CN108192819A - 一种设有温度调节的防板结的生物发酵反应釜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种设有温度调节的防板结的生物发酵反应釜，包括旋转轴、罐体、进气环管和滤盘，所述罐体顶部通过法兰盘密封件连接罐盖，罐体下部内壁上固定连接内螺纹固定环，内螺纹固定环螺纹连接外螺纹滤框，外螺纹滤框中部安装有滤盘,滤盘将罐体内部分隔为发酵腔室和集液腔室,发酵腔室内部安装有螺旋加热管，罐体外部设有冷却夹套，所述发酵腔室内安装有进气环管；吊装方便，密封效果好，通过冷却夹套和螺旋加热管方便调节罐体内部的发酵腔室的升温或降温操作；布气竖管、布气横管和布气环管预埋在发酵腔室的原料中，方便输入气体与原料中菌类充分接触；防止原料板结而影响其发酵的效果；滤板将发酵后液体滤出，方便生物医药工程的进行。

Description

一种设有温度调节的防板结的生物发酵反应釜
技术领域
本发明涉及生物医药技术领域，具体是一种设有温度调节的防板结的生物发酵反应釜。
背景技术
发酵是生物工程中的重要环节，发酵设备是生物工程配套设备的重要设备，发酵设备给工程菌或工程细胞提供最佳的生长繁殖条件，包括温度、酸碱度、搅拌速度和溶解氧含量等外部条件，使工程菌或工程细胞生长繁殖后，以包含体或上清液的形式最大量地产出人们需要的各种生化物质，酵罐是利用微生物在发酵过程中生长、繁殖和形成产品的外部环境装置，其广泛应用于医药化工、生物工程、酿造等行业，其能够提供温度、可控的温度、压力，并且能够提供良好的搅拌条件。
但是现有技术中，发酵罐是发酵生产中的重要设备，发酵罐内的温度对于发酵过程具有至关重要的作用。然而现有的发酵罐不能达到很好的温度控制作用，温度过高会造成发酵失败，与此同时，无法做到及时有效的对发酵罐的升温和降温操作，无法为其内部微生物的生长、繁殖和形成产品提高必备的条件；与此同时，对于好氧微生物的发酵而言，还需要曝气装置来供好氧微生物的呼吸作用，一般的好氧微生物都是采用曝气管来提供氧气，其耗能较多，使用效果较差，因此，在发酵过程中，因原料被振实，导致原料底部的微生物无法接触，需要对其提供必备的供气环境；而且在发酵时，原料被振实后，容易出现板结，导致原料发酵不充分，发酵物料混合不均匀，常常影响发酵的效率和发酵的质量。综上所述，需要一种设有温度调节的防板结的生物发酵反应釜来改善现有发酵罐的不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种设有温度调节的防板结的生物发酵反应釜，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种设有温度调节的防板结的生物发酵反应釜，包括旋转轴、罐体、冷却夹套、螺旋加热管、搅拌杆、进气环管和滤盘，所述罐体顶部通过法兰盘密封件连接罐盖，罐体下部内壁上固定连接内螺纹固定环，内螺纹固定环螺纹连接外螺纹滤框，外螺纹滤框中部安装有滤盘,滤盘将罐体内部分隔为发酵腔室和集液腔室,发酵腔室内部安装有螺旋加热管，罐体外部设有冷却夹套；所述发酵腔室内安装有进气环管，进气环管连接输气管道，进气环管底部连接若干根布气竖管，布气竖管上连接有布气横管，所述布气竖管之间连接有布气环管，布气环管安装在若干根布气竖管底端内侧，所述布气竖管、布气横管和布气环管上均设有若干布气孔；所述旋转轴底端连接搅拌杆，搅拌杆平行于滤盘设置，旋转轴侧面连接若干搅拌叶片，搅拌叶片与布气横管相间隔设置。
作为本发明进一步的方案：所述法兰盘密封件由焊接在罐体顶部的法兰盘、焊接在罐盖底部的法兰盘以及将两个法兰盘连接的螺栓组成，在两个法兰盘之间设置密封垫圈。
作为本发明进一步的方案：所述滤盘表面设有贯通孔，发酵腔室和集液腔室之间由滤盘上的贯通孔相连通。
作为本发明进一步的方案：所述罐体底端中部连接排液管，排液管与集液腔室连通。
作为本发明进一步的方案：所述螺旋加热管为铜管或铝管弯折呈螺旋状结构，螺旋加热管上端连接蒸汽进管，下端连接冷凝水出管。
作为本发明进一步的方案：所述冷却夹套与罐体之间围成密闭的空腔，冷却夹套上端连接冷水输入管，冷却夹套底部连接冷水排出管。
作为本发明进一步的方案：所述罐盖上安装有温度传感器，温度传感器延伸至发酵腔室内。
