CN206902158U - 一种生物发酵罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种生物发酵罐，所述生物发酵罐包括罐体，位于所述罐体顶部的进料口，位于所述罐体底部的排液口，以及位于所述罐体中部的气流搅拌装置，所述气流搅拌装置上部连接有输气管道，所述输气管道延伸至所述罐体外部，所述气流搅拌装置上设置有多个输气小孔，所述罐体上部还设置有气压平衡机构。所述生物发酵罐能够大大提高物料混合均匀度，同时能够提高补充气体在发酵物料中的均匀度，提高了发酵效率和质量。

Description

一种生物发酵罐

技术领域

本实用新型涉及发酵设备技术领域，具体涉及一种生物发酵罐。

背景技术

发酵罐广泛应用于饮料、化工、食品、乳品、佐料、酿酒、制药等行业，起发酵作用。现有的发酵罐的组成部件包括：罐体主要用来培养发酵各种菌体，密封性要好(防止菌体被污染)，罐体当中有搅拌浆，用于发酵过程当中不停的搅拌；罐体的顶盘上有控制传感器，最常用的有pH电极和DO电极，用来监测发酵过程中发酵液pH和DO的变化；控制器用来显示和控制发酵条件。对于好氧微生物的发酵而言，还需要曝气装置来供好氧微生物的呼吸作用，一般的好氧微生物都是采用曝气管来提供氧气，其耗能较多，使用效果较差；一般的机械搅拌是通过搅拌叶片来实现的，其搅拌效果较差，发酵物料混合不均匀，常常影响发酵的效率和发酵的质量。此外，发酵过程同样需要对温度进行精准的控制，现有的发酵温度控制采用的电加热管和罐体侧壁上的冷却水盘管结合进行温度控制，然而其温度控制滞后，且温度控制不均匀。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种生物发酵罐，能够大大提高物料混合均匀度，同时能够提高补充气体在发酵物料中的均匀度，提高了发酵效率和质量。

为解决以上技术问题，本实用新型提供的技术方案是一种生物发酵罐，所述生物发酵罐包括罐体，位于所述罐体顶部的进料口，位于所述罐体底部的排液口，以及位于所述罐体中部的气流搅拌装置，所述气流搅拌装置上部连接有输气管道，所述输气管道延伸至所述罐体外部，所述气流搅拌装置上设置有多个输气小孔，所述罐体上部还设置有气压平衡机构。

通过以上技术方案，所述的生物发酵罐中设置有进料口，排液口，气流搅拌装置，以及气压平衡机构。在生物发酵罐中，通过进料口进行物料配置后，在发酵过程中通过气流搅拌装置对发酵物料进行搅拌，通过气体流动，能够大大提高物料混合效率以及物料混合度，提高发酵效率，同时能够对发酵过程进行气体补充，如好氧菌的氧气补充等，提高发酵质量。本申请技术方案将气体补充与搅拌结合，通过气流搅拌，能够大大提高物料混合均匀度，同时能够提高补充气体在发酵物料中的均匀度，提高了发酵效率和质量。

进一步的，所述气流搅拌装置包括中空的搅拌轴，以及与所述搅拌轴连通的中空的搅拌桨，所述输气小孔设置于所述搅拌轴和/或搅拌桨上，所述输气管道与所述搅拌轴上部连通。在气流搅拌装置上设置有中空的搅拌轴和搅拌桨，将输气小孔设置于其上，使输气小孔在气流搅拌装置上均匀设置，能够合理进行气流分布，提高搅拌均匀度；同时通过搅拌桨的作用，也能够辅助气流搅拌作用，提高搅拌效率。

更进一步的，所述搅拌桨包括上下相对设置的第一搅拌桨和第二搅拌桨，所述第一搅拌桨和所述第二搅拌桨均为弧形结构。通过上下相对设置有弧形第一搅拌桨和第二搅拌桨，能够形成较大范围的物料混合，相比于普通桨叶，其混合力度更大，混合效果更好。

进一步的，所述气流搅拌装置与所述罐体上方的搅拌电机连接。将气流搅拌装置与搅拌电机连接，便于气流搅拌装置的控制，可直接根据物料混合程度或者气体补充程度对气流搅拌装置进行连续或间歇式控制。

进一步的，所述输气管道上设置有加热装置和制冷装置，所述罐体内部设置有温度传感器，所述温度传感器与所述加热装置和所述制冷装置通讯连接。在输气管道上设置加热装置和制冷装置，同时设置温度传感器，能够通过温度传感器获得温度条件，通过加热装置和制冷装置的开启或关闭，控制输气管道中气体的加热或制冷，通过控制输气管道中气体的温度，直接控制发酵罐中气体搅拌的温度，由于所述的气体搅拌能够大大提高物料混合均匀度，因此，能够快速实现发酵罐中物料的升温或降温，保持发酵罐中物料温度均匀和稳定，提高了发酵的质量。

进一步的，所述输气管道上设置有流量控制计。通过在输气管道上设置有流量控制计，能够根据需要补充气体的用量或者根据发酵罐中物料的温度，对气体流量进行精准控制，提高发酵过程气体浓度或物料温度的稳定性，提高发酵质量。

