CN203212564U - 一种发酵罐 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种发酵罐，包括罐体，设置于所述罐体内的搅拌轴，所述搅拌轴上分别设有中间的浆叶搅拌器及底端的涡轮搅拌器，所述罐体内还设有通气装置，该通气装置的进气口经管路与空压机连接，其特征在于：所述通气装置安装于所述涡轮搅拌器与所述浆叶搅拌器之间，所述通气装置为由复数个喷头环形布置的环喷式射流器构成，所述空压机经管路与环喷式射流器上连接各个喷头的环形管连通，所述喷头的喷射口朝向所述罐体底部。本实用新型通过将环喷式射流器设置于涡轮搅拌器的上方，降低了空压机的能耗，提高了发酵液的溶氧率，增加了发酵产率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种微生物发酵设备，具体涉及一种发酵罐。
背景技术
发酵罐是微生物在发酵过程中生长、繁殖和形成产品的外部环境装饰，它取代了传统的发酵容器，更传统的容器相比，它具有更明显的优点：能进行严格的灭菌，通入空气，提供良好的发酵环境；能实施搅拌等促进微生物成长的措施；能对温度、压力、空气流量自动控制；能通过各种生物传感器测定发酵罐内的菌体浓度、营养成分、溶氧值、产品浓度，用电脑随时调节发酵过程。所以，发酵罐能实现大规模的连续生产，最大限度的利用原料和设备，以获得高产量、高效率。
机械搅拌式发酵罐是发酵工厂常用类型之一，它是利用机械搅拌器的作用，使空气和发酵液充分混合，促进氧的溶解，以保证微生物生长繁殖和代谢所需的溶解氧。机械搅拌式发酵罐的搅拌设备和技术在整个制药、生物产品的开发过程中起着特别重要的作用，在众多类型的发酵设备中，兼具通气又带动机械搅拌的标准式发酵罐用途最为普遍，广泛使用于抗生素、氨基酸、柠檬酸等各个领域。
现有的标准式发酵罐多采用电机带动搅拌设备、空压机从罐底压入空气溶氧的方式，这种发酵罐的空压机多采用单管进气与出气的方式，依靠强有力的搅拌来打散气泡，使空气与发酵液的接触面更广，溶氧更充分，但是这种方式存在以下几点不足：
①采用罐底进气的方式，压力比较大，所以空压机需要更大的功率才能将无菌空气压入发酵罐内，能耗大；
②采用单管出气的方式，需要采用高剪切力的搅拌器，且搅拌必须强烈，这样的话需要大功率的电机，因此会增加发酵罐的能耗；
②这种高剪切力的搅拌器搅拌面积不够大，无菌空气流速较快，从而在发酵罐的底部或其它地方常常存在死角和盲区，溶解氧不够均匀。
发明内容
本实用新型目的是提供一种发酵罐，通过结构的改进，提升了发酵液的溶氧比例，降低了能耗。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种发酵罐，包括罐体，设置于所述罐体内的搅拌轴，所述搅拌轴上分别设有中间的浆叶搅拌器及底端的涡轮搅拌器，所述罐体内还设有通气装置，该通气装置的进气口经管路与空压机连接，所述通气装置安装于所述涡轮搅拌器与所述浆叶搅拌器之间，所述通气装置为由复数个喷头环形布置的环喷式射流器构成，所述空压机经管路与环喷式射流器上连接各个喷头的环形管连通，所述喷头的喷射口朝向所述罐体底部。
上述技术方案中，所述环喷式射流器由环形管及设置于环形管上的复数个喷头构成，环形管经管路与空压机连通，形成多角度环形空气的喷射，有利于通入的无菌空气充分与物料接触，提高了空气分布的均匀性，易于发酵反应的进行。同时，将通气装置设置于涡轮搅拌器的上方，位于发酵罐的中部，而非底部，喷头的喷射口均可向下喷射，因此受到的压强较小，即可降低空压机输出无菌空气的压力，减小空压机的输出功率，达到节省能耗的目的。
上述技术方案中，所述搅拌轴上方与电机输出轴连接，下方伸入所述罐体内，并通过轴架罐体固定，所述轴架与搅拌轴转动连接，所述环喷式射流器经支架固定于所述轴架上，所述支架上端焊接于所述轴架上，下端经螺栓与设置于所述环形上的连接件固定连接。
上述技术方案中，所述环喷式射流器下方设有一导流筒，罩设于所述涡轮搅拌器的外侧，每一所述喷头的喷射口均位于该导流筒内。集中喷射，提高溶氧性能。
进一步的技术方案为，所述导流筒的上、下两端分别设有一向外扩张的喇叭口，导流筒底端延伸至靠近所述罐体底部。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是：
1、由于本实用新型中通气装置设于发酵罐的中部，与以往设置于罐底进气的方式相比，受到的压强较小，因此可降低空压机输出无菌空气的压力，减小空压机的输出功率，达到节省能耗的目的；
2、本实用新型中通气装置由环喷式射流器构成，喷嘴向下，形成多角度环形空气的喷射，有利于通入的无菌空气充分与物料接触，提高了空气分布的均匀性，易于发酵反应的进行；
