发酵过程中的核心设备——实验室发酵罐的结构

一、罐体

• 材质：实验室发酵罐的罐体通常采用高强度、耐高温、耐酸碱的材料制成，如不锈钢或玻璃（尤其是硼硅玻璃），以确保其具有良好的耐腐蚀性和密封性，同时保证透明度，便于观察发酵过程。

• 容量：罐体的容量可以根据实验需求进行选择，常见的容量范围从几升到几十升不等。

二、罐盖及附件

• 罐盖：罐盖一般采用金属或不锈钢材质，设计为可拆卸式，便于清洗和维护。罐盖上配有多个接口和装置。

• 密封性：盖部的密封性至关重要，能有效防止外界空气的进入以及内部气体的泄漏，确保罐内的环境稳定。

• 附件：包括搅拌器、气体输入和输出口、取样口、温度探头、接种口、补料口、排气口等。

三、搅拌系统

• 组成：搅拌系统通常包括搅拌电机、搅拌桨（或搅拌叶片）以及搅拌联动装置。

• 功能：搅拌电机驱动搅拌桨旋转，使反应液中的生物体和营养物质充分混合，提高传质效率，促进生物反应的进行。

四、温度控制系统

• 组成：温控系统通常包括加热器、冷却装置以及温度传感器（如温度探头）。

• 功能：通过温度传感器实时监测反应罐内的温度，并根据预设的温度设定值调节加热器或冷却装置的功率，以维持反应罐内温度的恒定。

五、气体控制系统

• 组成：包括气体进气装置、流量控制系统、气体分配管道、气体过滤器等装置。

• 功能：根据反应需求向反应罐内通入适量的氧气、氮气或其他气体，以维持生物体所需的溶氧量或实现其他气体控制目标。同时，确保气体的供应和流量的准确控制。

六、传感器和控制系统

• 传感器：如pH电极和溶氧电极，分别用于监测发酵液中pH值和溶氧的变化。

• 控制系统：可实现对温度、pH值、溶氧量、搅拌速度等关键参数的精确控制，确保生物反应的高效进行。

七、其他辅助装置

• 消泡装置：防止发酵液在搅拌过程中产生大量泡沫并溢出。

• 进出料口：用于投放原料和收集产物。