Bodemventilator voor fermentor

Aërobe fermentatie is meer dan alleen lucht aan de tank toevoeren. Zuurstof moet in de vloeistof worden gebracht, effectief worden verspreid en in contact worden gebracht met het fermentatiemedium. Tegelijkertijd moet de vloeistof voldoende worden gemengd om te voorkomen dat er slecht beluchte zones in het vat ontstaan.

De DAWT Fermenter Bottom Aerator is voor dit doel ontworpen. Direct op de bodem van een fermentatietank geïnstalleerd, combineert dit apparaat luchtaanzuiging, gas-vloeistofmenging en mechanische dispersie in één eenheid.

In plaats van een aparte luchtblazer en conventionele diffuseropstelling te gebruiken, maakt de DAWT gebruik van een rotor-stator-samenstel om lucht in de vloeistof te zuigen en deze in fijne bellen te verspreiden, terwijl tegelijkertijd vloeistofcirculatie wordt gecreëerd. Dit maakt het geschikt voor aërobe fermentatieprocessen waarbij zuurstofoverdracht en menging samen moeten plaatsvinden.

Een Rotor-Stator-Ontwerp voor Gas-Vloeistofmenging

Het werkingsprincipe van de DAWT is gebaseerd op de interactie tussen een roterende waaier en een stilstaande stator, of verdeelstuk.

Terwijl de rotor draait, ontstaat er een lagedrukgebied in de stator. Atmosferische lucht wordt door de speciale luchtleiding aangezogen en komt samen met de vloeistof de rotor-stator-zone binnen.

De roterende waaier levert de mechanische energie die nodig is om de twee fasen te mengen. Terwijl het gas-vloeistofmengsel door de statorkanalen stroomt, wordt de lucht in fijne bellen verspreid. Het productontwerp specificeert bellen van ongeveer 100 μm, wat een relatief groot gas-vloeistofcontactoppervlak voor zuurstofoverdracht creëert.

Dit is een belangrijk onderscheid met het simpelweg laten borrelen van lucht in een tank. De DAWT combineert actief luchtaanzuiging met mechanische dispersie, waardoor beluchting en menging op dezelfde locatie kunnen worden afgehandeld.

Waarom Bodemmontagebeluchting Belangrijk Is

De installatiepositie is een belangrijk onderdeel van het DAWT-ontwerp.

Omdat de beluchter op de bodem van het fermentatievat is gemonteerd, komt lucht vanuit het onderste gedeelte van de tank in de vloeistof terecht. Het gas-vloeistofmengsel kan vervolgens deelnemen aan de circulatie door het werkvolume.

Voor aërobe fermentatie kan deze opstelling helpen de afhankelijkheid van luchtaanvoer aan het oppervlak te verminderen en biedt het een directe manier om zuurstoftoevoer met vloeistofbeweging te combineren.

De bodemmontageconfiguratie kan ook de apparatuuropstelling rond het vat vereenvoudigen. In plaats van een apart gas-vloeistofmengapparaat buiten de tank te installeren, wordt de beluchtingsfunctie in de tankbodem-samenstel geïntegreerd.

De werkelijke prestatie hangt echter af van het complete fermentatiesysteem. Tankgeometrie, werkvolume, vloeistofeigenschappen, bedrijfssnelheid, luchtvraag en andere roerapparatuur moeten allemaal worden overwogen bij het selecteren van het juiste DAWT-model.

Luchtaanzuiging Zonder een Aparte Luchtmengkamer

Een van de praktische kenmerken van de DAWT is het vermogen om atmosferische lucht door de luchtleiding aan te zuigen terwijl de rotor werkt.

De roterende waaier genereert de drukomstandigheden die nodig zijn om lucht in de mengzone te trekken. Lucht en vloeistof komen vervolgens in het rotor-stator-samenstel, waar ze worden gemengd voordat ze via het verdeelstuk worden afgevoerd.

Deze geïntegreerde opstelling vermindert de noodzaak om luchtaanvoer en vloeistofmenging als volledig afzonderlijke bewerkingen te behandelen.

Voor fabrikanten van fermentatieapparatuur en procestechnici kan dit nuttig zijn bij het ontwerpen van systemen waar ruimte, apparatuursintegratie en direct gas-vloeistofcontact belangrijke overwegingen zijn.

Gebouwd voor Hygiënische Fermentatieapparatuur

De DAWT is verkrijgbaar in 304 of 316L roestvrij staal, waardoor het constructiemateriaal kan worden geselecteerd op basis van de proces- en apparatuurvereisten.

