CN106434293A - 一种旋转式生物发酵容器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种旋转式生物发酵容器，属于生物发酵领域，旨在解决现有的发酵管清洗困难、出料不方面的问题，包括发酵罐（1）、支撑架（2）、惰性气体循环装置（3），所述的发酵罐（1）位于支撑架（2）并可以绕着支撑架（2）旋转，所述的惰性气体循环装置包括加热器（301），所述的加热器分别通过进气管和出气管和发酵罐（1）连通，进气管和出气管上分别设有阀门（303），所述的进气管上设有气泵（304），和加热器连通有进气管道（302），所述的进气管道上设有阀门；发酵罐上设有料口（106）。

Description

一种旋转式生物发酵容器
技术领域
本发明涉及生物发酵领域，具体来讲是一种发酵容器。
背景技术
生物发酵装置是生物工程生产中最常用的一种基础设备，生物发酵装置设计的是否合理，直接影响产品质量。但现有产品在这方面均存在一些不足：
1、现有发酵装置大多只设置有一个清洗孔，在对罐体内部清洗时存在盲区，导致清洗不彻底，难以适应对质量要求较高的产品的生产要求；
2、现有发酵装置大多只能提供与外界温度相同的发酵温度环境，而外界温度是不断变化的，这使发酵罐中的微生物不能长期保持在适宜的发酵环境中，从而导致发酵效率低和发酵产物成份变化的问题；
3、使用现有发酵罐发酵时，搅拌不充分的问题限制了发酵效率的提升； 4、使用现有发酵罐无法实时观察物料的反映情况。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种生物发酵容器。
本发明采用的技术方案如下：
本发明公开了一种旋转式生物发酵容器,包括发酵罐、支撑架、惰性气体循环装置，所述的发酵罐位于支撑架并可以绕着支撑架旋转，所述的惰性气体循环装置包括加热器，所述的加热器分别通过进气管和出气管和发酵罐连通，进气管和出气管上分别设有阀门，所述的进气管上设有气泵，和加热器连通有进气管道，所述的进气管道上设有阀门；发酵罐上设有料口。
作为改进，所述的支撑架包括四个支杆，每两个支杆构成一对，两对支撑共同支撑发酵罐和支撑杆连接位置构成旋转轴。
作为改进，所述的支撑架设有竖直放置的固定架，所述的旋转轴上设有一对横杆和固定架连接。
作为改进，所述的发酵罐包括外罐和内罐，所述的外罐和内罐均为U型结构，所述的内罐的开口通过外罐的开口嵌入外罐内，外罐和内罐共同形成发酵空间。
作为改进，内罐的外壁上设有沿着竖直方向设立相互平行的卡扣，所述的外罐的内壁上设有和卡扣配合的卡槽。
作为改进，卡扣的横截面为梯形，内罐和外罐的开口接触时，将卡扣嵌入到卡槽内。
作为改进，发酵罐内设有搅拌装置，搅拌装置包括电机、搅拌轴，搅拌轴电机连接，搅拌轴上设有搅拌叶片，每个发酵罐共同三个搅拌装置。
作为改进，所述的搅拌轴和搅拌叶片由碳纤维增强高分子材料制备，碳纤维导热高分子材料包括基体树脂100份，碳纤维3-8份，偶联剂0.5-5份，玻璃纤维10-50份。
作为优选，所述的基体树脂为酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺－甲醛树脂、环氧树脂、不饱和树脂、聚氨酯、聚酰亚胺的一种，所述的偶联剂为KH550，KH560，KH570，KH792，DL602，DL171的一种。
作为优选，所述的碳纤维的聚丙烯腈基碳纤维。
作为优选，所述的碳纤维增强导热高分子材料及其搅拌轴和搅拌叶片的制备方法如下：
步骤1：称取丝长为1mm以下的玻璃纤维，超声分散到环己烷溶剂中，继续在超声波分散下加入偶联剂，在 80℃下，搅拌反应 2h，而后离心分离，经真空干燥后得到偶联剂改性的玻璃纤维材料；
步骤2：制成碳纤维预浸料，其中碳纤维的比重为5%-30%，树脂为所选的基体树脂；
步骤3：将基体树脂和步骤1后的玻璃纤维挤出造粒；
步骤4：将碳纤维预浸料按照碳纤维的纹路横竖交织和步骤3后的物料放入模具中，成型。
相对于现有的技术，本发明的有效效果在于：
本发明采用进料和加料口共同的方式，其中反应罐可以绕着支架选着，在加料的时候发酵罐为正常位置，从料口加料，在需要出料的时候，将发酵罐旋转180度，其中发酵完的料又可以从料口排出，节约了空间，出料方面；
在改进方案中，本发明反应罐通过内罐嵌入外罐的方式，器主要作为在于，在需要清洗发酵罐的时候，可以将内罐和外罐卸下，更好的清洗；通过通过加热的惰性气体循环可以控制发酵罐内的温度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的俯视图；
图3是本发明的内罐结构图；
图4是本发明的外罐结构图；
图5是本发明的内罐外壁结构；
图6是本发明卡扣的截面图。

