一种发酵罐概述

酒精发酵罐的结构
酒精发酵罐的结构
发酵罐的冷却装置，对于中小型发酵罐，多采用罐外壁喷淋膜状冷却。对于大型发酵罐，罐内装冷却蛇管或罐内蛇管和罐外喷淋联合冷却装置。此外，也有采用罐外列管式喷淋冷却的方法。
酒精发酵罐工作时，罐内不同高度的发酵液中二氧化碳含量有所不同，发酵液中形成一个二氧化碳含量的浓度梯度。一般罐底液层气泡密集程度较高，发酵液相对密度小。罐上部液层二氧化碳气泡密集程度较低，发酵液相对密度大。于是相对密度小的底部发酵液就具有上浮的提升力。同时，上升的二氧化碳气泡对周围的液体也具有一种拖曳力，拖曳力和液体上浮的提升力相结合则构成气体搅拌作用，使罐内发酵液不断循环混合和热交换。因此，酒精发酵罐一般不配置机械搅拌器。但当发酵罐容量较大，罐内产生的二氧化碳气量较少时可配置侧向搅拌器。
二、酒精连续发酵设备1、糖蜜原料制酒精的连续发酵设备该流程由9个发酵罐组成，酵母和糖蜜同时连续流加入1号罐内，并依次流经各罐，最后从9号罐排出。除了在酒母槽通入空气之外，在1号罐内也同样通入适量的空气，或增大酵母接种量，维持1号罐内工艺所要求的酵母数。连续发酵周期结束，则储存于每罐的发酵液，先从末罐按逆向顺序依次排出，入蒸馏塔蒸馏。而空罐则依次进行清洗灭菌待用。二氧化碳则由各罐罐顶排入总汇集罐，再送往二氧化碳车间，进行综合利用。
二、联合罐联合罐，又称通用罐。在发酵生产上的用途与锥形罐相同，既可做发酵罐，又可做储酒罐，也能用于多罐法和一罐法生产。联合罐对缩短生产周期、节省投资和生产费用有显著效果。
联合罐为直立圆柱形罐，顶部封头为椭球形或碟形，底部封头为锥形或浅锥形，以便回收酵母等沉淀物和排除洗涤水，因其表面积与容量之比较小，罐的造价较低。罐的中上部设有一段双层冷却板，采用乙二醇溶液或液氨冷却。由于冷却夹套在中上部，上部酒液冷却后，密度增加，沿罐壁下降，底部酒液从罐中心上升，形成对流，使罐内温度均匀。为了加强酒液冷却时的自然对流，在罐的底部酵母层的上方设置一个二氧化碳喷射环，当二氧化碳在罐中心向上鼓泡时，酒液运动使底部出口处的酵母浓度增加，便于回收。

第一节 物理消毒灭菌法
热力灭菌法 辐射杀菌法 滤过除菌法 超声波杀菌法 干燥与低温抑菌法

一. 热力灭菌法
干热灭菌法— 焚烧：废弃物、尸体 灼烧：接种环、试管口 干烤：玻璃器皿 红外线：医疗器械 湿热灭菌法（moist heat sterilization)— 巴氏消 毒法：61.6-62.8 ℃30min或71.7℃15-30s,主要用于 牛乳消毒。 煮沸法；流动蒸汽消毒法 间歇蒸汽消毒法； 高压蒸汽灭菌法
消毒剂的种类：酚类、醇类、重金
属盐类、氧化剂、表面活性剂、烷 化剂。
消毒剂的应用：病人排泄物与分泌
物、皮肤、粘膜、饮水、厕所、空 气、手。
第三节 影响消毒灭菌效果的因素




消毒剂的性质、浓度与作用时间 微生物的种类与数量 温度 酸碱度 有机物
发酵罐按容积分类
一般认为500L以下的是实验室发酵罐；
500-5000L是中试发酵罐；
5000L以上是生产规模的发酵罐。
现代发酵工程规模
低值工业品大型化
以规模来取胜 （几十数百吨）。如味精、氨基酸、 有机酸、抗生素、饲料、食品工业用 产品等；
高价值转基因产品小型化（几十数
百升）。基因工程大肠杆菌、酵母菌 高密度培养；动物细胞植物细胞培养；

二. 辐射杀菌法



紫外线 波长200-300nm的紫外线具有杀菌作用。 其主要作用于DNA，使一条DNA链上相 邻的两个胸腺嘧 啶共价结合形成二聚体， 导致细菌变异和死亡。 电离辐射 高速电子、X射线、γ射线 微波 波长1mm~1m
三. 滤过除菌法
赛氏滤器
玻璃滤器
薄膜滤器
四. 超声波杀菌法

