CN207062292U - 一种丝状真菌发酵用发酵罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种丝状真菌发酵用发酵罐，包括罐体，罐体外顶端的进料口、底部的放料管，固定在罐体上方的电机以及竖直设置的搅拌轴，所述电机的输出端与搅拌轴的上端连接固定，搅拌轴的下端穿入所述罐体内并垂直延伸至罐体下部的搅拌轴限位轴承上；搅拌轴自上而下依次设有多层搅拌桨和菌丝体剪切桨；菌丝体剪切桨外设有剪切网；剪切网通过其上部的固定支架与罐体相连；固定支架中心位置设有搅拌轴限位轴承。本丝状真菌发酵用发酵罐结构简单，能够避免丝状真菌发酵过程中絮状菌团和致密大菌丝球的形成，使菌丝更分散，在粘度较大的发酵过程中也可以有效对菌丝进行剪切，有利于营养物质和氧气吸收，加快发酵过程及提高发酵产率。

Description

一种丝状真菌发酵用发酵罐

技术领域

本实用新型属于生物发酵设备领域，具体涉及一种用于丝状真菌发酵的发酵罐。

背景技术

丝状真菌是产生抗生素、有机酸、酶、色素、激素等多种代谢产物的重要微生物，在医药、食品、农业以及环保等发酵工业上应用十分广泛，是工业发酵产品的主要贡献者之一。大型发酵罐液体发酵，丝状真菌孢子萌发出菌丝及菌丝延长的过程中，在孢子聚集及搅拌桨叶的搅拌作用下菌丝会相互缠绕形成菌丝球或菌丝团。菌丝球若大小适中，发酵液传质效果好，菌丝体生长旺盛，目标代谢产物合成效率高。但现实生产中，菌丝一方面极易形成絮状的菌丝团，增加发酵液黏度，形成假塑型流体，降低物质、氧气在发酵液中的传递效率，影响发酵产物产量；另一方面菌丝体还易形成过于紧密的大菌丝球，菌球过大，菌球内部营养物质、氧气传递受阻，会导致内部出现营养匮乏及缺氧状态，造成团块内部菌丝体发生自溶现象，影响菌丝体生长及产物合成。因此，防止发酵过程中菌丝结团、结大球是丝状真菌发酵所面临的共性问题，一般采用提高动力条件的方法，像提高搅拌剪切力，加大空气流量等，但该类方法会导致能耗增高，变相提高产品成本，不适用于大规模推广。

发明内容

针对目前常规发酵罐中丝状真菌菌株形成结球过大、影响发酵效率，高动力剪切能耗高的问题，本实用新型提供一种能够合理、有效地控制微生物发酵菌丝体形态，减少成絮状菌团、成大菌球几率的发酵罐。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种丝状真菌发酵用发酵罐，包括罐体，罐体外顶端的进料口、底部的放料管，固定在罐体上方的电机以及竖直设置的搅拌轴，所述电机的输出端与搅拌轴的上端连接固定，所述搅拌轴的下端穿入所述罐体内并垂直延伸至罐体下部的搅拌轴限位轴承。

所述搅拌轴自上而下依次设有多层搅拌桨和菌丝体剪切桨。

所述搅拌轴上还设有消泡装置，位于搅拌桨上方。

所述菌丝体剪切桨的桨叶为叶式直立桨叶，其外设有空心圆柱状剪切网，菌丝体剪切桨外缘与剪切网有间隙，距离为2-10 mm；所述剪切网的网孔纵剖面形状为圆形或长方形。

所述剪切网通过其上部的固定支架与罐体相连，所述固定支架呈十字形或“Y”形；所述固定支架中心位置设有搅拌轴限位轴承。

所述罐体外部还设有夹套；内部设有pH、溶氧和温度三种电极，所述三种电极通过导线与罐外控制装置相连接，控制装置控制进料口进料、进气泵通气量和夹套温度；罐体内侧底部设有空气分布器。

本丝状真菌发酵用发酵罐在生产上使用时，搅拌轴带动菌丝体剪切桨，搅动罐内物料通过剪切网，小的菌丝体球可通过，而絮状的菌丝团和过于紧密的大菌丝球将被剪切为大小合适的菌丝球：罐内物料主要从剪切网上口进入，从网孔与下侧开口出去；空气分布器通过鼓气将剪切后的物料向上推送，与每层的搅拌桨配合，将剪切后的物料分散均匀，完成物料的垂直混合；由此不断对菌丝体进行剪切。

