CN109370883A - 一种高效降温的多方向搅拌生物发酵罐 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效降温的多方向搅拌生物发酵罐，包括罐体、支架、进料口和出料口，所述罐体的上端侧壁开设有观察口，所述观察口上固定连接有透明耐热耐压玻璃，所述支架固定连接在罐体的侧壁上，电加热杆开始加热，加热后的电加热杆将热量通过环形导热盘传递到罐体内，使得罐体内的整体的而温度达到能够杀菌的温度，此时保温一段时间，就能起到杀菌效果了，当需要冷却的时候，此时打开进水口，外界的冷水从外进到环形壳与罐体之间，从而可以达到给环形壳降温，与此同时环形导热盘也能将罐体的温度传递到环形壳与罐体之间，这样就能加速冷却，使得冷却效率提高。

Description

一种高效降温的多方向搅拌生物发酵罐

技术领域

本发明涉及生物发酵技术技术领域，具体为一种高效降温的多方向搅拌生物发酵罐。

背景技术

生物发酵罐是指：发酵罐,指工业上用来进行微生物发酵的装置，其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒,在设计和加工中应注意结构严密，合理。能耐受蒸汽灭菌、有一定的操作弹性，并能进行一定调节,以便清洗、减少污染,适合于多种产品生产及减少能量消耗。

中国文献为CN108531371A的一种新型生物发酵罐，本发明通过设置滤网板，达到了生物发酵罐使用时，通过滤网板对搅拌后的物料进行沉淀，沉淀出的水分通过滤网板到达出料管，方便过滤过多的水分，通过抽拉出滤网板进行出料，方便清洗和更换，使发酵罐使用时结构简单，操作更加便捷，但是搅拌方向单一，加热和降温效率低。

中国文献为CN207828283U的一种具有高效溶氧效果的生物发酵罐，本例中的空气分布风器采用对半式半圆管，环形布风器与环形布风器进风管通过快开法兰连接，在后期的使用及维护过程中能够快速拆装，有利于局部清洗，空气分布风器上部开通气孔，无菌空气进入后必须先经过分布器的小孔均匀分布后再上浮到搅拌器底部，进一步的经过底部搅拌浆的切碎作用后以极小的气泡上浮，增加气泡在液体中留存时间，让物料与气体充分融合，保证液体中溶解氧的含量，减少原先的气体直接从罐壁附近直接上浮，能够很好有效的增加微生物的生长，但是存在搅拌效果和降温效果差。

为此，提出一种高效降温的多方向搅拌生物发酵罐。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效降温的多方向搅拌生物发酵罐，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：

一种高效降温的多方向搅拌生物发酵罐，包括罐体、支架、进料口和出料口，所述罐体的上端侧壁开设有观察口，所述观察口上固定连接有透明耐热耐压玻璃，所述支架固定连接在罐体的侧壁上，所述进料口贯通连接在罐体的上端，所述出料口贯通连接在罐体的下端，所述罐体的上端连接有泄气口，所述罐体的上端固定连接有减速电机，所述减速电机的输出端固定连接有直管的一端，所述直管的另一端贯穿罐体的上端并到达罐体内部，所述直管位于罐体内的下端转动连接有固定架，所述固定架、固定连接在罐体的内底壁上；

所述罐体的内侧壁上固定连接有环形壳，所述环形壳的内顶壁上固定连接有若干个电加热杆，多个所述电加热杆位于同一水平面的侧壁上连接有同一个环形导热盘的外侧，所述环形导热盘的内侧贯穿环形壳的内壁并到达环形壳内，所述罐体的上端贯通连接有与环形壳相通的进水口，所述罐体的下端贯通连接有与环形壳相通的出水口，所述环形壳的内侧壁上连接有两个搅拌装置，所述搅拌装置包括多个固定杆和环形框，多个所述固定杆的一端固定连接在位于同一水平面上的环形壳的内侧壁上，多个所述固定杆的另一端与环形框的外出壁固定连接，所述环形框的内侧壁上滑动连接有齿圈，所述齿圈通过多个连接杆连接在直管的外侧壁上，所述齿圈位于环形框内的一端啮合连接有多个齿轮，所述齿轮上固定插接有转杆，所述转杆的上下两端活动贯穿环形框的侧壁并到达环形框外，所述转杆位于环形框外的两端固定连接有第三搅拌片。

优选的，所述直管的上端一段侧壁上活动套接有管套，所述直管的侧壁上开设有与管套相通的通气孔，所述管套的侧壁上贯连接有与管套相通的连接管的一端，所述连接管的另一端贯穿罐体的侧壁并到达罐体外，所述连接管位于罐体外的一端连接有空气过滤除菌装置，所述空气过滤除菌装置固定连接在罐体的外侧壁上。

