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        生物發(fā)酵罐的設計與構造原理分析

        更新時(shí)間:2024-02-04      點(diǎn)擊次數:1066
           生物發(fā)酵罐作為一種重要的生物工程設備,在制藥、食品、環(huán)保等行業(yè)中得到了廣泛應用。設計與構造原理對于保證發(fā)酵過(guò)程的穩定性和生產(chǎn)效率具有重要意義。
          一、設計原理
          1.罐體設計
          罐體設計應考慮以下因素:發(fā)酵液體積、罐體材質(zhì)、罐體形狀、罐體的冷卻和加熱方式等。罐體的容積應根據生產(chǎn)規模和發(fā)酵工藝要求來(lái)確定;罐體材質(zhì)通常選用不銹鋼或玻璃,具有良好的耐腐蝕性和易清潔性;罐體形狀多為圓柱形,有利于攪拌和傳質(zhì);罐體的冷卻和加熱方式有夾套式、蛇管式等多種方式,可根據實(shí)際需求選擇。
         
          2.攪拌系統設計
          攪拌系統設計應考慮攪拌器的形狀、尺寸、轉速等因素。攪拌器的形狀有推進(jìn)式、渦輪式、槳式等多種,可根據發(fā)酵液體的粘度和傳質(zhì)要求來(lái)選擇;攪拌器的尺寸和轉速應根據罐體的容積和發(fā)酵工藝要求來(lái)確定,以保證發(fā)酵液體的混合和傳質(zhì)效果。
         
          3.通氣系統設計
          通氣系統設計應考慮通氣量、氣孔面積、氣體分布器等因素。通氣量應根據發(fā)酵過(guò)程中的氧氣需求和氣體排放要求來(lái)確定;氣孔面積和氣體分布器的設計應保證氣體在發(fā)酵液體中的均勻分布,提高氣體與液體的接觸面積,提高傳質(zhì)效率。
         
          4.控制系統設計
          控制系統設計應考慮溫度、ph值、溶解氧濃度等關(guān)鍵參數的控制。通常采用自動(dòng)控制系統,如pid控制系統,對這些關(guān)鍵參數進(jìn)行實(shí)時(shí)監測和控制,確保發(fā)酵過(guò)程的穩定進(jìn)行。
         生物發(fā)酵罐
          二、生物發(fā)酵罐的構造原理
          1.罐體構造
          罐體通常由不銹鋼或玻璃制成,具有良好的耐腐蝕性和易清潔性。罐體內部設有攪拌器、通氣系統、溫度傳感器、ph值傳感器等部件,用于實(shí)現發(fā)酵過(guò)程的自動(dòng)化控制。
         
          2.攪拌系統構造
          攪拌系統主要由攪拌器、攪拌軸、減速器等部件組成。攪拌器通常采用推進(jìn)式、渦輪式或槳式,通過(guò)攪拌軸與減速器連接,由電機驅動(dòng)旋轉,實(shí)現發(fā)酵液體的混合和傳質(zhì)。
         
          3.通氣系統構造
          通氣系統主要由空氣過(guò)濾器、氣體分布器、排氣閥等部件組成??諝馔ㄟ^(guò)過(guò)濾器進(jìn)入發(fā)酵罐,經(jīng)氣體分布器均勻分布到發(fā)酵液體中,通過(guò)排氣閥排出發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的氣體。
         
          4.控制系統構造
          控制系統主要由溫度傳感器、ph值傳感器、溶解氧濃度傳感器等部件組成。這些傳感器將實(shí)時(shí)監測到的關(guān)鍵參數傳輸到控制系統,通過(guò)pid等控制算法,實(shí)現對發(fā)酵過(guò)程的自動(dòng)控制。
         
          生物發(fā)酵罐的設計與構造原理對于企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。企業(yè)應重視它的設計與構造原理,提高設備的性能和穩定性,確保生產(chǎn)過(guò)程的高效進(jìn)行。
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