通风发酵设备概述1. 引言通风发酵设备是一种用于促进有机物发酵过程的技术设备。

通过提供适宜的通风条件和控制环境参数，通风发酵设备能够有效地促进微生物的生长和代谢，从而加快有机物的降解和转化过程。

本文将对通风发酵设备的原理、类型和应用进行概述。

2. 原理通风发酵设备的原理是通过控制通风量和温度，提供适宜的氧气和营养物质供给，以及维持适宜的湿度和pH值，从而创造一个有利于微生物生长和代谢的环境。

通风设备一般由通风管道、气体供应系统、温度和湿度控制系统以及监测仪器等组成。

3. 类型根据不同的应用需求，通风发酵设备可以分为以下几种类型：3.1 堆肥发酵设备堆肥发酵设备是一种常见的通风发酵设备，主要用于有机废弃物的处理和资源化利用。

通过控制通风和湿度，堆肥发酵设备可以加速有机物的降解，提高堆肥质量，并降低废弃物对环境的污染。

3.2 生物反应器生物反应器是一种通风发酵设备，广泛应用于生物工程领域。

生物反应器通过控制通风、温度和pH值等参数，提供适宜的条件来促进微生物的生长和代谢，从而实现有机物的转化和产物的生产。

3.3 发酵罐发酵罐是一种专门用于微生物发酵的通风设备。

通风发酵罐通过控制通风量、温度和湿度，提供适宜的环境条件来促进微生物的繁殖和代谢，从而实现有机物的降解和产品的生产。

4. 应用通风发酵设备在农业、生物工程、食品加工等领域有着广泛的应用。

以下是一些常见的应用场景：4.1 农业废弃物处理通过堆肥发酵设备的应用，农业废弃物如畜禽粪便、秸秆等可以得到有效的处理和利用。

通风发酵设备可以加速有机物的降解和转化，生成高质量的有机肥料，提高土壤肥力，减少对化学肥料的依赖。

4.2 生物药物生产通风发酵设备在生物工程领域广泛应用于生物药物的生产。

通过生物反应器和发酵罐的控制，可以提供适宜的环境条件来促进微生物的生长和代谢，从而实现有机物的转化和药物的产生。

4.3 食品发酵加工通风发酵设备在食品加工领域有着重要的应用。

发酵罐的原理及应用一、发酵罐的原理发酵罐是一种用于发酵过程的设备，广泛应用于食品加工、制药、生物工程等行业。

它是为了提供一个适合微生物生长和发酵的环境而设计的。

发酵过程中，微生物在适宜的环境条件下进行代谢。

发酵罐通过调控温度、pH 值、氧气供应等因素，为微生物提供最佳的生长环境，从而促进发酵过程的进行。

二、发酵罐的应用1. 食品加工行业发酵罐在食品加工行业中起到至关重要的作用。

例如，面包、酸奶、啤酒等食品的制作过程中都需要发酵。

发酵罐能够为这些食品提供适宜的发酵环境，以促进微生物的生长和代谢，从而达到美味的目的。

2. 制药行业在制药行业，发酵罐常用于生产抗生素、酶制剂等药品。

发酵罐提供了一个优化的环境，使得微生物能够高效地合成所需的药物成分。

通过控制发酵罐中的温度、pH 值等条件，可以增加药物的产量和纯度，提高生产效率。

3. 生物工程领域发酵罐在生物工程领域中也得到广泛应用。

生物工程主要利用微生物进行基因的表达和重组蛋白的生产。

发酵罐提供了一个稳定的环境，使得微生物能够持续生长和表达目的基因。

这对于生物药物的研发和生产具有重要意义。

三、发酵罐的特点发酵罐具有以下几个特点：1.温度控制：发酵过程中，温度是一个重要的因素。

发酵罐通过加热和冷却装置，可以精确地控制发酵罐内的温度，以满足微生物的生长需求。

2.pH 值控制：不同的微生物对 pH 值有不同的要求。

发酵罐可以通过添加不同的酸碱溶液，控制罐内的 pH 值，以适应不同微生物的生长环境。

3.氧气供应：某些微生物需要较高的氧气含量才能正常生长。

发酵罐配备有氧气供应系统，可以通过控制气体流量，为微生物提供足够的氧气。

4.搅拌系统：发酵过程中需要将培养基充分搅拌，以保持均匀的环境和传质效果。

发酵罐配备有搅拌系统，能够确保培养基的均匀混合。

5.可控性：发酵罐具有良好的可控性。

操作人员可以通过监测和调整控制系统的运行参数，实时掌握发酵过程的状态，从而保证发酵过程的稳定和优化。