优选的，所述直管的侧壁上贯通连接有两组第一搅拌片和第二搅拌片，且每一组中的第一搅拌片和第二搅拌片关于环形框呈对称设置。

优选的，所述第一搅拌片和第二搅拌片均为弧形结构。

优选的，所述第一搅拌片和第二搅拌片的凹陷侧均贯通连接有多个喷气头。

优选的，所述第三搅拌片呈V形结构。

优选的，所述直管的下端一段外侧壁上对称连接有两个第四搅拌片。

优选的，所述电加热杆的数量至少为五个，且多个电加热杆呈环形等距分布，竖直方向上的所述环形导热盘的数量至少为十六个。

优选的，所述连接杆的数量至少为五个，且多个连接杆呈周向等距分布。

优选的，所述齿轮的数量至少为四个，且多个所述齿轮呈环形等距分布。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.电加热杆开始加热，加热后的电加热杆将热量通过环形导热盘传递到罐体内，使得罐体内的整体的而温度达到能够杀菌的温度，此时保温一段时间，就能起到杀菌效果了，当需要冷却的时候，此时打开进水口，外界的冷水从外进到环形壳与罐体之间，从而可以达到给环形壳降温，与此同时环形导热盘也能将罐体的温度传递到环形壳与罐体之间，这样就能加速冷却，使得冷却效率提高。

2.减速电机的转动使得直管转动，直管转动的过程中使得第一搅拌片和第二搅拌片转动，从而起到第一重搅拌效果，弧形的第一搅拌片和第二搅拌片能够使得搅拌效果更好，与此同时直管转动的过程中带动齿轮转动，从而使得第三搅拌片转动，第三搅拌片的转动与第一搅拌片、第二搅拌片的搅拌方向相反，因此能够起到第二重搅拌效果，再加上第四搅拌片，使得罐体内底壁上的发酵物也能够被搅拌的很好。

3.空气过滤除菌装置与外界空气接通，空气过滤除菌装置会源源不断地将过滤除菌后的空气输入到直管内，从而使得气体从喷气头喷出，不仅能够达到增氧的效果，同时还能提升搅拌的效果。

4.清洗的时候非常方便，没有过多的拐弯抹角的地方，因此清洗起来非常方便。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明外观示意图；

图3为本发明A部结构放大示意图。

图中：罐体1、支架2、进料口3、出料口4、减速电机5、直管6、管套7、连接管8、空气过滤除菌装置9、环形壳10、电加热杆11、环形导热盘12、进水口13、出水口14、固定架15、泄气口16、第一搅拌片17、第二搅拌片18、观察口19、搅拌装置20、固定杆2001、环形框2002、齿轮2003、转杆2004、齿圈2005、连接杆2006、第三搅拌片2007、第四搅拌片21。

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，显然，描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获得的有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：

一种高效降温的多方向搅拌生物发酵罐，包括罐体1、支架2、进料口3和出料口4，罐体1的上端侧壁开设有观察口19，观察口19上固定连接有透明耐热耐压玻璃，便于观察内部发酵情况，支架2固定连接在罐体1的侧壁上，进料口3贯通连接在罐体1的上端，出料口4贯通连接在罐体1的下端，罐体1的上端连接有泄气口16，以防止在发酵过程中或者加热灭菌过程中，内部压强过大，罐体1的上端固定连接有减速电机5，减速电机5、第二开关和外界电源共同组成一条串联回路，减速电机5的输出端固定连接有直管6的一端，直管6的另一端贯穿罐体1的上端并到达罐体1内部，直管6位于罐体1内的下端转动连接有固定架15，固定架15、固定连接在罐体1的内底壁上，直管6的上端一段侧壁上活动套接有管套7，直管6的侧壁上开设有与管套7相通的通气孔，管套7的侧壁上贯连接有与管套7相通的连接管8的一端，连接管8内的气体通过管套7进入通气孔，从而进入到直管6内，连接管8的另一端贯穿罐体1的侧壁并到达罐体1外，连接管8位于罐体1外的一端连接有空气过滤除菌装置9，滤除菌装置9过滤外界空气，起到过滤杀菌的效果，空气过滤除菌装置9固定连接在罐体1的外侧壁上；

