CN205062083U - 一种恒温溶氧可控型发酵罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种恒温溶氧可控型发酵罐，包括罐体和设置在罐体外壁与内壁之间的水浴夹套；所述罐体顶部设有加料口，罐体底部设有排料口；所述水浴夹套顶部设有加水口，水浴夹套底部设有排水口；所述罐体上安装有温控装置、搅拌装置和溶氧调节装置；所述罐体顶部还设有排气口。本实用新型在发酵过程中能够实现恒温发酵，且实现发酵罐中溶氧率的有效控制，适用于不同需氧情况下的微生物发酵。

Description

一种恒温溶氧可控型发酵罐

技术领域

本实用新型涉及生物发酵设备技术领域，尤其涉及一种恒温溶氧可控型发酵罐。

背景技术

在微生物细胞发酵过程中，溶氧含量是影响发酵效率的重要因素之一。溶氧含量的大小对微生物细胞的生长及代谢都会产生一定的影响，其结果直接影响着发酵产物的产率，进而影响发酵效率。在发酵过程中，发酵微生物种类及发酵阶段不同，其发酵需氧量均有所不同，而目前所用的发酵罐中多采用经验粗略调节发酵罐内部的溶氧含量，因此提出一种能够实时监测并控制溶氧含量的发酵罐显得尤为重要。

实用新型内容

为了克服现有技术方法的不足，本实用新型的目的在于提出一种恒温溶氧可控型发酵罐，在发酵过程中能够实现恒温发酵，且实现发酵罐中溶氧率的有效控制，适用于不同需氧情况下的微生物发酵。

为实现以上目的，本实用新型采用技术方案是：

一种恒温溶氧可控型发酵罐，包括罐体和设置在罐体外壁与内壁之间的水浴夹套；所述罐体顶部设有加料口，罐体底部设有排料口；所述水浴夹套顶部设有加水口，水浴夹套底部设有排水口；所述罐体上安装有温控装置、搅拌装置和溶氧调节装置；所述罐体顶部还设有排气口。

进一步的是，所述温控装置包括控温仪、温度测量装置和水浴加热装置，其中温控仪安装在罐体外侧壁上，温度测量装置位于罐体下半部分的内侧壁上，温度测量装置信号输出端与温控仪信号输入端相连接，所述水浴加热装置设置在水浴夹套内部。通过温度测量装置和水浴加热装置的相互配合，使得发酵过程处于恒温状态。

进一步的是，所述温度测量装置采用温度传感器，采集发酵罐内部温度。

进一步的是，所述水浴加热装置内部含有内循环装置。降低水浴上下部分温差，实现水浴恒温。

进一步的是，所述搅拌装置包括搅拌器、搅拌轴和搅拌叶片；所述搅拌器位于罐体外部，所述搅拌轴上端连接搅拌器，搅拌轴下端穿过罐体顶部置于罐体内部中央位置，所述搅拌叶片设置在搅拌轴下端处，通过搅拌装置以实现充分发酵。

进一步的是，所述溶氧调节装置包括抽氧装置、输氧装置和溶氧测定装置。

其中，所述抽氧装置包括抽氧仪和抽氧管，所述抽氧管一端连通抽氧仪，抽氧管另一端与罐体顶部相连通。通过抽氧装置抽取罐体内部氧气，降低罐体内部氧含量。

其中，所述输氧装置包括输氧仪和输氧管，所述输氧管一端连通输氧仪，输氧管的另一端穿过罐体顶部伸入罐体内部并通向罐体底部。通过输氧装置向罐体内部输送氧气，从而增加罐体内部的氧含量。

其中，所述溶氧测定装置包括溶氧测定仪和溶氧测量器，所述溶氧测量器位于罐体内下半部分，且所述溶氧测量器与放置于罐体外部的溶氧测定仪电连接。通过溶氧测定装置检测罐体内部的溶氧含量，从而根据需要控制抽氧装置和输氧装置，以达到发酵过程中所需要的溶氧含量。