目录第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征 (3)一、概述 (3)二、啤酒发酵罐的特点 (3)三、露天圆锥发酵罐的结构 (4)3.1罐体部分 (4)3.2温度控制部分 (5)3.3操作附件部分 (5)3.4仪器与仪表部分 (5)四、发酵罐发酵的动力学特征 (6)第二章发酵罐的化工设计计算 (7)一、发酵罐的容积确定 (7)二、基础参数选择 (7)三、D、H的确定 (7)四、发酵罐的强度计算 (9)4.1 罐体为内压容器的壁厚计算 (9)五、锥体为外压容器的壁厚计算 (11)六、锥形罐的强度校核 (13)6.1内压校核 (13)6.2外压实验 (14)6.3刚度校核 (14)第三章发酵罐热工设计计算 (14)一、计算依据 (14)二、总发酵热计算 (15)第四章发酵罐附件的设计及选型 (19)一、人孔 (19)二、接管 (19)三、支座 (20)第五章发酵罐的技术特性和规范 (21)一、技术特性 (21)二、发酵罐规范表 (22)参考文献 (24)发酵罐设计实例第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征一、概述啤酒是以大麦喝水为主要原料，大米、酒花和其他谷物为辅料经制麦、糖化、发酵酿制而成的一种含有二氧化碳、酒精和多种营养成分的饮料酒。

我国是世界上用谷物原料酿酒历史最悠久的国家之一，但我国的啤酒工业迄今只有100余年的历史。

改革开放以来，我国啤酒工业得到了很大的发展，生产大幅度增长，发展到现在距世界第二位。

由于啤酒工业的飞速发展，陈旧的技术，设备将受到严重的挑战。

为了扩大生产，减少投资保证质量，满足消费等各方面的需要，国际上啤酒发酵技术子啊原有传统技术的基础上有很大进展。

尤其是采用设计多种形式的大容量发酵和储酒容器。

这些大容器，不依靠室温调节温度，而是通过自身冷却来控制温度，具有较完善的自控设施，可以做到产品的均一性，从而降低劳动强度，提高劳动生产率。

就发酵罐的外形来分，主要有圆柱锥形底罐、圆柱蝶形罐、圆柱加斜底的朝日罐和球形罐等。

• 一个优良的发酵罐必须具备的条件：P49
第一节 嫌气发酵罐
• 一、酒精发酵罐 • 二、圆筒体锥底发酵罐
一、酒精发酵罐 1、基本结构
2，发酵罐的冷却装置
• 根据发酵的大小不同， 酒精发酵罐通常采用以 下冷却装置：
• （1）中小型发酵罐：多 采用罐顶喷水淋于罐外 壁表面进行膜状冷却；
• （2）大型发酵罐：由于 罐外壁冷却面积不能满 足冷却要求，所以，罐 内装有冷却蛇管或罐内 蛇管和罐外壁喷洒联合 冷却装置。
污染能力好； • 4.易于清洗、维修、灭菌。
本章小结
• 嫌气发酵罐:原理、结构特点、优缺点 酒精发酵罐.圆筒体锥底发酵罐 • 需氧发酵罐:原理、结构特点、优缺点
• （1）机械搅拌发酵罐 • （2）气升式发酵罐 • （3）自吸式发酵罐 机械搅拌自吸式发酵罐; 溢流自吸式发酵罐(文氏管发酵罐); 喷射自吸式发酵罐。
• 试验罐采用无级变速装置。发酵罐常用 的变速装置有三角皮带传动，圆柱或螺 旋圆锥齿轮减速装置，其中以三角皮带 变速传动较为简便
• 空气分布装置：单孔管和环行管
（7）轴封
• 轴封的作用是使罐顶或罐底与轴之间的缝
隙加以密封，防止泄漏和污染杂菌。
常用的轴封有填料函和端面轴封两种。
• ①填料函式轴封是由填料箱体，填料底衬 套，填料压盖和压紧螺栓等零件构成，使 旋转轴达到密封的效果。
发酵工程
第五章 发酵罐
第一节 嫌气发酵罐 第二节 需氧发酵罐 第三节 发酵罐选型
注意事项
概述：
• 发酵设备是发酵工厂中主要的设备，它提供了 一个适应微生物生命活动和生物代谢的场所。
• 由于微生物分厌氧和通风两大类，故供微生物 生存和代谢的生产设备也就各不相同。
• 不论厌氧或通风发酵设备，除了满足微生物培 养所必要的工艺要求外，还得考虑材质的要求 以及加工制造难易程度等因素。

