CN115851416B - 一种石油开采用微生物发酵罐微生物繁殖装置及繁殖工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石油开采用微生物发酵罐微生物繁殖装置及繁殖工艺，涉及微生物发酵技术领域，包括发酵罐本体，所述发酵罐本体的底部固定安装有支撑脚，所述发酵罐本体的外壁底部设置有分流机构，所述分流机构的底端固定安装有进气机构，所述发酵罐本体的外部顶部贯穿设置有晃动机构，所述晃动机构的底端固定安装有离心搅拌机构，所述离心搅拌机构设置于发酵罐本体的内部。本发明通过离心搅拌机构配合晃动机构不断的改变装置的搅拌位置，使得装置搅拌混合的位置进行不断的改变，无菌空气通过分流机构通入发酵罐本体的底部，气泡打散机构一同进行运动，使微生物可以充分的和空气进行接触，增加繁殖的速度，提升了气体与培养基混合的效果。

Description

一种石油开采用微生物发酵罐微生物繁殖装置及繁殖工艺

技术领域

本发明涉及微生物发酵技术领域，具体涉及一种石油开采用微生物发酵罐微生物繁殖装置及繁殖工艺。

背景技术

微生物发酵即是指利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程，微生物发酵生产水平主要取决于菌种本身的遗传特性和培养条件，微生物发酵广泛应用在医药、食品、能源、化学、农业、环境保护等方面，微生物繁殖的过程中会使用到微生物发酵罐。

其中，微生物常用于石油开采，微生物采油技术是将微生物及其营养源注入地下油层，使微生物在油层中生栖繁殖，一方面利用微生物对原油的直接作用，改善原油物性，提高原油在地层孔隙中的流动性，另一方面利用微生物在油层中生长代谢产生的气体、生物表面活性物质、有机酸、聚合物等物质，来提高原油采收率的一种方法。

微生物培养法是在人为条件下繁殖微生物的方法，根据微生物的种类以及对养料、温度、氧气、水分、酸碱度等环境条件的要求不同，可有不同的培养方法。可分好气培养法和厌气培养法两类。

在好气培养法中，通过在大容积的液体培养基中，通入无菌空气，并不断搅拌，可使微生物充分接触空气，迅速繁殖并积累代谢产物。

现有技术中用于繁殖石油开采用微生物的发酵罐在通入空气后，气体不能很好的和内部的培养基进行混合；

另外，在对发酵罐内部的培养基进行搅拌混合时，通常都是固定的位置进行持续性的搅拌，导致了混合的效果有所降低。

发明内容

本发明提供一种石油开采用微生物发酵罐微生物繁殖装置及繁殖工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：本发明提供一种石油开采用微生物发酵罐微生物繁殖装置及繁殖工艺。

第一方面，本发明提供一种石油开采用微生物发酵罐微生物繁殖装置，包括发酵罐本体，所述发酵罐本体的底部固定安装有支撑脚，所述发酵罐本体的外壁底部设置有分流机构，所述分流机构的底端固定安装有进气机构；

所述发酵罐本体的外部顶部贯穿设置有晃动机构，所述晃动机构的底端固定安装有离心搅拌机构，所述离心搅拌机构设置于发酵罐本体的内部；

所述晃动机构的底端固定安装有固定框，所述固定框的内壁设置有五组由下至上均匀分布的气泡打散机构，所述离心搅拌机构依次贯穿气泡打散机构的中部。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述分流机构包括导气管、连接管、聚集气盘，所述发酵罐本体的外壁底部贯穿设置有六组呈等间距圆周分布的导气管，所述导气管的一端均固定安装有连接管，所述连接管的末端固定安装有聚集气盘，所述聚集气盘固定安装于发酵罐本体的底部。

