍為0~5000L/min;
  6、補(bǔ)料系統(tǒng)可通過(guò)蠕動(dòng)泵自動(dòng)流加,范圍為0~5L/min,控制精度±2%。

五、發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)產(chǎn)品組成

  (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。罐頂裝有視鏡及燈鏡,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、補(bǔ)料管、排氣管、接種管和壓力表接管。在罐身上的接管有冷卻水進(jìn)出管、進(jìn)空氣管、取樣管、溫度計(jì)管和測(cè)控儀表接口。

  (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(zhǎng)型,高度與直徑之比一般為1.7~2.5左右。

  (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。對(duì)于大型發(fā)酵罐以及液體深度HL較高的,可安裝三組或三組以上的攪拌器。最下面一組攪拌器通常與風(fēng)管出口較接近為好,與罐底的距離C一般等于攪拌器直徑Di,但也不宜小于0.8Di,否則會(huì)影響液體的循環(huán)。

  軸向式攪拌器:槳葉式、螺旋槳式

  徑向式(渦輪式)攪拌器(Disc turbine):平直葉、彎葉、箭葉

  (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(dòng),增加溶解氧。

  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。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(zhǎng)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(zhǎng),常分為二至三段,用聯(lián)軸器使上下攪拌軸成牢固的剛性聯(lián)接。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,軸的連接應(yīng)垂直,中心線對(duì)正。

  (7)軸承

  為了減少震動(dòng),中型發(fā)酵罐—般在罐內(nèi)裝有底軸承,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)。罐內(nèi)軸承不能加潤(rùn)滑油,應(yīng)采用液體潤(rùn)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(gè)軸套。

  (8)變速裝置

  試驗(yàn)罐采用無(wú)級(jí)變速裝置。發(fā)酵罐常用的變速裝置有三角皮帶傳動(dòng),圓柱或螺旋圓錐齒輪減速裝置,其中以三角皮帶變速傳動(dòng)較為簡(jiǎn)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,一般用機(jī)械式密封。

  ①填料函式軸封是由填料箱體,填料底襯套,填料壓蓋和壓緊螺栓等零件構(gòu)成,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(jiǎn)單。主要缺點(diǎn)是:死角多,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,經(jīng)常維修,耗工時(shí)多。

  ②端面式軸封又稱機(jī)械軸封。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(dòng)環(huán)和靜環(huán)光滑表面緊密地相互貼合,并作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而達(dá)到密封。

  (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(jiǎn)單;加工容易,罐內(nèi)無(wú)冷卻設(shè)備,死角少,容易進(jìn)行清潔滅菌工作,有利于發(fā)酵。其缺點(diǎn) 是:傳熱壁較厚,冷卻水流速低,發(fā)酵時(shí)降溫效果差。

  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),有四組、六組或八組不等,根據(jù)管的直徑大小而定,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。這種冷卻裝置適用于冷卻用水溫度較低的地區(qū),水的用量較少。但是氣溫高的地區(qū),冷卻用水溫度較高,則發(fā)酵時(shí)降溫困難,發(fā)酵溫度經(jīng)常超過(guò)40℃, 影響發(fā)酵產(chǎn)率,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。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(duì)稱裝于發(fā)酵罐內(nèi)。其優(yōu)點(diǎn)是:加工方便,適用于氣溫較高,水源充足的地區(qū)。這種裝置的缺點(diǎn)是:傳熱系數(shù)較蛇管低,用水量較大。


      
六、發(fā)酵罐技術(shù)參數(shù)

 

規(guī)格型號(hào)

外形尺寸

總功率(常規(guī)配置)

備注

電機(jī)功率(KW)

攪拌轉(zhuǎn)速(R/min)

FJG--100

500×800×1700MM

0.75KW

0-280


FJG--200

600×1000×1800MM

1.1KW

0-280


FJG--300

800×1200×2000MM

1.5KW

0-280


FJG--500

900×1300×2000MM

2.2KW

0-280


FJG--1000

1000×1500×3300MM

2.2KW

0-280


FJG--2000

1200×1600×3200MM

4KW

0-280


FJG--3000

1400×2000×3600MM

5.5KW

0-280


FJG--4000

1500×2000×3800MM

7.5KW

0-280


FJG--5000

1600×2200×4000MM

11KW

0-280


 

 

七、發(fā)酵罐質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)


  設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、驗(yàn)收?qǐng)?zhí)行:
  1、《中華人民共和國(guó)特種設(shè)備安全法》
  2、SFDA 《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》
  3、TSG21—2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》
  4、GB150—2011《壓力容器》
  5、NB/T47015—2011《壓力容器焊接規(guī)程》
  6、NB/T47013—2015《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》
  7、HG/T20584—2011《鋼制化工容器制造技術(shù)要求》


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