罐体1的内侧壁上固定连接有环形壳10，环形壳10的内顶壁上固定连接有若干个电加热杆11，电加热杆11、第一开关和外界电源共同组成一条串联回路，电加热杆11的数量至少为五个，且多个电加热杆11呈环形等距分布，这样以加快加热效率，多个电加热杆11位于同一水平面的侧壁上连接有同一个环形导热盘12的外侧，环形导热盘12的内侧贯穿环形壳10的内壁并到达环形壳10内，竖直方向上的环形导热盘12的数量至少为十六个，多个环形导热盘12一方面起着传递热量加热，另一方面起着传递热量降温，罐体1的上端贯通连接有与环形壳10相通的进水口13，罐体1的下端贯通连接有与环形壳10相通的出水口14，环形壳10的内侧壁上连接有两个搅拌装置20，搅拌装置20包括多个固定杆2001和环形框2002，多个固定杆2001的一端固定连接在位于同一水平面上的环形壳10的内侧壁上，多个固定杆2001的另一端与环形框2002的外出壁固定连接，环形框2002的内侧壁上滑动连接有齿圈2005，齿圈2005通过多个连接杆2006连接在直管6的外侧壁上，连接杆2006的数量至少为五个，且多个连接杆2006呈周向等距分布，齿圈2005位于环形框2002内的一端啮合连接有多个齿轮2003，齿轮2003上固定插接有转杆2004，转杆2004的上下两端活动贯穿环形框2002的侧壁并到达环形框2002外，转杆2004位于环形框2002外的两端固定连接有第三搅拌片2007，第三搅拌片2007呈V形结构，使得搅拌效果更好，齿轮2003的数量至少为四个，且多个齿轮2003呈环形等距分布，直管6的侧壁上贯通连接有两组第一搅拌片17和第二搅拌片18，且每一组中的第一搅拌片17和第二搅拌片18关于环形框2002呈对称设置，第一搅拌片17和第二搅拌片18均为弧形结构，提升搅拌效果，第一搅拌片17和第二搅拌片18的凹陷侧均贯通连接有多个喷气头，不仅可以增加溶氧量，同时还能够提升搅拌效果，在搅拌的过程中使得空气分散更好，直管6的下端一段外侧壁上对称连接有两个第四搅拌片21。

本案中，经过技术人员调试后，将进水口13和出水口14分别与外界的管道连接，打开进料口3，将发酵物从进料口3投入，然后密封住进料口3，然后打第一开开关此时电加热杆11开始加热，加热后的电加热杆11将热量通过环形导热盘12传递到罐体1内，使得罐体1内的整体的而温度达到能够杀菌的温度，此时保温一段时间，就能起到杀菌效果了，当需要冷却的时候，此时打开进水口13，外界的冷水从外进到环形壳10与罐体1之间，从而可以达到给环形壳10降温，与此同时环形导热盘12也能将罐体1的温度传递到环形壳10与罐体1之间，这样就能加速冷却，使得冷却效率提高；

在灭菌结束后，就需要开始发酵了，在发酵过程中，需要打开第二开关，减速电机5开始转动，减速电机5的转动使得直管6转动，直管6转动的过程中使得第一搅拌片17和第二搅拌片18转动，从而起到第一重搅拌效果，弧形的第一搅拌片17和第二搅拌片18能够使得搅拌效果更好，与此同时直管6转动的过程中带动齿轮2003转动，从而使得第三搅拌片2007转动，第三搅拌片2007的转动与第一搅拌片17、第二搅拌片18的搅拌方向相反，因此能够起到第二重搅拌效果，再加上第四搅拌片21，使得罐体1内底壁上的发酵物也能够被搅拌的很好，而且在发酵过程中，需要向罐体1内充入氧气，此时可以将空气过滤除菌装置9与外界空气接通，空气过滤除菌装置9会源源不断地将过滤除菌后的空气输入到直管6内，从而使得气体从喷气头喷出，不仅能够达到增氧的效果，同时还能提升搅拌的效果。

综上，通过多重搅拌达到很好的搅拌效果，在冷却时通过环形壳10和环形导热盘12的双重导热，使得热量能够很快被流动的水流带走，因此能够达到快速降温的效果，而且在增氧的过程中还能体升搅拌的效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种高效降温的多方向搅拌生物发酵罐，包括罐体(1)、支架(2)、进料口(3)和出料口(4)，所述罐体(1)的上端侧壁开设有观察口(19)，所述观察口(19)上固定连接有透明耐热耐压玻璃，所述支架(2)固定连接在罐体(1)的侧壁上，所述进料口(3)贯通连接在罐体(1)的上端，所述出料口(4)贯通连接在罐体(1)的下端，所述罐体(1)的上端连接有泄气口(16)，其特征在于：所述罐体(1)的上端固定连接有减速电机(5)，所述减速电机(5)的输出端固定连接有直管(6)的一端，所述直管(6)的另一端贯穿罐体(1)的上端并到达罐体(1)内部，所述直管(6)位于罐体(1)内的下端转动连接有固定架(15)，所述固定架(15)、固定连接在罐体(1)的内底壁上，所述直管(6)的上端一段侧壁上活动套接有管套(7)，所述直管(6)的侧壁上开设有与管套(7)相通的通气孔，所述管套(7)的侧壁上贯连接有与管套(7)相通的连接管(8)的一端，所述连接管(8)的另一端贯穿罐体(1)的侧壁并到达罐体(1)外，所述连接管(8)位于罐体(1)外的一端连接有空气过滤除菌装置(9)，所述空气过滤除菌装置(9)固定连接在罐体(1)的外侧壁上；

