CN207933457U

CN207933457U - 一种恒压发酵罐

Info

Publication number: CN207933457U
Application number: CN201820167535.1U
Authority: CN
Inventors: 卢玉栋; 黄鹭强; 吴阳; 游瑞云; 陈玉婷; 沈慧英
Original assignee: Fujian Normal University
Current assignee: Fuzhou Qiulong Xintian Agricultural Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2018-01-31
Filing date: 2018-01-31
Publication date: 2018-10-02
Anticipated expiration: 2028-01-31

Abstract

本实用新型涉及一种恒压发酵罐，包括罐体和搅拌装置；罐体底部连通一出料管且出料管上设置有出料阀门；罐体上端分别连通一进料管与一排气管，进料管上设有封盖，排气管上设置有排气单向阀，排气单向阀由罐内向罐外单向导通；一进气管与罐体上部侧壁连通；罐体上部侧壁上设有与罐体内部连通的消泡室，消泡室的底板为朝罐体内向下倾斜的斜坡，斜坡上密集固定设置有若干倒刺；搅拌装置包括电机、竖直设置于罐体内的转轴、固定于转轴上的搅拌组件及设置于转轴和罐体连通处的机械密封件，电机与转轴上端固定连接。

Description

一种恒压发酵罐

技术领域

本实用新型涉及一种恒压发酵罐，属于发酵设备技术领域。

背景技术

发酵罐是微生物在发酵过程中生长繁殖和行成产品的一种外部环境装置。在发酵的过程中，发酵下罐内气压为一般为一个范围值，同时为了防止罐内菌种收到外部污染，通常将发酵罐内部气压保持正压，即发酵过程中一直保持发酵罐内气压大于外界气压，但是如果发酵下罐内的气压过大或者过小都不利于微生物的培育，严重的还会造成发酵下罐的变形，进而产生危险。而现有技术中，大多忽略恒定发酵罐内的气压，同时由于搅拌和微生物自身代谢产生的二氧化碳，而使培养液产生大量泡沫，从而给发酵过程带来一些安全隐患，即使有些设备可以将发酵罐内的气压维持在一定范围内，结构也大多较为复杂，不利于制造、安装及维护。

实用新型内容

为了克服上述问题，本实用新型提供一种恒压发酵罐，该发酵罐结构简单，操作方便，可以自动实现消泡、排气，保持发酵罐内气压一定，可以为微生物的发酵过程提供良好的环境。

本实用新型的技术方案如下：

一种恒压发酵罐，包括罐体和搅拌装置；所述罐体底部连通一出料管且所述出料管上设置有出料阀门；所述罐体上端分别连通一进料管与一排气管，所述进料管上设有封盖，所述排气管上设置有排气单向阀，所述排气单向阀由罐内向罐外单向导通；一进气管与所述罐体上部侧壁连通；所述罐体上部侧壁上设有与所述罐体内部连通的消泡室，所述消泡室的底板为朝罐体内向下倾斜的斜坡，所述斜坡上密集固定设置有若干倒刺；所述搅拌装置包括电机、竖直设置于所述罐体内的转轴、固定于所述转轴上的搅拌组件及设置于所述转轴和所述罐体连通处的机械密封件，所述电机与所述转轴上端固定连接。

进一步的，所述罐体内上部设置有推泡机构；所述推泡机构包括水平设置的推杆及两个单边机构；所述推杆中部与所述转轴上部固定连接，两所述单边机构中心对称设置于所述推杆两端；所述单边机构包括水平设置于所述消泡室上方的滑轨、竖直套设于所述滑轨内的阶梯螺栓、设置于所述滑轨下方且上端与所述阶梯螺栓下端固定的V形推板及与所述滑轨平行设置的弹簧；所述阶梯螺栓的法兰端设置于所述滑轨上端，所述阶梯螺栓的台阶端套设于所述滑轨内；所述滑轨两端与所述罐体的内侧壁固定连接；所述弹簧两端分别连接所述罐体内壁及所述法兰端外壁；所述V形推板的开口正对所述消泡室；所述推杆的长度大于两所述滑轨的间距；所述推杆最下端高于所述滑轨最上端且低于所述法兰端最上端；当所述转轴旋转时，所述推杆两端分别与两所述法兰端抵靠再分离，使所述弹簧被压缩，再复位，使所述阶梯螺栓在所述滑轨内滑动，将所述V形推板推向所述消泡室，从而将气泡引导至所述消泡室。