Voor toepassingen die een gladdere hygiënische afwerking vereisen, is elektrochemisch polijsten als optie beschikbaar.

Er kunnen ook verschillende afdichtingsmaterialen worden gespecificeerd, waaronder EPDM, siliconenrubber en fluorrubber, afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden en compatibiliteitseisen van het proces.

De motor kan worden geleverd in een standaard- of explosieveilige configuratie, wat flexibiliteit biedt voor verschillende fabrieksomgevingen.

Deze opties zijn met name relevant wanneer de beluchter deel uitmaakt van een groter fermentatiesysteem waar materiaalcompatibiliteit, reinigingseisen en bedrijfsomstandigheden samen moeten worden overwogen.

De Beluchter Afstemmen op het Fermentatieproces

De DAWT-serie omvat een reeks apparaatgroottes in plaats van te vertrouwen op een enkele beluchtingsconfiguratie.

De kleinere modellen gebruiken hogere bedrijfssnelheden en zijn geschikt voor lagere lucht- en vloeistofcapaciteiten, terwijl grotere modellen een lagere rotatiesnelheid gebruiken en een grotere verwerkingscapaciteit bieden. In de serie varieert het motorvermogen van 0,75 kW tot 18,5 kW, terwijl de opgegeven luchtaanzuigcapaciteit varieert van ongeveer 11 tot 330 Nm³/h.

Deze cijfers moeten worden behandeld als modelspecifieke technische informatie en niet als universele bedrijfswaarden. De selectie van de beluchter moet gebaseerd zijn op de werkelijke fermentatieomstandigheden, waaronder tankgrootte, werkvolume, zuurstofbehoefte, mediumeigenschappen en de gewenste gas-vloeistofmengprestaties.

De DAWT moet daarom worden gespecificeerd als onderdeel van het complete fermentatiesysteem en niet uitsluitend worden geselecteerd op basis van het vatvolume.

Toepassingen in Aërobe Fermentatie

De belangrijkste toepassing van de DAWT is zuurstoftoevoer en gas-vloeistofmenging in aërobe fermentatie.

In de biofarmaceutische verwerking kan het worden gebruikt voor oxygenatie tijdens aërobe fermentatie waar micro-organismen of cellen een continue zuurstoftoevoer nodig hebben.

In de voedingsmiddelenverwerking kan de beluchter fermentatieprocessen ondersteunen zoals azijnproductie, waar gecontroleerde zuurstoftoevoer een belangrijk onderdeel van het proces is.

Het kan ook worden toegepast bij de fermentatie van azijndranken en andere gas-vloeistoffermentatieprocessen waar mechanische beluchting en menging vereist zijn.

De geschiktheid van de beluchter hangt af van het specifieke proces en moet worden geëvalueerd samen met het fermentatievat, het roersysteem, de luchtaanvoer en de reinigingsstrategie.

Installatie- en Rotatievereisten

Een correcte installatie is belangrijk voor de werking van een DAWT-beluchter.

De rotor is ontworpen om in een gespecificeerde richting te werken en mag niet in tegengestelde richting worden bediend. Wanneer bekeken van de motorkant naar de machine, is de gespecificeerde draairichting rechtsom (met de klok mee).

De rotor en stator vormen de kernwerkonderdelen van de beluchter, dus de juiste uitlijning, motorconfiguratie en installatie moeten worden bevestigd voordat de machine in gebruik wordt genomen.

Voor een complete fermentatie-installatie moeten deze mechanische vereisten worden overwogen samen met het vatontwerp en het procesbesturingssysteem.

Een Compacte Benadering van Fermentatiebeluchting

De DAWT Bodemventilator brengt verschillende functies samen in één apparaat: luchtaanzuiging, mechanisch mengen en gasdispersie.

De rotor-statorstructuur zuigt lucht in de vloeistof, mengt de gas- en vloeistoffasen en verspreidt de lucht door het bodemmontage-samenstel. Gecombineerd met een constructie van roestvrij staal en optioneel elektrochemisch polijsten, meerdere afdichtingsmaterialen en standaard- of explosieveilige motorconfiguraties, kan de DAWT worden aangepast aan verschillende fermentatieapparatuurvereisten.

Voor ontwerpers van fermentatiesystemen is de sleutel niet simpelweg het kiezen van een beluchter met een bepaalde luchtdoorvoer. De eenheid moet samenwerken met de tankgeometrie, het fermentatiemedium, de zuurstofvraag en de algehele mengstrategie. BOAO kan de DAWT-serie configureren op basis van deze procesomstandigheden om een meer geschikte beluchtings- en mengoplossing te bieden.