进一步的是，所述溶氧测量器采用溶氧检测探头。

进一步的是，所述抽氧仪、输氧仪和溶氧测定仪均连接至中控器。通过中控器接收溶氧测定仪检测的溶氧含量，从而根据用户的设定判断是否需要加入或抽取氧气，控制罐体内部的溶氧含量，实现自动化控制。

进一步的是，中控器连接有显示屏，用于显示发酵罐的工作状态。

进一步的是，所述加料口、排料口、加水口、排水口和排气口端口处均设有电磁阀门，电磁阀门的信号端与所述中控器相连，由中控器控制电磁阀门的开闭，从而实现发酵罐的自动化控制。

采用本技术方案的有益效果：

本实用新型所提出一种恒温溶氧可控型发酵罐，通过在发酵罐中加入温控装置，从而实现恒温发酵；并通过在发酵罐中加装的溶氧调节装置，以实现对发酵罐中溶氧含量的有效控制；利用加装的中控器能够根据用户的不同需求对发酵过程中溶氧含量进行自动调整，适用于不同需氧情况下的微生物发酵。

附图说明

图1为本实用新型的一种恒温溶氧可控型发酵罐的结构示意图；

其中，1是罐体，2是水浴夹套，3是加料口，4是排料口，5是加水口，6是排水口，7是排气口，8是控温仪，9是温度测量装置，10是水浴加热装置，11是搅拌器，12是搅拌轴，13是搅拌叶片，14是抽氧仪，15是输氧仪，16是溶氧测定仪，17是溶氧测量器，18是中控器，19是显示屏。

具体实施方式

为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

在本实施例中，参见图1所示，一种恒温溶氧可控型发酵罐，包括罐体1和设置在罐体1外壁与内壁之间的水浴夹套2；所述罐体1顶部设有加料口3，罐体1底部设有排料口4；所述水浴夹套2顶部设有加水口5，水浴夹套2底部设有排水口6；所述罐体1上安装有温控装置、搅拌装置和溶氧调节装置；所述罐体1顶部还设有排气口7。

其中，所述温控装置包括控温仪8、温度测量装置9和水浴加热装置10，其中温控仪安装在罐体1外侧壁上，温度测量装置9位于罐体1下半部分的内侧壁上，温度测量装置9信号输出端与温控仪信号输入端相连接，所述水浴加热装置10设置在水浴夹套2内部。通过温度测量装置9和水浴加热装置10的相互配合，实现发酵过程处于恒温状态。

所述温度测量装置9采用温度传感器，采集发酵罐内部温度。

所述水浴加热装置10内部含有内循环装置。降低水浴上下部分温差，实现水浴恒温。

其中，所述搅拌装置包括搅拌器11、搅拌轴12和搅拌叶片13；所述搅拌器11位于罐体1外部，所述搅拌轴12上端连接搅拌器11，搅拌轴12下端穿过罐体1顶部置于罐体1内部中央位置，所述搅拌叶片13设置在搅拌轴12下端处，通过搅拌装置以实现充分发酵。

其中，所述溶氧调节装置包括抽氧装置、输氧装置和溶氧测定装置。

所述抽氧装置包括抽氧仪14和抽氧管，所述抽氧管一端连通抽氧仪14，抽氧管另一端与罐体1顶部相连通。通过抽氧装置抽取罐体1内部氧气，降低罐体1内部氧含量。

所述输氧装置包括输氧仪15和输氧管，所述输氧管一端连通输氧仪15，输氧管的另一端穿过罐体1顶部伸入罐体1内部并通向罐体1底部。通过输氧装置向罐体1内部输送氧气，从而增加罐体1内部的氧含量。

所述溶氧测定装置包括溶氧测定仪16和溶氧测量器17，所述溶氧测量器17位于罐体1内部下半部分，且所述溶氧测量器17与放置于罐体1外部的溶氧测定仪16电连接。通过溶氧测定装置检测罐体1内部的溶氧含量，从而根据需要控制抽氧装置和输氧装置，以达到发酵过程中所需要的溶氧含量。

所述溶氧测量器17采用溶氧检测探头。

所述抽氧仪14、输氧仪15和溶氧测定仪16均连接至中控器18。中控器18连接有显示19，用于显示发酵罐的工作状态；通过中控器18接收溶氧测定仪16检测的溶氧含量，从而根据用户的设定判断是否需要加入或抽取氧气，控制罐体1内部的溶氧含量，实现自动化控制。

