Mi a 2000L -es fermentor agitációs típusa?
A 2000L -es fermentorok szállítójaként gyakran vizsgálok vizsgálatot ezen nagy méretű erjesztési edények agitációs típusaival kapcsolatban. Az agitáció döntő szerepet játszik a fermentációs folyamatban, mivel befolyásolja a tömegátadást, a hőátadást és a fermentációs leves általános homogenitását. Ebben a blogban megvizsgálom a 2000L -ben általánosan használt különféle agitációs típusokat, valamint azok előnyeit és hátrányait.
1. mechanikus agitáció
A mechanikai agitáció az egyik legszélesebb körben alkalmazott agitációs módszer a fermentorokban. Ez általában magában foglalja a motor által vezetett járókerék használatát, hogy folyadékáramot hozzon létre a fermentoron belül.
A járókerék típusai
- Rushton Turbine: A Rushton turbina egy radiális áramlási járókerék, amely egy központi csomóponthoz rögzített lapos pengékből áll. A magas nyíróerőről ismert, amely hatékonyan bontja a gázbuborékokat, és elősegíti a jó tömegátadást a gáz és a folyadék fázisai között. Egy 2000L -es fermentor során a Rushton turbina biztosítja, hogy az oxigén hatékonyan átkerüljön a fermentációs húsleves mikroorganizmusába, ami kulcsfontosságú az aerob fermentációs folyamatokhoz. A magas nyíróerő azonban káros lehet a nyíró -érzékeny mikroorganizmusokra, például néhány emlősejtekre.
- Légcsavar leszálló: A légcsavargondozók tengelyirányú áramlások, amelyek a járókerék tengelyével párhuzamos áramlást generálnak. Viszonylag egyszerűek a tervezésben, és gyakran használják az alacsony viszkozitású fermentációs leveshez. Egy 2000L -es fermentorban a légcsavaros járókerék erős tengelyirányú áramlást hozhat létre, amely elősegíti a fermenter tartalmának felülről lefelé történő keverését. Az ilyen típusú járókerék energia -hatékony, és jó választás lehet az erjedéshez, ahol szelíd keverés szükséges, például néhány anaerob erjesztési folyamat.
- Poined - Blade Turbina: Poined - A penge turbinák egyesítik mind a radiális, mind az axiális áramlás tulajdonságait. A pengéket szögben helyezik el, ami lehetővé teszi számukra, hogy mind sugárirányú, mind axiális áramlási komponenst generáljanak. Az ilyen típusú járókerék alkalmas a fermentációs viszkozitások széles skálájára, és egyensúlyt teremthet a nyíróerő és a keverési hatékonyság között. Egy 2000L -es fermentorban a penge -turbina biztosítja a jó keverést az edényben, miközben minimalizálja a mikroorganizmusok károsodását.
A mechanikai agitáció előnyei
- Jó keverés: A mechanikus agitáció a fermentációs húslevest kiváló keverését biztosíthatja, biztosítva, hogy a tápanyagok, az oxigén és a mikroorganizmusok egyenletesen oszlanak meg a 2000L -es fermentor alatt.
- Irányítható: A járókerék sebessége könnyen szabályozható, lehetővé téve a keverési intenzitás pontos beállítását a fermentációs folyamat specifikus követelményeinek megfelelően.
A mechanikus agitáció hátrányai
- Nagy energiafogyasztás: A járókerék vezetéséhez szükséges motor jelentős mennyiségű energiát fogyaszt, különösen egy nagy 2000L -es fermentornál. Ez növelheti a fermentációs folyamat működési költségeit.
- Nyírási sérülés: Mint korábban említettük, az egyes járókerők által generált magas nyírási erő károsíthatja a nyíró -érzékeny mikroorganizmusokat.
2. AIR - Lift agitáció
A levegő - A lift agitáció egy másik népszerű agitációs módszer, amelyet a fermentereknél használnak. Úgy működik, hogy a levegőt egy vázlatos csőn vagy egy szúrón keresztül vezeti be a fermentorba. A növekvő légbuborékok sűrűségkülönbséget hoznak létre a fermentoron belül, ami a folyadék keringését okozza.
