CN101948747A

CN101948747A - 智能清洁型生物发酵增产装备

Info

Publication number: CN101948747A
Application number: CN2010102485583A
Authority: CN
Inventors: 李明忠
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-08-13
Filing date: 2010-08-13
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2030-08-13
Also published as: CN101948747B

Abstract

本发明涉及到一种用于阻消泡沫、增加产量、降低能耗、净化排气四合一的智能清洁型生物发酵增产装备，在于对已申请发明专利的“高效生物消沫器”功能的完善和智能化自动控制。其特征在于包括对生物发酵过程中“阻沫回收自动控制系统”和利用回收可利用的尾气助推搅拌桨叶更简单有效的新部件以及助推技术的研制。与已申请发明专利“高效生物消沫器”(申请号：201010226220.8)相比，阻消泡沫更有效，更具有控制和操作的稳定性和可靠性，运行全程不添加化学消泡剂，同时降低搅拌用电量20％，从根本上解决生物发酵高能耗、高排放和对环境高污染的难题。

Description

智能清洁型生物发酵增产装备

技术领域

本发明涉及生物发酵技术领域，特别是涉及一种智能型全自动控制用于生物发酵阻消泡沫、增加产量、降低能耗、净化排气四合一的清洁生产提高产能辅助装备的研制。

背景技术

本发明是在本发明人已获得国家发明专利“多功能复合型生物发酵用阻沫回收器装置”(专利号：ZL.200810125603.9)和已申请国家发明专利“高效生物消沫器)(申请号：201010226220.8)的基础上技术进一步完善和提高创新发明而成。

发明专利“多功能复合型生物发酵用阻沫回收装置”和已获受理的发明专利申请“高效生物消沫器”互为补充，不断深化，为生物发酵提供了一种日臻完善的阻沫回收装置，应用实践中起到了显著的阻沫、增产、节能和环保的综合作用。随着对综合性能更高的需求，也暴露了该系列技术尚存在的不足。

1、操作全程仍采用人工控制，增加了操作工的工作强度，无法准确的掌控最佳临界点，使设备性能无法充分发挥效能，不适应现代化管理，与装置性能的技术含量不匹配。

2、与增产后同量比的能耗虽有显著降低，但仍有很大的节能空间，利用无菌空气作为动力源的有效产能还没有尽大量发挥。

3、在增加装料量的同时，仍需添加一部分化学消泡剂。

没有最好，只有更好，彻底解决这三项不足，这就是本发明的宗旨。

发明内容

本发明的目的就是在于克服上述现有技术的不足，完善物料流和空气流资源的内部配置，实现全程智能化自动控制，用技术创新提供一种更方便、更可靠、更高效、更节能的生物发酵清洁扩能装备。从根本上解决生物发酵高能耗、高污染和高排放的世界性难题。

本发明是通过下述技术方法实现的：

1、一种能够更有效保护轴封的“轴封盘”。其特征是使原“防溢盘”配置更加小巧合理，改防溢盘中的下沉式分沫片为上翘式，由于功能更加专一，结构也更加紧凑，运行中完全依靠搅拌轴旋转和运行惯性，使轴封形成严密的无料三角区，运行耗能等于零。

2、一安装在“高效生物消沫器”回流仓并与控制台相连接能自动显示和控制的“回流自控仪”。其特征是在L.L管上端设计并安装料泡浓度感应芯片和隔流盔下底面设计安装了液位感应芯片，并以数字显示和声光显示连接在控制台的显示屏上。根据回流量的大小自动调节进气阀门的大小，调控料液快速回流。

3、一种按智能控制芯片指令能自动调节开启和关闭L.L管空气进气的自控进气阀。其特征是该进气阀为防潮防爆防漏电耐高温高压的特殊电磁阀结构，根据智能控制芯片发出的指令自动开启和关闭。自动调节进气量的大小，做到合理科学用气，确保资源的有效利用和清洁生产。

4、一种能够充分利用回收气液流推动搅拌桨，达到大幅度降低搅拌电机负荷的比“高效生物消沫器”助推泵更简捷更有效的S.L喷枪。该S.L喷枪为空腔抛物线型管状结构，整体安装在“高效生物消沫器”减阻槽进罐管体末端，根据料液浓度和流场的变化，以最佳角度切入助推点，改原分散气液流为集中气液流，有效地使流场引力和回流推力相结合，对搅拌桨叶形成更大的推力。

