CN209065887U - 一种用于丙酸生产过程的发酵罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种用于丙酸生产过程的发酵罐，包括罐体、驱动电机和搅拌轴，搅拌轴的上端设置有开口朝上的密封槽，密封槽内设置有竖直向上的连接轴，罐体的上端设置有竖直向下的轴筒，轴筒的下端置于密封槽内，连接轴的上端穿过轴筒与驱动电机相连，连接轴与轴筒内壁之间设置有第一轴承和第一轴封，轴筒外壁与密封槽内壁之间设置有第二轴承和第二轴封，密封槽内设置有密封液体。本实用新型通过第一轴封、第二轴封和密封液体实现了三层密封，保证了罐体良好的密封性。

Description

一种用于丙酸生产过程的发酵罐

技术领域

本实用新型涉及发酵罐技术领域，特别是指一种用于丙酸生产过程的发酵罐。

背景技术

丙酸及其衍生物的用途十分广泛，可用于食品、石料、医药等多个领域。丙酸的来源分为化学合成法和发酵法，随着人们对绿色、健康生活的追求，发酵法生产丙酸越来越受到人们的重视。目前，丙酸主要采用丙酸杆菌进行发酵获得，发酵罐是丙酸发酵过程中一个重要设备，丙酸杆菌作为厌氧菌，发酵罐的密封性对发酵过程起着重要作用。

为了使培养基与菌种混合均匀，避免液体分层，现有的发酵罐多采用电机驱动搅拌桨进行机械搅拌，而搅拌轴与罐体之间通常只采用机械轴封，如 CN207749124U公开的一种厌氧发酵罐，随着搅拌轴与轴封摩擦，必然会导致发酵罐的漏气，从而引入空气和外界细菌，影响丙酸杆菌的发酵。

实用新型内容

本实用新型提出一种用于丙酸生产过程的发酵罐，通过第一轴封、第二轴封和密封液体实现了三层密封，保证了罐体良好的密封性；通过叶片、环状挡板和扰流孔的配合，实现了培养基和菌体的混合均匀，避免出现液体分层。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种用于丙酸生产过程的发酵罐，包括罐体、驱动电机和搅拌轴，搅拌轴的上端设置有开口朝上的密封槽，密封槽内设置有竖直向上的连接轴，罐体的上端设置有竖直向下的轴筒，轴筒的下端置于密封槽内，连接轴的上端穿过轴筒与驱动电机相连，连接轴与轴筒内壁之间设置有第一轴承和第一轴封，轴筒外壁与密封槽内壁之间设置有第二轴承和第二轴封，密封槽内设置有密封液体。

进一步地，搅拌轴上设置有螺旋向上的叶片。

进一步地，罐体的内壁设置有朝搅拌轴倾斜向下的环状挡板，环状挡板上设置有椭圆形的扰流孔。

进一步地，密封液体为水或者油。

进一步地，罐体的上端设置有进气管、排气管和压力表，进气管与气体加压系统相连，排气管上设置有控制阀。

进一步地，罐体内设置有Ph检测器，罐体的上端设置有第一进料管、第二进料管和第三进料管，下端设置有出料管。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过第一轴封、第二轴封和密封液体实现搅拌轴、连接轴和罐体之间的密封，实现了三层密封，即使连接轴和第一轴封之间随着摩擦，密封性变差，但是密封液体和第二轴封仍有良好的密封性。密封液体采用水或者油，水或油的溶氧量有限，都具有良好的密封性，即使第一轴封和第二轴封随着摩擦，密封性变差，密封液体也能起到良好的密封性。

本实用新型搅拌轴上设置有螺旋向上的叶片，叶片随着搅拌轴的旋转，可将罐体下层的原料带至上层，从上层落下，倾斜向下的环状挡板，避免环状挡板与罐体连接处出现死角，配合椭圆形的扰流孔减缓原料下降的速度，扰乱原料的下降方向，从而实现培养基和菌体的混合均匀，避免出现液体分层。

本实用新型采用气体加压系统和进气管，向罐体内通入惰性气体，提供丙酸杆菌发酵所需的厌氧环境以及压强，当罐体内的压强超出设定时，通过控制阀排出多余气体。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为密封槽的结构示意图；

