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微生物發酵罐的七種攪拌形式

作者:發酵罐 時間:2018-03-29 09:15
微生物發酵罐中的機械攪拌器大致可分爲軸向和徑向推進兩種型式aaaa。前者如螺旋槳式aaaa,不鏽鋼發酵罐aaa,後者如渦輪式aaaaa。微生物發酵罐在發酵過程中選用攪拌器對發酵溶氧aaa,及氧氣的吸收有着至 信息摘要:
微生物 發酵罐 中的機械攪拌器大致可分爲軸向和徑向推進兩種型式aaaaa。前者如螺旋槳式aaaaa, 不鏽鋼發酵罐 aaa,後者如渦輪式aaaaa。微生物發酵罐在發酵過程中選用攪拌器對發酵溶氧aaa,及氧氣的吸收有着至關重要的作用aaa,微生物發酵罐攪拌器

微生物發酵罐的七種攪拌形式

美國NBS40L全自動發酵罐是一種很不錯的設備aaa,在行內有也着不錯的口碑aaaaa,但世上沒有十全十美的產品aaa,也就是說美國NBS40L全自動發酵罐也還有一些地方做的不是那麼盡善盡美aaa。

美國新布朗什維克科學公司(簡稱美國 NBS 公司)建立於 1946 年aaaaa,是具有近六十年曆史的專業生產和銷售各類高品質科學儀器和裝備的美國納斯達克上市公司(交易所代碼: NBSC )aaaaa。

NBS 公司的產品主要有全自動控制微生物發酵罐和用於細胞培養的細胞罐、INNOVA 系列搖牀、 C 系列搖牀及超低溫冰箱、二氧化碳培養箱、潔淨空氣取樣器等aaaa。

在發酵罐和細胞罐的設計上aaa, NBS 公司一直走在世界的前沿aaaaa。 1970 年中期aaaa,從 NBS 公司領先設計出帶計算機控制的發酵罐開始aaa,我們的產品在工藝設計和計算機全自動控制上一直佔據着世界領先地位aaaaa。 1997 年我們開發了全新的發酵罐和生物反應器的控制系統aaaa,爲 BIOFLO6000 型等發酵配備了 ML-6100 全自動控制觸幕式控制系統aaaa,從而大大方便了操作過程aaaa,使沒有任何操作經驗的人也可使用aaaaa。 21 世紀初期aaaaa, NBS 公司成功地將 PLC 控制方式引入發酵罐和細胞罐的控制aaaaa,成爲新一代 GaMP 發酵和細胞培養設備的典範aaaaa。

  美國 NBS 公司又是世界上唯一擁有籃式細胞攪拌槳和細胞提升式攪拌槳專利技術及掌握相關細胞培養技術的公司aaa,此項設備和技術已廣泛應用於人類基因工程藥物生產並取得包括中國衛生部和多國醫藥衛生主管部門的批准aaaa。

BioFlo 110臺式多功能組合式生物發酵罐 產品特點:

裝備了多達32個參數迴路監控的PCU全新數字式微程序處理機aaa,可在線同時控制4臺運行中不同參數的發酵罐(微生物發酵罐/細胞培養罐)aaaa,最大程度節約客戶購置費用aaaaa,同時滿足用戶發酵工藝中多罐條件對比的需求aaaa。

BioFlo 110系列有4種不同總容積的罐體任由客戶選擇aaa,分別爲1.3升、3.0升、7.5升、14.0升aaaa。

NBS40L發酵罐的兩個不足之處:

一、控制板故障的解決

在首次試機時就出現溫度控制故障aaa,溫度顯示與實際溫度不符aaaaa,更嚴重的是沒有辦法滅菌aaaaa。經請電器工程師查驗後認爲控制板集成塊壞了aaaaa。修好後aaaaa,使用不長時間叉出現故障aaa,溫控不準aaa。轉速無法控制aaaaa,查驗後又是控制板集成塊壞了aaaaa。我們發現故障發生的時間多爲晚上清洗消毒aaaaa,高壓滅菌操作時aaa。我們經過對幾次故障的分析認爲aaaaa,談設備對電壓範圍及波動要求嚴格(表1)aaa,目前廠內的電壓變化較大(表2)aaaaa,尤其是晚上用電單位減少後aaaaa,電壓增高或不穩定極易擊穿成塊aaa,造成故障aaaaa。針對電壓問題aaaaa,我們爲發酵罐加上一臺電子管穩壓器.型號SH1742(5Kv)電子交流穩壓器aaaaa。以後二十餘批的發酵罐沒再出現相同的問題aaa。進口設備由於電壓問題出現故障aaaaa,常見是110V電壓錯接220vaaaa,燒壞保險絲或設備其他部分aaaa。由於電壓的渡動較大而擊穿電路塊aaa,造成設備故障的事情很少發生aaaaa。NBs40L發酵罐的說明書中對此未有特殊的要求aaaa,移動式發酵罐aaa,原有NBSsL罐使用時也未出現同樣故障aaa。NBS40L全自動發酵罐很有必要安裝一穩壓器來供應中國市場.以減少由於電壓的變化而造成故障aaa。