进一步的，所述搅拌组件包括若干上下间隔设置的旋转件；所述旋转件包括若干固定于所述转轴外沿的弧形的搅拌叶。

进一步的，所述罐体外固定套有保温外壳；所述保温外壳下端固定设置有若干支架；所述罐体与所述保温外壳之间填充有保温材料。

进一步的，所述罐体内下部水平设置一过滤板，所述过滤板均匀密集设置有若干竖直贯通的过滤孔。

进一步的，所述进气管为Z形，所述进气管下端位于所述过滤板上，所述进气管上固定设置一进气阀门；所述进气管与所述罐体连接处均匀涂抹有密封胶。

进一步的，一取样管与所述罐体上部侧壁连通，所述取样管为倒L形，所述取样管下端位于所述过滤板上，所述取样管上固定设置一取样单向阀，所述取样单向阀由罐内向罐外单向导通；所述取样管与所述罐体连接处均匀涂抹有密封胶。

进一步的，所述罐体包括上端敞开的下罐和下端敞开且覆盖于所述下罐上的罐盖；所述罐盖与所述下罐抵靠面设有密封圈。

进一步的，所述罐盖靠近所述下罐的一侧外沿均匀间隔固定设置若干上固定座，所述上固定座中部设置有竖直贯通的上螺纹孔，所述下罐靠近所述罐盖的一侧外沿固定设置若干与所述上固定座配合的下固定座，所述下固定座中部设置有与所述上螺纹孔相配合的下螺纹孔；若干固定螺丝穿过所述上螺纹孔与所述下螺纹孔，将所述下罐与所述罐盖固定连接。

本实用新型具有如下有益效果：

1、结构简单，操作方便，易于制造、安装及维护。

2、可以自动实现搅拌、消泡、排气，提高工作效率。

3、保持发酵罐内气压一定，可以提供良好的发酵环境。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的立体结构局部剖视图；

图3为图2的A处的局部放大图；

图4为本实用新型的搅拌消泡装置的结构示意图；

图5为本实用新型的搅拌消泡装置另一角度的结构示意图；

图6为本实用新型的移出罐盖后的俯视图。

图中附图标记表示为：

1、罐盖；11、进料管；12、排气管；13、排气单向阀；14、密封圈；15、上固定座；16、封盖；2、下罐；21、出料管；22、出料阀门；23、滑轨；24、消泡室；241、斜坡；242、倒刺；25、下固定座；3、保温外壳；31、支架；4、搅拌装置；41、电机；42、机械密封件；43、转轴；44、旋转件；441、搅拌叶；5、过滤板；51、过滤孔；6、固定螺丝；7、进气管；71、进气阀门；8、取样管；81、取样单向阀；9、推泡机构；91、推杆；92、单边机构；921、V形推板；922、阶梯螺栓；9221、法兰端；9222、台阶端；923、弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行详细的说明。

参见图1-6，一种恒压发酵罐，包括罐体和搅拌装置4；所述罐体底部连通一出料管21且所述出料管21上设置有出料阀门22；所述罐体上端分别连通一进料管11与一排气管12，所述进料管11上设有封盖16，所述排气管12上设置有排气单向阀13，所述排气单向阀13由罐内向罐外单向导通；一进气管7与所述罐体上部侧壁连通；所述罐体上部侧壁上设有与所述罐体内部连通的消泡室24，所述消泡室24的底板为朝罐体内向下倾斜的斜坡241，所述斜坡241上密集固定设置有若干倒刺242；所述搅拌装置4包括电机41、竖直设置于所述罐体内的转轴43、固定于所述转轴43上的搅拌组件及设置于所述转轴43和所述罐体连通处的机械密封件42，所述电机41与所述转轴43上端固定连接。