采用上述技术方案，该方案中的导气管可以将气体输入发酵罐本体的底部四周，聚集气盘配合连接管将气体进行分散，从而使得气体更好的和水结合，提升水的含氧量。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述进气机构包括Z形管、对接组件，所述聚集气盘的底部固定安装有Z形管，所述Z形管的一端固定安装有对接组件，所述Z形管通过对接组件和气泵连接，用以通入无菌空气。

采用上述技术方案，该方案中通过通入无菌空气，来提升微生物的繁殖效率。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述晃动机构包括导向套、滑杆、挡板、弹簧、固定套、支撑板，所述发酵罐本体的外壁顶部固定安装有两组相互对称的导向套，每组所述导向套的内壁滑动连接有滑杆，所述滑杆的两端均贯穿发酵罐本体，所述滑杆的两端均固定安装有挡板，所述挡板的一侧固定安装有弹簧，所述弹簧套设于滑杆的外壁，所述滑杆的外壁中部均固定安装有固定套，所述固定套的外壁顶部固定安装有支撑板。

采用上述技术方案，该方案中的滑杆在受到力后可以通过挡板对对应位置的弹簧进行反复的压缩，滑杆反复的在导向套的内壁滑动，从而带动固定套以及支撑板一同进行运动。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述离心搅拌机构包括电机、转轴、搅拌片，所述支撑板的底部固定安装有电机，所述电机的输出轴通过联轴器固定连接有转轴，所述转轴的外壁由下至上均匀设置有五组搅拌片，每组所述搅拌片由五个搅拌叶以转轴的轴心为圆心呈圆周状均匀分布，且均匀分布的圆周角度为二百四十度，起始位置的搅拌叶和末尾的搅拌叶之间的夹角呈六十度。

采用上述技术方案，该方案中的电机在运转时可以使得转轴旋转，转轴旋转时带动搅拌片旋转，搅拌片的不对称设置，使其在转动时会产生离心力，通过离心力带动支撑板进行晃动，同时改变对内部的搅拌位置。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述固定套的外壁底部和固定框的顶端固定连接，所述固定框为圆柱形结构。

采用上述技术方案，该方案中的固定框可以对多个气泡打散机构进行固定。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述气泡打散机构包括隔板、气泡孔、通孔，所述固定框的内壁固定安装有隔板，所述隔板的内部开设有若干个均匀分布的气泡孔，所述隔板的周边呈齿状结构，所述隔板的中心部位开设有通孔，所述通孔用于供转轴贯穿。

采用上述技术方案，该方案中的隔板会伴随着离心搅拌机构的晃动一同进行运动，通过隔板的对上浮的气体进行阻隔，并通过气泡孔对气泡进行打散，边缘的齿状结构可以对气泡进行切碎，使得气泡更加细小，充分和培养基混合。

第二方面，基于上述第一方面技术方案，本发明还提出一种石油开采用微生物发酵罐微生物繁殖工艺，该石油开采用微生物发酵罐微生物繁殖工艺，包括以下步骤：

步骤一、将发酵罐置于恒温环境内部使用，根据微生物的培育需求对营养液稀释液进行配置，并将其加入发酵罐的内部；

步骤二、通过发酵罐内部的离心搅拌机构将营养液稀释液进行搅匀，并加入微生物进入内部进行繁殖；

步骤三、对发酵罐内部通入无菌空气，同时对液体培养基进行搅拌混合；

步骤四、等待微生物浓度达标，完成培育。

由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：

1、本发明提供一种石油开采用微生物发酵罐微生物繁殖装置及繁殖工艺，电机在运转时可以使得转轴旋转，转轴旋转时带动搅拌片旋转，搅拌片的不对称设置，使其在转动时会产生离心力，通过离心力带动支撑板进行晃动，滑杆在受到力后可以通过挡板对对应位置的弹簧进行反复的压缩，滑杆反复的在导向套的内壁滑动，从而带动固定套以及支撑板一同进行运动，无菌空气通过分流机构通入发酵罐本体的底部，气泡打散机构一同进行运动，通过隔板边缘部位以及内部开设的气泡孔来对通入的气体进行分割，配合搅拌片的搅拌可以对气体进行打散，改变运动轨迹，使微生物可以充分的和空气进行接触，增加繁殖的速度，提升了气体与培养基混合的效果。