具体实施办法：

本发明的“智能清洁型生物发酵增产装备”在原“高效生物消沫器”主体件基础上创新发明如下部件：

①“轴封盘”：

“轴封盘”实为倒装的“防溢盘”。由两片半圆形中心盘(图1：1-1)和4片分沫片(图1：1-3)组成。半圆形中心盘内有轴套(图1：1-2)，用螺栓相向紧固于紧靠轴封的轴体上，分沫片为空腔结构，四片分沫片均分，以上翘式嵌入中心盘，底面与中心盘底面齐平，双面焊接抛光。其结构示意见图1。

②智能控制芯片：

分为“料气浓度感应芯片”(图2：2-2)和“液位感应芯片”(图2：2-1)两件，分别安装于L.L管上端和隔流盔底面，以埋线与控制显示屏相连接，显示屏(图2：2-4)置于发酵控制台上，其部件安装见图2。

③智能自控阀：

一种以芯片控制自动开启和关闭的电磁阀(图2：2-3)安装在L.L管进气管手动阀内侧。以埋线与自控芯片相连接，其部件安装见图2。

④S.L喷枪：

一种呈抛物线弯曲的多径度变径管(图3)，内置加速芯，安装于减阻槽进罐末端，并根据料液浓度和流场引力点确定喷流射点。喷枪由引流管(图3：3-1)、加速管(图3：3-2)和射流管(图3：3-3)组成。

发明效果

本发明与原发明申请“高效生物消沫器”(申请号：201010226220.8)相比，具有以下优势：

1、实现了从经验性手动控制到智能化全自动控制的飞跃，更具有操作的稳定性和可靠性，避免了因控制不及时和操作失误带来的损失。

2、运行全程不添加化学消泡剂，有利于产品提取，杜绝了化学消泡剂残留物对环境的污染。

3、节约能耗显著，搅拌电机负荷比原高效生物消沫器降低20％。

4、部件构造更简洁，便于维护和清洗。

Claims

1.一种“智能清洁型生物发酵增产装备”，其特征在于包括：

①一安装在发酵罐搅拌轴上端用于保护轴封的“轴封盘”。

②一安装在“高效生物消沫器”回流仓并与控制台相连接能自动显示全控运程的回流速率自控仪。

③一安装在通入“高效生物消沫器”L.L管无菌空气进气管路上的自动控制阀。

④一安装在“高效生物消沫器”减阻槽进罐末端的S.L助推喷枪。

2.按照权利①要求所述的能够更有效的保护轴封的轴封盘(图1)，其特征是使原“防溢盘”配置更加小巧合理，改防溢盘中的下沉式分沫片为上翘式结构(图1：1-2)。

3.按照权利②要求所述的“回流速率自控仪”(图2：2-4)，其特征是包括“料泡浓度感应器”(图2：2-2)和“液位警示控制器”(图2：2-1)以及安装在控制台的回流速率显示屏(图2：2-4)。该“浓度感应器”和“液位警示器”均为芯片结构，分别安装在“高效生物消沫器”回流仓内L.L管体和隔流盔内侧，并以数字和色光显示与显示屏相连接。光电显示屏安装在控制室操作台上。

4.按照权利③要求所述的能自动调节负压吸入量的无菌空气自动进气阀(图2：2-3)。该自动进气阀为防爆防潮耐压的电磁阀结构，安装在“高效生物消沫器”L.L管进气管路上，根据料液浓度感应芯片和液位警示芯片提供的参数自动开启、调节和关闭，并在开启中根据自控芯片的指令，修正和控制进气量的大小。

5.按照权利④要求所述的能够利用回收气流推动搅拌降低搅拌电机负荷的S.L喷枪(图3)。该S.L喷枪为空腔管状结构，整体安装在“高效生物消沫器”减阻槽进罐末端，根据发酵品种的变化，选择喷推的角度，达到有效助推搅拌桨叶和分散进气流空气团，充分改善发酵罐内料液上层溶解氧的分布和利用条件。