3、环喷式射流器下方设有导流筒，导流筒的下端延伸至近罐底，无菌空气从发酵罐中部压入，经过下搅拌器对气泡的打散及推动，再从导流筒底部流出，集中无菌空气的喷射，提高了溶氧率，增加发酵产率；
4、无菌空气从环喷式射流器的喷嘴喷出，沿导流筒流动至底部，再流向上方，延长了空气在发酵罐内的停留时间，空气利用率的提高，易于发酵反应的进行及反应完全。
附图说明
图1是本实用新型实施例一中的结构示意图；
图2是图1的局部放大图。
其中：1、罐体；2、搅拌轴；3、浆叶搅拌器；4、涡轮搅拌器；5、管路；6、喷头；7、环喷式射流器；8、导流筒；9、喇叭口；10、电机输出轴；11、轴架；12、支架；13、螺栓；14、环形管；15、连接件。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
实施例一：参见图1、2所示，一种发酵罐，包括罐体1，设置于所述罐体1内的搅拌轴2，所述搅拌轴2上分别设有中间的浆叶搅拌器3及底端的涡轮搅拌器4，所述罐体1内还设有通气装置，该通气装置的进气口经管路5与空压机连接，所述通气装置安装于所述涡轮搅拌器4与所述浆叶搅拌器3之间，所述通气装置为由8个喷头6环形布置的环喷式射流器7构成，所述空压机经管路5与环喷式射流器7上连接各个喷头6的环形管14连通，所述环喷式射流器7下方设有一导流筒8，罩设于所述涡轮搅拌器4的外侧，每一所述喷头6的喷射口均位于该导流筒8内，且朝向所述罐体1底部，所述导流筒8的上、下两端分别设有一向外扩张的喇叭口9，导流筒8底端延伸至靠近所述罐体1底部。
如图1所示，所述搅拌轴2上方与电机输出轴10连接，下方伸入所述罐体1内，并通过轴架11罐体1固定，所述轴架11与搅拌轴2转动连接，所述环喷式射流器7经支架12固定于所述轴架11上，所述支架12上端焊接于所述轴架11上，下端经螺栓13与设置于所述环形管14上的连接件15固定连接。
通过实验测试，使用本实施例结构，空压机输出的无菌空气为0.03M pa，压缩空气的能耗大大下降，大约在20％～30％。
Claims (4)
1.一种发酵罐，包括罐体，设置于所述罐体内的搅拌轴，所述搅拌轴上分别设有中间的浆叶搅拌器及底端的涡轮搅拌器，所述罐体内还设有通气装置，该通气装置的进气口经管路与空压机连接，其特征在于：所述通气装置安装于所述涡轮搅拌器与所述浆叶搅拌器之间，所述通气装置为由复数个喷头环形布置的环喷式射流器构成，所述空压机经管路与环喷式射流器上连接各个喷头的环形管连通，所述喷头的喷射口朝向所述罐体底部。
2.根据权利要求1所述的发酵罐，其特征在于：所述搅拌轴上方与电机输出轴连接，下方伸入所述罐体内，并通过轴架罐体固定，所述轴架与搅拌轴转动连接，所述环喷式射流器经支架固定于所述轴架上，所述支架上端焊接于所述轴架上，下端经螺栓与设置于所述环形管上的连接件固定连接。
3.根据权利要求1所述的发酵罐，其特征在于：所述环喷式射流器下方设有一导流筒，罩设于所述涡轮搅拌器的外侧，每一所述喷头的喷射口均位于该导流筒内。
4.根据权利要求3所述的发酵罐，其特征在于：所述导流筒的上、下两端分别设有一向外扩张的喇叭口，导流筒底端延伸至靠近所述罐体底部。
Priority Applications (1)
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| CN 201320141440 CN203212564U (zh) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | 一种发酵罐 |
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ID=49202115
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106701540A (zh) * | 2017-01-16 | 2017-05-24 | 哈尔滨工业大学 | 一种气升式发酵罐进气系统 |
| CN117247822A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-12-19 | 南通凯赛生化工程设备有限公司 | 一种环喷设备 |
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2013
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Granted publication date: 20130925 Termination date: 20200326 |
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