技術(shù)文章
發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)組成介紹
閱讀:38 發(fā)布時(shí)間:2026-2-27發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)組成介紹
一、罐體系統(tǒng)(主體骨架)
材質(zhì)與結(jié)構(gòu):主流用 304/316L 不銹鋼(食品 / 制藥優(yōu)先 316L),圓柱形筒身 + 橢圓 / 碟形上封頭 + 錐形 / 平底下封頭;內(nèi)壁鏡面拋光(Ra≤0.4μm),易 CIP 清洗滅菌;外設(shè)夾套 / 內(nèi)盤管,配保溫層;底部支架支撐,帶人孔 / 手孔方便檢修。
附件:進(jìn)料口、出料口、接種口、視鏡、防爆裝置、壓力 / 真空安全閥;密封采用衛(wèi)生級快開法蘭 + 硅橡膠 / 氟橡膠密封圈,杜絕雜菌污染。
二、攪拌與混合系統(tǒng)(強(qiáng)化傳質(zhì)溶氧)
攪拌器:多層渦輪式(六葉平直葉 / 彎葉)小型可用推進(jìn)式;轉(zhuǎn)速可調(diào),破碎氣泡、均勻培養(yǎng)基與菌體。
攪拌軸 + 軸封:長軸連接電機(jī)與槳葉;軸封用機(jī)械密封 / 磁力密封(無菌要求高),嚴(yán)禁軸處泄漏。
擋板:罐內(nèi)壁 4–6 塊垂直擋板,消除攪拌漩渦,大幅提升混合與溶氧效率。
三、通氣與排氣系統(tǒng)(供氧 + 廢氣處理)
無菌空氣系統(tǒng):0.2μm 精密空氣過濾器 → 空氣分布器(Sparger,罐底多孔環(huán)管 / 燒結(jié)金屬),均勻布?xì)猓?/p>
排氣:頂部排氣口 + 冷凝器 + 除菌過濾器,排出 CO?、水汽與揮發(fā)性代謝物,防止倒灌污染;可配尾氣除臭 / 回收裝置。
四、溫度 / 消泡控制系統(tǒng)(穩(wěn)定發(fā)酵環(huán)境)
溫控:夾套 / 內(nèi)盤管通蒸汽加熱(滅菌)或冷水冷卻(控溫);PT100 溫度探頭實(shí)時(shí)監(jiān)測,PLC 自動(dòng)調(diào)節(jié)介質(zhì)流量;
消泡:罐頂機(jī)械消泡槳,配合自動(dòng)噴淋消泡劑的管路,抑制發(fā)酵泡沫溢出造成逃液與污染。
五、檢測與自動(dòng)控制系統(tǒng)(大腦中樞)
在線傳感器:pH 電極、溶氧(DO)電極、液位計(jì)、壓力變送器;
控制系統(tǒng):PLC + 觸摸屏,實(shí)時(shí)顯示并自動(dòng)控制溫度、pH(酸堿自動(dòng)滴定)、DO(調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速 / 通氣量)、消泡、液位;支持?jǐn)?shù)據(jù)記錄、遠(yuǎn)程監(jiān)控、報(bào)警連鎖。
六、取樣 / 清洗 / 滅菌系統(tǒng)(工藝保障)
取樣系統(tǒng):無菌取樣閥,可全程密閉取樣,避免污染;
CIP/SIP:原位清洗(CIP 旋轉(zhuǎn)噴淋球)+ 原位滅菌(SIP,通 121℃飽和蒸汽,殺滅罐內(nèi)及管路微生物),符合 GMP 要求;
管路與閥門:全部采用衛(wèi)生級快裝卡箍、隔膜閥 / 球閥,無滯留死角。





化工儀器網(wǎng)