搅拌设定：
PID控制调节
设定搅拌上 下限定
用于搅拌和DO关联时 使用
PID 解释


（1）比例控制（P） 比例控制是一种最简单的控制方式。其控 制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统 输出存在稳态误差。 （2）积分控制（I） 在积分控制中，控制器的输出与输入误差 信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统，如果在进入稳态 后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差 系统。为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项”。积 分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加。积分项会增大。 这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大。它推 动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。因此， 比例+积分（PI）控制器，可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
第四节 灭菌控制

本产品为自动灭菌发酵罐，在灭菌时首先 点击程序中的灭菌操作。如图，点击启动 自 动。
Βιβλιοθήκη 灭菌开始，注意总进气阀（蒸汽）是否打开 检查所有阀门动作是否正确，所有阀门动作 见第二节。 若阀门动作不对，本产品还准备了旁通阀门 用来紧急使用。 本产品虽为全自动灭菌产品，但在灭菌时， 必须确保有一人在本产品旁观察，注意压力。
DO观察 在此 项只能观察 DO的当前值
在有压力自控的产品时， 通过它可以直接设定需 要的压力点击自动即可
通过输入设定值， 点击自动来控制 通气，单位 xL/h
点击开始发酵， 设备会自动进行 发酵周期运算，

在上图发酵批号是可更改的，单击左侧数字会 弹出一个对话框。如图：

在此处可以对批号进行任意更改，但是其批号 和其他软件不想通
第七节 参数校正

厌氧发酵罐使用方法说明书使用方法说明书一、产品概述本说明书是针对厌氧发酵罐的使用方法进行详细说明，以帮助用户顺利操作和维护设备。

二、设备说明1. 设备名称：厌氧发酵罐2. 设备型号：XXX型号3. 设备尺寸：根据用户需求定制4. 设备重量：根据用户需求定制5. 设备材质：不锈钢三、安装要求1. 设备安装需由专业技术人员进行，确保安装过程符合相关标准和要求。