作为本发明进一步的方案：所述输气管道固定在罐盖上且贯穿罐盖连接进气接头，所述输气管道上安装有气压表和进气阀。
作为本发明进一步的方案：所述罐盖顶端中部安装有伺服电机，伺服电机的电机轴通过联轴器连接旋转轴，旋转轴竖直安装在罐体内且穿设在进气环管和布气环管中部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：所述的一种设有温度调节的防板结的生物发酵反应釜，结构稳固，吊装方便，密封效果好，避免罐体内部的气体或液体逸出；通过冷却夹套和螺旋加热管方便调节罐体内部的发酵腔室的升温或降温操作，便于对其温度控制调节；布气竖管、布气横管和布气环管预埋在发酵腔室的原料中，方便输入气体与原料中菌类充分接触；并且在旋转轴带动其上连接的搅拌杆和搅拌叶片转动对发酵腔室内原料搅动，防止原料板结而影响其发酵的效果；滤板将发酵后液体滤出，方便生物医药工程的进一步操作。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中布气管的结构示意图。
图3为本发明中滤盘的结构示意图。
图中：1-伺服电机、2-旋转轴、3-温度传感器、4-罐盖、5-法兰盘密封件、6-罐体、7-吊耳、8-冷却夹套、9-蒸汽进管、10-冷凝水出管、11-螺旋加热管、12-搅拌杆、13-搅拌叶片、14-布气竖管、15-布气横管、16-布气孔、17-进气环管、18-进料口、19-输气管道、20-气压表、21-进气阀、22-进气接头、23-发酵腔室、24-内螺纹固定环、25-外螺纹滤框、26-滤盘、27-集液腔室、28-冷水排出管、29-排液管、30-冷水输入管、31-布气环管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种设有温度调节的防板结的生物发酵反应釜，包括旋转轴2、罐体6、冷却夹套8、螺旋加热管11、搅拌杆12、进气环管17和滤盘26，所述罐体6顶部通过法兰盘密封件5连接罐盖4，法兰盘密封件5由焊接在罐体6顶部的法兰盘、焊接在罐盖4底部的法兰盘以及将两个法兰盘连接的螺栓组成，为提高罐盖4和罐体6之间连接的密封性能，在两个法兰盘之间设置密封垫圈，密封垫圈由两个法兰盘夹紧起到很好的密封效果，避免罐体6内部的气体或液体逸出。
所述罐体6下部内壁上固定连接内螺纹固定环24，内螺纹固定环24螺纹连接外螺纹滤框25，外螺纹滤框25中部安装有滤盘26，滤盘26表面设有贯通孔，滤盘26将罐体6内部分隔为发酵腔室23和集液腔室27，发酵腔室23和集液腔室27之间由滤盘26上的贯通孔相连通；所述罐体6底端中部连接排液管29，排液管29与集液腔室27连通，方便将集液腔室27中收集的发酵后液体排出。
所述发酵腔室23内部安装有螺旋加热管11，螺旋加热管11为导热效果好的铜管或铝管弯折呈螺旋状结构，螺旋加热管11上端连接蒸汽进管9，下端连接冷凝水出管10，当蒸汽由蒸汽进管9输送到螺旋加热管11后，在经过换热后，蒸汽冷凝后的水流从冷凝水出管10排出，换热效果好，对发酵腔室23内部加热效果好。
所述罐体6外部设有冷却夹套8，冷却夹套8与罐体6之间围成密闭的空腔，所述冷却夹套8上端连接冷水输入管30，冷却夹套8底部连接冷水排出管28，当冷却水由冷水输入管30输入到冷却夹套8与罐体6之间的空腔后，水流吸收罐体6散发的热量，吸热后的水由冷水排出管28排出，提高了对罐体6的降温效果。
因此，通过冷却夹套8和螺旋加热管11方便调节罐体6内部的发酵腔室23的升温或降温操作，便于对其温度控制调节。
所述罐盖4上安装有温度传感器3，温度传感器3延伸至发酵腔室23内，方便对发酵腔室23内温度进行检测，提高温度调节的准确度。
所述发酵腔室23内安装有进气环管17，进气环管17连接输气管道19，输气管道19固定在罐盖4上且贯穿罐盖4连接进气接头22，所述输气管道19上安装有气压表20和进气阀21，用于检测气压和进行进气调节；所述进气环管17底部连接若干根布气竖管14，布气竖管14上连接有布气横管15，所述布气竖管14之间连接有布气环管31，布气环管31安装在若干根布气竖管14底端内侧，所述布气竖管14、布气横管15和布气环管31上均设有若干布气孔16，方便将进气环管17输入的气体均匀分布；所述布气竖管14、布气横管15和布气环管31预埋在发酵腔室23的原料中，方便输入气体与原料中菌类充分接触。
