BioStat
发酵罐控制及数据收集软件
2.1版
2000年5月
翻译者杨志建浙江大学
提供生物软件网https://www.doczj.com/doc/bd15699976.html,
特别提示感谢上海交大张亚刚提供此提示
该说明书是按照2.1版本的说明书翻译的但也能满足3.2版本2001年5月发布的使用要求
BIOSTAT的这个软件 3.2版本以前版本必须与发酵罐相连才能正常运行如果你只是想熟悉BIOSTAT的操作可以通过以下设置使其不与发酵罐相连也能运行此软件是通过串口和发酵装置相连的所以你只需找到计算机的串行通讯口COM1
或者COM2串口共有9针你只需将其2针和3针用导线直接相连即可这样软件就可
以运行了因为软件所用的串口不一定是哪个所以建议你把2个计算机COM的2和3针都相连接这样可以肯定能够保证软件工作但是采集到的数据都是一样的值
有关com端口的针脚的排号如下
如果你的软件是4.0版本的可以不用如此设置也可运行
近期将翻译4.0版本的说明书敬请关注
翻译定存在不足欢迎批评指教本人email zjubear@https://www.doczj.com/doc/bd15699976.html,
2002年7月26日
目录
简介 (3)
安装BioStat发酵罐软件 (3)
卸载BioStat发酵罐软件 (3)
关于windows系统的时间及时间分辨率 (3)
重要提示 (3)
设置发酵罐 (3)
设置泵 (4)
设置通讯端口 (4)
主控制窗口 (4)
控制窗口 (5)
时间面板 (6)
状态栏 (6)
Profiles模块 (6)
Profile编辑器 (6)
模糊逻辑控制模块 (7)
模糊逻辑规则矩阵 (8)
运行模糊逻辑模块 (10)
图形窗口 (10)
TCP/IP客户端控制 (11)
设置主机 (11)
设置客户端 (11)
数据收集文件 (11)
日志文件 (12)
进一步信息 (12)
附录 (13)
规则矩阵表 (13)
模糊逻辑控制文件的格式 (14)
简介
开发BioStat发酵罐控制及数据收集软件的目的为能够方便的操作和控制常规的时耗性作业最初程序用于收集发酵过程的数据并且将数据保存以便其他程序所调用这些数据后来需要有界面更友好更容易使用的程序要求该程序1能够在线控制发酵2通过TCP/IP客户端连接远程控制发酵从而减少实验者呆在实验室的时间该点已引起实验室的关注3在操作点处能够对发酵智能控制基于以上三点开发了当前版本的程序
为了使程序尽可能简单且合理程序的可选项降至最低当鼠标置于控件上的时间超过1秒钟就会出现浮动文本提示如何操作等上述第三点即在操作点处对发酵智能控制使得现存版本的操作说明书失效
安装BioStat 发酵罐软件
可用安装向导安装此程序运行setup.exe启动软盘或光盘里的安装向导如果从网上下载此程序须将下载文件解压然后运行安装文件setup.exe在某些情况下例如你的计算机的win95/98版本旧安装向导会升级系统重新启动计算机以完成安装重启不会影响其他程序的功能安装向导会提示程序的安装目录默认安装在program files目录下推荐使用默认设置安装结束后需重新启动计算机虽然重启麻烦但这是正常的win95/98行为在BioStat文件夹下会存在名为st5unst的文件不要删除此文件该文件用于卸载程序
卸载BioStat 发酵罐软件
进入控制面板使用添见/删除程序选项卸载此程序进入添加/删除程序找到
BioStat条目点击添加/删除按钮卸载此程序可能会提示是否删除共享文件应选择否共享文件为VB 运行时间runtime文件可能会被其他VB程序调用
关于windows系统的时间及时间分辨率
win95/98的可用时间接口的时间分辨率低这意味着采样点不能以确定的采样速率30秒精确分布但是程序与发酵罐连接需要有毫秒级的分辨率所以程序需要一专门功能解决此问题重要提示此程序的缺陷是必须每隔23天重新启动计算机以重置此功能计时器最好的办法是每次发酵开始前重新启动计算机一般情况下我们都自觉不自觉的按此操作
设置发酵罐
启动BioStat B主程序前发酵罐须与主机连接进入发酵罐的维护
MAINTENANCE菜单选择HOST选项进入HOST界面前须输入2位密码启动设置后按下图设置参数值
ADR: 1
SPEED: 9600
DATA: 7
STOP: 1
PARTY: EVEN
设置结束前需按下远程开关使其置ON此时发酵罐处于待机状态将与主计算机连接
发酵罐运行时可以将远程开关置OFF然后手工设置发酵罐参数如此一来就不能用计算机控制发酵过程了此时主程序会提示将远程开关置ON重新置
ON后数据收集会继续进行程序会重载手工输入的控制参数
设置泵
当前版本的BioStat发酵罐软件仅支持基质泵1即消泡泵和基质泵2即基质添加泵在控制程序运行前泵须设置好可参阅BioStat发酵罐操作手册
设置通讯端口
BioStat发酵罐与主机的连接通过标准的PC串接口和一RS-232到RS-422信号转换器此转换器可在PC或电子市场买到价格约为100美元配线规则请参阅发酵罐硬件操作手册和BioStat软件主页当控制程序启动时程序会搜索发酵罐与主机相连的那个通讯端口默认端口是端口2端口1通常用于接鼠标如果通讯端口2不可用会提示选择另外的通讯端口14如果端口可用程序会进一步搜索
发酵罐当主程序发现发酵罐此时状态栏会显示连接成功可见状态栏如果状态栏连续若干次显示连接不成功检查远程开关是否设置为ON接线是否插入正确的通讯端口如果有必要可重新启动程序以改变通讯端口
主控制窗口
在主控制窗口内可以在发酵开始前或在发酵过程中控制发酵菜单栏包括如下功能启动停止保存数据通过客户端程序启动TCP/IP远程连接编辑Profiles 以及控制模糊逻辑模块有些菜单项只有在程序运行时可用只有停止数据收集过程程序才可保存数据停止数据收集后保存菜单可用
控制窗口
在控制窗口里可以通
过使用滑块和滑块上方的
ON/OFF按钮来设置发酵罐
的操作点如图所示例如
若要启动搅拌单击对应的
OFF按钮按钮就会转换成
AUTO浮动的提示文字会提
示如何改变操作点此时下
方的滑块处于可用状态通
过鼠标拖动或键盘翻页键
方向键可以改变操作点
当改变给定操作点时数字会变为红颜色
操作点一旦被发酵罐接受数字又会变为绿色应知道此过程需30秒数字可以立刻改变但是程序每隔30秒检查一次所有的操作点
比较特殊的例子是pO2的设置当设置好发酵罐的pO2操作点后主程序利用搅拌桨控制发酵罐的溶氧水平当打开pO2按钮后搅拌滑块则不可用搅拌按钮会显示pO 2 Casc这意味着搅拌受pO2的控制当关闭pO2按钮后搅拌控制又可用
当前版本的BioStat发酵罐软件仅支持通过基质泵1添加消泡剂所以对此泵没有相应的滑块控制在程序运行前必须手工设置此泵程序运行过程中会记录此泵的运作情况并将此保存于数据收集文件中
时间面板
时间面板仅仅是一信息面板程序运行时此面板只
显示当前日期时间一旦启动发酵此面板又会显示启
动日期时间这些信息会连同使用者名字一同存储于log
文件和数据收集文件中在时间面板上方计时器会显示
发酵所用时间此计时器将被profile 模块用作参考计时
器
状态栏
状态栏会告之当前若干接口的情况第一个图标显示TCP/IP是否处于开或关或接受listening状态参见TCP/IP客户端控制如果远程计算机连接到主机上
第二个图标就可显示出远程计算机的IP地址及其名字第三个图标显示本地IP地址译者按第四个图标显示发酵罐是否与主机连接最后一个图标则显示当前使用者的名字将鼠标置于图标上时会出现浮动文本会显示图标的意义
Profiles模块
profiles模块是BioStat发酵程序很重大的改进利用此模块可以设计时控或定时程序使发酵罐根据此时控程序运行因为实验者不可能24小时呆在发酵罐前利用时控功能可以使发酵过程在任意时间内改变操作点已用发酵时间将被用作参考时间通过Profiles菜单选择Profiles Enabled菜单项可启动profiles
Profiles编辑器
在发酵过程中可以建立profiles选择编辑Profiles菜单项Edit Profile启动编辑窗口在窗口内选择操作条件发生变化的时间操作条件如何变化以及操作点选择结束后点击增加条目Add Entry按钮新的条目将会添加到列表中
在文件菜单中可以保存profiles也可以调用已有profiles如果列表中有错误的操作条目选中此条目然后点击删除条目Delete Entry按钮即可删除此条目
已经运行过的条目显示为绿颜色profiles被调用情况记录于RUN.LOG文件中
模糊逻辑控制模块
模糊逻辑控制模块可以让计算机的行为类似于人的行为只不过运行速度比人