2. 安装位置应选择通风良好、安全稳定的场所，以保证设备的正常运行。

3. 设备安装完成后，需进行检查和试运行，确保各功能正常。

四、操作步骤1. 打开主控柜电源，确保供电正常。

2. 运行主控系统，在界面上选择相应的操作选项。

3. 根据实际需要，设置温度、压力等相关参数。

4. 加入发酵物料，注意控制投料量和投料时间。

5. 启动设备，等待发酵过程完成。

6. 发酵完毕后，停止设备运行，将发酵物料转移或清理干净。

7. 关闭主控柜电源，确保设备安全。

五、维护保养1. 定期检查设备胶管、阀门等易损件的损耗情况，如有磨损或老化应及时更换。

2. 清洁设备内部，确保无残留物和异味。

3. 定期检查电源线路和电器元件的连接情况，确保设备供电正常。

4. 对设备进行定期润滑，确保机械部件的正常运转。

六、安全注意事项1. 遵守操作规程，不得擅自更改设备参数或操作方式。

2. 使用过程中避免将手或其他物体伸入设备内部。

3. 发现设备异常情况时，及时停止使用并联系售后服务。

4. 在对设备进行维护保养时，应先将电源切断，以确保人身和设备安全。

七、故障排除1. 设备无法启动：检查电源线是否接触良好，确保供电正常；检查控制系统是否故障。

2. 温度过高或过低：检查温度传感器是否损坏，更换并重新设置温度参数。

3. 压力异常：检查压力传感器是否损坏，更换并重新设置压力参数。

八、售后服务1. 本产品提供一年免费保修服务，自购买之日起计算。

2. 在保修期内，如设备出现故障，可联系售后服务人员进行处理。

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4 空气分布管
作用：使通入的空气均匀分布
型式： 单管式 正对罐底，距罐底 40mm，罐底衬不锈 钢圆板，防空气冲击
环 式 不常用，易堵。
24
5 传动装置 （1）变速装置：无级变速与皮带轮变速。10级
(500)，八级(750)，六级(1000)，从主动轮直径比 要小于7，以增加吃带面积。另外拉大主、从动 轮间距也可增加吃带面积。
时自动吸入空气。
41
42
2.2.2 定子与转子的结构与类型
将液转 气体子 体甩的 吸出作 入，用 。形：
成将 内转 部子 真内 空的 ，
打体定 碎混子 ，匀的 促，作 进甩用 溶出： 氧，将 。将气
大体 气与 泡液
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2.2.3 自吸式发酵罐的优缺点
优点: 不需另设空气制备系统,投资少,能耗低,吸 入的气泡小,溶氧效果好,是通用罐的3倍.
5
2.1 通风机械搅拌发酵罐
2.1.1罐体尺寸 2.1.2罐的结构 2.1.3罐容积的计算 2.1.4罐的优缺点
6
2.1.2 罐的结构
图6-1 小型发酵罐结构图 1.三角皮带转轴；2.轴承支柱；3.联轴节； 4.轴封；5.窥镜；6.取样口；7.冷却水出口； 8.夹套；9.螺旋片；10.温度计；11.轴；12. 搅拌器；13.底轴承；14.放料口；15.冷水进 口；16.通风管；17.热电偶接口；18.挡板； 19.接压力表；20.手孔；21.电动机；22.排 气孔；23.取样口；24.进料口；25.压力表接 口；26.窥镜；27.手孔；28.补料口
26
6 轴封
型式：端面轴封和填料函式轴封 作用：密封搅拌轴与罐顶（底）间的
缝隙，防止泄漏和染菌 组成：

（airlift reactor) 内管型；外管型
发酵罐及灭菌方法
发酵罐及灭菌方法
发酵罐及灭菌方法
发酵罐工艺操作条件
1．温度：25～40℃。 2．压力：0～1 kg／cm3(表压)。(2kg，0.05Kpa) 3．灭菌条件；温度100～140℃，压力0～3 kg／cm3
(表压). 4．pH：2～11。 5．需氧量：0．05～0.3 kmo1／m3·h。 6．通气量：0.3～2 VVM。4 – 20 M3/h 7．功率消耗：0.5～4kW／m3。 8. 发酵热量：5 000～20 000 kcal／m3．h。
发酵罐及灭菌方法
发酵罐按容积分类
一般认为500L以下的是实验室发酵罐； 500-5000L是中试发酵罐； 5000L以上是生产规模的发酵罐。
发酵罐及灭菌方法
现代发酵工程规模
å低值工业品大型化 以规模来取胜
（几十数百吨）。如味精、氨基酸、 有机酸、抗生素、饲料、食品工业用 产品等；
å高价值转基因产品小型化（几十数百
过滤介质：空气除菌用的过滤介质有：棉花、 活性炭玻璃纤维，超细玻璃纤维纸，石棉滤 板、烧结材料、聚乙烯醇(PVA)等多孔合成 树脂、素烧陶瓷筒和聚碳酸酯等。
发酵罐及灭菌方法
培养基
培养基（culture medium)是人工配制的适 合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物 的营养基质。
碳源 氮源 无机盐及微量元素 前体、促进剂与抑制剂
发酵罐及灭菌方法
发酵设备及检测控制系统
B|Braun公司
•发酵罐：Biostat系列 •参数检测 •多级控制：
发酵罐及灭菌方法
Biostat B2
Biostat ED10
发酵罐及灭菌方法