所述罐体(1)的内侧壁上固定连接有环形壳(10)，所述环形壳(10)的内顶壁上固定连接有若干个电加热杆(11)，所述电加热杆(11)的数量至少为五个，且多个电加热杆(11)呈环形等距分布，多个所述电加热杆(11)位于同一水平面的侧壁上连接有同一个环形导热盘(12)的外侧，所述环形导热盘(12)的内侧贯穿环形壳(10)的内壁并到达环形壳(10)内，竖直方向上的所述环形导热盘(12)的数量至少为十六个，所述罐体(1)的上端贯通连接有与环形壳(10)相通的进水口(13)，所述罐体(1)的下端贯通连接有与环形壳(10)相通的出水口(14)，所述环形壳(10)的内侧壁上连接有两个搅拌装置(20)，所述搅拌装置(20)包括多个固定杆(2001)和环形框(2002)，多个所述固定杆(2001)的一端固定连接在位于同一水平面上的环形壳(10)的内侧壁上，多个所述固定杆(2001)的另一端与环形框(2002)的外出壁固定连接，所述环形框(2002)的内侧壁上滑动连接有齿圈(2005)，所述齿圈(2005)通过多个连接杆(2006)连接在直管(6)的外侧壁上，所述连接杆(2006)的数量至少为五个，且多个连接杆(2006)呈周向等距分布，所述齿圈(2005)位于环形框(2002)内的一端啮合连接有多个齿轮(2003)，所述齿轮(2003)上固定插接有转杆(2004)，所述转杆(2004)的上下两端活动贯穿环形框(2002)的侧壁并到达环形框(2002)外，所述转杆(2004)位于环形框(2002)外的两端固定连接有第三搅拌片(2007)，所述齿轮(2003)的数量至少为四个，且多个所述齿轮(2003)呈环形等距分布。

2.根据权利要求1所述的一种高效降温的多方向搅拌生物发酵罐，其特征在于：所述直管(6)的上端一段侧壁上活动套接有管套(7)，所述直管(6)的侧壁上开设有与管套(7)相通的通气孔，所述管套(7)的侧壁上贯连接有与管套(7)相通的连接管(8)的一端，所述连接管(8)的另一端贯穿罐体(1)的侧壁并到达罐体(1)外，所述连接管(8)位于罐体(1)外的一端连接有空气过滤除菌装置(9)，所述空气过滤除菌装置(9)固定连接在罐体(1)的外侧壁上。

3.根据权利要求1所述的一种高效降温的多方向搅拌生物发酵罐，其特征在于：所述直管(6)的侧壁上贯通连接有两组第一搅拌片(17)和第二搅拌片(18)，且每一组中的第一搅拌片(17)和第二搅拌片(18)关于环形框(2002)呈对称设置。

4.根据权利要求3所述的一种高效降温的多方向搅拌生物发酵罐，其特征在于：所述第一搅拌片(17)和第二搅拌片(18)均为弧形结构。

5.根据权利要求4所述的一种高效降温的多方向搅拌生物发酵罐，其特征在于：所述第一搅拌片(17)和第二搅拌片(18)的凹陷侧均贯通连接有多个喷气头。

6.根据权利要求1所述的一种高效降温的多方向搅拌生物发酵罐，其特征在于：所述第三搅拌片(2007)呈V形结构。

7.根据权利要求1所述的一种高效降温的多方向搅拌生物发酵罐，其特征在于：所述直管(6)的下端一段外侧壁上对称连接有两个第四搅拌片(21)。

8.根据权利要求1所述的一种高效降温的多方向搅拌生物发酵罐，其特征在于：所述电加热杆(11)的数量至少为五个，且多个电加热杆(11)呈环形等距分布，竖直方向上的所述环形导热盘(12)的数量至少为十六个。

9.根据权利要求1所述的一种高效降温的多方向搅拌生物发酵罐，其特征在于：所述连接杆(2006)的数量至少为五个，且多个连接杆(2006)呈周向等距分布。

10.根据权利要求1所述的一种高效降温的多方向搅拌生物发酵罐，其特征在于：所述齿轮(2003)的数量至少为四个，且多个所述齿轮(2003)呈环形等距分布。