Автоматичний ферментер для бактеріальної культури (200 літровий)

Опис

Склад і характеристика 200-літрового автоферментера:

1. Функції резервуару

Номінальний об'єм: 200л

Співвідношення (діаметр/висота): 1 : 2.7

Коефіцієнт заповнення:70%

Корпус резервуару: матеріал циліндра - нержавіюча сталь SUS316L, оболонка з нержавіючої сталі SUS304 і відсутність глухих кутів всередині резервуару. За допомогою великокутового довгого оглядового дзеркала кришка резервуару має захисну лампу 12 В, 1 порт піногасника, 1 порт подачі та інокуляції, 4 порти подачі та вихідний порт (конденсатор). Сторона резервуару обладнана портами для температури, pH, DO та проб. Усі інтерфейси мають міжнародні стандартні круглі канавки, а зварні шви є міцними, акуратними.  Усі конструкції трубопроводної арматури відповідають стандартам GMP.

Дно резервуара: дно резервуара з круглою дугою оснащене спеціальним нижнім мембранним клапаном, який не містить мертвих кутів і накопичення рідини, і може бути стерилізований для перенесення культури та стерилізації парою під високим тиском;

Тиск у резервуарі: розрахунковий тиск резервуару становить 0,35 МПа. Розрахунковий тиск оболонки становить 0,4 МПа.

Поверхнева обробка резервуару: внутрішня та зовнішня поверхні поліруються, точність внутрішнього полірування становить <Ra0,4, точність зовнішнього полірування становить <Ra0,6, а всі зварні шви акуратні без полірування.

Підйом кришки резервуару: резервуар оснащений електричною підйомною рамою з відстанню підйому 400мм-500мм.

Стерилізація:

Автоматична стерилізація: керована програмою система стерилізації одним клацанням (у поєднанні з пневматичним кутовим клапаном German/Gaimi), заощаджуючи витрати на оплату праці.

Автоматичний контроль тиску в баку (оригінальний швейцарський датчик тиску + німецький пневматичний клапан Burkert).

Інокуляція: щеплення спиртовим полум’ям або щеплення штифтовим типом.

Система перемішування:

Метод змішування та герметизації: система змішування з механічним з’єднанням на верхній частині резервуару та механічне ущільнення Borgmann для рідини в контейнері забезпечують безпеку виробництва та відсутність витоків;

Форма змішувальної лопати: 2-шарова лопатева мішалка з прямими лезами, 1-шарова лопатева мішалка з похилими лезами, піногасна лопатка типу механічного стиснення (перший ступінь), регульована висота леза, чотири перегородки; (Різні типи лопатей для перемішування можна замінити відповідно до особливих вимог процесу бродіння). Вибір двигуна: 200L - це двигун змінного струму SEW потужністю 2,2 кВт, а частотний перетворювач Fuji з плавним регулюванням швидкості;

Швидкість: 100 літрів, 50-600 об/хв, точність: ±1 об/хв;
 
Система контролю PH:

Оригінальний імпортований інтелектуальний електрод Hamilton (Швейцарії) складається зі скляного електрода та екранованого дроту, який може витримувати високу температуру дезінфекції.
PID інтелектуальне керування, двосторонній перистальтичний насос автоматично наповнює кислоту/луг. Він може досягти відмінної продуктивності контролю кислотності та лужності;

Електрод можна багаторазово стерилізувати, а функція калібрування повністю автоматично відкалібрована за допомогою системного програмного забезпечення, без передавача, з високою точністю, без відхилень, з тривалим терміном служби, інші електричні прилади не можуть бути порушені.

Діапазон відображення: 0.00~14.00 ±0.01, повністю автоматичний діапазон: 2~12ph. Точність контролю: ±0,01 ph, роздільна здатність: 0,01 ph. Оснащений високотемпературною пляшкою для подачі, повітряним фільтром і голкою для подаі 316L.

Система управління DO:

Оптичний електрод Hamilton (Швейцарії) є електродом і екрануючим дротом, які можуть витримувати високу температуру дезінфекції.

