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生物发酵罐的设计与构造原理分析

更新时间:2024-02-04      点击次数:422
   生物发酵罐作为一种重要的生物工程设备,在制药、食品、环保等行业中得到了广泛应用。设计与构造原理对于保证发酵过程的稳定性和生产效率具有重要意义。
  一、设计原理
  1.罐体设计
  罐体设计应考虑以下因素:发酵液体积、罐体材质、罐体形状、罐体的冷却和加热方式等。罐体的容积应根据生产规模和发酵工艺要求来确定;罐体材质通常选用不锈钢或玻璃,具有良好的耐腐蚀性和易清洁性;罐体形状多为圆柱形,有利于搅拌和传质;罐体的冷却和加热方式有夹套式、蛇管式等多种方式,可根据实际需求选择。
 
  2.搅拌系统设计
  搅拌系统设计应考虑搅拌器的形状、尺寸、转速等因素。搅拌器的形状有推进式、涡轮式、桨式等多种,可根据发酵液体的粘度和传质要求来选择;搅拌器的尺寸和转速应根据罐体的容积和发酵工艺要求来确定,以保证发酵液体的混合和传质效果。
 
  3.通气系统设计
  通气系统设计应考虑通气量、气孔面积、气体分布器等因素。通气量应根据发酵过程中的氧气需求和气体排放要求来确定;气孔面积和气体分布器的设计应保证气体在发酵液体中的均匀分布,提高气体与液体的接触面积,提高传质效率。
 
  4.控制系统设计
  控制系统设计应考虑温度、ph值、溶解氧浓度等关键参数的控制。通常采用自动控制系统,如pid控制系统,对这些关键参数进行实时监测和控制,确保发酵过程的稳定进行。
 生物发酵罐
  二、生物发酵罐的构造原理
  1.罐体构造
  罐体通常由不锈钢或玻璃制成,具有良好的耐腐蚀性和易清洁性。罐体内部设有搅拌器、通气系统、温度传感器、ph值传感器等部件,用于实现发酵过程的自动化控制。
 
  2.搅拌系统构造
  搅拌系统主要由搅拌器、搅拌轴、减速器等部件组成。搅拌器通常采用推进式、涡轮式或桨式,通过搅拌轴与减速器连接,由电机驱动旋转,实现发酵液体的混合和传质。
 
  3.通气系统构造
  通气系统主要由空气过滤器、气体分布器、排气阀等部件组成。空气通过过滤器进入发酵罐,经气体分布器均匀分布到发酵液体中,通过排气阀排出发酵过程中产生的气体。
 
  4.控制系统构造
  控制系统主要由温度传感器、ph值传感器、溶解氧浓度传感器等部件组成。这些传感器将实时监测到的关键参数传输到控制系统,通过pid等控制算法,实现对发酵过程的自动控制。
 
  生物发酵罐的设计与构造原理对于企业的生产过程和产品质量具有重要意义。企业应重视它的设计与构造原理,提高设备的性能和稳定性,确保生产过程的高效进行。
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