所述加料口3、排料口4、加水口5、排水口6和排气口7端口处均设有电磁阀门，电磁阀门的信号端与所述中控器18相连，由中控器18控制电磁阀门的开闭，从而实现发酵罐的自动化控制。

为了更好的理解本实用新型，下面对本实用新型的工作原理作一次完整的描述：

首先，由罐体1的加料口3向罐体1内部加入发酵原料；其次，通过加水口5向水浴夹套2中加水，通过温度测量装置9测量温度，从而利用温控仪调节水浴加热装置10，使得发酵过程处于恒温状态；与此同时，通过溶氧测定装置检测罐体1内部的溶氧含量，从而根据不同发酵物品的需求通过中控器18控制抽氧装置和输氧装置，若罐体1内部的溶氧含量低于所需标准则启动输氧装置向罐体1内部输送氧气，若罐体1内部的溶氧含量高于所需标准则启动抽氧装置将罐体1内部氧气排出，以达到发酵过程中所需要的溶氧含量；再次，由搅拌装置搅拌罐体1内部的发酵物体，实现发酵物体的充分发酵；最后，由罐体1的放料口得到发酵产物。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种恒温溶氧可控型发酵罐，其特征在于，包括罐体和设置在罐体外壁与内壁之间的水浴夹套；

所述罐体顶部设有加料口，罐体底部设有排料口，所述罐体顶部还设有排气口；所述水浴夹套顶部设有加水口，水浴夹套底部设有排水口；

所述罐体上安装有温控装置、搅拌装置和溶氧调节装置。

2.根据权利要求1所述的一种恒温溶氧可控型发酵罐，其特征在于，所述温控装置包括控温仪、温度测量装置和水浴加热装置，其中温控仪安装在罐体外侧壁上，温度测量装置位于罐体下半部分的内侧壁上，温度测量装置信号输出端与温控仪信号输入端相连接，所述水浴加热装置设置在水浴夹套内部。

3.根据权利要求2所述的一种恒温溶氧可控型发酵罐，其特征在于，所述温度测量装置采用温度传感器。

4.根据权利要求3所述的一种恒温溶氧可控型发酵罐，其特征在于，所述水浴加热装置内部含有内循环装置。

5.根据权利要求1所述的一种恒温溶氧可控型发酵罐，其特征在于，所述搅拌装置包括搅拌器、搅拌轴和搅拌叶片；所述搅拌器位于罐体外部，所述搅拌轴上端连接搅拌器，搅拌轴下端穿过罐体顶部置于罐体内部中央位置，所述搅拌叶片设置在搅拌轴下端处。

6.根据权利要求1所述的一种恒温溶氧可控型发酵罐，其特征在于，所述溶氧调节装置包括抽氧装置、输氧装置和溶氧测定装置；

所述抽氧装置包括抽氧仪和抽氧管，所述抽氧管一端连通抽氧仪，抽氧管另一端与罐体顶部相连通；

所述输氧装置包括输氧仪和输氧管，所述输氧管一端连通输氧仪，输氧管的另一端穿过罐体顶部伸入罐体内部并通向罐体底部；

所述溶氧测定装置包括溶氧测定仪和溶氧测量器，所述溶氧测量器位于罐体内下半部分，且所述溶氧测量器与放置于罐体外部的溶氧测定仪电连接。

7.根据权利要求6所述的一种恒温溶氧可控型发酵罐，其特征在于，所述溶氧测量器采用溶氧检测探头。

8.根据权利要求6所述的一种恒温溶氧可控型发酵罐，其特征在于，所述抽氧仪、输氧仪和溶氧测定仪均连接至中控器。

9.根据权利要求8所述的一种恒温溶氧可控型发酵罐，其特征在于，中控器连接有显示屏。

10.根据权利要求8所述的一种恒温溶氧可控型发酵罐，其特征在于，所述加料口、排料口、加水口、排水口和排气口端口处均设有电磁阀门，电磁阀门的信号端与所述中控器相连。