FXG 系列属于立式机械搅拌式液体深层发酵罐,多用于制药、生物制品、食品、化工领域的微生物好氧 / 厌氧发酵,接触物料部位采用卫生级不锈钢,整体满足 GMP 规范要求。设备核心原理是构建密闭无菌环境,通过多系统协同,调控微生物生长所需的温度、溶氧、pH、罐压等条件,让菌种利用培养基养分进行增殖代谢,产出目标产物。
整套工作分为灭菌、投料接种、发酵培养、出料四大阶段。
1. 灭菌阶段(SIP 原位灭菌)
罐体夹套通入饱和蒸汽,对罐体内腔、培养基、附属管路阀门进行高温实罐灭菌,杀灭罐体内部杂菌、芽孢;灭菌完成后夹套切换冷却水,将罐内物料冷却至工艺设定接种温度,建立无菌反应环境。罐内、管道无卫生死角,配合无菌呼吸系统,防止外界杂菌倒灌进入罐内。
2. 内循环搅拌-溶氧传递原理(核心结构原理)
电机驱动罐内多层搅拌桨旋转,形成罐内液体内循环流动。底部通入经过无菌过滤的压缩空气,气体进入液相形成气泡;搅拌桨剪切、打碎气泡,把大气泡破碎成微小气泡,增大气液接触面积,提升氧气向发酵液溶解效率。
好氧发酵:依靠搅拌转速、通气量联动调节溶氧 DO;
搅拌同时让菌体、营养物质充分混匀,消除罐内局部浓度、温度梯度;
罐顶配置除沫器,阻止发酵代谢产生的泡沫,避免逃液污染无菌系统。
3. 温度控制系统
罐体配置夹套(部分大规格配置内盘管),通过夹套介质换热实现加热、冷却。需要升温时通入蒸汽或者热水;需要降温通入冷却水;PT100 温度探头实时采集罐内温度,PLC 闭环自动调节介质流量,稳定维持微生物适宜生长温度区间。
shtu、补料、罐压无菌环境维持
罐内安装 pH 在线电极,发酵过程微生物代谢会造成 pH 偏移,系统自动补加酸、碱溶液调节酸碱度。
无菌呼吸系统维持罐内微正压,正压可以阻挡外部杂菌侵入;废气通过除菌过滤器后排空;可根据工艺开展补料,通过无菌补料口添加碳源、氮源等营养物料。
5. 在线监测与过程控制
在线传感器实时采集温度、pH、溶氧 DO、罐压、搅拌转速;控制系统根据工艺设定,联动调节搅拌转速、进气流量、夹套冷热介质、酸碱补加、消泡喷淋。当发酵达到设定时间、产物浓度等终点指标后,停止搅拌通气,从底部出料口完成发酵液出料。
6. 厌氧工况适配
如果做厌氧发酵,关闭无菌空气进气,置换罐内氧气;依靠密闭正压无菌呼吸系统隔绝空气,搅拌仅做物料混匀,不再承担溶氧功能。




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