CN201999927U - 海洋微生物酶发酵混合搅拌装置 - Google Patents

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朱方坤
常震红
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Abstract

本实用新型公开了一种海洋微生物酶发酵混合搅拌装置，包括带有夹套的罐体、搅拌装置、数个对流装置，搅拌装置的搅拌轴伸进罐体中，搅拌轴沿轴向设有数个搅拌叶片，对流装置包括气流搅拌筒、进气管，对流装置通过支架与气流搅拌筒的连接固定在罐体的内部，气流搅拌筒上端置于发酵液的下方，下端位于罐体下部，进气管穿过罐体、气流搅拌筒，直到气流搅拌筒的下端；利用排入的无菌气体形成的真空区域使发酵液流过气流搅拌筒形成对流，使发酵液混合效果更好，剪切力达到最小、溶解氧达到最大，节能效果明显，适合大型发酵罐的应用，满足规模化生产的需求。

Description

海洋微生物酶发酵混合搅拌装置
技术领域
本实用新型涉及一种发酵搅拌装置，尤其是一种用于海洋微生物酶发酵的混合搅拌设备，属于生物工程技术领域。
背景技术
近年来，国内外相继开展了一系列新型生物酶的开发研究工作，尤其是海洋微生物酶。海洋微生物酶生产菌大多为海洋产酶微生物基因突变株，在发酵过程中具有强好氧、对渗透压变化敏感和产物蛋白结构较松散等特点。研究表明，对发酵过程影响较大的过程变量有温度、pH、溶解氧、发酵液对生产菌的渗透压和机械搅拌对产物的剪切力等，就海洋产酶微生物而言，对发酵过程影响最大的参数是渗透压和剪切力。另外，海洋生物酶一般多为典型的低温酶，酶分子结构呈较松散、柔性状态，以较小的能量、较大的剪切力就使酶蛋白产生具有催化效能的构象变化，使其活性损失。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种海洋微生物酶的发酵搅拌装置，以达到对生物酶的剪切力最小、并使溶解氧和酶的活性达到最大。
本实用新型通过以下技术方案予以实现：
一种海洋微生物酶发酵混合搅拌装置发酵设备，包括带有夹套的罐体、搅拌装置、数个对流装置，搅拌装置的搅拌轴伸进罐体中，搅拌轴沿轴向设有数个搅拌叶片；所述对流装置包括气流搅拌筒、进气管，对流装置通过支架与气流搅拌筒的连接固定在罐体的内部，气流搅拌筒上端置于发酵液的下方，气流搅拌筒的下端直抵罐体的底部，进气管穿过罐体、气流搅拌筒，直到气流搅拌筒的下端。
本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。
前述的海洋微生物酶发酵混合搅拌装置，其中所述搅拌叶片为箭叶形或圆弧叶形；所述气流搅拌筒上端置于发酵液的下方1-2mm；所述进气管通无菌空气；进气管外侧一端设有隔膜阀；数个对流装置沿罐体的径向均布设置；所述气流搅拌筒轴线与罐体轴线有一夹角α。
本实用新型利用空气动力学、流体力学原理，在罐体内设有数个对流装置，气流搅拌筒上端置于发酵液的下方，下端位于罐体下部，无菌空气通过进气管排入罐体，由于排入的无菌气体带有一定的流速，在气流搅拌筒下端形成一个真空区域，由于上下压强差，气流搅拌筒上端的发酵液被吸入其内，从而流出气流搅拌筒形成对流。一方面，对流起到搅拌的作用，发酵液内含的气泡经过二次混合，提高了溶解氧；另一方面，气流搅拌无剪切力，使得酶的活性达到最大。本实用新型还设有搅拌叶片，与对流装置搭配使用可以使发酵液混合效果更好，剪切力达到最小、溶解氧达到最大，节能效果明显。本设备经济、实用，适合大型发酵罐的应用，满足规模化生产的需求。
本实用新型的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1所示，本实用新型包括罐体5、夹套1、搅拌装置4、数个对流装置20，搅拌装置4的搅拌轴3伸进罐体5中，搅拌轴3沿轴向设有数个搅拌叶片2；对流装置20包括气流搅拌筒13、进气管10，对流装置20通过支架12与气流搅拌筒13的连接固定在罐体5的内部，气流搅拌筒13上端斜置于发酵液液面下方，气流搅拌筒13的下端位于罐体5下部，进气管10穿过罐体5、气流搅拌筒13，直到气流搅拌筒13的下端，进气管10的外侧一端设有隔膜阀14，用于控制无菌气体的流速，罐体5设有一压力表6用于指示其内的压力。
本设备利用空气动力学、流体力学原理设置对流装置20，无菌气体通过进气管10排入罐体5，由于排入的无菌气体带有一定的流速，在气流搅拌筒13下端形成一个真空区域，由于上下压强差使气流搅拌筒13的上端发酵液被吸入其内，从而流出气流搅拌筒13，形成对流，将上、下的发酵液混合。本实施例中，为了提高搅拌效果，沿罐体5内侧可分布4个对流装置13，气流搅拌筒13的上端置于发酵液下方1-2mm，设置的搅拌叶片2为箭叶形或圆弧叶形，与对流装置20搭配使用可以使发酵液混合效果更好，剪切力达到最小、溶解氧达到最大，节能效果明显；气流搅拌筒13轴线与罐体5轴线有一夹角α，发酵液更容易形成内环流，搅拌效果更加明显。隔膜阀14可以控制无菌气体的流速，从而更容易控制对流的速度，使混合效果更好。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种海洋微生物酶发酵混合搅拌装置，包括带有夹套的罐体、搅拌装置，所述搅拌装置的搅拌轴伸进罐体中，搅拌轴沿轴向设有数个搅拌叶片；其特征在于：还设有数个对流装置，所述对流装置包括气流搅拌筒、进气管，对流装置通过支架与气流搅拌筒的连接固定在罐体的内部，所述气流搅拌筒上端置于发酵液的下方，气流搅拌筒的下端直抵罐体的底部，所述进气管穿过罐体、气流搅拌筒，直到气流搅拌筒的下端。
2.如权利要求1所述的海洋微生物酶发酵混合搅拌装置，其特征在于：所述搅拌叶片为箭叶形或圆弧叶形。
3.如权利要求1所述的海洋微生物酶发酵混合搅拌装置，其特征在于：所述气流搅拌筒上端置于发酵液的下方1-2mm。
4.如权利要求1所述的海洋微生物酶发酵混合搅拌装置，其特征在于：所述进气管通无菌空气。
5.如权利要求1所述的海洋微生物酶发酵混合搅拌装置，其特征在于：所述进气管外侧一端设有隔膜阀。
6.如权利要求1所述的海洋微生物酶发酵混合搅拌装置，其特征在于：所述数个对流装置沿罐体的径向均布设置。
7.如权利要求1所述的海洋微生物酶发酵混合搅拌装置，其特征在于：所述气流搅拌筒轴线与罐体轴线有一夹角α。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103122308A (zh) * 2011-11-21 2013-05-29 镇江日泰生物工程设备有限公司 微生物酶发酵混合搅拌装置
CN112063662A (zh) * 2020-09-22 2020-12-11 江苏鹏翔生物医药有限公司 一种l-亮氨酸的生产方法及其设备

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