快通常我们认为计算机只会做出对或错两种判断但是模糊逻辑可以让计算机说出小大更大不很大等词语并且依据这些含糊不清楚的输入做出判断
相对于传统的控制算法模糊算法有其优点例如模糊逻辑可以实现比例积分微分PID控制生物系统一般为非线性系统很难或者不可能数学建模而模糊算法是基于经验的算法不需建模因而为那些通常认为不可能自动控制的系统开启了控制的大门而且模糊逻辑非常健壮即使输入不精确有噪声也能给出可用的输出
模糊逻辑必须依据规则库工作该库由简单的条件语句plain language组成
语句格式如下如果X为A Y为B那么Z为C该规则描述对应于输入参数X 和Y的输出参数值输入参数可以是pO 2pH等A和B为语言变量代表输入值尽管大负小热等词语不精确但它们能够描述实际发生着的过程所以不需要构建复杂的控制算法少量的规则就可以实现更具弹性的控制而无需对系统建模如果系统难用数学具体描述就可采用模糊算法该方法基于经验并根据经验工作
互联网上有几篇好的自学材料和参考文献如果有兴趣学习更多的模糊逻辑的知识可参阅之
模糊逻辑规则矩阵
怎样才能够使模糊控制运行呢首先必须决定哪些参数可用于控制对于实验室里的BioStat发酵罐几乎无须决定唯一的需要直接控制的是基质添加速率其
他参数则可由基于PID的硬件设备来控制且控制效果很好收集到的数据同时也
被用作输入参数用于控制例如pO2dpO2和基质操作点将来根据需要或许有其他
参数被用于输入参数
建立模糊逻辑控制需建立规则关系规则格式为如果X为A Y为B那么Z为C A pO 2B dpO2或基质操作点C基质的输出操作点通常建立规
则矩阵获取关于输入参数或相应的输出语言变量值间的关系填入控制词语例如正
大负中零当规则可适用时控制器就会按规则运作规则矩阵的形式如下
如果X为A Y为B那么Z为C
Y
X B
A Z(C)
Substrate Feed Rate
Very Low Low Ok High Very High Very Low NS NM NM NL NL pO
Low NS NS NS NM NM
2
Ok PM PS PS NS NS
High PM PM PS NS NM Very High PL PL PM NM NL Very Low (VL), Low (L), Ok, High (H), Very High (VH) and Negative Large (NL), Negative Medium (NM), Zero (ZE), Positive Small (PS), Positive Medium (PM), Positive
Large (PL).
规则1
如果pO2很低very low基质补料速率很低very low那么基质补料速率为负小nagative small或者以简单形式表达如果pO2 VL基质 VL那么基质
补料速率 NS
模糊逻辑控制器工作原理示意图
可以看出能够简单的运用规则矩阵构建规则库以用于控制程序上文矩阵能够产生25条规则基质补料速度的变化由dSub.MF文件中给定值决定
控制器文件中的参数值需调整但最需调整的是规则文件中的参数值
Sub.MF 基质子函数将基质操作点转化为模糊值
pO2.MF pO2子函数将pO2操作点转化为模糊值
dpO2.MF dpO2子函数将dpO2操作点转化为模糊值
RuleSub.FUZ 对应于pO2和Sub的基质控制规则库原文中此句有错误原文将Sub写为dSub
RuledpO2.FUZ 对应于pO2和dpO2的基质控制规则库
上述文件的内容以表格形式给出程序执行时会忽略以*开头的行参数值文件布局的更多信息将在上述文件的实例中给出参见附录
运行模糊逻辑模块
打开模糊逻辑控制时模糊逻辑窗口中的绿灯会亮模糊逻辑窗口位于pO2滑块与基质滑块间在该窗口中可显示输入数据pO 2当前补料速率dpO2及输出数据补料速度的变化值所有的输入输出数据以及控制动作都记录在fuzzy.log文
件中参见log格式的文件可以决定模糊逻辑控制器运行的频率
还可以让模糊逻辑控制器以测试方式运行这时模糊逻辑控制器会把数据保存于fuzzy.log文件中在测试方式下运行模糊逻辑控制器基质的补料速度不会改变
因此可以观测调整控制器的属性而不会影响发酵如果改变了控制文件dpO2.MF dSub.MF等或者规则文件可以通过选择Reset/Reload菜单项将这些这些规则重新加载
图形窗口
在图形窗口中收集到的数据以简单的分布式的x y二维坐标点形式显示出来选择图形旁边的不同的复选框就可选择相应的发酵数据的图形默认显示所有图形在图形旁边显示图形的尺度尺度窗口包含两组不同的尺度通过单击尺度窗口可以切换不同的尺度浮动文本也会提示如何切换尺度在复选框下有一窗口当鼠标位于图形区域内时该窗口就会显示鼠标点的时间位点如果鼠标点落在曲线上的数据点上时那么此窗口会显示该数据的值和对应的时间位点
图形控制窗口的菜单可以改变图形窗口的布局还可改变纵坐标和时间坐标的尺度大小而且可以设置数据点显示的频率在发酵过程中还可以打印图形窗口中的图形只有图形中的曲线会被计算机默认打印机打印出来该方法不完美此选项只是用于初步分析但所保存的数据可被任何一种数据处理程序调用这些程序通常有强大的图形分析能力
TCP/IP客户端控制
TCP/IP客户端控制是BioStat程序包的主要特色此功能可使你在地球上任何你喜欢的地方远程控制实验室里的发酵罐可以远程使发酵罐的运行参数发生小的或大的改变而无需来回奔波于实验室客户端程序与主程序仅存在以下两点不同不能控制profile模块和模糊逻辑模块不能控制数据的获取和积累除此外其他功能与主程序相同
设置主机
须将主机服务器设置成允许其他计算机控制发酵罐进入远程设置Remote
Setup菜单选择是否允许客户端以非安全模式登录在安全模式下须设定IP地址
只有此IP地址的客户机能够通过互联网连接到主机上但是需注意大多数情况下
网络服务商提供给用户一动态IP地址如此一来客户端就不能连接到主机上在这种情况下就要采用自由连接方式由于只有客户端与主机进行连接所以主机是安全的当设置主机允许客户端控制发酵罐时程序会给出主机即本地IP地址记住或记下此IP地址因为须用此IP地址与主机连接一旦发酵开始状态栏中第一个图标会显示Listening此时客户端就可以连接到主机上控制发酵了
设置客户端
安装客户端程序连通网络后第一件事就是通过远程主机Remote Host菜单项输入主机的IP地址输入主机IP地址后客户端会ping主机如果与主机连接成功唯一必须做的选项是选择文件菜单中的接受数据Get Data项从主
机下载数据响应时间取决于网速发酵过程进行24小时后从主机下载数据会超过1分钟在下载过程中状态栏中会有一进度栏显示下载情况0100此时
鼠标图形变为沙漏形状下载完所有数据后主控制窗口中的控件和图形会更新客户端的画图程序与主机工作原理一样下载完成后的数据可随时保存
重要的一点为只有当你选择传输数据Send Data菜单项后才可使用控件改变发酵状态可用客户端改变发酵过程的所有运行参数重新下载所有数据检查所设置的参数不失为一种好的方法应知道当pO2 cascade运行时搅拌状态就不能人为改变了关闭pO2开关后传输数据然后设置搅拌操作点再将此操作点传输给发酵罐
数据收集文件
发酵结束后程序将提示操作者保存收集到的数据会有一对话框提示将文件保存与那个目录下文件为带有制表符的ASCII文本文件分隔符为,此类格式的
数据能够被大多数数据处理软件识别以下为数据文件的具体实例
User:MHA
Start date and
time:26-09-98
14:54:06
Total
fermentation
time:000:01:10
TIME TEMP pH pO2STIRR SUBSTRATE ACID BASE FOAM MIN C%RPM mL mL mL mL
0306,5207652450
0,3306,4207454550
130,26,5216506561
日志文件
安装BioStat后会在安装目录下生成一组日志文件有三种日志文件
USER.log文件包含使用者使用发酵罐的一些数据名字日期和时间当发酵开始时程序会提示使用者输入名字新的数据会追加到日志文件中如果首次运行此程序则会形成一新的USER.log日志文件
RUN.log文件包含以下详细信息执行过的Profiles TCP/IP行为使用者运行时间等每次运行程序新的RUN.log文件会替换原有的RUN.log文件客户端程序也有RUN.log文件但是只记录连接错误信息
FUZZY.log文件包含逻辑控制模块所有的数据及输出值可依据此文件提供的信息修改控制文件
进一步信息