二、發酵罐進水aaaaa,引起染菌的原因之一

(1)升溫速度太慢或達不到121.5℃aaaaa。分析其原因aaa,脒了蒸汽壓太低遠達不到要求(低於16PSI)外.個非常重要的原因是氣動閩空氣壓力(儀器空氣壓力)不夠aaa。設備要求60PSIaaaa,約0.4MPaaaaa,實際上在0.4MPa時就不能正常自動滅菌了aaaa,要求壓力範圍0.4—0 7MPaaaaa。缺一個衡壓裝置是該設備的不足aaaa。

雖說美國NBS40L全自動發酵罐有以上兩點不足之處aaa,但整體來說美國NBS40L全自動發酵罐還是一款很不錯的產品aaaaa。

 

微生物發酵罐的七種攪拌形式

微生物發酵罐中的機械攪拌器大致可分爲軸向和徑向推進兩種型式aaaaa。前者如螺旋槳式aaaaa,不鏽鋼發酵罐aaaaa,後者如渦輪式aaaaa。微生物發酵罐在發酵過程中選用攪拌器對發酵溶氧aaaa,及氧氣的吸收有着至關重要的作用aaa,微生物發酵罐攪拌器的選擇如下:

(1)螺旋槳式攪拌器

螺旋槳式攪拌器在罐內將液體向下或向上推進aaaaa,形成軸向的螺旋流動aaaa,混合效果較好aaa,但造成的剪率較低aaaa,對氣泡的分散效果不好aaa。一般用在藉壓差循環的微生物發酵罐中aaaaa,以提高其循環速度aaaa。常用的螺旋槳葉數Z=3aaa,螺距等於攪拌器直徑aaaa,最大葉端線速度不超過25米/秒aaaaa。

(2)圓盤平直葉渦輪攪拌器

圓盤平直葉渦輪與沒有圓盤的平直葉渦輪aaaaa,其攪拌特性差別甚微aaa。但在發酵罐中無菌空氣由單開口管通至攪拌器下方aaaa,大的氣泡受到圓盤的阻擋aaa,避免從軸部的葉片空隙上升aaaa,保證了氣泡的更好的分散aaa。圓盤平直葉渦輪攪拌器具有很大的循環輸送量和功率輸出aaa,適用於各種流體aaaa,包括粘性流體、非牛頓流體的攪拌混合aaaaa。

(3)圓盤彎葉渦輪攪拌器

圓盤彎葉渦輪攪拌器的攪拌流型與平直葉渦輪的相似aaa,但前者造成的液體徑向流動較爲強烈aaaa,因此在相同的攪拌轉速時aaaaa,前者的混合效果較好aaaa。但由於前者的流線葉型aaa,在相同的攪拌轉速時aaaa,輸出的功率較後者的爲小aaaa。因此aaaa,在混合要求特別高aaaaa,而溶氧速率相對要求略低時aaa,可選用圓盤彎葉渦輪aaa。

(4)圓盤箭葉渦輪攪拌器

其攪拌流型與上述兩種渦輪相近aaa,但它的軸向流動較強烈aaa,但在同樣轉速下aaaaa,它造成的剪率低aaa,輸出功率也較低aaaaa。

攪拌器在發酵罐中造成的流型aaa,對氣固液相的混合效果及氧氣的溶解、熱量的傳遞具有密切關係aaaa。攪拌器造成的流體流動型式不僅決定於攪拌器本身aaa,還受罐內的附件及其安裝位置的影響aaaa。

(5)罐中心裝垂直螺旋槳攪拌器的攪拌流型

罐中心垂直安裝的螺旋槳aaaaa,在無擋板的情況下aaaa,在軸中心形成凹陷的旋渦aaaaa。如在同一罐內安裝4~6塊擋板aaaaa,液體的螺旋狀流受擋板折流aaaa,被迫向軸心方向流動aaaa,使旋渦消失aaa。

(6)渦輪式攪拌器的流型

上述三種渦輪攪拌器的攪拌流型基本上相同aaa,各在渦輪平面的上下兩側形成向上和向下的兩個翻騰aaaaa。如不滿足全擋板條件aaa,軸中心位置也有凹陷的旋渦aaaaa。適當的安排冷卻排管aaaaa,也可基本消除軸中心凹陷的旋渦aaaaa。

(7)裝有套筒時的攪拌器攪拌流型

在罐內與垂直的攪拌器同中心安裝套簡aaa,一可以大大加強循環輸送效果aaaaa,並能將液麪的泡沫從套簡的上部入口aaaa,抽吸到液體之中aaa,具有自消泡能力aaaa。伍氏發酵罐就是具有這種中心套筒的機械攪拌罐aaaa。

 

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