CN116024081A - 一种基于计算机控制的制药发酵设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及制药设备技术领域，尤其是公开了一种基于计算机控制的制药发酵设备，包括发酵罐体，所述发酵罐体内转动安装有搅拌桨，所述搅拌桨一端通过传动轴传动连接有变速箱，所述变速箱通过离合器传动连接有电动机，所述电动机、所述变速箱固定在所述支撑架上，所述支撑架侧面安装有中控电脑，所述中控电脑与所述电动机、所述离合器电连接，所述发酵罐体倾斜设置，所述发酵罐体内底部固定有电加热器。有益效果在于：通过中空电脑可以自动检测发酵时的温度、压力、氧含量等信息，并自动调整参数自动化程度高；发酵罐体倾斜设置，在发酵时搅拌桨需要一个较小的动力即可被驱动带动物料搅拌混合，且物料翻转幅度大，混合更加均匀。
Description
技术领域
本发明涉及制药设备技术领域，尤其是涉及一种基于计算机控制的制药发酵设备。
背景技术
发酵制药是采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，以微生物细胞(动物细胞和植物细胞)作为生产工厂，利用细菌体内的酶催化底物(如葡萄糖)生产得到最终化合物(如抗生素、维生素等药品)。发酵制药的工艺过程包括菌种的选育、培养基的配制、培养基的灭菌、扩大培养和接种、种子罐扩大培养、发酵生产和药品的分离、提纯、干燥、包装等。
现有的制药发酵罐一般是竖罐，这种罐体使用时不便于物料与菌种的均匀搅拌。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题而提出一种基于计算机控制的制药发酵设备。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于计算机控制的制药发酵设备，包括发酵罐体，所述发酵罐体内转动安装有搅拌桨，所述搅拌桨一端通过传动轴传动连接有变速箱，所述变速箱通过离合器传动连接有电动机，所述电动机、所述变速箱固定在所述支撑架上，所述支撑架侧面安装有中控电脑，所述中控电脑与所述电动机、所述离合器电连接，所述发酵罐体倾斜设置，所述发酵罐体内底部固定有电加热器，所述发酵罐体较低一端下方固定有液体排放管，所述发酵罐体较低一端端面上成型有排放孔，所述排放孔上铰接固定有下密封盖，所述发酵罐体较高一端上方固定有加料斗，所述加料斗上通过铰链固定有上密封盖，所述发酵罐体较高一端端面上镶嵌有排气管，所述发酵罐体较低一端上方固定有菌种添加管，所述发酵罐体内部靠近所述加料斗的一端固定有隔离空腔，所述隔离空腔在所述发酵罐体内部隔离出隔离空腔，所述隔离空腔内固定有与所述电加热器电连接的温控器，所述温控器与所述中控电脑电连接，所述发酵罐体内壁上固定有温度感应探头、气体压力检测传感器和气体检测器，所述温度感应探头、所述气体压力检测传感器和所述气体检测器与所述中控电脑电连接。
进一步的，所述支撑架下端固定有制冷系统，所述制冷系统与所述中控电脑电连接，所述下密封盖外壁上固定有单向阀，所述单向阀通过管道与所述制冷系统连接。
进一步的，所述菌种添加管上固定有带密封圈的密封盖，所述上密封盖、所述下密封盖内均固定有密封圈。
进一步的，所述发酵罐体外壁上包裹有保温套，所述保温套至少有一层。
进一步的，所述隔离空腔内固定有与所述中控电脑电连接的制氧机，所述制氧机出气端连接有延伸到所述发酵罐体内腔内的出气管，出气管端部成型有若干个出气孔，出气管靠近所述制氧机的一端固定有单向阀。
进一步的，所述菌种添加管、所述加料斗各连接有一个与所述中控电脑电连接的自动称料装置。
进一步的，所述液体排放管、所述排气管上均固定有与所述中控电脑电连接的电磁阀。
采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：通过中空电脑可以自动检测发酵时的温度、压力、氧含量等信息，并自动调整参数自动化程度高；发酵罐体倾斜设置，在发酵时搅拌桨需要一个较小的动力即可被驱动带动物料搅拌混合，且物料翻转幅度大，混合更加均匀；结构设计合理，设备高度低，方便安装固定，且排液和排渣更方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明的主剖视图；
