CN205295329U - 一种生物发酵消泡及补料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于生物发酵装置技术领域，具体地说是一种生物发酵消泡及补料装置。该实用新型的生物发酵消泡及补料装置包括罐体，所述罐体上设置有补料口，罐体顶部设置有进气口，进气口连接有进气管，还包括与罐体相连通的导流罩，罐体底部为倒锥形，且罐体底部连接有导液管，罐体顶部设置有出气口，出气口连接有出气管，罐体顶部还设置有加热器；导流罩通过导气管与罐体相连通，导气管的出口与所述加热器相对应，导流罩上开设有若干通孔，通孔的边缘设置有若干消泡刺齿。本实用新型的生物发酵消泡及补料装置结构设计合理，能快速高效的向发酵罐中补料，避免发酵罐内菌种造成污染，并能有效的排出发酵过程中产生的气泡，具有良好的推广应用价值。

Description

一种生物发酵消泡及补料装置

技术领域

本实用新型涉及生物发酵装置技术领域，具体提供一种生物发酵消泡及补料装置。

背景技术

在生物工程生产中，发酵罐广泛应用于微生物菌种的发酵过程，是微生物在发酵中生产、繁殖及形成产品的重要装置。随着发酵过程的进行，往往需要向发酵罐内及时补充发酵菌种。现有技术下通常是通过发酵罐上的投料口向发酵罐内补料，有时由于需要提高工作效率，直接将投料口打开向发酵罐内快速的补料。而发酵罐中的菌种在发酵过程中需要严格的无毒、无菌环境，将补料口打开进行补料的过程，会使没有经过消毒的空气进入到发酵罐中，进而将细菌、病毒等带入发酵罐中，给微生物菌种的发酵过程带来不利的影响，甚至会造成整罐菌种的报废，给企业带来很大的损失。此外，由于在发酵过程中往往需要向发酵罐中通入大量的富氧空气，加快菌种的生长、繁殖。菌种在有氧条件下发酵会产生大量的气泡，随着气泡的不断增多，会不断的上升，当气泡上升到发酵罐的进料口、进气口或者出气口时，会堵塞各个进出口，并且菌种会流出发酵罐，造成菌种的浪费，给企业带来更大的损失。

专利号为CN202717378U的专利文献中，公开了一种发酵罐补料系统改进结构。该结构的发酵罐补料系统通过在发酵罐上设置补料口，将补料口与补料瓶相连接，补料瓶上的进气口与压缩空气装置相连接，调节补料瓶内的气压即可对发酵罐进行补料，避免空气进入到发酵罐中，减少对微生物带来污染的可能性。但是该结构的发酵罐系统不能对发酵罐内产生的气泡进行合理的处理，在发酵使用过程中仍存在一定的局限性。

发明内容

为了解决以上存在的问题，本实用新型提供一种结构合理，能快速高效的向发酵罐中补料，避免发酵罐内菌种造成污染，有效的排出发酵过程中产生的气泡，防止气泡堵塞发酵罐各个进出口，并能使气泡中的菌种在气泡破裂后充分回流到发酵罐中的一种生物发酵消泡及补料装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种生物发酵消泡及补料装置，包括罐体，所述罐体上设置有补料口，罐体顶部设置有进气口，进气口连接有进气管，还包括与罐体相连通的导流罩，所述罐体底部为倒锥形，且罐体底部连接有导液管，罐体顶部设置有出气口，出气口连接有出气管，罐体顶部还设置有加热器；所述导流罩通过导气管与罐体相连通，导气管的出口与所述加热器相对应，导流罩上开设有若干通孔，所述通孔的边缘设置有若干消泡刺齿。所述进气管与无菌压缩空气供应装置相连接，加热器与外部电源电性连接。

使用时，将导流罩放置在发酵罐的菌种液面以上，并使发酵罐四周边缘与发酵罐壁紧密贴合。将导液管伸入至发酵罐中。发酵罐中产生的气泡上升到导流罩中，碰触到导流罩通孔边缘消泡刺齿的气泡会被碰破，菌种重新流回到发酵罐内。另一部分气泡通过导气管不断上升，从导气管的出口溢出。溢出的气泡在加热器的加热作用下，不断膨胀涨破，菌种通过导液管重新流回到发酵罐中，气泡涨破后释放的气体通过出气管排出罐体。需要补料时，从补料口送入菌种，同时通过进气管向罐体内充入无菌压缩空气，罐体内的气压升高，菌种在压力作用下流向罐体底部，通过导液管进入到发酵罐中。

作为优选，所述进气管上连接有蒸汽管。在向发酵罐中补料前，通过蒸汽管向罐体中通入蒸汽，对整个罐体进行消毒，随后通过出气管排出。

作为优选，所述进气管上设置有气控阀一，蒸汽管上设置有气控阀二，出气管上设置有气控阀三，可以方便的控制气体的进出。

作为优选，所述导气管的出口端设置有喷嘴，有利于气泡从导气管喷射出来。

作为优选，所述导气管上设置有卡合结构，卡合结构上设置有密封胶垫。卡合结构卡合在发酵罐的出气口处，密封胶垫能够使卡合结构与发酵罐紧密卡合，防止外界气体进入发酵罐。

作为优选，所述导流罩通过法兰与导气管相连接，方便导流罩的安装。

作为优选，所述消泡刺齿为三角形，且消泡刺齿均指向通孔的中心线方向，并朝向导流罩内侧，有助于将气泡撞破，防止气泡通过通孔溢出导流罩。

与现有技术相比，本实用新型的生物发酵消泡及补料装置具有以下突出的有益效果：

（一）所述装置设置有导流罩，将导流罩固定到发酵罐中，能使发酵罐中产生的气泡通过导流罩排到发酵罐外，有效的避免气泡堵塞发酵罐上的各个进出口，保证了菌种不受污染，防止菌种的浪费；

