CN109777716A - 微生物发酵罐 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微生物发酵罐，包括罐体和支脚，所述罐体顶部设置有进料口，底部设置有出料口，所述罐体内设置有搅拌桨，所述搅拌桨的上端与设置在罐体上部的电机连接，下端靠近所述出料口，所述罐体的一侧设置有进气口，在所述罐体顶部设置有出气口，特别地，所述罐体的顶部设置有一泄压装置，该装置拥有自动泄压与手动收集气体两种功能，响应快速、启闭灵活、结构稳定，在反复的启闭过程中不易失灵，优化了微生物发酵罐的工作过程。

Description

微生物发酵罐

技术领域

本发明涉及微生物发酵技术领域，具体说是一种微生物发酵罐。

背景技术

生物工程产品包括生物药物、生物化学品、生物燃料、酿造食品等等，这些产品的研究开发与制造，都离不开微生物发酵罐，在微生物发酵培养过程中，需要不断向发酵罐中通入洁净的空气，同时排出微生物代谢产生的二氧化碳等气体。通常在发酵罐的罐体上会设置出气口用于向外排放气体，但为了避免内部压强较大还需要另外单独设置泄压阀，但在需要收集微生物代谢产生的二氧化碳等气体时就不得不在外部设置复杂管路，既要接通罐体上的出气口，又要接通泄压阀上的排气口，导致结构较为复杂，不容易控制。此外，发酵过程需要对温度进行控制，传统的发酵罐的温度调节结构设置在罐体内，存在温控不彻底且不均匀的问题，无法高效灵活控制发酵罐的温度。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种仅从一个出气口向外排放代谢产生的气体的微生物发酵罐。

为了实现上述目的，本发明的微生物发酵罐，包括罐体和支脚，所述罐体顶部设置有进料口，底部设置有出料口，所述罐体内设置有搅拌桨；所述搅拌桨的上端与设置在罐体上部的电机连接，下端靠近所述出料口；所述罐体的一侧设置有进气口，在所述罐体顶部设置有出气口，所述罐体的顶部还设置有一泄压装置，所述泄压装置包括所述出气口，所述出气口下端连通设置有阀板容纳腔，所述阀板容纳腔连通设置有连接腔，所述连接腔与所述罐体内部连通，罐体内部通过连接腔、阀板容纳腔和所述出气口与外界空气连通；所述阀板容纳腔内部设置一阀板，所述阀板可以通过转动实现对所述阀板容纳腔的启闭，所述阀板上端固定连接有转杆，所述转杆上固定有从动齿轮，所述从动齿轮通过一齿带与一主动齿轮连接；所述主动齿轮上设置有一内螺纹孔，所述内螺纹孔内套设有螺杆，所述螺杆下端固定有一活塞，所述活塞设置在活塞腔内，所述活塞腔与罐体内部连通，在所述螺杆外侧套设有一压缩弹簧，所述压缩弹簧顶在所述活塞上。

所述主动齿轮上方设置一安装座，所述安装座与所述罐体外壁固定连接，以防止所述主动齿轮竖直方向移动。

所述螺杆外套设有蝶形螺母，所述蝶形螺母设置在所述安装座的上方。

所述活塞的底板上设置有花键，所述活塞腔内对应设置有与所述花键相配合的键槽，以防止活塞自转动，造成对泄压装置的误启动。

所述罐体外部设置一水浴装置，所述水浴装置与所述罐体之间形成腔体，所述腔体内设置若干加热管，所述水浴装置分别设置注水口和排水口。

在发酵过程中，当罐体内气压逐渐增大超过标准值时，活塞在压力的作用下克服压缩弹簧的弹力而向上移动，从而带动主动齿轮转动，主动齿轮通过齿带带动从动齿轮与转杆发生转动，同时带动转杆下端固定连接的阀板产生转动，阀板转动后失去对阀板容纳腔的封闭作用，此时发酵罐内的气体通过出气口排出罐体外；当罐体内气体逐渐减小时，活塞则在压缩弹簧的弹力的作用下向下移动，从而带动主动齿轮反向转动，主动齿轮通过齿带使从动齿轮反向转动，从而进一步地带动转杆反向转动，使阀板转回初始位置并被限位装置卡住不能继续转动，实现对发酵罐出气口的密封。

当需要主动排气时，可以通过手动旋拧螺杆上方的蝶形螺母，使螺杆上升带动主动齿轮发生转动，从而带动从动齿轮、阀板转动，开启出气通道，实现对气体的收集。

该装置拥有自动泄压与手动排气两种功能，并且气体均从同一出气口排出，便于外部管路的布置。同时该装置响应快速、启闭灵活、结构稳定，在反复的启闭过程中不易失灵，优化了微生物发酵罐的工作过程。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A部分的放大图；