在上述实施例中，进料管11用于投放物料，并通过封盖16进行封闭；排气管12用于排放发酵罐内的气体，并通过排气单向阀13由罐内向罐外单向导通，保持罐内压力恒定；消泡室24及斜坡241上倒刺242的设置，是为了在培养液液面上的气泡进入消泡室24时，可以通过倒刺242刺破气泡，达到良好的消泡效果；电机41驱动转轴43转动；搅拌组件可用于对培养液进行搅拌，提高发酵效率。

进一步的，所述罐体内上部设置有推泡机构9；所述推泡机构9包括水平设置的推杆91及两个单边机构92；所述推杆91中部与所述转轴43上部固定连接，两所述单边机构92中心对称设置于所述推杆91两端；所述单边机构92包括水平设置于所述消泡室24上方的滑轨23、竖直套设于所述滑轨23内的阶梯螺栓922、设置于所述滑轨23下方且上端与所述阶梯螺栓922下端固定的V形推板921及与所述滑轨23平行设置的弹簧923；所述阶梯螺栓922的法兰端9221设置于所述滑轨23上端，所述阶梯螺栓922的台阶端9222套设于所述滑轨23内；所述滑轨23两端与所述罐体的内侧壁固定连接；所述弹簧923两端分别连接所述罐体内壁及所述法兰端9221外壁；所述V形推板921的开口正对所述消泡室24；所述推杆91的长度大于两所述滑轨23的间距；所述推杆91最下端高于所述滑轨23最上端且低于所述法兰端9221最上端；当所述转轴43旋转时，所述推杆91两端分别与两所述法兰端9221抵靠再分离，使所述弹簧923被压缩，再复位，使所述阶梯螺栓922在所述滑轨23内滑动，将所述V形推板921推向所述消泡室24，从而将气泡引导至所述消泡室24。

在上述实施例中，推泡机构9的作用主要是将培养液液面上的气泡不断地推入消泡室24。阶梯螺栓922穿过滑轨23，固定于所述V形推板921上，同时阶梯螺栓922可在滑轨23内滑动；V形推板921的开口正对消泡室24，是为了当V形推板921靠近消泡室24时，V形推板921的开口端可以将培养液液面上的气泡推入消泡室24，而当V形推板921远离消泡室24时，V形推板921的尖头端又可以将培养液液面上的气泡推向两侧；当电机41驱动转轴43旋转时，转轴43带动推杆91旋转，当推杆91旋转到与阶梯螺栓922接触时，则在推杆91及阶梯螺栓922的推动下，弹簧923将会被压缩，此时，推杆91将会推动一侧的V形推板921靠近消泡室24而推动另一侧的V形推板921远离消泡室24，转轴43继续旋转直至推杆91旋转到与阶梯螺栓922分离时，两个V形推板921各自在弹簧923的作用下复位，如此循环。

进一步的，所述搅拌组件包括若干上下间隔设置的旋转件44；所述旋转件44包括若干固定于所述转轴43外沿的弧形的搅拌叶441，搅拌组件设置多个旋转件44是为了更好的提高效率。

进一步的，所述罐体外固定套有保温外壳3；所述保温外壳3下端固定设置有若干支架31；所述罐体与所述保温外壳3之间填充有保温材料，可以提高该发酵罐的保温性。

进一步的，所述罐体内下部水平设置一过滤板5，所述过滤板5均匀密集设置有若干竖直贯通的过滤孔51，可以防止产生的固体落入出料管21中。

进一步的，所述进气管7为Z形，所述进气管7下端位于所述过滤板5上，所述进气管7上固定设置一进气阀门71；所述进气管7与所述罐体连接处均匀涂抹有密封胶，设置进气管7是为了通入发酵过程中所必须的一些气体，并通过进气阀门71来开闭；涂抹密封胶可以提高发酵罐的气密性。