2、本发明提供一种石油开采用微生物发酵罐微生物繁殖装置及繁殖工艺，离心搅拌机构配合晃动机构不断的改变装置的搅拌位置，不断的对装置内部进行搅拌，使得装置搅拌混合的位置进行不断的改变，可以有效的将培养基进行搅拌混合，使得微生物与培养基分散更加均匀。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的发酵罐本体剖开结构示意图；

图3为本发明的晃动机构结构示意图；

图4为本发明的晃动机构和离心搅拌机构连接结构示意图；

图5为本发明的固定框和气泡打散机构连接结构示意图；

图6为本发明的离心搅拌机构结构示意图；

图7为本发明的气泡打散机构结构示意图。

图中：1、发酵罐本体；2、支撑脚；3、分流机构；31、导气管；32、连接管；33、聚集气盘；4、进气机构；41、Z形管；42、对接组件；5、晃动机构；51、导向套；52、滑杆；53、挡板；54、弹簧；55、固定套；56、支撑板；6、离心搅拌机构；61、电机；62、转轴；63、搅拌片；7、固定框；8、气泡打散机构；81、隔板；82、气泡孔；83、通孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：本发明提供一种石油开采用微生物发酵罐微生物繁殖装置及繁殖工艺。

第一方面，如图1-7所示，本发明提供一种技术方案：一种石油开采用微生物发酵罐微生物繁殖装置，包括发酵罐本体1，发酵罐本体1的底部固定安装有支撑脚2，发酵罐本体1的外壁底部设置有分流机构3，分流机构3的底端固定安装有进气机构4；

发酵罐本体1的外部顶部贯穿设置有晃动机构5，晃动机构5的底端固定安装有离心搅拌机构6，离心搅拌机构6设置于发酵罐本体1的内部；

晃动机构5的底端固定安装有固定框7，固定框7的内壁设置有五组由下至上均匀分布的气泡打散机构8，离心搅拌机构6依次贯穿气泡打散机构8的中部。

实施例1

如图1-7所示，本发明提供了一种技术方案，优选的，分流机构3包括导气管31、连接管32、聚集气盘33，发酵罐本体1的外壁底部贯穿设置有六组呈等间距圆周分布的导气管31，导气管31的一端均固定安装有连接管32，连接管32的末端固定安装有聚集气盘33，聚集气盘33固定安装于发酵罐本体1的底部，在本实施例中，导气管31可以将气体输入发酵罐本体1的底部四周，聚集气盘33配合连接管32将气体进行分散，从而使得气体更好的和水结合，提升水的含氧量。

进气机构4包括Z形管41、对接组件42，聚集气盘33的底部固定安装有Z形管41，Z形管41的一端固定安装有对接组件42，Z形管41通过对接组件42和气泵连接，用以通入无菌空气，在本实施例中，Z形管41的Z形设计可以方便进行连接，通过通入无菌空气，来提升微生物的繁殖效率。

实施例2

如图1-7所示，本发明提供一种技术方案：优选的，晃动机构5包括导向套51、滑杆52、挡板53、弹簧54、固定套55、支撑板56，发酵罐本体1的外壁顶部固定安装有两组相互对称的导向套51，每组导向套51的内壁滑动连接有滑杆52，滑杆52的两端均贯穿发酵罐本体1，滑杆52的两端均固定安装有挡板53，挡板53的一侧固定安装有弹簧54，弹簧54套设于滑杆52的外壁，滑杆52的外壁中部均固定安装有固定套55，固定套55的外壁顶部固定安装有支撑板56，在本实施例中，滑杆52在受到力后可以通过挡板53对对应位置的弹簧54进行反复的压缩，滑杆52反复的在导向套51的内壁滑动，从而带动固定套55以及支撑板56一同进行运动。