图4是本发明的俯视图；
图5是本发明的电路结构框图。
附图标记说明如下：
1、支撑架；2、电动机；3、离合器；4、变速箱；5、传动轴；6、搅拌桨；7、发酵罐体；8、菌种添加管；9、加料斗；10、上密封盖；11、温度感应探头；12、中控电脑；13、液体排放管；14、排放孔；15、下密封盖；16、电加热器；17、保温套；18、温控器；19、隔离空腔；20、制氧机；21、单向阀；22、气体压力检测传感器；23、气体检测器；24、排气管；25、单向阀；26、制冷系统。
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作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。
如图1-图5所示，一种基于计算机控制的制药发酵设备，包括发酵罐体7，发酵罐体7内转动安装有搅拌桨6，搅拌桨6一端通过传动轴5传动连接有变速箱4，变速箱4通过离合器3传动连接有电动机2，通过电动机2可以驱动搅拌桨6进行转动对物料进行搅拌，电动机2、变速箱4固定在支撑架1上，支撑架1侧面安装有中控电脑12，中控电脑12内置研华IPC-610Li，用于实现发酵过程的自动化控制，中控电脑12与电动机2、离合器3电连接，发酵罐体7倾斜设置，发酵罐体7的倾斜角度为十到二十度，保证物料与搅拌桨6充分接触，同时由于不需要物料的提升，搅拌时需要动力更小，发酵罐体7内底部固定有电加热器16，用于加热，保证发酵温度合适，发酵罐体7外壁上包裹有保温套17，保温套17至少有一层,用于提高保温效果，发酵罐体7较低一端下方固定有液体排放管13，用于发酵完成后排出浆液，发酵罐体7较低一端端面上成型有排放孔14，用于排出残渣，排放孔14上铰接固定有下密封盖15，用于进行密封，发酵罐体7较高一端上方固定有加料斗9，用于添加物料，加料斗9上通过铰链固定有上密封盖10，发酵罐体7较高一端端面上镶嵌有排气管24，用于排放发酵时产生的废气，发酵罐体7较低一端上方固定有菌种添加管8，用于添加菌种，发酵罐体7内部靠近加料斗9的一端固定有隔离空腔19，隔离空腔19在发酵罐体7内部隔离出隔离空腔19，隔离空腔19内固定有与电加热器16电连接的温控器18，温控器18与中控电脑12电连接，发酵罐体7内壁上固定有温度感应探头11、气体压力检测传感器22和气体检测器23，温度感应探头11的型号为PT100，用于检测罐体内温度，气体压力检测传感器22的型号为PT124B-100，用于检测罐体内的压力大小，气体检测器23内只有检测二氧化碳浓度的传感器NA80和检测氧气浓度的传感器KQ500D-O2，温度感应探头11、气体压力检测传感器22和气体检测器23与中控电脑12电连接。
本实施例中,支撑架1下端固定有制冷系统26，制冷系统26采用空调制冷系统，可以产生冷风，在制冷系统26的进风口安装空气过滤器，在制冷系统26的出风管道内安装紫外线杀菌系统，制冷系统26与中控电脑12电连接，下密封盖15外壁上固定有单向阀25，单向阀25通过管道与制冷系统26连接，当发酵完成需要降温时，可以启动制冷系统26产生冷气吹入发酵罐体7内，冷气直接进入发酵液中最后从排气管24排出，加快发酵液的冷却速度，同时避免发酵液冷却不均匀内部有余热。
本实施例中,菌种添加管8上固定有带密封圈的密封盖，上密封盖10、下密封盖15内均固定有密封圈，用于提高密封效果，避免罐体内压力过高时密封盖崩开泄露。
本实施例中,隔离空腔19内固定有与中控电脑12电连接的制氧机20，制氧机20出气端连接有延伸到发酵罐体7内腔内的出气管，出气管端部成型有若干个出气孔，出气管靠近制氧机20的一端固定有单向阀21，通过制氧机20可以自动向发酵罐体7内补充氧气，提高氧含量，避免菌种厌氧发酵导致ph降低。
本实施例中,菌种添加管8、加料斗9各连接有一个与中控电脑12电连接的自动称料装置，通过自动称料装置可以实现物料、菌种的自动称量添加，提高制药发酵过程的自动化。