如果你有任何建议改善BioStat发酵罐控制程序或者发现此软件有bug请通过email联系我mha@imsb.au.dk要获取软件的升级信息常见问题的解答模糊逻辑升级信息可参阅BioStat主页www.ismb.au.dk/~mha/biohome.htm
附录
规则矩阵表
模糊逻辑控制文件的格式
RuleSub.fuz(原文误写为RuleSub2.fuz译者按)
************************************************* * Rulebase Function. This function defines the * * rules by which the Fuzzy Logic Controller * * decides how to change the output (new Sub * * SetPoint. The rules are read as follows: * * * * If pO2 is A and Sub is B then dSub is C * * * ************************************************* dSub
*pO2 Sub
*A B C
VL L NM
L L NS
OK L PS
H L PM
VH L PL
VL OK NM
L OK NS
OK OK PS
H OK PM
VH OK PL
VL H NL
L H NM
OK H NS
H H NS
VH H NM
RuledPO2.fuz
************************************************* * Rulebase Function. This function defines the * * rules by which the Fuzzy Logic Controller * * decides how to change the output (new Sub * * SetPoint. The rules are read as follows: * * * * If pO2 is A and dPO2 is B then dSub is C * * * ************************************************* *pO2 dPO2 dSub
*A B C
VL VL NL
L VL NL
OK VL NM
H VL NS
VH VL NS
VL L NL
L L NM
OK L NS
H L ZE
VH L PS
VL OK NM
L OK NS
OK OK ZE
H OK PS
VH OK PM
VL H NS
L H ZE
OK H PS
H H PM
VH H PL
VL VH PS
L VH PS
OK VH PM
H VH PL
VH VH PL
*pO2, Oxygen Member Function
*******************************************
* Values in this function are the offset *
* from the substrate SetPoint. For example *
* with Setpoint to 20% the function look *
*
this: * like
* VL 14 16 16 18 *
* L 16 18 18 20 *
* OK 18 20 20 22 *
* H 20 22 22 24 *
* VH 22 24 24 26 *
* VL: pOxygen Very Below SetPoint *
* L: pOxygen Low Below SetPoint *
* OK: pOxygen Close to SetPoint *
* H: pOxygen High Above SetPoint *
* VH: pOxygen Very High Below SetPoint *
*******************************************
VL -6 -4 -4 -2
L -4 -2 -2 0
OK -2 0 0 2
H 0 2 2 4
VH 2 4 4 6
dpO2.mf
*dPO2, Change in pO2 Member Function
*******************************************
* Values in this function are the change *
* in pO2 over the last 5 min (10 data *
points). * *
* *
* VL: Change in pO2 Very Low *
* L: Change in pO2 Low *
* OK: Change in pO2 Zero *
* H: Change in pO2 High *
* VH: Change in pO2 Very High *
*******************************************
VL -3 -2 -2 -1
L -2 -1 -1 0
OK -1 0 0 1
H 0 1 1 2
VH 1 2 2 3
*Sub, Substrate Member Function
*******************************************
* Values in this function are the offset *
* from the substrate SetPoint. For example *
* with Setpoint to 2% pump action the *
this: *
like
function
look
*
2 * * L 1 1,5
1,5
1,5
2 2 2,5 * * OK
2,5
3 * * H 2 2,5
* L: Substrate Below SetPoint *
* OK: Substrate Close to SetPoint *
* H: Substrate Above SetPoint *
*******************************************
L -0,5 -0,2 -0,2 0
OK -0,2 0 0 0,2
H 0 0,2 0,2 0,5
dSub.mf
*dSub, Change in Substrate output Member Function
*******************************************
* This member function gives the +/- *
* change in SetPoint for the substrate * pumpe. * *
*
Large * Negativ
NL:
NM: Negativ
Medium * *
NS: Negativ
Small * *
Change * ZE: Zero
*
PS: Positiv
Small * *
Medium * Positiv
PM:
*
* PL: Positiv Large *
******************************************* NL -0,3 -0,225 -0,225 -0,15
NM
-0,225 -0,15 -0,15 -0,075
NS -0,15 -0,075 -0,075 0
ZE -0,075 0 0 0,075
PS 0 0,075 0,075 0,15
PM 0,075 0,15 0,15 0,225
0,225 0,225 0,3
PL 0,15
仅供参考[整理] 安全管理文书 发酵罐安全检修及维护操作规程 日期：__________________ 单位：__________________ 第1 页共8 页