本实用新型具有以下优点：

本丝状真菌发酵用发酵罐结构简单，能够避免丝状真菌发酵过程中絮状菌团和致密大菌丝球的形成，使菌丝更分散，在粘度较大的发酵过程中也可以有效对菌丝进行剪切，有利于营养物质和氧气吸收，加快发酵过程及提高发酵产率。还可自动控制pH、溶氧和温度值在设定范围内，本实用新型可广泛应用于工业化丝状真菌发酵生产中。

附图说明

图1为实施例1中丝状真菌发酵用发酵罐的纵剖面示意图；

图2为实施例1中剪切网的侧视示意图；

图3为实施例1中固定支架的俯视示意图；

图4为实施例2中剪切网的侧视示意图；

图5为实施例2中剪切网的俯视示意图；

其中，1-罐体，2-夹套，3-电机，4-搅拌轴，5-限位轴承，6-消泡装置，7-搅拌桨，8-菌丝体剪切桨，9-剪切网，10-固定支架，11-进料口，12-放料管，13-空气分布器，14-进气管。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型做进一步说明，但不受下述实施例的限制。

实施例1

一种丝状真菌发酵用发酵罐，如图1-图3所示，包括罐体1、罐体外的夹套2、固定在罐体上方的电机3以及竖直设置的搅拌轴4，所述电机1的输出端与搅拌轴4的上端连接固定，所述搅拌轴4的下端穿入所述罐体1内并垂直延伸至罐体下部的搅拌轴限位轴承5。

所述搅拌轴4自上而下依次设有消泡装置6、多层搅拌桨7和菌丝体剪切桨8，其桨叶为叶式直立式；菌丝体剪切桨8外设有空心圆柱状剪切网9，网孔为圆形；菌丝体剪切桨8外缘与剪切网9间有5mm间隙。所述剪切网9通过其上部的固定支架10与罐体1相连，所述固定支架10呈十字形；所述固定支架10中心位置设有搅拌轴限位轴承5。

所述罐体1的外部顶端设有进料口11，进料口11通过进料泵连接进料管道；罐体1的外侧底部设有放料管12，放料管上设有出料阀门；罐体1的内侧底部设有空气分布器13，与罐体1外进气管14连接，通过空气过滤器与外界相通；进气管14上还连接有进气泵。

实施例2

如图4和图5所示，一种丝状真菌发酵用发酵罐，与实施例1相同；不同在于，剪切网9的网孔形状为长方形，其上方的固定支架10为Y型。

Claims (7)

1.一种丝状真菌发酵用发酵罐，包括罐体，罐体外顶端的进料口、底部的放料管，固定在罐体上方的电机以及竖直设置的搅拌轴，所述电机的输出端与搅拌轴的上端连接固定，其特征在于，搅拌轴的下端穿入所述罐体内并垂直延伸至罐体下部的搅拌轴限位轴承上；所述搅拌轴自上而下依次设有多层搅拌桨和菌丝体剪切桨；所述菌丝体剪切桨外设有空心圆柱状剪切网，菌丝体剪切桨外缘与剪切网有间隙；所述剪切网通过其上部的固定支架与罐体相连；所述固定支架中心位置设有搅拌轴限位轴承。

2. 根据权利要求1所述的丝状真菌发酵用发酵罐，其特征在于，菌丝体剪切桨外缘与剪切网间隙距离为2-10 mm。

3.根据权利要求1所述的丝状真菌发酵用发酵罐，其特征在于，剪切网的网孔纵剖面形状为圆形或长方形。

4.根据权利要求1所述的丝状真菌发酵用发酵罐，其特征在于，菌丝体剪切桨的桨叶为叶式直立桨叶。

5.根据权利要求1所述的丝状真菌发酵用发酵罐，其特征在于，固定支架呈十字形或“Y”形。

6.根据权利要求1所述的丝状真菌发酵用发酵罐，其特征在于，所述罐体的内侧底部设有空气分布器；罐体外设有夹套；搅拌轴上还设有消泡装置，位于搅拌桨上方。

7.根据权利要求1所述的丝状真菌发酵用发酵罐，其特征在于，罐体内设有pH电极、溶氧电极和温度电极，所述三种电极通过导线与罐外控制装置相连接。