Hogyan működik
Egy 2000 literes fermentoros, levegővel történő agitációval a levegőt injektálják a huzatcső alján. Ahogy a légbuborékok emelkednek, magukkal hordozzák a folyadékot, és felfelé haladnak a huzatcsőben. A fermentor tetején a légbuborékok kiszállnak a folyadékból, és a folyadék a vázlat cső külseje lefelé áramlik, így folyamatos keringési mintát eredményez.
A levegő előnyei - Lift agitáció
- Alacsony nyírási: Levegő - A lift agitáció viszonylag alacsony nyírási erőket generál a mechanikus agitációhoz képest. Ez lehetővé teszi a nyíró -érzékeny mikroorganizmusokhoz, például egyes növényi sejtekhez és rostos gombákhoz.
- Energia - hatékony: A levegő - Az emelő agitáció nagyobb energiát eredményezhet, mint a mechanikus agitáció, különösen olyan nagy méretű fermentorok esetén, mint a 2000L -esek. A levegő szivattyúzásához szükséges energia általában alacsonyabb, mint a mechanikus járókerék vezetéséhez szükséges energia.
A levegő hátrányai - Lift agitáció
- Korlátozott keverési intenzitás: A levegő keverési intenzitása - az emelő agitáció általában alacsonyabb, mint a mechanikus agitáció. Bizonyos esetekben nem elegendő a fermentációs húsleves teljes keverésének biztosításához, különösen a magas viszkozitású levesnél.
- A levegőellátástól való függőség: A levegő teljesítménye - az emelő agitáció nagymértékben függ a levegőellátás minőségétől és mennyiségétől. A légkompresszorral vagy a levegőelosztó rendszerrel kapcsolatos bármilyen probléma befolyásolhatja a keverési és fermentációs folyamatot.
3. mágneses agitáció
A mágneses agitáció egy viszonylag új agitációs módszer, amely mágneses mezőket használ a keverési rudat a fermentor belsejében.
Hogyan működik
Egy mágneses agitációval rendelkező 2000L -es fermentorban mágneses keverési rudat helyeznek el a fermentorba. A fermentoron kívül egy mágneses keverő forgó mágneses mezőt generál, amely miatt a keverési sáv forog. A keverési sáv ez a forgása keverési hatást eredményez a fermentációs húslevesben.
A mágneses agitáció előnyei
- Lezárt rendszer: A mágneses agitáció lehetővé teszi egy teljesen lezárt erjedési rendszert, amely megakadályozhatja a külső környezet szennyeződését. Ez különösen fontos a szigorú aszeptikus körülményeket igénylő fermentációknál.
- Alacsony karbantartás: A fermentoron belül nincs olyan mechanikus alkatrész, amelyet karbantartani vagy cserélni kell, ami csökkenti a fermentor karbantartási költségeit és leállási idejét.
A mágneses agitáció hátrányai
- Korlátozott méret és teljesítmény: A mágneses agitáció általában alkalmasabb a kicsi - közepes méretű fermentorokhoz. Egy 2000L -es fermentornál nehéz lehet elegendő keverési intenzitást elérni egy mágneses keverési rudakkal, különösen a magas viszkozitású húsleveknél.
- Költség: A mágneses keverő és a keverési sáv viszonylag drága lehet más agitációs módszerekhez képest.
A 2000L -es fermentor agitációs típusának kiválasztásakor számos tényezőt figyelembe kell venni, például a mikroorganizmusok típusát, az erjesztési húsleves viszkozitását, az oxigénigényt és az energiahatékonysági követelményeket. Cégünkben a 2000L -es fermentorok széles skáláját kínáljuk, amelyek különböző agitációs típusúak, hogy megfeleljenek ügyfeleink változatos igényeinek. Ha érdekli a mi40BBl kúpos erjesztő,200L rozsdamentes acél sör erjesztő, vagyNyomás alatt álló kúpos erjesztő, Kérjük, bátran forduljon hozzánk további információkért, és megvitassa az Ön konkrét követelményeit. Elkötelezettek vagyunk azért, hogy a legjobb fermentációs megoldásokat biztosítsuk Önnek vállalkozása számára.
Referenciák
- Baily, JE és Ollis, DF (1986). Biokémiai mérnöki alapok. McGraw - Hill.
- Doran, PM (1995). Bioprocesszus mérnöki alapelvei. Academic Press.
- Shuler, ML és Kargi, F. (2002). Bioprocesszus tervezése: Alapvető fogalmak. Prentice Hall.