本实施例中,液体排放管13、排气管24上均固定有与中控电脑12电连接的电磁阀，通过中控电脑12控制电磁阀工作，可以实现自动排液排气，提高制药过程的自动化程度。
本发明的工作原理为：使用时，将物料从加料斗9处添加到发酵罐体7内，然后启动电动机2带动搅拌桨6旋转搅拌物料，搅拌物料的过程中根据比例从菌种添加管8处添加对应重量的菌种到发酵罐体7内与物料充分混合，物料搅拌设定的时间后停止搅拌，开始进行发酵，发酵前，通过温控器18控制电加热器16发热调整发酵罐体7内部的温度使其到达发酵温度，发酵过程中产生的废气积压在发酵罐体7内部上端，气体压力检测传感器22自动监测发酵罐体7内部的压力大小，气体检测器23自动监测废气的成分，主要监测氧气的含量，当氧气的含量低于设定值时，可以控制制氧机20启动产生氧气送入发酵罐体7内增加氧含量，当发酵罐体7内腔气压过大时，可以通过打开排气管24上的电磁阀实现自动排气泄压。
本发明涉及的电路连接为本领域技术人员采用的惯用手段，可通过有限次试验得到技术启示，属于广泛使用的现有技术。
本文中未详细说明的部件为现有技术。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于计算机控制的制药发酵设备，包括发酵罐体(7)，所述发酵罐体(7)内转动安装有搅拌桨(6)，所述搅拌桨(6)一端通过传动轴(5)传动连接有变速箱(4)，所述变速箱(4)通过离合器(3)传动连接有电动机(2)，所述电动机(2)、所述变速箱(4)固定在所述支撑架(1)上，所述支撑架(1)侧面安装有中控电脑(12)，所述中控电脑(12)与所述电动机(2)、所述离合器(3)电连接，其特征在于：所述发酵罐体(7)倾斜设置，所述发酵罐体(7)内底部固定有电加热器(16)，所述发酵罐体(7)较低一端下方固定有液体排放管(13)，所述发酵罐体(7)较低一端端面上成型有排放孔(14)，所述排放孔(14)上铰接固定有下密封盖(15)，所述发酵罐体(7)较高一端上方固定有加料斗(9)，所述加料斗(9)上通过铰链固定有上密封盖(10)，所述发酵罐体(7)较高一端端面上镶嵌有排气管(24)，所述发酵罐体(7)较低一端上方固定有菌种添加管(8)，所述发酵罐体(7)内部靠近所述加料斗(9)的一端固定有隔离空腔(19)，所述隔离空腔(19)在所述发酵罐体(7)内部隔离出隔离空腔(19)，所述隔离空腔(19)内固定有与所述电加热器(16)电连接的温控器(18)，所述温控器(18)与所述中控电脑(12)电连接，所述发酵罐体(7)内壁上固定有温度感应探头(11)、气体压力检测传感器(22)和气体检测器(23)，所述温度感应探头(11)、所述气体压力检测传感器(22)和所述气体检测器(23)与所述中控电脑(12)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于计算机控制的制药发酵设备，其特征在于：所述支撑架(1)下端固定有制冷系统(26)，所述制冷系统(26)与所述中控电脑(12)电连接，所述下密封盖(15)外壁上固定有单向阀(25)，所述单向阀(25)通过管道与所述制冷系统(26)连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于计算机控制的制药发酵设备，其特征在于：所述发酵罐体(7)外壁上包裹有保温套(17)，所述保温套(17)至少有一层。
4.根据权利要求1所述的一种基于计算机控制的制药发酵设备，其特征在于：所述隔离空腔(19)内固定有与所述中控电脑(12)电连接的制氧机(20)，所述制氧机(20)出气端连接有延伸到所述发酵罐体(7)内腔内的出气管，出气管端部成型有若干个出气孔，出气管靠近所述制氧机(20)的一端固定有单向阀(21)。
5.根据权利要求1所述的一种基于计算机控制的制药发酵设备，其特征在于：所述菌种添加管(8)、所述加料斗(9)各连接有一个与所述中控电脑(12)电连接的自动称料装置。
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