离心搅拌机构6包括电机61、转轴62、搅拌片63，支撑板56的底部固定安装有电机61，电机61的输出轴通过联轴器固定连接有转轴62，转轴62的外壁由下至上均匀设置有五组搅拌片63，每组搅拌片63由五个搅拌叶以转轴62的轴心为圆心呈圆周状均匀分布，且均匀分布的圆周角度为二百四十度，起始位置的搅拌叶和末尾的搅拌叶之间的夹角呈六十度，在本实施例中，电机61在运转时可以使得转轴62旋转，转轴62旋转时带动搅拌片63旋转，搅拌片63的不对称设置，使其在转动时会产生离心力，通过离心力带动支撑板56进行晃动，同时改变对内部的搅拌位置。

实施例3

如图1-7所示，本发明提供一种技术方案：优选的，固定套55的外壁底部和固定框7的顶端固定连接，固定框7为圆柱形结构，气泡打散机构8包括隔板81、气泡孔82、通孔83，固定框7的内壁固定安装有隔板81，隔板81的内部开设有若干个均匀分布的气泡孔82，隔板81的周边呈齿状结构，隔板81的中心部位开设有通孔83，通孔83用于供转轴62贯穿，在本实施例中，隔板81会伴随着离心搅拌机构6的晃动一同进行运动，通过隔板81对上浮的气体进行阻隔，并通过气泡孔82对气泡进行打散，边缘的齿状结构可以对气泡进行切碎，使得气泡更加细小，充分和培养基混合。

下面具体说一下该石油开采用微生物发酵罐微生物繁殖装置及繁殖工艺的工作原理。

如图1-7所示，将发酵罐置于恒温环境内部使用，根据微生物的培育需求对营养液稀释液进行配置，并将其加入发酵罐本体1的内部，通过发酵罐本体1内部的离心搅拌机构6将营养液稀释液进行搅匀，并加入微生物进入内部进行繁殖，电机61在运转时可以使得转轴62旋转，转轴62旋转时带动搅拌片63旋转，搅拌片63的不对称设置，使其在转动时会产生离心力，通过离心力带动支撑板56进行晃动，滑杆52在受到力后可以通过挡板53对对应位置的弹簧54进行反复的压缩，滑杆52反复的在导向套51的内壁滑动，从而带动固定套55以及支撑板56一同进行运动，无菌空气通过分流机构3通入发酵罐本体1的底部，气泡打散机构8一同进行运动，通过隔板81边缘部位以及内部开设的气泡孔82来对通入的气体进行分割，配合搅拌片63的搅拌可以对气体进行打散，改变运动轨迹，使微生物可以充分的和空气进行接触，对发酵罐本体1内部通入无菌空气，导气管31可以将气体输入发酵罐本体1的底部四周，聚集气盘33配合连接管32将气体进行分散，Z形管41的Z形设计可以方便进行连接，通过通入无菌空气，同时对液体培养基进行搅拌混合，等待微生物浓度达标，完成培育。

第二方面，基于上述第一方面技术方案，本发明还提出一种石油开采用微生物发酵罐微生物繁殖工艺，该石油开采用微生物发酵罐微生物繁殖工艺，包括以下步骤：

步骤一、将发酵罐置于恒温环境内部使用，根据微生物的培育需求对营养液稀释液进行配置，并将其加入发酵罐的内部；

步骤二、通过发酵罐内部的离心搅拌机构将营养液稀释液进行搅匀，并加入微生物进入内部进行繁殖；

步骤三、对发酵罐内部通入无菌空气，同时对液体培养基进行搅拌混合；

步骤四、等待微生物浓度达标，完成培育。

上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种石油开采用微生物发酵罐微生物繁殖装置，包括发酵罐本体(1)，所述发酵罐本体(1)的底部固定安装有支撑脚(2)，其特征在于：所述发酵罐本体(1)的外壁底部设置有分流机构(3)，所述分流机构(3)的底端固定安装有进气机构(4)；