Приймаючи інтелектуальне PID-регулювання, його можна пов’язати зі швидкістю та подачею. Контроль параметрів розчиненого кисню досяг ідеальних результатів;

Електрод можна багаторазово стерилізувати, а функція калібрування повністю калібрується системним програмним забезпеченням без необхідності передавача. Він має високу точність, відсутність відхилень, тривалий термін служби, не потребує технічного обслуговування, а інші електричні прилади не можуть втручатися.

Діапазон: 0-100%, точність контролю: ±3%; Роздільна здатність: 0,1%;

Система контролю температури:

виявлення електродів PT100, каскадний автоматичний контроль. Прийнявши зовнішню циркуляційну структуру нагріву резервуару для води, не буде локального перегріву та денатурації культурального середовища або знищення бактерій під час прямого нагрівання. Циркуляційний насос забезпечує циркуляцію та контролює температуру з функцією випуску повітря, відсіканням води та функцією захисту від перегріву. Обігрівач має температурний захист і функцію подвійного захисту рівня рідини для запобігання відсіканню води та сухому горінню, а також має хорошу ефективність теплообміну. Діапазон вимірювань: 0-150 ℃, діапазон контролю: температура охолоджуючої води +5-65 ℃. Точність: ±0,2 ℃; Роздільна здатність: 0,1 ℃;

Система контролю піни:

У поєднанні механічного піногасіння та хімічного піногасника скребок для пінопласту грабельного типу може ефективно розбивати піну та відігравати попередню роль піногасника. Він може ефективно гасити піну. Якщо утворення піни надто швидке та перевищує відривну здатність піногасника, електрод автоматично виявить піну, а перистальтичний насос Lange автоматично додасть піногасник. Накопичене відображення та запис дозування, автоматичний контроль. Чутливість: 100-100000 Ом.

Система контролю заповнення:

Виявлення піногасного електрода, пов’язане з перистальтичним насосом Lange, автоматично контролюється. Він оснащений ідеальною системою живлення, яка може налаштувати цикл перемикання живильного насоса. Є три перемикачі передач, а саме: ручний, автоматичний і вимкнений. Він оснащений пляшкою для подачі та повітряним фільтром.

Повітряні та парові системи:

Ручне регулювання мембранного клапана, ротаметр, налаштований відповідно до 1:2VVM
Відрегулюйте потік газу відповідно до вимог процесу та рівномірно розподіліть газ через розподільник повітря всередині резервуару. Прийняття стерилізаційного фільтра з точністю 0,01 мкм, з фільтром як фільтруючим елементом. Трубопровід оснащений зворотним клапаном для запобігання зворотного потоку матеріалу. Фільтр може самостійно стерилізувати витік конденсату, забезпечуючи безпеку і значно продовжуючи термін служби фільтруючого елементу. Система фільтрації другого рівня: попередня фільтрація: точність фільтрації 0,2 мкм.
Тонка фільтрація незалежного входу в резервуар: точність фільтрації 0,01 мкм.

Витратомір повітря:

Скляний роторний витратомір з ручним регулюванням впускного об'єму, встановлений згідно 1:2VVM.

Витратомір кисню:

Скляний роторний витратомір з ручним регулюванням впускного об'єму, встановлений згідно 1:2VVM.

Трубопровід і клапан:

Усі металеві компоненти та трубопроводи, що контактують з матеріалами, виготовлені з нержавіючої сталі SUS316L, а транспортний трубопровід оснащений паровою стерилізацією. Неметалеві компоненти вимагають стійкості до високих температур, антикорозійних, нетоксичних і захисту навколишнього середовища. Застосовуються голчасті, кульові та мембранні (стандартна діафрагма, стійкість до високих температур, стійкість до кислот і лугів), а для клапанів, що контактують з матеріалами, використовуються мембранні.

Тиск в резервуарі:

Корпус резервуару оснащений вихлопними газами, які спеціально оброблені, щоб запобігти зворотній тязі повітря від бактеріального зараження. Кришка резервуару та вихлоп оснащені дисплеями тиску (на кришці резервуару та вихлопних газів).

Підтримка платформи:

Усі резервуари для бродіння встановлені на підлозі, з розумним загальним розташуванням корпусу резервуару та трубопроводів. Днище оснащене універсальними колесами, і обладнання можна в будь-який момент переміщати.

