CN106367319A - 一种液态发酵罐 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种液态发酵罐，包括罐体和搅拌装置，所述搅拌装置包括固定在罐体内壁的圆环形的中空导轨、密封穿过罐壁后与所述导轨连通的第二进气管和同轴设置在所述导轨内的支撑环，在导轨的内侧设有开口，按进气方向在第二进气管上依次设置有无菌过滤器和第一单向阀，所述支撑环可绕自身轴线转动，所述支撑环的内侧与导轨上设有开口的一侧的内壁接触，沿周向在所述支撑环的内侧均布有多个穿过所述开口的连接管，所述连接管位于导轨外的一端安装有搅拌叶片，所述连接管与导轨连通，在连接管上开有喷气口。本发明的发酵罐，省去了传统机械搅拌所需的电机、减速机及搅拌轴，使得整个发酵罐重量较轻，成本较低。

Description

一种液态发酵罐
技术领域
本发明涉及一种液态发酵罐。
背景技术
在液态发酵的过程中，需要进行机械搅拌，使菌体均匀分布在发酵液中。传统的机械搅拌方式为电机及减速机带动搅拌轴搅拌，存在重量较重，成本较高的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种液态发酵罐，在向发酵罐内提供无菌空气的同时，利用无菌空气的喷发来推动搅拌叶片转动，从而省去了传统机械搅拌所需的电机、减速机及搅拌轴，使得整个发酵罐重量较轻，成本较低。
为了实现上述目的，本发明通过如下的技术方案来实现：一种液态发酵罐，包括罐体和搅拌装置，所述罐体底部和顶部分别设置有第一进气管和排气管，所述排气管上设有排气阀，所述搅拌装置包括固定在罐体内壁的圆环形的中空导轨、密封穿过罐壁后与所述导轨连通的第二进气管和同轴设置在所述导轨内的支撑环，在导轨的内侧设有开口，按进气方向在第二进气管上依次设置有无菌过滤器和第一单向阀，所述支撑环可绕自身轴线转动，所述支撑环的内侧与导轨上设有开口的一侧的内壁接触，沿周向在所述支撑环的内侧均布有多个穿过所述开口的连接管，所述连接管位于导轨外的一端安装有搅拌叶片，所述连接管与导轨连通，在连接管上开有喷气口。
进一步地，所述喷气口设置在连接管上靠近导轨的一端。
进一步地，所述第二进气管沿罐体周向均布有多根，且第二进气管沿所述导轨的切线方向与所述导轨连通。
进一步地，所述第一进气管与第二进气管一一对应设置，第一进气管与第二进气管连通，且连通位置位于无菌过滤器和第一单向阀之间，在第一进气管上设有单向减压阀。
进一步地，所述罐体顶部设有蒸汽管，所述蒸汽管上设有第二单向阀。
本发明的有益效果：本发明的一种液态发酵罐，包括罐体和搅拌装置，所述罐体底部和顶部分别设置有第一进气管和排气管，所述排气管上设有排气阀，所述搅拌装置包括固定在罐体内壁的圆环形的中空导轨、密封穿过罐壁后与所述导轨连通的第二进气管和同轴设置在所述导轨内的支撑环，在导轨的内侧设有开口，按进气方向在第二进气管上依次设置有无菌过滤器和第一单向阀，所述支撑环可绕自身轴线转动，所述支撑环的内侧与导轨上设有开口的一侧的内壁接触，沿周向在所述支撑环的内侧均布有多个穿过所述开口的连接管，所述连接管位于导轨外的一端安装有搅拌叶片，所述连接管与导轨连通，在连接管上开有喷气口。本发明的发酵罐，省去了传统机械搅拌所需的电机、减速机及搅拌轴，使得整个发酵罐重量较轻，成本较低。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为搅拌装置的结构示意图；
图3为导轨、支撑环和连接管安装在一起时的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种液态发酵罐，包括罐体1和搅拌装置2，所述罐体1底部设置有第一进气管11，第一进气管11用于向罐体1内提供无菌空气，所述罐体1顶部设置有排气管13、温度计、压力表和PH检测装置，罐体1顶部开有加料口，所述排气管13上设有排气阀131，所述搅拌装置2包括固定在罐体1内壁的圆环形的中空导轨21、密封穿过罐壁后与所述导轨21连通的第二进气管12和同轴设置在所述导轨21内的支撑环22，导轨21沿罐体1的高度方向位于罐体1的中部，在导轨21的内侧设有开口211，按进气方向在第二进气管12上依次设置有无菌过滤器122和第一单向阀121，所述支撑环22可绕自身轴线转动，所述支撑环22的内侧与导轨21上设有开口211的一侧的内壁接触，沿周向在所述支撑环22的内侧均布有多个穿过所述开口211的连接管23，所述连接管23位于导轨21外的一端安装有搅拌叶片24，在支撑环22上与连接管23连接的部位开有气体通道，从而使得连接管23与导轨21的中空结构连通，在连接管23上开有喷气口231。