发酵罐安全检修及维护操作规程 1．目的通过建立发酵罐安全检修及维护操作规程并严格执行，确保发酵罐安全检修及维护操作。2．适用范围本规程用于机械搅拌（皮带轮减速装置）和无机械搅拌钢制发酵罐的维护、检修操作。3．职责3．1生产部负责本规程的组织制定。3．2操作人员负责本规程的实施。4．内容4．1检修类别及间隔期4．1．1检修类别发酵罐的检修类别分小修、中修和大修。4．1．2检修间隔期A．小修：每2个月进行一次。B．中修：每10个月进行一次。C．大修：每30个月进行一次。D．发酵罐在定期检修间隔期内，还应根据其实际运转情况，确定检修类别、内容和期限。4．2检修内容4．2．1小修A．检查紧固各部件连接螺栓。B．检查、调整机械密封端面的压力。C．检查、消除人孔、视镜、接管口、阀门等处的泄漏点，更换老化的密封垫。D．检查、检修转动部件的磨损件。E．检查、调整传动皮带的松紧度。F．检查附属的仪器仪表和电控装置。G．检查润滑部位，并按规定加注或更换润滑油。H．检查并局部修补保温层，对油漆脱落处涂漆。4．2．2中修A．包括小修内容；B．检查、清洗、修理机封装置，必要时更换磨损部件；C．检查、调整传动皮带轮的运转情况，必要时更换传动皮带、轴承等易损件；D．检查、修理、调整搅拌系统，更换损坏的联轴器、轴瓦、搅拌器轴承；E．按劳动部《在用压力容器检验规程》检测罐壁厚、裂纹、变形和焊缝质量，必要时进行局部修补，更换或修理损坏的人孔、视镜、接管、档板等附件；F．对降温盘管及空气管件进行试漏检查，并修补泄漏点；G．检查、修理各仪表及控制装置；H．整体修补保温层及涂漆。4．2．3大修（包括中修内容）A．检查、修理减速装置，更换轴承；B．检查、修理或更换搅拌系统的主轴、联轴器轴瓦、拉杆、搅拌器、轴承等附件；C．调 第 2 页共 8 页
发酵罐的结构系统及使用.txt28 生活是一位睿智的长者，生活是一位博学的老师，它常常春风化雨，润物无声地为我们指点迷津，给我们人生的启迪。不要吝惜自己的爱，敞开自己的胸怀，多多给予，你会发现，你也已经沐浴在了爱河里。实验十五发酵罐的结构系统及使用方法一、实验目的： 1 ．了解发酵罐（气升式、搅拌式）的几大系统组成，即空气系统、蒸汽系统、补料系统、进出料系统、温度系统、在线控制系统。2．掌握发酵罐空消的具体方法及步骤3．掌握发酵罐进料及实消的具体方法及步骤4．掌握发酵罐各系统的控制操作方法 二、实验原理： 1．蒸汽系统：三路进汽——空气管路、补料管路、罐体） 2．温度系统： （1）夹套升温：蒸汽通入夹套。 （2）夹套降温：冷水通入夹套，下进水，上出水。 （3）发酵过程自动控温系统：热电偶控温，马达循环，只能加热，发酵设定温度低于室温时，由夹套进冷水降温。 3．空气系统： 取气口T空压机：往复式油泵获得高脉冲的压缩空气 粗过滤器：由沙布包裹棉花压实成块状叠加制得，作用是去除部分细菌及大部分灰尘 （贮气罐）：空压机压缩使气体温度升高，经贮气使气体保温杀菌；压缩空气中有油污、水滴，且压力不稳，有一定的脉冲作用，会冲翻后面的过滤介质，贮气后可使油滴重力沉降，减小脉冲。 冷却塔）：有降温并稳定作用，同时经旋风分离器进行气液分离 （丝网分离器）：通过附着作用，逐步累积沉降而分离5 微米以上的微粒其作用介质为铜丝网 （加温器）：对压缩空气升温，除湿，使湿度达50%-60% 总过滤器：纱布包裹棉花加活性炭颗粒，逐层压紧而成。 分过滤器：平板式纤维，中间为玻璃纤维或丝棉，下面放水阀应适时打开放出油、水，再用压缩空气控干。
发酵罐使用注意事项： 1)在操作工程中严格遵循发酵罐使用说明书进行操作，不得私自更改操作规范。 2)罐体灭菌前务必检查其中液面高度，要求所有的电极都没于液面以下。 3)打开发酵罐电源前务必检查冷却水、压缩空气是否已打开，温度探头是否已插入槽中，否则会烧坏加热电路。 4)发酵过程中一定要保持工作台的清洁，用过的培养瓶及其它物品及时清理，因故溅出的酸碱液或水应立即擦干。 5)对罐体安装，拆卸和灭菌时要特别小心pH电极和罐体的易损又昂贵部件；谨防锐利零部件造成人身损伤；谨防高温烫伤。 6)必须确保所有单件设备能正常运行时使用本系统。 7) 在空消及实消时，尽量排空管道内冷凝水，防止其进入夹层对罐体造成损伤。 8)在实消过程中，夹套通蒸汽预热时，必须控制进汽压力在设备的工作压力范围内(不应超过0.15MPa)，否则会引起发酵罐的损坏。 9)在空消及实消时，一定要排尽发酵罐夹套内的余水。否则可能会导致发酵罐内筒体压扁，造成设备损坏;在实消时，还会造成冷凝水过多导致培养液被稀释，从而无法达到工艺要求。 10)在空消、实消结束后冷却过程中，严禁发酵罐内产生负压，以免造成污染，甚至损坏设备。 11)在发酵过程中，罐压应维持在0.2～0.3bar之间，以免引起污染。 12)在各操作过程中，必须保持空气管道中的压力大于发酵罐的罐压，否则会引起发酵罐中的液体倒流进入过滤器中，堵塞过滤器滤芯或使过滤器失效。 13)在空消过程中，及时打开底阀向罐内进入蒸汽，防止空消过程中因内壁干燥损伤罐体。 14)发酵罐在日常清洁过程中应双人进行，发酵罐盖再升起或下降过程中严谨将身体任何部位置于发酵罐盖下方，防止因设备失灵造成人身损伤。 15)如果遇到自己解决不了的问题请直接与公司售后服务部门联系。请勿强行拆卸或维修。
-- - 发酵系统操作规程 一、发酵前准备工作 （1）检查电源是否正常，空压机、蒸汽发生器和循环水系统是否正常工作。 （2）检查系统上的阀门、接头及紧固螺钉是否拧紧。 （3）开动空压机，用0.15Mpa压力，检查发酵罐、过滤器、管路、阀门等密封性是否良好，有无泄漏。罐体夹套与罐内是否密封（换季时应重 点检测），确保所有阀门处于关闭状态。 （4）检查冷却水压、电压、气（汽）压能否正常供应。进水压维持在0.12Mpa，允许在0.15-0.2MpaX围变动，不能超过0.2Mpa，温度应低于发酵温 度10℃以上；电源AC220V±10%，零地分开，频率50Hz，罐体可靠接 地；输入蒸汽压力应维持在0.4Mpa，进入系统后通过阀门控制压力为 0.12-0.13MPa；空压机压力值0.7Mpa，空气进入压力应控制在 0.25-0.30MP（空气初级过滤器的压力值）。 （5）检查电机能否正常运转。电磁阀能否正常吸合。 二、灭菌 1.发酵系统安装好后的初次清洗 罐内的清洗：种子罐可将罐体上方的法兰卸开，由操作工采用洁净布手动清洗，结束后排尽罐内的污水，在多冲洗几遍即可。发酵罐的清洗可采用自来水管通过手孔向罐体内壁冲洗，当水位上升到搅拌轴的第二片叶轮时停止冲洗，开动电机搅拌清洗。各管路的清洗，可以先采用清水冲洗，再根据
相应功能采用相应的清洗介质（清洗管路时应以保护管路中的各种元件为前提），具体步骤可参考“空气管路的灭菌”。如果发酵系统长时间不用或培养的菌体与上一批次的不相同时，可采用2%NaOH清洗，清洗结束后应对发酵系统灭菌。 2.发酵罐空消 （1）空气精过滤器的空消：将所有阀门均关闭，然后微开J3、J4、J5、打开Q9，通过调节J3、J4、J5阀门的开启度保持空气精过滤器上端压 力表读数为0.12-0.125Mpa，维持30分钟，空气经过滤器消毒完成。 （2）发酵罐空消：打开G2、J2、G3、J1、J9、Q6、Q7及Q9，通过调节G2和J1阀门的开启度调节发酵罐压力控制在0.12-0.125Mpa，温度121 度-125度。维持30分钟，发酵罐空消结束。 （3）当空消时间达到30分钟后，关闭J2、J3、J5，然后迅速打开Q2、Q3，通空气吹扫空气精过滤器，待J4阀门出口空气干燥后关闭J2、J3、J4、 J5，保持空气精过滤器压力表读数为0.1Mpa。 3.发酵罐实消 实消是当罐内加入培养基后，用蒸汽对培养基进行灭菌的过程。 (1)空消结束后，将校正好的PH电极装好，尽快将配好的培养基从加料口加入罐内。 (2)培养基在进罐之前，应先糊化，一般培养基的配方量应根据工艺要求确定，发酵液的最终容积为罐体全容积的70％左右计算(泡沫多的培养基为60％左右，泡沫少的培养基可达75～80％)，考虑到冷凝水和接种量因素，以及是否流加，
