二手机械搅拌发酵罐 机械式搅拌发酵罐100升长期供应
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一、简介
机械搅拌发酵罐是发酵工业中设备之一,它通过机械搅拌的方式使发酵罐内的物料充分混合,为微生物的生长和代谢创造良好的环境条件。这种发酵罐能够有效控制发酵过程中的温度、溶氧、pH 等参数,广泛应用于生物制药、食品饮料、化工等众多领域。
二、结构组成
- 罐体
- 罐体一般采用不锈钢材料,如 304 或 316L 不锈钢。这种材料不仅具有良好的耐腐蚀性,能够承受发酵过程中产生的各种化学物质的侵蚀,还具备较高的强度,可以承受一定的压力。罐体形状多为圆筒形,顶部和底部通常为碟形或椭圆形,这种设计有利于减少应力集中。
- 罐体上有许多开口,包括进料口、出料口、通气口、取样口和人孔等。进料口用于添加发酵原料和微生物菌种,出料口用于排出发酵产物,通气口用于向发酵液中通入空气或氧气,取样口方便在发酵过程中定期取样检测,人孔则便于设备的维修和内部检查。
- 搅拌系统
- 搅拌系统是机械搅拌发酵罐的核心部分。它主要由搅拌器、搅拌轴和电机组成。
- 搅拌器有多种类型,如桨式搅拌器、涡轮式搅拌器和锚式搅拌器等。桨式搅拌器结构简单,由几片桨叶组成,产生的轴向流较强,适用于低粘度发酵液的搅拌;涡轮式搅拌器类似于一个带有多个叶片的涡轮,能产生强烈的径向流和轴向流,混合效果好,常用于高粘度发酵液和需要较高溶氧的发酵过程;锚式搅拌器形状类似锚,紧贴罐壁,主要用于搅拌高粘度、易挂壁的发酵液,能够有效防止物料在罐壁上结焦。
- 搅拌轴将电机的动力传递给搅拌器,它需要有足够的强度和刚度,以保证在搅拌过程中不会发生弯曲或断裂。电机则为搅拌系统提供动力,其功率大小根据发酵罐的体积、搅拌器类型和发酵液的粘度等因素来确定。
- 通气系统
- 通气系统用于向发酵液中提供微生物生长所需的氧气。它主要包括空气过滤器、通气管道和分布器。
- 空气过滤器可以过滤掉空气中的杂质和微生物,保证通入发酵液中的空气是无菌的。通气管道将过滤后的空气输送到发酵罐内,分布器则将空气均匀地分散到发酵液中,通常采用多孔板或环形管等形式,使气泡能够在发酵液中均匀分布,提高氧气的传递效率。
- 温度控制系统
- 温度控制系统对于发酵过程的顺利进行至关重要。它一般包括夹套或盘管、温度传感器和控制器。
- 夹套是环绕在罐体外侧的一层空间,可以通入热水、冷水或蒸汽来调节罐内温度。盘管则是安装在罐体内的螺旋形管道,同样用于热交换。温度传感器能够实时监测罐内温度,并将信号发送给控制器,控制器根据设定的温度范围,控制夹套或盘管中热交换介质的流量,从而实现对温度的控制。
- 消泡系统
- 在发酵过程中,由于微生物的代谢活动等原因,可能会产生大量泡沫。消泡系统主要由消泡剂添加装置和机械消泡装置组成。消泡剂添加装置可以在泡沫过多时自动或手动添加消泡剂,机械消泡装置则通过旋转的消泡桨等方式物理消泡,以防止泡沫溢出,影响发酵过程。
三、工作原理
在发酵开始前,通过进料口将发酵原料和微生物菌种加入发酵罐。启动搅拌系统,电机带动搅拌轴旋转,搅拌器在发酵液中进行搅拌,使发酵液中的营养物质、微生物和溶解氧等充分混合。通气系统同时工作,将经过过滤的空气均匀地通入发酵液中,为微生物提供氧气。温度控制系统根据发酵工艺要求,通过夹套或盘管调节罐内温度。在发酵过程中,微生物利用发酵液中的营养物质进行生长繁殖和代谢活动,产生目标产物。如果产生泡沫,消泡系统会发挥作用,控制泡沫的高度。
四、特点
- 良好的混合性能
- 机械搅拌能够使发酵液中的各种成分均匀分布,确保微生物在整个发酵罐内都能获得充足的营养物质和氧气,有利于提高发酵效率和产品质量。
- 溶氧控制
- 通过通气系统和搅拌系统的协同作用,可以有效地控制发酵液中的溶氧量。搅拌器能够将通入的空气破碎成细小的气泡,增加氧气与发酵液的接触面积,提高氧气的传递速率,从而满足不同微生物对溶氧的需求。
- 温度控制稳定
- 温度控制系统能够将罐内温度稳定地控制在设定的范围内,避免温度过高或过低对微生物生长和代谢产生不利影响。这种稳定的温度环境有助于提高发酵过程的重复性和产品的一致性。
- 适用范围广
- 机械搅拌发酵罐可以适应多种不同类型的发酵工艺和发酵液。无论是低粘度的啤酒发酵液,还是高粘度的发酵液,都可以在这种发酵罐中进行有效的发酵。
五、应用领域
- 生物制药
- 生物制品的生产中广泛应用。例如发酵过程中,需要严格控制溶氧、温度和搅拌速度等参数,机械搅拌发酵罐能够很好地满足这些要求,保证产量和质量。
- 食品饮料
- 用于啤酒、葡萄酒、酸奶等产品的发酵。以啤酒发酵为例,通过机械搅拌发酵罐可以使麦芽汁和酵母充分混合,控制发酵温度和溶氧,从而生产出具有良好风味和品质的啤酒。
- 化工
- 在有机酸、氨基酸、生物化工原料等的生产中发挥重要作用。比如在柠檬酸发酵中,利用机械搅拌发酵罐可以为黑曲霉的生长和代谢提供适宜的环境,提高柠檬酸的产量。
六、维护与保养
- 搅拌系统维护
- 定期检查搅拌器的桨叶有损坏、变形等情况,如有需要及时更换。同时,要检查搅拌轴的密封情况,防止发酵液泄漏。对于电机,要定期进行清洁和润滑,确保其正常运转。
- 通气系统维护
- 定期更换空气过滤器的滤芯,以保证过滤效果。检查通气管道有堵塞或泄漏现象,对分布器进行清洗,确保空气能够均匀地分散到发酵液中。
- 温度控制系统维护
- 检查夹套或盘管有泄漏情况,定期清理夹套或盘管内部的水垢等杂质,以保证热交换效率。校准温度传感器,确保温度测量的准确性。
- 消泡系统维护
- 检查消泡剂添加装置的管道畅通,消泡剂的储量充足。对于机械消泡装置,要检查其运转情况,如有必要进行维修或更换部件。
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