使用时，通过空气泵向第二进气管12内输送空气，空气经无菌过滤器122过滤后，得到干净的具有一定压力的无菌空气，此时无菌空气经第一单向阀121进入到导轨21的中空结构内，无菌空气先将导轨21的中空结构内的发酵液经支撑环22上的气体通道和连接管23从喷气口231挤出，然后无菌空气再从喷气口231喷出，从而带动搅拌叶片24搅拌罐体1内的发酵液，同时，从喷气口231喷出的气体能使发酵液类似沸腾一样翻滚，进一步加强了发酵液的交换速度，使得菌种与发酵液充分混合。当罐体1内的压力达到一定值时，打开排气阀131，使气体经排气阀131排出。从罐体1底部设置的第一进气管11保证了有无菌空气供应给罐体1底部的菌种。本发明的发酵罐，不含传统机械搅拌所需的电机、减速机及搅拌轴，从而使得整个发酵罐的重量较轻和成本较低。
作为上述方案的进一步改进，所述喷气口231设置在连接管23上靠近导轨21的一端，更容易推动连接管23，从而使支撑环22转动，进而带动搅拌叶片24转动。
作为上述方案的进一步改进，所述第二进气管12沿罐体1周向均布有多根，本实施例优选四根，第二进气管12沿所述导轨21的切线方向与所述导轨21连通，无菌气体经多根第二进气管12进入导轨21的中空结构后会沿同一方向流动，再从支撑环22上的气体通道流出，避免了无菌气体在导轨21内沿不同方向流动从而使得推动搅拌叶片24转动的效果变差。
作为上述方案的进一步改进，所述第一进气管11与第二进气管12一一对应设置，第一进气管11与第二进气管12连通，且连通位置位于无菌过滤器122和第一单向阀121之间，在第一进气管11上设有单向减压阀111。启动时，先关闭排气阀131，然后经第二进气管12向罐体1内输送无菌空气，当第二进气管12内的气体压力超过单向减压阀111的设定值时，一部分无菌空气经第一进气管11从罐体1底部流入罐体1，当罐体1的压力达到一定值时再开启排气阀131排气。这样设置只需一套进气系统，就可分别向第一进气管11和第二进气管12内提供无菌空气，同时，还保证了第二进气管12内的气体压力，保障搅拌叶片24具有足够的搅拌的速度。
作为上述方案的进一步改进，所述罐体1顶部设有蒸汽管14，蒸汽管14用于向罐体1内提供灭菌用蒸汽，蒸汽的温度为121℃～126℃，所述蒸汽管14上设有第二单向阀141，使用时先关闭排气阀131，不断向罐体1内提供蒸汽，直到蒸汽的压力达到102.97～137.30kPa时停止提供蒸汽，15～30min后排出蒸汽即可。本实施例的发酵罐，对罐体1内部进行灭菌方便。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种液态发酵罐，包括罐体和搅拌装置，所述罐体底部和顶部分别设置有第一进气管和排气管，所述排气管上设有排气阀，其特征在于：所述搅拌装置包括固定在罐体内壁的圆环形的中空导轨、密封穿过罐壁后与所述导轨连通的第二进气管和同轴设置在所述导轨内的支撑环，在导轨的内侧设有开口，按进气方向在第二进气管上依次设置有无菌过滤器和第一单向阀，所述支撑环可绕自身轴线转动，所述支撑环的内侧与导轨上设有开口的一侧的内壁接触，沿周向在所述支撑环的内侧均布有多个穿过所述开口的连接管，所述连接管位于导轨外的一端安装有搅拌叶片，所述连接管与导轨连通，在连接管上开有喷气口。
2.根据权利要求1所述的一种液态发酵罐，其特征在于：所述喷气口设置在连接管上靠近导轨的一端。
3.根据权利要求1所述的一种液态发酵罐，其特征在于：所述第二进气管沿罐体周向均布有多根，且第二进气管沿所述导轨的切线方向与所述导轨连通。
4.根据权利要求3所述的一种液态发酵罐，其特征在于：所述第一进气管与第二进气管一一对应设置，第一进气管与第二进气管连通，且连通位置位于无菌过滤器和第一单向阀之间，在第一进气管上设有单向减压阀。
5.根据权利要求4所述的一种液态发酵罐，其特征在于：所述罐体顶部设有蒸汽管，所述蒸汽管上设有第二单向阀。
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