一、工程简介： 工程内容为4只480 M3不锈钢发酵罐制作、安装。480 M3不锈钢发酵罐直径为Φ5700 mm,总高度达23m,总重量约为38.5吨，不但体积庞大，且单重重，运输困难。为此，总体上考虑封头、锥体、夹套等部件成型安排在厂内制造，分件运至建设单位厂内罐区现场组焊，筒体在建设单位现场卷制。 二、施工依据及技术质量标准： 1、合同； 2、设计图纸； 3、《压力容器安全技术监察规程》; 4、GB150-98《钢制压力容器》； 5、HG20584-98《钢制化工容器制造技术规定》； 6、GB3274-88《碳素钢和低全金钢热轧中厚钢板和钢带》； 7、JB4729-95《旋转压封头》； 8、GB/T14976-94《流体输送用不锈钢无缝钢管》； 9、JISG4303《不锈钢热轧钢板》； 10、GB/14957-94《熔化焊用钢丝》； 11、GB4242-84《焊接用不锈钢丝》； 12、GB/T983-95《不锈钢焊条》； 13、GB4842-84《氩气》； 14、JB3223-83《焊条质量管理规程》； 15、《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》（国质检锅（2002）109号）； 16、JB4730-94《压力容器无损检测》； 三、施工工艺技术措施和质量控制： 1、投产前准备工作： 1.1、组织工艺技术人员认真阅读，分析其结构特点，召开技术交底会，充分理解设计意图，做到心中有数，并做好审图记录。 1.2、编制指导生产的制造工艺和焊接工艺，重点交待清楚夹套蜂窝塞焊焊缝的焊接工艺. 1.3、采购质量可靠的SUS304钢板等主材，并选择合格的钢材供应商。 1.4、选择技术过硬的专业施工队伍，配备足够数量的技术熟练的工人，焊工必须是经考试合格的并具有相应资格的有效持证焊工。 2、制造工序流程： 3、工艺过程及质量控制： 3.1、编制指导生产的工艺：技术工艺人员根据设计图纸、技术标准及现场情况编制指导生产的专业制造、焊接工艺过程卡及检验工艺文件。 3.2、检验人员对钢板和焊材进行入库前的检验和标志移植，确认合格后方可投放生产使用。 3.3、划线下料：对筒节用料钢板进行四边直线度和垂直度检查，若边与边不垂直必须划垂线切割，保证边与边的相互垂直。并严格掌握筒节坯板的下料长度准确以利环焊缝组装错边量的控制。 3.4、成型：封头坯板下料后，拼接焊缝采用埋弧自动焊。焊缝检验合格后压制之前，对处于压制面焊缝的余高，应打磨至母材齐平，并对外圆周切割边缘的棱角打磨成过渡小圆弧，防止压制过程中撕裂。采用先进的旋压成型工艺使封头旋压成型、平边，对拼接焊缝进行1 00%RT检查并应符合III级要求，合格后运送至现场。 锥体采用分片成型后拼接成整体的工艺方法，但与筒节结合的上部轴向过渡园弧，也要旋压成型，以保证质量，工艺上预先安排锥体分为三部分，需旋压部分高度掌握在1m左右（旋
发酵罐安全操作流程 Prepared on 24 November 2020
发酵罐安全操作流程 一、准备工作 1、检查蒸汽发生器，确保已开启； 2、检查空气源，保证供气压力在~之间，相对湿度应小于60%；再调节空 气减压阀，使其出口压力在~之间； 3、检查各管道、阀门是否有泄漏，进料口、补料口硅胶垫是否需要更换， 如有请及时修整； 4、检查各压力表是否归零，不能归零的予以更换； 5、检查罐内是否清洗干净； 6、查看控制系统、传动系统是否良好； 7、检查完毕进行打压试漏：压力保持30min，如果出现压力下降，请用肥 皂水查找泄漏点，并进行修复； 8、安装已标定的PH电极、溶氧电极等其他检测设备，确保已安装到位、螺母旋紧； 9、检查一切无问题，如实填写记录并签字； 二、空气过滤器消毒 1、首先关闭空气过滤器前的进蒸汽阀，缓慢卸掉空气过滤器内压力； 2、打开蒸汽过滤器下端的排污阀（排净冷凝水后微开），缓缓开启蒸汽 阀，排净管道内冷凝水后调整蒸汽阀大小，保证蒸汽压力以上； 3、打开空气过滤器下端的排污阀，慢慢打开过滤器前的蒸汽阀，待排尽冷 凝水后排污阀微开；
4、开启过滤器后的排气阀门，通过调整其与蒸汽阀的大小，维持压力~消毒 30min； 5、消毒结束调小排气阀与排污阀的开度，迅速关闭蒸汽阀同时打开进空气 阀（换气过程中保证压力不掉零），调整空气阀大小保持压力在~，以便吹干空气过滤器； 6、约20~30min过滤器吹干后（过滤器外壁温度降至常温，手试吹出的空气 干燥、细腻、滑润），关闭过滤器下端的排污阀及排气阀，保持正压； 三、罐空消 1、首先打开夹套下端的排水阀，排尽夹套中的水； 2、依次打开取样阀、蒸汽阀，排尽管道内冷凝水后将取样阀转为微开；稍 开罐排气阀，再缓慢开启罐底隔膜阀使蒸汽徐徐进入发酵罐； 3、在灭菌过程中时刻注意并控制罐压在~内，罐压的控制通过蒸汽阀和排气 阀来实现； 4、空消30~50min后，关闭蒸汽阀和罐底隔膜阀，关闭后压力会迅速下降， 为防止罐内产生负压，需将进空气阀打开，维持罐压~或者压力下降至零时将排气阀打开自然冷却；待温度降至80℃以下时排尽罐内冷凝水； 四、实消 1、将标定好的PH电极、溶氧电极等检测设备安装，检查确保安装到位，旋紧螺母； 2、关闭罐底隔膜阀，微通风、开低转速，按工艺要求将配制好的培养基加 入罐内，检查无漏加原料后将加料口螺母适度拧紧；
目录 前言 (1) 第一章、概述 (2) 1.1、柠檬酸 (2) 1.2、柠檬酸的生产工艺 (2) 1.3、机械搅拌通风发酵罐 (3) 1.3.1、通用型发酵罐的几何尺寸比例 (3) 1.3.2、罐体 (3) 1.3.3、搅拌器和挡板 (3) 1.3.4、消泡器 (4) 1.3.5、联轴器及轴承 (4) 1.2.6、变速装置 (4) 1.3.7、通气装置 (4) 1.3.8、轴封 (5) 1.3.9、附属设备 (5) 第二章、设备的设计计算与选型 (5) 2.1、发酵罐的主要尺寸计算 (5) 2.1.1、圆筒体的内径、高度与封头的高度 (5) 2.1.2、圆筒体的壁厚 (7) 2.1.3、封头的壁厚 (7) 2.2、搅拌装置设计 (8) 2.2.1、搅拌器 (8) 2.2.2、搅拌轴设计 (8) 2.2.3、电机功率 (10) 2.3、冷却装置设计 (10) 2.3.1、冷却方式 (10) 2.3.2、冷却水耗量 (10) 2.3.3、冷却管组数和管径 (12) 2.4零部件 (13) 2.4.1 人孔和视镜 (13) 2.4.2 接管口 (13) 2.4.3、梯子 (15) 2.5发酵罐体重 (15) 2.6支座的选型 (16) 第三章、计算结果的总结 (16) 设计总结 (17) 附录 (18) 符号的总结 (18) 参考文献 (19)
生物工程设备课程设计任务书 一、课程设计题目 “1000m3的机械搅拌发酵罐”的设计。 二、课程设计内容 1、设备所担负的工艺操作任务和工作性质，工作参数的确定。 2、容积的计算，主要尺寸的确定，传热方式的选择及传热面积的确定。 3、动力消耗、设备结构的工艺设计。 三、课程设计的要求 课程设计的规模不同，其具体的设计项目也有所差别，但其基本内容是大体相同，主要基本内容及要求如下： 1、工艺设计和计算 根据选定的方案和规定的任务进行物料衡算，热量衡算，主体设备工艺尺寸计算和简单的机械设计计算，汇总工艺计算结果。主要包括： （1）工艺设计 ①设备结构及主要尺寸的确定（D，H，H L ，V，V L ，Di等） ②通风量的计算 ③搅拌功率计算及电机选择 ④传热面积及冷却水用量的计算 （2）设备设计 ①壁厚设计（包括筒体、封头和夹套） ②搅拌器及搅拌轴的设计 ③局部尺寸的确定（包括挡板、人孔及进出口接管等） ④冷却装置的设计(包括冷却面积、列管规格、总长及布置等) 2、设计说明书的编制 设计说明书应包括设计任务书，目录、前言、设计方案论述，工艺设计和计算，设计结果汇总、符号说明，设计结果的自我总结评价和参考资料等。 3、绘制设备图一张 4、设备图绘制，应标明设备的主要结构与尺寸。
发酵罐安全操作规程 1．目的 通过建立发酵罐安全操作规程并严格执行，确保发酵罐安全运行。 2．适用范围 本规程用于机械搅拌（皮带轮减速装置）和无机械搅拌钢制发酵罐的维护、检修操作。 3．职责 3．1生产部负责本规程的组织制定。 3．2操作人员负责本规程的实施。 4．内容 4．1检修类别及间隔期 4．1．1 检修类别 发酵罐的检修类别分小修、中修和大修。 4．1．2 检修间隔期 A．小修：每2个月进行一次。 B．中修：每10个月进行一次。 C．大修：每30个月进行一次。 D．发酵罐在定期检修间隔期内，还应根据其实际运转情况，确定检修类别、内容和期限。 4．2检修内容 4．2．1小修 A．检查紧固各部件连接螺栓。 B．检查、调整机械密封端面的压力。 C．检查、消除人孔、视镜、接管口、阀门等处的泄漏点，更换老化的密封垫。 D．检查、检修转动部件的磨损件。 E．检查、调整传动皮带的松紧度。 F．检查附属的仪器仪表和电控装置。 G．检查润滑部位，并按规定加注或更换润滑油。
H．检查并局部修补保温层，对油漆脱落处涂漆。 4．2．2中修 A．包括小修内容； B．检查、清洗、修理机封装置，必要时更换磨损部件； C．检查、调整传动皮带轮的运转情况，必要时更换传动皮带、轴承等易损件； D．检查、修理、调整搅拌系统，更换损坏的联轴器、轴瓦、搅拌器轴承； E．按劳动部《在用压力容器检验规程》检测罐壁厚、裂纹、变形和焊缝质量，必要时进行局部修补，更换或修理损坏的人孔、视镜、接管、档板等附件； F．对降温盘管及空气管件进行试漏检查，并修补泄漏点； G．检查、修理各仪表及控制装置； H．整体修补保温层及涂漆。 4．2．3大修（包括中修内容） A．检查、修理减速装置，更换轴承； B．检查、修理或更换搅拌系统的主轴、联轴器轴瓦、拉杆、搅拌器、轴承等附件； C．调整罐体、减速装置、搅拌轴的位置偏差和间隔； D．换热系统和空气系统的管件试漏，更换腐蚀严重的管道、管件及阀门； E．检查、修理筒体、封头。 4．3检修前的准备 4．3．1技术准备 A．设备使用说明书，图纸、有关标准、检修记录； B．设备运行时间、缺陷、隐患、事故等状况记录。 4．3．2物资准备 A．检修用的材料、备件； B．检测仪器、拆装工具和起重设施； C．切断发酵罐电机总电源，并设有禁止启动的警示牌； D．清洗发酵罐，隔断与其它设备各连接管路，并悬挂标志牌； E．进罐前，应彻底将罐内气体排除，人员在罐内作业过程中，应不断换进新鲜空气，必要时检修人员应配带防毒呼吸器，罐外必须设人监护；