发酵罐工作原理
发酵罐是一种用于进行发酵过程的设备，其工作原理主要涉及温度、湿度和氧气等因素。

在发酵过程中，微生物通常是通过代谢来产生所需的产物。

以下是发酵罐的工作原理：
1. 控制温度：发酵罐内部的温度对微生物的生长和代谢过程至关重要。

因此，发酵罐通常配有温度控制系统，以确保罐内保持适宜的温度。

这可以通过加热或冷却罐内的介质来实现，以维持理想的温度范围。

2. 调节湿度：湿度是维持发酵过程中微生物正常生长和代谢所必需的。

因此，发酵罐通常具有湿度控制功能，以确保罐内的湿度处于适宜的范围内。

这可以通过增加或减少罐内的湿度源来实现，以满足微生物生长的要求。

3. 调节氧气供给：微生物在发酵过程中需要氧气进行代谢。

为了提供足够的氧气，发酵罐通常配有气体供给系统，以确保罐内保持适宜的氧气水平。

这可以通过通入空气或其他纯化的氧气源来实现，以满足微生物代谢的需求。

4. 混合和搅拌：发酵过程中，混合和搅拌是必要的，以保持罐内微生物和培养基的均匀分布。

发酵罐通常配有搅拌装置，以确保培养基中的微生物和营养物质均匀混合，并促进氧气的分散。

5. 监测和控制系统：为了确保发酵过程的稳定和控制，发酵罐通常配备监测和控制系统。

这些系统可以实时监测和记录发酵
过程中的温度、湿度、氧气和pH值等关键参数，并自动调节系统操作，以维持最佳条件。

总之，发酵罐通过控制温度、湿度和氧气等因素，为微生物的生长和代谢提供了合适的环境，并通过混合和搅拌来促进物料的均匀分布，以实现发酵过程的有效进行。

发酵罐工作原理
发酵罐是一种用于发酵过程的设备，通常用于食品、饮料和生物制药工业。

它通过提供适当的温度、湿度和氧气，使微生物在有利的环境中快速繁殖，从而实现发酵过程。

发酵罐的工作原理涉及多个方面，下面将详细介绍。

首先，发酵罐的温度控制是其工作原理的关键。

发酵过程需要适宜的温度才能进行，一般来说，微生物的生长速度随温度的升高而加快。

因此，发酵罐通常配备有温度控制系统，可以根据不同的发酵过程进行调节，确保温度始终在适宜的范围内。

其次，发酵罐的通风和氧气供应也是其工作原理的重要组成部分。

微生物在发酵过程中需要氧气进行呼吸作用，同时也需要排出二氧化碳等废气。

因此，发酵罐内部通常设置有通风系统，以保持适当的氧气供应和二氧化碳排放，从而维持发酵过程的正常进行。

此外，发酵罐的搅拌设备也对其工作原理起着重要作用。

搅拌可以使发酵物料均匀混合，有利于微生物的生长和代谢过程。

同时，搅拌还可以帮助维持发酵物料的温度和pH值均匀分布，从而保证发酵过程的稳定性和高效性。

除此之外，发酵罐的pH值和营养物质的供给也是其工作原理的重要方面。

微生物对环境的pH值和营养物质需求有一定的要求，因此发酵罐通常配备有pH值控制系统和营养物质供给系统，以确保发酵过程中微生物的生长和代谢能够顺利进行。

总的来说，发酵罐的工作原理是通过控制温度、通风和氧气供应、搅拌设备、pH值和营养物质的供给等多个方面的综合作用，为微生物提供一个适宜的生长环境，从而实现发酵过程。

发酵罐的工作原理的理解对于发酵工艺的优化和控制具有重要意义，也为相关行业的发展提供了重要的技术支持。

葡萄酒发酵罐生产耗材-概述说明以及解释1.引言1.1 概述葡萄酒发酵罐是葡萄酒酿造过程中不可或缺的设备之一。

它是用于储存和发酵葡萄汁的容器，起到了关键的作用。

发酵罐可以是由不同材料制成，如不锈钢、木桶、混凝土等。

每种材料都有其独特的特点和应用，对于葡萄酒的质量和口感都有着至关重要的影响。

在葡萄酒酿造过程中，发酵罐不仅提供了一个适宜的环境，使葡萄汁发酵成葡萄酒，还能影响葡萄酒的风味和品质。

不同材质的发酵罐具有不同的透氧性、渗透性和传热能力，对葡萄酒的发酵过程和产生的化学反应起着至关重要的作用。

而生产耗材即为配套于发酵罐的一系列必要物品和设备，包括发酵罐配件、清洁消毒用品、密封材料等。

生产耗材对于葡萄酒发酵罐的生产和使用具有重要意义。

合适的耗材可以提高生产效率、保证产品质量，同时减少因发酵罐使用问题而带来的损失。

发酵罐配件主要用于维护和修理发酵罐，确保其正常运行。

同时，清洁消毒用品能够保持发酵罐的卫生，防止细菌和其他有害物质的滋生。

密封材料的正确选择和使用，可以防止发酵罐内葡萄汁和葡萄酒的氧化和泄露，从而保证产品的质量和口感。

本文将深入探讨葡萄酒发酵罐生产耗材的重要性以及它们在酿造过程中的作用。

通过对不同材质的发酵罐和相关耗材的介绍，我们将了解它们的优劣势，以及正确选择和使用的方法。

此外，我们还将展望未来对葡萄酒发酵罐生产耗材的改进和发展方向，以满足不断提高的酿酒需求和消费者对葡萄酒质量的追求。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章结构是指整篇文章的组织和安排方式，它能够使读者更好地理解和把握文章的主题和内容。

本文将按照以下结构进行组织：1. 引言部分：在引言部分，我们将对葡萄酒发酵罐生产耗材进行概述，并介绍文章的结构和目的。

2. 正文部分：正文部分是文章的核心，主要分为两个部分。

首先，我们会详细介绍葡萄酒发酵罐的概念、种类以及在葡萄酒生产过程中的作用。

然后，我们会着重讲解生产耗材的重要性，包括其对葡萄酒品质的影响、生产效率的提升以及成本控制等方面进行阐述。

谷氨酸发酵罐设计+CAD图纸摘要：发酵技术大规模用于工业生产，源于上世纪对青霉素等药物的发明，之后扩展到化工、食品、制药、能源等工业领域，已经成为当今世界工业生产最为重要的生物技术之一。