图3为图2中B-B截面剖面图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明公开了一种微生物发酵罐，如图1-2所示，包括罐体1和支脚9，所述罐体1顶部设置有进料口2，底部设置有出料口3，所述罐体1内设置有搅拌桨7；所述搅拌桨7的上端与设置在罐体1上部的电机6连接，下端靠近所述出料口3；所述罐体1的一侧设置有进气口4，在所述罐体1顶部设置有出气口5，所述罐体1的顶部还设置有一泄压装置8，所述泄压装置8包括所述出气口5，所述出气口5下端连通设置有阀板容纳腔51，所述阀板容纳腔51连通设置有连接腔52，所述连接腔52与所述罐体1内部连通，罐体1内部通过连接腔52、阀板容纳腔51和所述出气口5与外界空气连通；所述阀板容纳腔51内部设置一阀板53，所述阀板53可以通过转动实现对所述阀板容纳腔51的启闭，所述阀板53上端固定连接有转杆54，所述转杆54上固定有从动齿轮85，所述从动齿轮85通过一齿带84与一主动齿轮83连接；所述主动齿轮83上设置有一内螺纹孔，所述内螺纹孔内套设有螺杆86，所述螺杆86下端固定有一活塞82，所述活塞82设置在活塞腔84内，所述活塞腔84与罐体1内部连通，在所述螺杆86外侧套设有一压缩弹簧89，压缩弹簧89顶在所述活塞82上。

所述罐体外部设置一水浴装置10，所述水浴装置10与所述罐体1之间形成腔体12，腔体内设置若干加热管11，所述水浴装置10分别设置注水口13和排水口14，所述水浴装置10通过加热管11对腔体12内水温的控制达到对微生物发酵罐的温控。

所述主动齿轮83上方设置一安装座88，所述安装座88与所述罐体1外壁固定连接，以防止所述主动齿轮83竖直方向移动。所述螺杆86外套设有蝶形螺母87，所述蝶形螺母87设置在所述安装座88的上方，在需要人为收集气体时，可以通过旋拧所述蝶形螺母达到放气的目的。

如图3所示，所述活塞82的底板上设置有花键821，所述活塞腔81内对应设置有与所述花键821相配合的键槽822，以防止活塞82自转动，造成对泄压装置的误启动。

在发酵过程中，当罐体1内气压逐渐增大超过标准值时，活塞82在压力的作用下克服压缩弹簧89的弹力而向上移动，从而带动主动齿轮83转动，主动齿轮83通过齿带84带动从动齿轮85与转杆54发生转动，同时带动转杆54下端固定连接的阀板53产生转动，阀板53转动后失去对阀板容纳腔51的封闭作用，此时发酵罐内的气体通过出气口排出罐体1外；当罐体1内气体逐渐减小时，活塞82则在压缩弹簧89的弹力的作用下向下移动，从而带动主动齿轮83反向转动，主动齿轮83通过齿带84使从动齿轮85反向转动，从而进一步地带动转杆54反向转动，使阀板53转回初始位置并被限位装置卡住不能继续转动，实现对发酵罐出气口5的密封。

当需要主动排气时，可以通过手动旋拧螺杆86上方的蝶形螺母87，使螺杆86上升带动主动齿轮83发生转动，从而带动从动齿轮85、阀板53转动，开启出气通道，实现对气体的收集。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种微生物发酵罐，包括罐体（1）和支脚（9），所述罐体（1）顶部设置有进料口（2），底部设置有出料口（3），所述罐体（1）内设置有搅拌桨（7）；所述搅拌桨（7）的上端与设置在罐体（1）上部的电机（6）连接，下端靠近所述出料口（3）；所述罐体（1）的一侧设置有进气口（4），在所述罐体（1）顶部设置有出气口（5），其特征在于：所述罐体（1）的顶部还设置有一泄压装置（8），所述泄压装置（8）包括所述出气口（5），所述出气口（5）下端连通设置有阀板容纳腔（51），所述阀板容纳腔（51）连通设置有连接腔（52），所述连接腔（52）与所述罐体（1）内部连通，罐体（1）内部通过连接腔（52）、阀板容纳腔（51）和所述出气口（5）与外界空气连通；所述阀板容纳腔（51）内部设置一阀板（53），所述阀板（53）可以通过转动实现对所述阀板容纳腔（51）的启闭，所述阀板（53）上端固定连接有转杆（54），所述转杆（54）上固定有从动齿轮（85），所述从动齿轮（85）通过一齿带（84）与一主动齿轮（83）连接；所述主动齿轮（83）上设置有一内螺纹孔，所述内螺纹孔内套设有螺杆（86），所述螺杆（86）下端固定有一活塞（82），所述活塞（82）设置在活塞腔（84）内，所述活塞腔（84）与罐体（1）内部连通,在所述螺杆（86）外侧套设有一压缩弹簧（89），所述压缩弹簧（89）顶在所述活塞（82）上。

2.根据权利要求1所述的微生物发酵罐，其特征在于：所述主动齿轮（83）上方设置一安装座（88），所述安装座（88）与所述罐体（1）外壁固定连接，以防止所述主动齿轮（83）竖直方向移动。

3.根据权利要求2所述的微生物发酵罐，其特征在于：所述螺杆（86）外套设有蝶形螺母（87），所述蝶形螺母（87）设置在所述安装座（88）的上方。

4.根据权利要求3所述的微生物发酵罐，其特征在于：所述活塞（82）的侧壁上设置有花键（821），所述活塞腔（81）内对应设置有与所述花键（821）相配合的键槽（822），以防止活塞（82）自转动。

5.根据权利要求1-4任一所述的微生物发酵罐，其特征在于：所述罐体（1）外部设置一水浴装置（10），所述水浴装置（10）与所述罐体（1）之间形成腔体（12），所述腔体（12）内设置若干加热管（11），所述水浴装置（10）分别设置注水口（13）和排水口（14）。