所述罐盖4顶端中部安装有伺服电机1，伺服电机1的电机轴通过联轴器连接旋转轴2，旋转轴2竖直安装在罐体6内且穿设在进气环管17和布气环管31中部，所述旋转轴2底端连接搅拌杆12，搅拌杆12平行于滤盘26设置，旋转轴2侧面连接若干搅拌叶片13，搅拌叶片13与布气横管15相间隔设置，当伺服电机1接通电源并启动后，伺服电机1的电机轴带动旋转轴2转动，旋转轴2带动其上连接的搅拌杆12和搅拌叶片13转动对发酵腔室23内原料搅动，防止原料板结而影响其发酵的效果。
所述罐盖4顶端连接进料口18，进料口18方便将待发酵的原料添加到发酵腔室23内，便于发酵的顺利进行；所述冷却夹套8外侧壁上焊接有吊耳7，吊耳7方便对罐体6固定安装。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种设有温度调节的防板结的生物发酵反应釜，包括旋转轴(2)、罐体(6)、冷却夹套(8)、螺旋加热管(11)、搅拌杆(12)、进气环管(17)和滤盘(26)，其特征在于，所述罐体(6)顶部通过法兰盘密封件(5)连接罐盖(4)，罐体(6)下部内壁上固定连接内螺纹固定环(24)，内螺纹固定环(24)螺纹连接外螺纹滤框(25)，外螺纹滤框(25)中部安装有滤盘(26),滤盘(26)将罐体(6)内部分隔为发酵腔室(23)和集液腔室(27),发酵腔室(23)内部安装有螺旋加热管(11)，罐体(6)外部设有冷却夹套(8)；所述发酵腔室(23)内安装有进气环管(17)，进气环管(17)连接输气管道(19)，进气环管(17)底部连接若干根布气竖管(14)，布气竖管(14)上连接有布气横管(15)，所述布气竖管(14)之间连接有布气环管(31)，布气环管(31)安装在若干根布气竖管(14)底端内侧，所述布气竖管(14)、布气横管(15)和布气环管(31)上均设有若干布气孔(16)；所述旋转轴(2)底端连接搅拌杆(12)，搅拌杆(12)平行于滤盘(26)设置，旋转轴(2)侧面连接若干搅拌叶片(13)，搅拌叶片(13)与布气横管(15)相间隔设置。
2.根据权利要求1所述的一种设有温度调节的防板结的生物发酵反应釜，其特征在于，所述法兰盘密封件(5)由焊接在罐体(6)顶部的法兰盘、焊接在罐盖(4)底部的法兰盘以及将两个法兰盘连接的螺栓组成，在两个法兰盘之间设置密封垫圈。
3.根据权利要求1所述的一种设有温度调节的防板结的生物发酵反应釜，其特征在于，所述滤盘(26)表面设有贯通孔，发酵腔室(23)和集液腔室(27)之间由滤盘(26)上的贯通孔相连通。
4.根据权利要求3所述的一种设有温度调节的防板结的生物发酵反应釜，其特征在于，所述罐体(6)底端中部连接排液管(29)，排液管(29)与集液腔室(27)连通。
5.根据权利要求1所述的一种设有温度调节的防板结的生物发酵反应釜，其特征在于，所述螺旋加热管(11)为铜管或铝管弯折呈螺旋状结构，螺旋加热管(11)上端连接蒸汽进管(9)，下端连接冷凝水出管(10)。
6.根据权利要求1所述的一种设有温度调节的防板结的生物发酵反应釜，其特征在于，所述冷却夹套(8)与罐体(6)之间围成密闭的空腔，冷却夹套(8)上端连接冷水输入管(30)，冷却夹套(8)底部连接冷水排出管(28)。
7.根据权利要求5所述的一种设有温度调节的防板结的生物发酵反应釜，其特征在于，所述罐盖(4)上安装有温度传感器(3)，温度传感器(3)延伸至发酵腔室(23)内。
8.根据权利要求1所述的一种设有温度调节的防板结的生物发酵反应釜，其特征在于，所述输气管道(19)固定在罐盖(4)上且贯穿罐盖(4)连接进气接头(22)，所述输气管道(19)上安装有气压表(20)和进气阀(21)。
9.根据权利要求1所述的一种设有温度调节的防板结的生物发酵反应釜，其特征在于，所述罐盖(4)顶端中部安装有伺服电机(1)，伺服电机(1)的电机轴通过联轴器连接旋转轴(2)，旋转轴(2)竖直安装在罐体(6)内且穿设在进气环管(17)和布气环管(31)中部。
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