图3为环状挡板的结构示意图。

罐体1，驱动电机2，搅拌轴3，密封槽4，连接轴5，轴筒6，第一轴承8，第一轴封9，第二轴承10，第二轴封11，密封液体12，叶片13，环状挡板14，扰流孔15，进气管16，排气管17，压力表18，气体加压系统19，控制阀20，pH检测器21，第一进料管22，第二进料管23，第三进料管24，出料管25，电磁阀26。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，一种用于丙酸生产过程的发酵罐，包括罐体1、驱动电机2 和搅拌轴3，搅拌轴3的上端设置有开口朝上的密封槽4，密封槽4内设置有竖直向上的连接轴5，连接轴5和搅拌轴3为一体结构，罐体1的上端设置有竖直向下的轴筒6，轴筒6与罐体1为一体结构，轴筒6的下端置于密封槽4 内，连接轴5的上端穿过轴筒6与驱动电机2相连，连接轴5的上端与轴筒6 内壁之间设置有第一轴承8和第一轴封9，轴筒6外壁与密封槽4上端的内壁之间设置有第二轴承10和第二轴封11，密封槽4内设置有密封液体12，密封液体12为水或者油。

搅拌轴3上螺旋向上固定有连续的叶片13，罐体1的内壁固定有朝搅拌轴 3倾斜向下的环状挡板14，环状挡板14沿罐体1的内壁竖直向下固定有多个，环状挡板14上均布有椭圆形的扰流孔15。

罐体1的上端设置有进气管16、排气管17和压力表18，进气管16与气体加压系统19相连，气体加压系统19包括气泵，为排气管17上设置有控制阀 20，控制阀20采用单向阀，避免外界气体进入。罐体1内设置有pH检测器21，罐体1的上端设置有第一进料管22、第二进料管23和第三进料管24，下端设置有出料管25，第一进料管22、第二进料管23、第三进料管24和出料管25 上均设置有电磁阀26，气体加压系统19、pH检测器21和电磁阀26均控制机构相连，控制机构为PLC控制器。

本实用新型的使用方法：气体加压系统19通过进气管16向罐体1内通入惰性气体，提供丙酸杆菌发酵所需的厌氧环境以及压强，当罐体1内的压强超出设定时，通过控制阀20排出多余气体；培养基通过第二进料管23加入罐体 1内，培养好的菌体通过第一进料管22进入罐体1进行发酵，获得发酵液，发酵液通过出料管25排出，pH检测器21检测罐内pH值并传送到PLC控制器，通过第三进料管24及时添加pH调节剂。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于丙酸生产过程的发酵罐，其特征在于：包括罐体(1)、驱动电机(2)和搅拌轴(3)，搅拌轴(3)的上端设置有开口朝上的密封槽(4)，密封槽(4)内设置有竖直向上的连接轴(5)，罐体(1)的上端设置有竖直向下的轴筒(6)，轴筒(6)的下端置于密封槽(4)内，连接轴(5)的上端穿过轴筒(6)与驱动电机(2)相连，连接轴(5)与轴筒(6)的内壁之间设置有第一轴承(8)和第一轴封(9)，轴筒(6)的外壁与密封槽(4)的内壁之间设置有第二轴承(10)和第二轴封(11)，密封槽(4)内设置有密封液体(12)。

2.根据权利要求1所述的一种用于丙酸生产过程的发酵罐，其特征在于：搅拌轴(3)上设置有螺旋向上的叶片(13)。

3.根据权利要求2所述的一种用于丙酸生产过程的发酵罐，其特征在于：罐体(1)的内壁设置有朝搅拌轴(3)倾斜向下的环状挡板(14)，环状挡板(14)上设置有椭圆形的扰流孔(15)。

4.根据权利要求1所述的一种用于丙酸生产过程的发酵罐，其特征在于：密封液体(12)为水或者油。

5.根据权利要求1所述的一种用于丙酸生产过程的发酵罐，其特征在于：罐体(1)的上端设置有进气管(16)、排气管(17)和压力表(18)，进气管(16)与气体加压系统(19)相连，排气管(17)上设置有控制阀(20)。

6.根据权利要求1所述的一种用于丙酸生产过程的发酵罐，其特征在于：罐体(1)内设置有pH检测器(21)，罐体(1)的上端设置有第一进料管(22)、第二进料管(23)和第三进料管(24)，下端设置有出料管(25)。