发酵罐的保养与维护示范 文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
发酵罐的保养与维护示范文本 使用指引：此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1.保养与维护 1.1精密过滤器，一般使用期限为半年。如果过滤阻力 太大或失去过滤能力致影响正常生产，则需清洗或更换 （建议直接更换，不作清洗，因清洗操作后不能可靠保证 过滤器的性能）。 1.2清洗发酵罐时，请用软毛刷进行刷洗，不要用硬器 刮擦，以免损伤发酵罐表面。 1.3配套仪表应每年校验一次，以确保正常使用。 1.4电器、仪表、传感器等电气设备严禁直接与水、汽 接触，防止受潮。 1.5设备停止使用时，应及时清洗干净，排尽发酵罐及
各管道中的余水；松开发酵罐罐盖及手孔螺丝，防止密封圈产生永久变形。 1.6操作平台、恒温水箱等碳钢设备应定期(一年一次)刷油漆，防止锈蚀。 1.7经常检查减速器油位，如润滑油不够，需及时增加。 1.8定期更换减速器润滑油，以延长其使用寿命。 1.9如果发酵罐暂时不用，则需对发酵罐进行空消，并排尽罐内及各管道内的余水。 2.注意事项 2.1必须确保所有单件设备能正常运行时使用本系统。 2.2在消毒过滤器时，流经空气过滤器的蒸汽压力不得超过0.17MPa，否则过滤器滤芯会被损坏，失去过滤能
一、电控箱面板上按钮和指示灯说明 电控柜面板图 在电控箱面板上有以下按钮和指示灯：进料阀开、进料阀关、排料阀开，排料阀关，系统运行和系统停止以及急停。具体的使用说明如下： 1、进料阀开/关：当按下进料阀开按钮时，进料电动阀打开，当阀门全部打开后， 进料阀开的按钮上的绿色指示灯亮，同时进料泵自动启动，当按下进料阀关时，进料阀关闭，同时进料泵停，当进料阀完全关闭后，进料阀关的按钮上的红色指示灯亮。 2、排料阀开/关：当按下排料阀开按钮时，排料电动阀打开，当阀门全部打开后， 排料阀开的按钮上的绿色指示灯亮；当按下排料阀关时，排料阀关闭，当排料阀完全关闭后，排料阀关的按钮上的红色指示灯亮。
3、排料阀开/关：当按下系统运行按钮后，整个系统按照设定的参数自动运行， 同时系统运行指示灯亮；当按系统停止按钮后，系统停止运行，同时系统停止运行指示灯亮。 4、急停按钮：出现紧急情况时可以按下急停按钮，使整个系统停机。 二、触摸屏上相应的参数设定说明 主画面 1、系统上电后，触摸屏自动进入主画面，此画面中显示发酵罐内 当前的温度，压力以及搅拌的转速和热水罐的温度以及液位状态；进出料状态也在此画面中显示。按下参数设定键进入参数设定画面。
参数设定一 2、在此画面中设定热水罐和发酵罐的工作参数，说明如下：（参数 都在系统运行时生效） 1）热水罐加热器启动/停止温度：当热水管内温度低于启动温度时，并且热水罐内的水位超过了中液位时，电加热器自动启动，加热到设定的停止温度后，电加热器自动停止运行。注意：停 止温度应大于启动温度。 2）发酵罐加热泵启动/停止温度：当发酵罐内的温度低于启动温度时，并且热水罐内的水位超过了中液位时，加热泵启动循环， 给发酵罐加热，当温度到停止温度时，加热泵停止。注意：停 止温度应大于启动温度。 3）发酵罐排气阀开/关压力：当发酵罐内的压力大于开阀压力时，排气电磁阀自动打开，当发酵罐内压力降到关阀压力时，排气 电磁阀自动关闭。注意：开阀压力应大于关阀压力。 4）搅拌器转速设定：通过此参数来设定变频器的频率。从而设定发酵罐搅拌器的转速。 按下一页进入参数设定二画面，按返回，回到主画面。
生物发酵罐安全操作规程 1.主要内容与适用范围 本规程规定了生物发酵罐的操作程序、安全要求和注意事项。2.操作程序 2.1操作前请认真检查冷水机、空压机、反应器、进出水管、气管情况。填好使用说明书。开机：先打开其他单元上的开关，再打开主机背后的开关。关机：先把控制器上所有单元的参数状态调到off，把进气开关打开后关机；关机时先关控制器后面的开关，再关其他单元上的开关。 2.2 从基座上取下发酵罐体，加入配好的培养基，盖好盖子，置高压灭菌锅中灭菌； 2.3 将灭好菌的发酵罐安装在基座上，连接好传感器接口，接通保温套的上下水； 2.4 设定好参数，开启电源、空气压缩机和记录仪，观察各设备是否正常运行，如有异如常要即时调整； 2.5 设备运行过程中要经常观察设备运转情况，如有异常要即时调整； 2.6 发酵结束后，关闭电源、水源，放出发酵液，从基座上取下发酵罐洗净后重新安装在基座上； 2.7 将设备擦拭干净，盖好防尘布罩，并做好设备使用登记。
生物发酵罐维护保养规程 1.主要内容与适用范围 本规程规定了生物发酵罐的维护要求、保养要求。 2.维护保养要求 2.1 保护本设备外壁，禁止用酸碱液清洗； 2.2 漆层、保护层脱落面积之和不得大于总面积的5%，否则应按《医用设备、管路涂色规定》的要求，重新涂刷（处理）； 2.3搅拌、轴封、空气和蒸汽管道、阀门的标志色标及保温层应保持完整； 2.4 本机外壁、蒸汽阀门应随时清除锈点。 2.5 应定期对疏水阀及蒸汽阀门进行检查，如有损坏应及时更换。2.6 每次开汽前、开汽后应将旁通阀门完全打开，将罐体夹层内冷凝水完全排尽后，方能正常操作。 2.7 对罐体进行检查，查有无裂纹、焊体脱落等。 2.8应定期对涡轮、涡杆进行润滑。 2.9每半年对转轴进行清洗，或更换轴承、添加润滑脂。 2.10禁止设备带病、带伤运行，应随时注意仪表精度量否合乎生产要求，并定期校验。 2.10 发现管路、静密封点、泄漏应立即处理； 2.11 禁止私拆、私改设备； 2.12 检修中应按本设备的检修规程的技术要求拆、洗、换、装；2.13 检修中禁止使用不当的工具，禁止用暴力拆装部件。 2.14 操作过程中发现异常或发生事故，应立即中止操作，切断水、电、气、汽源，并报主管人员处理，禁止隐慝不报，禁止私自拆修； 2.15 非本机持证操作人员不得操作本机；禁止在本机运行时脱岗； 2.16 注意控制蒸汽压力和温度。 2.17 仪器不用时，应切断电源，并用防尘罩罩好。 2.18 每月进行一次仪器的维护保养，并填写维护记录。
进口DO电极的使用、保养与维护[梅特勒-托利多] 1. 使用前的准备 1.1 本说明适用于梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司过程检测部销售的在线溶氧探头（不包括InPro6900系列）。 1.2 打开包装前请检查包装是否有损坏。如果外包装已破损，请不要继续打开包装物，立即与运输部门和梅特勒-托利多公司联系，运输方代表到场后共同打开包装检验探头是否损坏，建议拍照取证。 1.3 如外包装完好但探头损坏请立即和梅特勒-托利多公司联系。并将探头连同质保卡、说明书以及原包装寄回梅特勒-托利多公司。 1.4 使用前请仔细阅读探头的使用说明书。由于溶氧探头可能已经储存了一段时间，建议在第一次使用前更换电解液（更换方法见4. 2.2）。 1.5 溶氧探头在使用前须通电极化6小时以上（极化方法见 2.1）。 1.6 安全警示：溶氧探头中的电解液为强碱性溶液（pH13），如果有少量电解液溅在皮肤上，应及时用水冲洗。电解液不可接触眼睛，如果电解液进入眼睛，立即用大量清水冲洗眼部。如眼睛出现异常（例如红肿、疼痛、视线模糊等），马上到医院就医。 2. 探头的极化 2.1 极化方法：将电缆线和变送器和探头连接，变送器通电后探头即开始极化。 2.2 下列情况探头需要进行极化： ◇ 探头第一次使用，极化6小时以上； ◇ 更换膜或电解液，极化6小时以上； ◇ 变送器断电，或探头与电缆线断开，极化时间见表1； 2.3 极化时间（表1） 探头/变送器断电时间t（min）最短极化时间t（min） t＞30 360 30≥t＞15 6×t 15≥t>54×t t≤52×t 2.4 极化电压 测量高浓度的介质（生化发酵、废水处理）时，极化电压为 -675mV。测量低浓度介质（<500ppb）时，极化电压为 -500mV。 3. 探头校准时的注意事项 3.1 校准介质可以是空气或饱和介质。 ◇ 如果以空气为校准介质，将探头放在空气中，擦干膜上的水迹，待读数稳定后即可开始校准。 ◇ 在生化发酵过程中，一般是以饱和介质为校准介质。在实消后、接种前、搅拌开至最大、通最大量饱和空气时进行校准。建议在统一的通气时间后进行校准，以统一不同罐批和不同发酵罐的饱和状态。 3.2 探头校准前必须充分极化。 4. 更换膜和电解液 4.1 一般来说，建议客户每三个月进行一次更换电解液的操作。但也可根据具体情况自行决定。 4.2 如果电极信号不正常（响应时间长，机械损坏，在无氧介质中电流增大等），就需要更换膜。 图1 溶氧探头的结构