参照有关标准和参考资料对50m3发酵罐的筒体壁厚、封头壁厚等进行了设计，采用传热学理论对发酵罐的传热面积进行了计算；对传动装置进行了设计计算和选型之后，进行了搅拌装置的设计；采用等面积法对按照标准无法免于补强的开孔接管进行了补强面积的计算；最后完成对支座的校核和选型等。

发酵罐是发酵工艺中关键设备，本文对发酵罐的设计理论进行研究，具有一定的工程意义。

30579 毕业论文关键词：发酵罐；结构设计；搅拌轴；开孔补强Abstract：Fermentation technology became population from the invention of medicines such as penicillin, and then has been widely used in many industry fields which are chemical industry,food,pharmacy,energy et al.Now,fermentation is the most important technology in the biological industry. .According to the standards and other reference,thicknesses of the cylinder and thespherical heads have been calculated for a fermentation tank whose capacity is 50m3.Theoretical and experiment formulas have been used to analyze the heat transfer areas for the fermentation tank;after calculating and choosing transmission,then finishing the design of agitation equipment;area replacement method has been used for calculating the reinforcement area of the five openings which do not agree with the principles of exemption for reinforcement.Fermentation tank is the key equipment in the fermentation process,and studies of the design theory and strength for the fermentation tank in this paper is of a significant sense for biological engineering源自Key words:Fermentation tank;Structure design;Stirring shaft;Reinforcement目录1 绪论 11.1 课题背景及研究现状 11.1.1 发酵罐概述 11.1.3 发酵罐的结构设计与密封 21.1.4 谷氨酸发酵罐现状 31.1.5 搅拌桨的设计 31.1.6 新型发酵罐的研制 32谷氨酸发酵罐结构设计 42.1 主要设计参数 42.2 发酵罐及封头设计 52.2.1 发酵罐内径设计 52.2.3 发酵罐筒体设计 62.2.4 封头的设计 72.2.5 发酵罐的稳定性校核 82.3 冷却面积确定 82.3.1 冷却方式 92.3.2 冷却面积 92.3.3 冷却蛇管总长度 103发酵罐传动装置的选型与尺寸设计 10 3.1 电机的选型 103.2 减速机的选型 123.3 凸缘法兰的选型 133.4 安装底盖的选择 133.5 机架的选型 143.6 轴封装置设计 153.6.1 轴封装置的选型 154 发酵罐搅拌装置的选型与尺寸设计 174.1 搅拌轴的直径计算 184.1.1 搅拌轴直径的初步计算 184.1.2 轴的强度校核 184.2 联轴器的计算 194.3 搅拌装置的设计 205 发酵罐其它附件的选型及尺寸 21 5.1 罐体法兰联接结构的设计 215.1.1 法兰的选型 215.1.2 垫片的选型 225.2开孔和接管设计 225.2.1人孔和视镜 225.2.2接口管 24 :5.3 管法兰 335.3.1 管法兰的类型与密封面形式 33 5.3.2 管法兰的密封垫片 345.4支座 356结论 39致谢 40参考文献 411 绪论1.1 课题背景及研究现状1.1.1 发酵罐概述发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置。

检查项目：
1. 阀门：所有阀门是否处于正确的位置。 2. 压力表：压力表是否归零。 3. PH和溶氧电极：电极是否拔出并正确保养。 4. 罐体：罐内是否清洗干净。 5. 搅拌电机：点动电机，看电机运转是否正常。
第二步：空消
空消主要目的是在进罐生产前对设备清洁和杀 灭其他微生物，防止因设备清洁不彻底或设备停用时 间过久，微生物滋生，从而对生产造成影响。
怎么样实现高效搅拌？
• 通常采用径向式搅拌器和轴向式搅 拌器组合实现高效搅拌混合和节能 降耗。
• 对于组合形式，根据发酵罐一般是 下部通气的特点，下层搅拌器选择 径向式搅拌器，上层搅拌器采用轴 向式搅拌器。
（3）挡板
挡板的作用： ——改变液流的方向，促使液体激烈翻动，增加溶解氧。 ——防止搅拌过程中漩涡的产生，而导致搅拌器露在料
自吸式发酵罐的充气原理：
搅拌器由罐底向上伸入的主轴带动。
叶轮旋转时叶片不断排开周围的液体 使其背侧形成真空，由导气管吸入罐 外空气。吸入的空气与发酵液充分混 合后在叶轮末端排出，并立即通过导 轮向罐壁分散，经挡板折流涌向液面， 均匀分布。
轴封 转子
马达
嫌气发酵设备
酒精发酵罐 啤酒发酵罐
形式：单管和环形管。
常用单管，简单实用，单次通入 量较大。
环形管属于多孔管式，空气分布 通风管 较均匀，但喷气孔容易被堵塞。
（7）轴封
定义：运动部件与静止部件之间的密封叫作轴封。如 搅拌轴与罐盖或罐底之间。
作用：使罐顶或罐底与轴之间的缝隙加以密封，防止 泄漏和污染杂菌。
形式：填料函和端面轴封两种。目前多用端面式轴封。
液进行校准。如果是微碱性溶液，建议用pH6.86和pH9.18的 标准缓冲液校准。 5 通常先用pH6.86缓冲液校零点，再用pH4.00或9.18缓冲液确 定斜率。