进一步的，所述气压平衡机构上设置有排气阀。在气压平衡机构上设置的排气阀能够一方面对发酵罐中的输入的气体进行排出，保持发酵罐中气压的稳定，另一方面能够避免外界的空气进入发酵罐罐体内，引起发酵物料的污染。

通过以上阐述，本申请与现有技术相比，其有益效果在于：(1)将气体补充与搅拌结合，通过气流搅拌，能够大大提高物料混合均匀度，同时能够提高补充气体在发酵物料中的均匀度，提高了发酵效率和质量；(2)通过搅拌桨的作用，能够辅助气流搅拌作用，提高搅拌效率；(3)上下相对设置有弧形第一搅拌桨和第二搅拌桨，能够形成较大范围的物料混合，相比于普通桨叶，其混合力度更大，混合效果更好；(4)能够控制发酵罐中气体搅拌的温度，由于所述的气体搅拌能够大大提高物料混合均匀度，因此，能够快速实现发酵罐中物料的升温或降温，保持发酵罐中物料温度均匀和稳定，提高了发酵的质量。

附图说明

图1是本申请所述一种生物发酵罐的结构图；

图中标记：1-罐体，2-进料口，3-排液口，4-气流搅拌装置，5-输气管道，6-输气小孔，7-气压平衡机构，8-排气阀，9-搅拌电机，10-搅拌轴，11-第一搅拌桨，12-第二搅拌桨，13-加热装置，14-制冷装置，15-温度传感器，16-流量控制计。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例所述的一种生物发酵罐，所述生物发酵罐包括罐体1，位于所述罐体1顶部的进料口2，位于所述罐体1底部的排液口3，以及位于所述罐体1中部的气流搅拌装置4，所述气流搅拌装置4上部连接有输气管道5，所述输气管道5延伸至所述罐体1外部，所述气流搅拌装置4上设置有多个输气小孔6，所述罐体1上部还设置有气压平衡机构7，所述气压平衡机构7上设置有排气阀8，所述气流搅拌装置4与所述罐体1上方的搅拌电机9连接；其中，所述气流搅拌装置4包括中空的搅拌轴10，以及与所述搅拌轴10连通的中空的搅拌桨，所述输气小孔6设置于所述搅拌轴10和/或搅拌桨上，所述输气管道5与所述搅拌轴10上部连通，所述搅拌桨包括上下相对设置的第一搅拌桨11和第二搅拌桨12，所述第一搅拌桨11和所述第二搅拌桨12均为弧形结构。将气体补充与搅拌结合，通过气流搅拌，能够大大提高物料混合均匀度，同时能够提高补充气体在发酵物料中的均匀度，提高了发酵效率和质量。

实施例2

基于实施例1，如图1所示，所述输气管道5上设置有加热装置13和制冷装置14，所述罐体1内部设置有温度传感器15，所述温度传感器15与所述加热装置13和所述制冷装置14通讯连接。能够控制发酵罐中气体搅拌的温度，由于所述的气体搅拌能够大大提高物料混合均匀度，因此，能够快速实现发酵罐中物料的升温或降温，保持发酵罐中物料温度均匀和稳定，提高了发酵的质量。

实施例3

基于实施例1或2，如图1所示，所述输气管道6上设置有流量控制计16。能够根据需要补充气体的用量或者根据发酵罐中物料的温度，对气体流量进行精准控制，提高发酵过程气体浓度或物料温度的稳定性，提高发酵质量。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种生物发酵罐，其特征在于：所述生物发酵罐包括罐体，位于所述罐体顶部的进料口，位于所述罐体底部的排液口，以及位于所述罐体中部的气流搅拌装置，所述气流搅拌装置上部连接有输气管道，所述输气管道延伸至所述罐体外部，所述气流搅拌装置上设置有多个输气小孔，所述罐体上部还设置有气压平衡机构。

2.根据权利要求1所述的一种生物发酵罐，其特征在于：所述气流搅拌装置包括中空的搅拌轴，以及与所述搅拌轴连通的中空的搅拌桨，所述输气小孔设置于所述搅拌轴和/或搅拌桨上，所述输气管道与所述搅拌轴上部连通。

3.根据权利要求2所述的一种生物发酵罐，其特征在于：所述搅拌桨包括上下相对设置的第一搅拌桨和第二搅拌桨，所述第一搅拌桨和所述第二搅拌桨均为弧形结构。

4.根据权利要求1所述的一种生物发酵罐，其特征在于：所述气流搅拌装置与所述罐体上方的搅拌电机连接。

5.根据权利要求1所述的一种生物发酵罐，其特征在于：所述输气管道上设置有加热装置和制冷装置，所述罐体内部设置有温度传感器，所述温度传感器与所述加热装置和所述制冷装置通讯连接。

6.根据权利要求1或5所述的一种生物发酵罐，其特征在于：所述输气管道上设置有流量控制计。

7.根据权利要求1所述的一种生物发酵罐，其特征在于：所述气压平衡机构上设置有排气阀。