一、准备 1、检查蒸汽管道、阀门、电机、电源、饮用水管是否有泄漏点或接通；如果有的管有泄漏点，及时更换乳胶管！ 2、检查发酵罐轴封、夹层、搅拌、视镜阀是否正常；出现异常则及时添加甘油（密封用）。 3、用自来水清洗洁净本机内壁；一般上午开机后清洗3-5次，直至流出的水清亮为止。 4、用蒸汽空消发酵罐设施及相关管道系统； 5、拧开投料口盖镙栓，启动饮用水泵电源按钮，按工艺要求加入饮用水和投入生产用原、辅物料，拧紧投料口盖镙栓； 6、关循环水进水阀，开排水阀，将夹层储水排干净； 7、检查机器各部份紧固件是否松动和齐全。乳胶塞子要及时更换新的，避免染菌造成不必要的麻烦！！ 补充：空消 在投料前，气路、料路、种子罐、发酵罐、碱罐、消泡罐必须用蒸汽进行灭菌，消除所有死角的杂菌，保证系统处于无菌状态。 1. 空气管路的空消 (1) 空气管路上有三级预过滤器，冷干机和除菌过滤器。预过滤器和冷干机不能用蒸汽灭菌，因此在空气管路通蒸汽前，必须将通向预过滤器的阀门关闭，使蒸汽通过减压阀、蒸汽过滤器然后进入除菌过滤器。 (2) 除菌过滤器的滤芯不能承受高温高压，因此，蒸汽减压阀必须调整在0.13Mpa，不得超过0.15MPa。 (3) 空消过程中，除菌过滤器下端的排气阀应微微开启，排除冷凝水。
(4) 空消时间应持续40分钟左右，当设备初次使用或长期不用后启动时，最好采用间歇空消，即第一次空消后，隔3～5小时再空消一次，以便消除芽孢。 (5) 经空消后的过滤器，应通气吹干，约20～30分钟，然后将气路阀门关闭。 2. 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐空消 (1) 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐是将蒸汽直接通入罐内进行空消。 (2) 空消时，应将罐上的接种口，排气阀，及料路阀门微微打开，使蒸汽通过这些阀门排出，同时保持罐压为0.13～0.15Mpa。 (3) 空消时间为30～40分钟，特殊情况下，可采用间歇空消。 (4) 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐空消前，应将夹套内的水放掉。 (5) 空消结束后，应将罐内冷凝水排掉，并将排空阀门打开，防止冷却后罐内产生负压、损坏设备。 (6) 空消时，溶氧、PH电极取出，可以延长其使用寿命。 二、开机 置设备状态标志为使用状态；启动搅拌控制键按钮。 三、使用 1 、空气分过滤器灭菌； 2 、关空气进气阀，开排气阀，待压力降为零； 3、开蒸汽进汽阀，排汽阀开1/4圈，压力升至0.2Mpa时，进入实罐灭菌；
发酵罐的维护保养知识 1、发酵罐精密过滤器，一般使用期限为半年。如果过滤阻力太大或失去过滤能力致影响正常生产，则需清洗或更换（建议直接更换，不作清洗，因清洗操作后不能可靠保证过滤器的性能）。 2、清洗发酵罐时，请用软毛刷进行刷洗，不要用硬器刮擦，以免损伤发酵罐表面。 3、发酵罐配套仪表应每年校验一次，以确保正常使用。 4、发酵罐的电器、仪表、传感器等电气设备严禁直接与水、汽接触，防止受潮。 5、发酵罐停止使用时，应及时清洗干净，排尽发酵罐及各管道中的余水；松开发酵罐罐盖及手孔螺丝，防止密封圈产生永久变形。 6、发酵罐的操作平台、恒温水箱等碳钢设备应定期(一年一次)刷油漆，防止锈蚀。 7、经常检查减速器油位，如润滑油不够，需及时增加。 8、定期更换减速器润滑油，以延长其使用寿命。 9、如果发酵罐暂时不用，则需对发酵罐进行空消，并排尽罐内及各管道内的余水。 二、发酵罐使用注意事项 1、必须确保发酵罐的所有单件设备能正常运行时使用本系统。 2、在消毒过滤器时，流经空气过滤器的蒸汽压力不得超过 0.17MPa，否则过滤器滤芯会被损坏，失去过滤能力。 3、在发酵过程中，应确保罐压不超过0.17MPa。
4、在实消过程中，夹套通蒸汽预热时，必须控制进汽压力在设备的工作压力范围内（不应超过0.2MPa），否则会引起发酵罐的损坏。 5、在空消及实消时，一定要排尽发酵罐夹套内的余水。否则可能会导致发酵罐内筒体压扁，造成设备损坏；在实消时，还会造成冷凝水过多导致培养液被稀释，从而无法达到工艺要求。 6、在空消、实消结束后冷却过程中，严禁发酵罐内产生负压，以免造成污染，甚至损坏设备。 7、在发酵过程中，发酵罐的罐压应维持在0.03～0.05MPa之间，以免引起污染。 8、在各操作过程中，必须保持空气管道中的压力大于发酵罐的罐压，否则会引起发酵罐中的液体倒流进入过滤器中，堵塞过滤器滤芯或使过滤器失效。 9、如果遇到自己解决不了的问题请直接与发酵罐的售后服务部门联系。请勿强行拆卸或维修发酵罐。
发酵罐基本操作流程 一.启动电脑 1.连接电源插座，打开电脑电源开关。 2.进入电脑操作界面，密码1155。 3.小罐为编号1,最大容积10L,装入液体最少5L,最多8L。 4.大罐为编号2,最大容积50L,装入液体最少20L,最多40L。 二.灭菌 1.使用前准备:必须对蒸汽发生器及空气压缩机进行排污,发酵罐所有阀门关闭,但最下面排水阀门打开（黑色直形搬到和管道平行）。 2.升温阶段:打开蒸汽发生器,等达到0.4MPa,打开进夹套蒸汽开关（红色园形）至最大，搅拌打开，温度到80度以后关闭搅拌，排水阀关小一点，打开进罐蒸汽阀门（红色园形），在灭菌过程中进气压力要始终高于罐后压力。在接近121度时把尾气排气阀（黑色园形）和排水阀（黑色直形）稍微开点，以振动低温蒸汽和夹套中的冷凝水，有利于升温。 3．保温阶段：若T>121度，先关进小夹套蒸汽开关和进罐蒸汽阀门（微调），若继续升温，打开排水阀（微调），确保温度维持在119-123度之间。 5.吹干过滤器: 关闭蒸汽发生器，关闭进夹套蒸汽阀门和进罐蒸汽阀门（红色园形），关闭气体进罐球阀（黑色园形）。打开过滤器后面的排水阀门（一黑一蓝两个圆形阀门）；找开空压机，打开进气阀（黑色直形）和气体流量计开关（黑色园形），等待两个白色胶管变凉（不
烫手，约5min）后，关闭一黑一蓝两个排水阀。 6. 降温阶段：打开空气进罐开关至最大，打开尾气阀至适当开度，使空气进罐。在控制面板上将加热开关关闭。打开总进水阀门（黑色直形）、出水阀和加热器进水阀（兰色直形），进行降温，温度低于90度时可适当开搅拌加速降温。 7．接种：温度降至需要温度时进行接种。关闭空气，点上火圈，在火焰保护下接种，接种完毕后将接种口盖灼烧灭菌后盖上。打开空气，将气体流量和罐压调至合适的值后开始发酵。 注意事项： 整个过程中防止烫伤！ 发酵过程中罐压不能掉零！ 操作过程比较复杂，生手一定要在有经验的人指导下进行操作！ 设置参数不能随便改动！ 空压机定期排水、蒸汽发生器每用完一批排污！
摘要 发酵罐是化工生产中实现化学反应的主要设备。其作用：①使物料混合均匀； ②使气体在液相中很好分散；③使固体颗粒在液相中均匀悬浮；④使不均匀的另一液相均匀悬浮或充分乳化。目前已广泛地用于制药、味精、酶制、食品行业等。它的主要组成部分包括釜体、搅拌装置、传热装置、轴封装置。还根据需要加其他的附件，如装焊人孔、手孔和各种接管(为了便于检修内件及加料、排料)，安装温度计、压力表、视镜、安全泄放装置(为了操作过程中有效地监视和控制物料的温度、压力)等。釜体是由简体和两个封头组成，它的作用是为物料进行化学反应提供一定的空间。搅拌装置是由传动装置，搅拌轴和搅拌器组成，它的作用是参加反应的各种物料均匀混合，使物料很好地接触而加速化学反应的进行。搅拌装置可以分为非潜水型(仅驱动机和减速机及传动系统露在液体外面和潜水型(从驱动机至搅拌器全部潜入液体内)两种类型。传热装置是在釜体内部设置蛇管或在釜体外部设置夹套，它的作用是使控制物料温度在反应所需要范围之内。 本发酵罐的设计容积是63立方米，属于大型罐设计，采用蛇管传热，三级搅拌。 关键词：搅拌罐；搅拌器；釜体；传热装置；轴封装置；人孔