所述发酵罐本体(1)的外部顶部贯穿设置有晃动机构(5)，所述晃动机构(5)的底端固定安装有离心搅拌机构(6)，所述离心搅拌机构(6)设置于发酵罐本体(1)的内部，所述晃动机构(5)包括导向套(51)、滑杆(52)、挡板(53)、弹簧(54)、固定套(55)、支撑板(56)，所述发酵罐本体(1)的外壁顶部固定安装有两组相互对称的导向套(51)，每组所述导向套(51)的内壁滑动连接有滑杆(52)，所述滑杆(52)的两端均贯穿发酵罐本体(1)，所述滑杆(52)的两端均固定安装有挡板(53)，所述挡板(53)的一侧固定安装有弹簧(54)，所述弹簧(54)套设于滑杆(52)的外壁，所述滑杆(52)的外壁中部均固定安装有固定套(55)，所述固定套(55)的外壁顶部固定安装有支撑板(56)，所述离心搅拌机构(6)包括电机(61)、转轴(62)、搅拌片(63)，所述支撑板(56)的底部固定安装有电机(61)，所述电机(61)的输出轴通过联轴器固定连接有转轴(62)，所述转轴(62)的外壁由下至上均匀设置有五组搅拌片(63)，每组所述搅拌片(63)由五个搅拌叶以转轴(62)的轴心为圆心呈圆周状均匀分布，且均匀分布的圆周角度为二百四十度，起始位置的搅拌叶和末尾的搅拌叶之间的夹角呈六十度；

所述晃动机构(5)的底端固定安装有固定框(7)，所述固定框(7)的内壁设置有五组由下至上均匀分布的气泡打散机构(8)，所述离心搅拌机构(6)依次贯穿气泡打散机构(8)的中部，所述固定套(55)的外壁底部和固定框(7)的顶端固定连接，所述固定框(7)为圆柱形结构，所述气泡打散机构(8)包括隔板(81)、气泡孔(82)、通孔(83)，所述固定框(7)的内壁固定安装有隔板(81)，所述隔板(81)的内部开设有若干个均匀分布的气泡孔(82)，所述隔板(81)的周边呈齿状结构，所述隔板(81)的中心部位开设有通孔(83)，所述通孔(83)用于供转轴(62)贯穿。

2.根据权利要求1所述的一种石油开采用微生物发酵罐微生物繁殖装置，其特征在于：所述分流机构(3)包括导气管(31)、连接管(32)、聚集气盘(33)，所述发酵罐本体(1)的外壁底部贯穿设置有六组呈等间距圆周分布的导气管(31)，所述导气管(31)的一端均固定安装有连接管(32)，所述连接管(32)的末端固定安装有聚集气盘(33)，所述聚集气盘(33)固定安装于发酵罐本体(1)的底部。

3.根据权利要求2所述的一种石油开采用微生物发酵罐微生物繁殖装置，其特征在于：所述进气机构(4)包括Z形管(41)、对接组件(42)，所述聚集气盘(33)的底部固定安装有Z形管(41)，所述Z形管(41)的一端固定安装有对接组件(42)，所述Z形管(41)通过对接组件(42)和气泵连接，用以通入无菌空气。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种石油开采用微生物发酵罐微生物繁殖装置的微生物繁殖工艺，其特征在于，该石油开采用微生物发酵罐微生物繁殖工艺，包括以下步骤：

步骤一、将发酵罐置于恒温环境内部使用，根据微生物的培育需求对营养液稀释液进行配置，并将其加入发酵罐的内部；

步骤二、通过发酵罐内部的离心搅拌机构将营养液稀释液进行搅匀，并加入微生物进入内部进行繁殖；

步骤三、对发酵罐内部通入无菌空气，同时对液体培养基进行搅拌混合；

步骤四、等待微生物浓度达标，完成培育。