Безпека експлуатації:

Після збою живлення обладнання автоматично зберігає записи про роботу, а система автоматично закриває Wastegate, щоб забезпечити надлишковий тиск у резервуарі та запобігти зараженню бактеріями.

Система управління:

Німецька система управління PLC серії Siemens S7-200 SMAT та вбудований сенсорний екран комп'ютера промислового керування. Це система управління на місці, а нижній комп'ютер - система керування PLC серії Siemens S7-200 SMAT. Це сучасний, стабільний і універсальний PLC, який може бути придатним для різних застосувань автоматизації, особливо у виробництві та контролі виробничих процесів. Модульна розподілена конфігурація, яка легко впроваджується, і характеристики, які легко освоїти, роблять ядро керування PLC Siemens економічною та вдосконаленою системою керування для здійснення керування процесом біологічної реакції. Система використовує сенсорний дисплей, пряме керування на місці (стиль меню), а також усі китайські меню та інтерфейси. Він також може передавати дані на верхній комп’ютер, збирати та відображати дані резервуару, переглядати та аналізувати системні дані та читати налаштування.
Використовуючи 10-дюймовий сенсорний LCD екран комп’ютера з інтегрованим хімічним контролем як інтерфейс дисплея, вміст дисплея є насиченим і повним, зручний і зрозумілий екран, а операція проста та зручна. І вони не заважають один одному. Ця система управління може адаптуватися до вихідних і вхідних сигналів різних датчиків і виконавчих механізмів, а також має систему захисту від перешкод.

Параметри керування та відображення: температура, швидкість перемішування, рН, розчинений кисень, піногасіння, швидкість потоку повітря, тиск у резервуарі, об’єм ферментаційної рідини, вихлопний O2, вихлопний CO2 та інші 14 прямих параметрів і непрямі параметри, які можна розрахувати.

Можна досягти методу контролю п’яти типів:

1. Метод ручного керування: можна встановити коефіцієнт відкриття клапану.

2. Метод автоматичного керування: можна вибрати безперервне PID-регулювання або PID-перемикач. 

3. Метод послідовного керування: щонайменше 10 сегментів керування можуть бути попередньо встановлені для всіх параметрів керування для досягнення автоматичного сегментованого керування.

4. Спосіб дистанційного керування: допускається верхнє керування комп’ютером.

5. Пов’язаний контроль: розчинений кисень можна контролювати шляхом вибору швидкості, швидкості потоку повітря, тиску в резервуарі, наповнення тощо. PH можна контролювати додаванням кислоти та лугу.


Функція вимірювання: може вимірювати матеріали, піну, кислоту та луг тощо.

Фактичний графік тенденцій осей X і Y можна розширювати та звужувати, щоб довільно відображати графік, допомагаючи операторам оцінювати взаємний вплив між параметрами та швидко змінювати та регулювати процес бродіння.

Функція обробки даних.

Можливість відображення та аналізу кривих трендів для всіх параметрів

Можливість зберігати, відображати та аналізувати історичні криві всіх параметрів. 
Звіт про номер партії, який може відображати всі параметри.
Можна безпосередньо копіювати дані за допомогою USB-накопичувача.

Формат зберігання даних сумісний з EXCEL і може оброблятися на платформі EXCEL.
Функція самозахисту контролера: можна встановити пароль, і інші не можуть змінювати параметри бродіння. Контролер не втрачає встановлені значення різних параметрів через відключення електроенергії.
 
Можливість програмного керування різними параметрами.
Відображення часу та інтервал запису кожного параметра можна регулювати довільно. Два параметри можна встановити та відкалібрувати на одному екрані.
Статус роботи для захисту від підробок, система індикації потоку стану панелі, апаратне забезпечення процесу та індикатори статусу дії, що відображаються на контролері, використовуються для розуміння робочого стану відповідних пристроїв (таких як перистальтичний насос, циркуляційний насос, нагрівання, змішування тощо). І може використовуватися як дисплей ідентифікації несправності.
Кожен параметр трансмісії є незалежним модулем, який не заважає один одному і простий в обслуговуванні.
Методи керування параметрами, такі як PH і DO, а також відповідні програми керування можна регулювати за бажанням.