Claims (10)

1.一种旋转式生物发酵容器，其特征在于,包括发酵罐（1）、支撑架（2）、惰性气体循环装置（3），所述的发酵罐（1）位于支撑架（2）并可以绕着支撑架（2）旋转，所述的惰性气体循环装置包括加热器（301），所述的加热器分别通过进气管和出气管和发酵罐（1）连通，进气管和出气管上分别设有阀门（303），所述的进气管上设有气泵（304），和加热器连通有进气管道（302），所述的进气管道上设有阀门；
发酵罐上设有料口（106）。
2.根据权利要求1所述的旋转式生物发酵容器，其特征在于，所述的支撑架（2）包括四个支杆（202），每两个支杆构成一对，两对支撑共同支撑发酵罐（1）和支撑杆连接位置构成旋转轴。
3.根据权利要求2所述的旋转式生物发酵容器，其特征在于，所述的支撑架设有竖直放置的固定架（203），所述的旋转轴上设有一对横杆（201）和固定架连接。
4.根据权利要求1所述的旋转式生物发酵容器，其特征在于，所述的发酵罐（1）包括外罐（102）和内罐（101），所述的外罐（102）和内罐（101）均为U型结构，所述的内罐（101）的开口通过外罐的开口嵌入外罐内，外罐和内罐共同形成发酵空间。
5.根据权利要求4所述的旋转式生物发酵容器，其特征在于，内罐的外壁上设有沿着竖直方向设立相互平行的卡扣（1011），所述的外罐的内壁上设有和卡扣（1011）配合的卡槽。
6.根据权利要求4所述的旋转式生物发酵容器，其特征在于，卡扣的横截面为梯形，内罐和外罐的开口接触时，将卡扣嵌入到卡槽内。
7.根据权利要求4所述的旋转式生物发酵容器，其特征在于，发酵罐内设有搅拌装置，搅拌装置包括电机（103）、搅拌轴（104），搅拌轴电机（103）连接，搅拌轴上设有搅拌叶片，每个发酵罐共同三个搅拌装置。
8.根据权利要求7所述的旋转式生物发酵容器，其特征在于，所述的搅拌轴和搅拌叶片由碳纤维增强高分子材料制备，碳纤维导热高分子材料包括基体树脂100份，碳纤维3-8份，偶联剂0.5-5份，玻璃纤维10-50份。
9.根据权利要求8所述的工业用壳管式冷凝器，其特征在于，所述的基体树脂为酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺－甲醛树脂、环氧树脂、不饱和树脂、聚氨酯、聚酰亚胺的一种，所述的偶联剂为KH550，KH560，KH570，KH792，DL602，DL171的一种。
10.根据权利要求8所述的工业用壳管式冷凝器，其特征在于，所述的碳纤维的聚丙烯腈基碳纤维。
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