500立方米的发酵罐的设备参数一、设备概述：本文将为大家详细介绍一款先进的500立方米发酵罐，该设备广泛应用于生物工程、制药、食品等领域。

这款发酵罐具有gao效率、高品质和安全可靠的特点，是现代工业发酵技术的典范之作。

二、设备结构与材料：1. 主体结构：采用高质量的304不锈钢材料制造，确保设备在高温、高压环境下稳定运行。

2. 密封系统：采用独特的密封技术，保证发酵罐各部位之间的紧密结合，防止漏气和污染。

3. 传热装置：配备gao效换热器，能够快速传递热量，保持适宜的温度环境。

三、工作原理及工艺流程：1. 工作原理：利用微生物在一定条件下进行发酵的过程，通过控制温度、湿度、酸碱度等参数来实现。

2. 工艺流程：原料投入→预处理→调节环境参数→接种培养→监控发酵过程→收获产品。

四、主要技术参数：容积：500立方米；工作压力：常压至0.5MPa；温度范围：X°C-Y°C（可根据需求定制）；搅拌速度：Z转/分钟（可调速）；空气流量：A m³/h（根据菌种需求定制）。

五、辅助设施：1. 控制系统：采用先进的PLC控制系统，具备自动调节功能，确保发酵过程的稳定性。

2. 数据采集与分析系统：实时监测并记录各项数据，为生产管理和优化提供依据。

3. 安全防护系统：设有过载保护、防爆装置等安全措施，保障设备使用安全。

4. 通风系统：配备gao效的强制通风系统，提高发酵环境的氧气含量，促进菌种的生长繁殖。

六、维护保养：1. 定期检查设备的各个部件，及时更换磨损或损坏的零件。

2. 对传动系统进行润滑保养，确保其正常运行。

3. 检查密封系统的密封性能，如有异常应及时修复。

4. 定期清理发酵罐内部，避免残留物影响菌种的生长。

总结：这款500立方米的发酵罐凭借其卓越的性能和稳定的性能，成为众多企业的优选设备之一。

通过了解其详细的设备参数、结构材料、工作原理、工艺流程以及维护保养等方面的信息，企业可以更好地选择和使用该设备，提高生产效率和产品质量。

·公用工程要求：蒸汽：0.2~0.4Mpa
水源：0.1~0.3Mpa
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第四节 灭菌控制
本产品为自动灭菌发酵罐，在灭菌时首先 点击程序中的灭菌操作。如图，点击启动 自 动。
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灭菌开始，注意总进气阀（蒸汽）是否打开
检查所有阀门动作是否正确，所有阀门动作 见第二节。
若阀门动作不对，本产品还准备了旁通阀门 用来紧急使用。
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搅拌设定：
设定搅拌上 下限定
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PID控制调节
用于搅拌和DO关联时 使用
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PID 解释
（1）比例控制（P） 比例控制是一种最简单的控制方式。其控 制器的输出与输入误差（I） 在积分控制中，控制器的输出与输入误差 信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统，如果在进入稳态 后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差 系统。为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项”。积 分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加。积分项会增大。 这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大。它推 动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。因此， 比例+积分（PI）控制器，可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
优点：污染杂菌比例小，操作灵活，可进行不同产品的生产。
缺点：效率低，非稳态工艺过程设计和操作困难（培养过程中细 胞生长、产物积累、以及培养基的物理状态常常随时间变化而变 化） 。
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第三章 机械部分操作说明
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第一节 发酵时阀门动作
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第二节 灭菌时阀门动作
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第三节 注意事项
重要提示：
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