Abstract Fermentation is a chemical reaction to achieve the production of major equipment. Its role is:①to mixed materials; ②the gas is well dispersed in the liquid phase; ③ making uniform solid particles suspended in liquid;④souneven suspension or other liquid emulsified in uniform。For the uniform reaction, now is widely used in pharmaceutical, monosodium glutamate, enzyme system and food industries. Its main components include the reactor body, mixing equipment, heat transfer equipment and seal device. Also add other accessories needed, such as assembly and welding manhole, hand hole and all over (in pieces for ease of maintenance and feeding, nesting), install thermometers, pressure gauges, mirrors, safety relief device (for operation effectively monitor and control the material temperature, pressure) and so on. Mixing device is a gear, shaft and agitator stirring composition, its role is to participate in a variety of materials, reaction mixed evenly, so that good contact material to accelerate the chemical reaction. Mixing devices can be divided into non-diving type (only driven machines and gear and transmission system disclosed in the liquid outside and dive type (from the driving machine to sneak into a liquid blender all) types. Heat transfer device is set in the interior of reactor body coil or external tank set up in the jacket, its role is to control the materials needed in the reaction temperature range. The design of the fermentation tank volume is 63 cubic meters,and this is a large tank design with coil heat transfer and three mixings. Key words:mixing tank；mixer；kettle body；heat transfer equipment；seal device；manhole.
目录 一产品介绍...................................................... (3) 二产品特点...................................................... (3) 三设备技术参
数...................................................... .. (3) 四操作规程...................................................... (3) 五设备的维护与保养...................................................... . (6)
六售后服务承诺...................................................... .. (7)
一产品介绍: 发酵罐罐适用于酸奶及乳酸菌饮料母液发酵、酿造、佐料、制药、化工及真菌培养，其作用可加热、保温及冷却，为全封闭卫生型发酵专用设备。双子公司率先按照美国FDA质量标准，对筒体内壁进行卫生级镜面处理，粗糙度达到Ra≤0.45um，外表面镜面抛光亚光处理，达到进口产品水平，搅拌轴密封采用不锈钢硬质合金机械密封，耐压、耐磨，无泄露。完全符合《药品生产质量管理规范》GMP标准，该设备整体采用优质不锈钢SUS304制作。 二产品特点: 材料均采用进口304、1cr18Ni9Ti组成。本设备具有节能、消声、耐腐蚀、生产力强，清洗和操作方便等优点。
发酵罐操作 操作前请认真检查冷水机、空压机、反应器、进出水管、气管情况。填好使用说明书。 开机：先打开其他单元上的开关，再打开主机背后的开关。 关机：先把控制器上所有单元的参数状态调到off，把进气开关打开后关机；关机时先 关控制器后面的开关，再关其他单元上的开关。 灭菌操作 1、取下马达，平放于桌上。罐顶端套上黑色保护帽。 2、由罐上取下温度传感器，该传感器不需要灭菌。 3、取下PH电缆线，盖上红色保护帽；将PH电极要插到底。务必拧紧电极的上下两个固定螺帽。PH电极灭菌前要标定。PH电极标定：接好电缆后拧开电极的固定螺帽（第一个），将PH电极取出后用去离子水冲洗干净后，轻轻用面纸吸干上面的水后先放入标准溶液4.01中校正，等控制器上数据稳定后在set zero处输入4.01（不管实际数值的微弱差别）；输入完闭后从标准液中取出电极，冲洗、吸干后放入7.00的标准溶液中，等控制器上数据稳定后在set span处输入7.00（不管实际数值的微弱差别）。PH电极校正后不要关控制器。 4、取下DO电缆线，DO电缆接口处用锡箔纸包好后套上黑色帽。DO电极灭菌完后标定。DO电极要插到底，拧紧电极的上下两个固定螺帽。灭菌前要注意溶氧电极里头的保护液是否还有，没有则要进行添加。 5、取下消泡或液位电缆线，将消泡或液位电缆插到底，灭菌后定位到所需要的高度后就不要再压下去。消泡电极的高度离液面约1.5cm处。 6、拆下发酵罐上和冷凝器上的进、出水管，拆下的同时要用夹子夹住拆下水管的接头处，以防水流出。 7、发酵罐上的过滤器的两端多要用夹子夹死，过滤器的出口处用锡箔包好，所有过滤器的两端多要用夹子夹住。发酵完毕倒罐后注意检查过滤器是否被打湿，若有则赶快用吸球将其中的液体吹出。 8 、用铁夹夹死收获管上的硅胶管以防在灭菌锅内跑液。收获管不用时上面一定要卡死不移走。 9、在灭菌前.将发酵罐的六个固定螺帽拧松出气，其他螺帽一定要拧紧！灭菌完后打开高压锅后立刻将其拧紧，注意戴上手套防止被烫伤。 10、酸不要放高压锅内灭菌，将空的酸液瓶上的过滤器用锡箔包好，并将瓶盖拧松出汽。灭菌完后去掉锡箔过滤器上的锡箔纸作为出汽口。（注意与酸瓶相连的硅胶管不要卡死）；碱液瓶和硅胶管可以一起灭菌（与碱液瓶相连的硅胶管要卡死）。 11、取下电热夹套将其平铺于桌面。 12、灭菌前调整好搅拌叶的位置，底下的搅拌叶尽量靠近空气分布器，上面的一个位置调整到所加发酵液的中间位置。 13、取样器的位置不要靠近挡板的位置，尽量靠中间位置。 14、灭菌前将取样器的吸球取下。所有的硅胶管不要靠到高压锅的内壁上。 灭菌完毕后 1、将六个松开的固定螺帽和酸碱瓶盖拧紧。 2、去掉包在过滤器上的锡箔纸和卡硅胶管的夹子。 3、装上马达，若马达内侧润滑油干了，涂上适量的凡士林。 4、接上溶氧电缆线后进行DO电极标定：灭菌完后接上DO电极的电缆线后在set zero 处输入0；将反应器的空气流量控制在1L/min,Agitation调到100r/min过夜，早上开在set span 处输入100后按确认键。 5、等温度降到发酵所需温度时接好各进出水管、PH电缆线，消泡电缆线。