（二）导流罩上通孔的边缘设置有三角形消泡刺齿，消泡刺齿指向通孔的中心线方向，并朝向导流罩内侧，能将上升过程中的气泡撞破，有效的防止气泡溢出导流罩；

（三）罐体顶部设置有加热器，能对从导气管溢出的气泡加热，使气泡受热快速膨胀涨破，有利于气泡的排出；

（四）进气管上连接有蒸汽管，在补料前向罐体通入蒸汽，对罐体进行消毒，防止罐体中残留的病菌对菌种造成污染。

附图说明

图1是本实用新型所述生物发酵消泡及补料装置的结构示意图；

图2是图1所示生物发酵消泡及补料装置的导流罩的侧面剖视图。

其中，1.罐体，2.导流罩，3.加热器，4.导液管，5.补料口，6.进气管，7.气控阀一，8.蒸汽管，9.气控阀二，10.出气管，11.气控阀三，12.导气管，13.卡合结构，14.法兰，15.通孔，16.消泡刺齿。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例，对本实用新型的一种生物发酵消泡及补料装置作进一步详细说明。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

实施例

如图1和图2所示，本实用新型的生物发酵消泡及补料装置主要包括罐体1、导流罩2和加热器3。罐体1的底部为倒锥形，罐体1底部连接有导液管4。罐体1的上部安装有补料口5。罐体1顶部开设有进气口，进气口连接有进气管6，进气管6上安装有气控阀一7。进气管6连接有蒸汽管8，蒸汽管8上安装有气控阀二9。罐体1顶部还开设有出气口，出气口连接有出气管10，出气管10上安装有气控阀三11。加热器3安装在罐体1的顶部。导流罩2通过导气管12延伸至罐体1内。导气管12的出口端安装有喷嘴，喷嘴与加热器3的位置相对应。导气管12上安装有卡合结构13，卡合结构13的下端连接有密封胶垫。导流罩通过法兰14与导气管12相连接。导流罩2上开设有若干通孔15，通孔15的边缘均固定有若干三角形的消泡刺齿16，消泡刺齿16均指向通孔15的中心线方向，且朝向导流罩2内侧。

本实用新型的生物发酵消泡及补料装置的使用过程为：

（一）消气泡过程：

1）将导流罩2放置在发酵罐的菌种液面以上，并使导流罩四周边缘与发酵罐壁紧密贴合，将导液管4伸入至发酵罐中；

2）发酵罐中产生的气泡上升到导流罩2中，碰触到导流罩2的通孔15边缘上消泡刺齿16的气泡会被碰破，菌种重新流回到发酵罐内，另一部分气泡通过导气管12不断上升，从导气管12出口处的喷嘴溢出，溢出的气泡在加热器3的加热作用下，不断膨胀涨破，菌种通过导液管4重新流回到发酵罐中，打开气控阀三11，使气泡涨破后的气体排出罐体1；

（二）补料过程：先打开气控阀二9，向整个罐体1通入蒸汽，同时打开气控阀三11，使蒸汽排出罐体1，从补料口5送入菌种，同时打开气控阀一7，通过进气管6向罐体1中通入无菌压缩空气，罐体1内的气压升高，菌种在压力作用下流向罐体1底部，通过导液管4进入到发酵罐中。

以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种生物发酵消泡及补料装置，包括罐体，所述罐体上设置有补料口，罐体顶部设置有进气口，进气口连接有进气管，其特征在于：还包括与罐体相连通的导流罩，所述罐体底部为倒锥形，且罐体底部连接有导液管，罐体顶部设置有出气口，出气口连接有出气管，罐体顶部还设置有加热器；所述导流罩通过导气管与罐体相连通，导气管的出口与所述加热器相对应，导流罩上开设有若干通孔，所述通孔的边缘设置有若干消泡刺齿。

2.根据权利要求1所述的生物发酵消泡及补料装置，其特征在于：所述进气管上连接有蒸汽管。

3.根据权利要求2所述的生物发酵消泡及补料装置，其特征在于：所述进气管上设置有气控阀一，蒸汽管上设置有气控阀二，出气管上设置有气控阀三。

4.根据权利要求1、2或3所述的生物发酵消泡及补料装置，其特征在于：所述导气管的出口端设置有喷嘴。

5.根据权利要求4所述的生物发酵消泡及补料装置，其特征在于：所述导气管上设置有卡合结构，卡合结构上设置有密封胶垫。

6.根据权利要求5所述的生物发酵消泡及补料装置，其特征在于：所述导流罩通过法兰与导气管相连接。

7.根据权利要求6所述的生物发酵消泡及补料装置，其特征在于：所述消泡刺齿为三角形，且消泡刺齿均指向通孔的中心线方向，并朝向导流罩内侧。