FC-ZN-50L生物發酵罐就是整個系統全部采用自動化控制的發酵罐安全、可靠、穩定、效率高。全自動生物發酵罐為一套系統，主要包括發酵罐、補料罐、無菌空氣過濾系統、發酵過程自動控制系統、附屬設備、管道閥門系統，是集機械和控制一體化的工程。

FC-ZN-50L生物發酵罐罐體機械組成結構：

（1）罐體

發酵罐的罐體由筒體及橢圓形或碟形封頭焊接而成，小型發酵罐封頭和筒體采用法蘭連接。罐頂裝有視鏡及燈鏡，方便觀察罐內發酵狀態。在發酵罐的罐頂上的接管有：進料管、補料管、排氣管、接種管和壓力表接管。在罐身上的接管有冷卻水進出管、進空氣管、取樣管、溫度計管和測控儀表接口。

（2）罐體的尺寸比例

罐體各部分的尺寸有一定的比例，發酵罐一般由于發酵的需要一般為細長型，高度與直徑之比一般為1.7~2.5左右。

（3）攪拌器

   發酵罐通常裝有兩組攪拌器，兩組攪拌器的間距S約為攪拌器直徑的三倍。對于大型發酵罐以及液體深度HL較高的，可安裝三組或三組以上的攪拌器。下面一組攪拌器通常與風管出口較接近為好，與罐底的距離C一般等于攪拌器直徑Di，但也不宜小于0.8Di，否則會影響液體的循環。

軸向式攪拌器：槳葉式、螺旋槳式

徑向式（渦輪式）攪拌器（Disc turbine）：平直葉、彎葉、箭葉

（4）擋板

擋板的作用是改變液流的方向，由徑向流改為軸向流，促使液體劇烈翻動，增加溶解氧。

全擋板條件：是指在一定轉數下再增加罐內附件而軸功率仍保持不變。要達到全擋板條件必須滿足下式要求：

（5）消泡器

消泡器的作用是將泡沫打破。消泡器常用的形式有鋸齒式、梳狀式及孔板式。孔板式的孔徑約10~20毫米。消泡器的長度約為罐徑的0.65倍。

（6）聯軸器

大型發酵罐攪拌軸較長，常分為二至三段，用聯軸器使上下攪拌軸成牢固的剛性聯接。常用的聯軸器有鼓形及夾殼形兩種。小型的發酵罐可采用法蘭將攪拌軸連接，軸的連接應垂直，中心線對正。

（7）軸承

為了減少震動，中型發酵罐—般在罐內裝有底軸承，而大型發酵罐裝有中間軸承，底軸承和中間軸承的水平位置應能適當調節。罐內軸承不能加潤滑油，應采用液體潤滑的塑料軸瓦(如聚四氟乙烯等)，軸瓦與軸之間的間隙常取軸徑的0.4~0.7％。為了防止軸頸磨損，可以在與軸承接觸處的軸上增加一個軸套。

（8）變速裝置

試驗罐采用無級變速裝置。發酵罐常用的變速裝置有三角皮帶傳動，圓柱或螺旋圓錐齒輪減速裝置，其中以三角皮帶變速傳動較為簡便。

（9）軸封

軸封的作用是使罐頂或罐底與軸之間的縫隙加以密封，防止泄漏和污染雜菌。常用的軸封有填料函和端面軸封兩種。

①填料函式軸封是由填料箱體，填料底襯套，填料壓蓋和壓緊螺栓等零件構成，使旋轉軸達到密封的效果。

填料函式軸封的優點是結構簡單。主要缺點是：死角多，很難*滅菌，容易滲漏及染菌；軸的磨損情況較嚴重；填料壓緊后摩擦功率消耗大；壽命短，經常維修，耗工時多。

②端面式軸封又稱機械軸封。密封作用是靠彈性元件（彈簧、波紋管等）的壓力使垂直于軸線的動環和靜環光滑表面緊密地相互貼合，并作相對轉動而達到密封。

（10）發酵罐的換熱裝置

①夾套式換熱裝置

    這種裝置多應用于容積較小的發酵罐；夾套的高度比靜止液面高度稍高即可。這種裝置的優點是：結構簡單；加工容易，罐內無冷卻設備，死角少，容易進行清潔滅菌工作，有利于發酵。其缺點 是：傳熱壁較厚，冷卻水流速低，發酵時降溫效果差。

②豎式蛇管換熱裝置 

這種裝置是豎式的蛇管分組安裝于發酵罐內，有四組、六組或八組不等，根據管的直徑大小而定，容積5 立方米 以上的發酵罐多用這種換熱裝置。這種裝置的優點是：冷卻水在管內的流速大；傳熱系數高。這種冷卻裝置適用于冷卻用水溫度較低的地區，水的用量較少。但是氣溫高的地區，冷卻用水溫度較高，則發酵時降溫困難，發酵溫度經常超過40℃， 影響發酵產率，因此應采用冷凍鹽水或冷凍水冷卻，這樣就增加了設備投資及生產成本。此外，彎曲位置比較容易蝕穿。

③豎式列管(排管)換熱裝置 

這種裝置是以列管形式分組對稱裝于發酵罐內。其優點是：加工方便，適用于氣溫較高，水源充足的地區。這種裝置的缺點是：傳熱系數較蛇管低，用水量較大。

FC-ZN-50L生物發酵罐控制系統特點

自動控制系統部分：包括采用菜單式液晶顯示觸屏控制器（TP）的現場控制系統以及PLC主控監視控制系統，中文菜單與界面。其內容有，主菜單系統為子菜單分類，分別為：顯示方式，運行選擇，參數校正，參數設定，數據曲線分析，運行時間，密碼設置及其他目類等多個子菜單功能系統。（數字化）

顯示方式，可以進行各種參數的實時顯示，觸摸屏顯示，狀態顯示以及反饋蠕動泵狀態與流量累計顯示等。

參數校正，可以進行溫度，PH、DO、等傳感器與儀表的快速自整定調校。（數字化）

參數設定，可以進行溫度，轉速，泡沫，PH、DO、罐壓，空氣流量、滅菌溫度，滅菌時間，等數據的一次性設定與與全自動模糊控制；可以設定數據記錄周期。

數據分析，（1）運用監視主控制器的大容量存儲器，自動記錄運行數據；記錄數據進行傳輸并清空。數據庫管理系統可以自動記錄大容量批次數據，處理容量數據與狀態信息。（2）TP觸屏亦帶有數據曲線分析，更直觀，更簡潔。

密碼設置，所有的參數數據設置均需在開機狀態下設置，。密碼分為操作員與管理員及管理員密碼。

其他目類，系統時間設置與調整，時鐘修正（即快慢修正），電機傳動比設置，試機功能， （即空機狀態下的狀態測試），各種泵的標定功能。電子說明書，公司介紹，所有功能鍵均有手動與自動功能，所有開關均為觸摸屏鍵。形成人機對話的直接功能，所有控制形式均為PLC控制方式，穩定可靠。是進口罐的替代品。

常見的全自動小型發酵罐的主要控制點見下表：