进一步的，一取样管8与所述罐体上部侧壁连通，所述取样管8为倒L形，所述取样管8下端位于所述过滤板5上，所述取样管8上固定设置一取样单向阀81，所述取样单向阀81由罐内向罐外单向导通；所述取样管8与所述罐体连接处均匀涂抹有密封胶，设置取样管8可以在发酵时从发酵罐内取出发酵物，以便确认发酵效果，取样单向阀81由罐内向罐外单向导通，可以保持发酵罐的气压恒定。

进一步的，所述罐体包括上端敞开的下罐2和下端敞开且覆盖于所述下罐2上的罐盖1；所述罐盖1与所述下罐2抵靠面设有密封圈14。

进一步的，所述罐盖1靠近所述下罐2的一侧外沿均匀间隔固定设置若干上固定座15，所述上固定座15中部设置有竖直贯通的上螺纹孔，所述下罐2靠近所述罐盖1的一侧外沿固定设置若干与所述上固定座15配合的下固定座25，所述下固定座25中部设置有与所述上螺纹孔相配合的下螺纹孔；若干固定螺丝6穿过所述上螺纹孔与所述下螺纹孔，将所述下罐2与所述罐盖1固定连接。

本实用新型的工作原理：

参见图1-6，当要使用该发酵罐时，首先通过进料管11向下罐2内加入待发酵物及培养液，直至培养液液面与消泡室24下端大致平齐，然后通过封盖16闭合进料管11。然后启动电机41，电机41驱动转轴43带动旋转件44旋转，通过搅拌叶441对培养液进行搅拌，培养液液面上的气泡进入消泡室24，通过斜坡241上设置的倒刺242刺破气泡，完成消泡的过程，然后培养液通过斜坡241重新回流到下罐2内部。

进一步的，当设置有推泡机构9时，电机41驱动转轴43带动推杆91旋转，当推杆91旋转到与阶梯螺栓922接触时，则在推杆91下，阶梯螺栓922沿滑轨23滑动，弹簧923将会被压缩，此时，推杆91将会推动一侧的V形推板921靠近消泡室24而推动另一侧的V形推板921远离消泡室24，转轴43继续旋转直至推杆91旋转到与阶梯螺栓922分离时，两个V形推板921各自在弹簧923的作用下复位，如此循环。V形推板921靠近消泡室24时推动培养液液面上的气泡进入消泡室24，通过斜坡241上设置的倒刺242刺破气泡，完成消泡的过程。然后被推入消泡室24内的培养液又会通过斜坡241重新回流到下罐2内部。

其中，图6中箭头方向表示转轴43的旋转方向。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种恒压发酵罐，其特征在于：包括罐体和搅拌装置（4）；所述罐体底部连通一出料管（21）且所述出料管（21）上设置有出料阀门（22）；所述罐体上端分别连通一进料管（11）与一排气管（12），所述进料管（11）上设有封盖（16），所述排气管（12）上设置有排气单向阀（13），所述排气单向阀（13）由罐内向罐外单向导通；一进气管（7）与所述罐体上部侧壁连通；所述罐体上部侧壁上设有与所述罐体内部连通的消泡室（24），所述消泡室（24）的底板为朝罐体内向下倾斜的斜坡（241），所述斜坡（241）上密集固定设置有若干倒刺（242）；所述搅拌装置（4）包括电机（41）、竖直设置于所述罐体内的转轴（43）、固定于所述转轴（43）上的搅拌组件及设置于所述转轴（43）和所述罐体连通处的机械密封件（42），所述电机（41）与所述转轴（43）上端固定连接。

2.根据权利要求1所述恒压发酵罐，其特征在于：所述罐体内上部设置有推泡机构（9）；所述推泡机构（9）包括水平设置的推杆（91）及两个单边机构（92）；所述推杆（91）中部与所述转轴（43）上部固定连接，两所述单边机构（92）中心对称设置于所述推杆（91）两端；所述单边机构（92）包括水平设置于所述消泡室（24）上方的滑轨（23）、竖直套设于所述滑轨（23）内的阶梯螺栓（922）、设置于所述滑轨（23）下方且上端与所述阶梯螺栓（922）下端固定的V形推板（921）及与所述滑轨（23）平行设置的弹簧（923）；所述阶梯螺栓（922）的法兰端（9221）设置于所述滑轨（23）上端，所述阶梯螺栓（922）的台阶端（9222）套设于所述滑轨（23）内；所述滑轨（23）两端与所述罐体的内侧壁固定连接；所述弹簧（923）两端分别连接所述罐体内壁及所述法兰端（9221）外壁；所述V形推板（921）的开口正对所述消泡室（24）；所述推杆（91）的长度大于两所述滑轨（23）的间距；所述推杆（91）最下端高于所述滑轨（23）最上端且低于所述法兰端（9221）最上端；当所述转轴（43）旋转时，所述推杆（91）两端分别与两所述法兰端（9221）抵靠再分离，使所述弹簧（923）被压缩，再复位，使所述阶梯螺栓（922）在所述滑轨（23）内滑动，将所述V形推板（921）推向所述消泡室（24），从而将气泡引导至所述消泡室（24）。

3.根据权利要求1所述恒压发酵罐，其特征在于：所述搅拌组件包括若干上下间隔设置的旋转件（44）；所述旋转件（44）包括若干固定于所述转轴（43）外沿的弧形的搅拌叶（441）。

4.根据权利要求1所述恒压发酵罐，其特征在于：所述罐体外固定套有保温外壳（3）；所述保温外壳（3）下端固定设置有若干支架（31）；所述罐体与所述保温外壳（3）之间填充有保温材料。

5.根据权利要求1所述恒压发酵罐，其特征在于：所述罐体内下部水平设置一过滤板（5），所述过滤板（5）均匀密集设置有若干竖直贯通的过滤孔（51）。

6.根据权利要求5所述恒压发酵罐，其特征在于：所述进气管（7）为Z形，所述进气管（7）下端位于所述过滤板（5）上，所述进气管（7）上固定设置一进气阀门（71）；所述进气管（7）与所述罐体连接处均匀涂抹有密封胶。

7.根据权利要求5所述恒压发酵罐，其特征在于：一取样管（8）与所述罐体上部侧壁连通，所述取样管（8）为倒L形，所述取样管（8）下端位于所述过滤板（5）上，所述取样管（8）上固定设置一取样单向阀（81），所述取样单向阀（81）由罐内向罐外单向导通；所述取样管（8）与所述罐体连接处均匀涂抹有密封胶。

8.根据权利要求1所述恒压发酵罐，其特征在于：所述罐体包括上端敞开的下罐（2）和下端敞开且覆盖于所述下罐（2）上的罐盖（1）；所述罐盖（1）与所述下罐（2）抵靠面设有密封圈（14）。

9.根据权利要求8所述恒压发酵罐，其特征在于：所述罐盖（1）靠近所述下罐（2）的一侧外沿均匀间隔固定设置若干上固定座（15），所述上固定座（15）中部设置有竖直贯通的上螺纹孔，所述下罐（2）靠近所述罐盖（1）的一侧外沿固定设置若干与所述上固定座（15）配合的下固定座（25），所述下固定座（25）中部设置有与所述上螺纹孔相配合的下螺纹孔；若干固定螺丝（6）穿过所述上螺纹孔与所述下螺纹孔，将所述下罐（2）与所述罐盖（1）固定连接。