CN209113895U - 发酵消泡剂添加系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发酵消泡剂添加系统，其包括消泡剂罐，在消泡剂罐的顶部设有压缩空气管，压缩空气管的进气端连接有空压机，在压缩空气管上设有压力控制阀。本实用新型的优点在于，以压缩空气作为发酵消泡剂的动力源，通过压力控制阀控制消泡剂罐内的气压值为0.2MPa，气压值较小，并保证驱动发酵消泡剂排出的压力为固定值，从而保证每次输送的发酵消泡剂流速较小，避免加入量过多造成氧的传递速率降低，保证微生物发酵的顺利进行；通过水夹套对消泡剂罐内的发酵消泡剂进行高温灭菌，防止携带杂菌的发酵消泡剂进入发酵罐，避免了影响生产计划、造成原材料的浪费，避免了经济损失。

Description

发酵消泡剂添加系统

技术领域：

本实用新型涉及微生物发酵技术领域，具体涉及一种发酵消泡剂添加系统。

背景技术：

在微生物的发酵过程中，由于有蛋白类表面活性剂存在，在通气条件下，就会形成泡沫。起泡会带来许多不利影响，首先会导致发酵罐的装料量减少，其次会减小氧传递系数，使得菌体呼吸受到阻碍，导致代谢异常或菌体自溶导致发酵效率降低，而且泡沫过多时，影响更为严重，会造成逃液，发酵液从排气管路逃出从而增加染菌风险。

解决泡沫问题最经济的方法，一般是添加发酵消泡剂，现有的发酵消泡剂添加系统在使用过程中存在以下问题：1、发酵消泡剂为液态，通过离心泵加压输送进发酵罐内部，由于离心泵的压力较大，导致每次发酵消泡剂的加入量过多，消泡剂会聚集在微生物细胞表面及气泡液膜上，增加传质阻力，大大降低氧的传递速率，不利于发酵的进行；2、发酵消泡剂在存储及输送过程中容易感染杂菌，发酵消泡剂未经灭菌处理加入发酵罐后，会导致杂菌进入发酵罐内部，导致发酵失败，影响生产计划，造成原材料的浪费，造成经济损失；3、发酵消泡剂罐内部的发酵消泡剂不足时，通过人工补料，如果工作人员未发现发酵消泡剂不足，会导致发酵罐内的发酵消泡剂添加量不足，不能及时消除泡沫，阻碍发酵的顺利进行。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种便于控制消泡剂罐的发酵消泡剂排出量，可以对发酵消泡剂进行高温灭菌，能够自动给消泡剂罐补料的发酵消泡剂添加系统。

本实用新型由如下技术方案实施：发酵消泡剂添加系统，其包括消泡剂罐，在所述消泡剂罐的顶部设有压缩空气管，所述压缩空气管的进气端连接有空压机，在所述压缩空气管上设有压力控制阀；

在所述消泡剂罐的侧壁上设有观察窗，在所述消泡剂罐的顶部还设有补料管，所述补料管的进料端连接有消泡剂桶，在所述补料管上设有补料泵；

在所述消泡剂罐的底部设有出料口，所述出料口通过出料管与发酵罐的消泡剂进口连接，在所述出料管上设有出料球阀，在所述发酵罐的内部设有泡沫液位传感器，其还包括控制器，所述控制器的信号输入端与所述泡沫液位传感器的信号输出端信号连接，所述控制器的信号输出端分别与所述空压机和所述出料球阀的信号输入端信号连接。

进一步的，在所述消泡剂罐的内部设有温度传感器，在所述消泡剂罐的外部设有水夹套，在所述水夹套的侧壁上设有注水口，在所述水夹套的内部设有加热器，所述温度传感器和所述加热器信号连接。

进一步的，在所述水夹套的外壁上设有隔热层。

进一步的，在所述消泡剂罐的内部设有液位传感器，所述液位传感器和所述补料泵信号连接。

进一步的，在所述压力控制阀进气侧和出气侧的所述压缩空气管上分别设有一个手控阀。

进一步的，在所述补料泵至所述消泡剂罐之间的所述补料管上设有补料阀，所述补料阀与所述补料泵联动。

进一步的，所述消泡剂罐的所述出料口通过多根所述出料管分别与多个所述发酵罐的消泡剂进口连接。

进一步的，所述消泡剂罐的底部倾斜设置，所述出料口位于所述消泡剂罐的底部的最低处。

进一步的，所述补料泵为隔膜泵。

本实用新型的优点：1、以压缩空气作为发酵消泡剂的动力源，通过压力控制阀控制消泡剂罐内的气压值为0.2MPa，气压值较小，并保证驱动发酵消泡剂排出的压力为固定值，从而保证每次输送的发酵消泡剂流速较小，流量易控制，避免加入量过多造成氧的传递速率降低，保证微生物发酵的顺利进行；2、通过水夹套对消泡剂罐内的发酵消泡剂进行高温灭菌，防止携带杂菌的发酵消泡剂进入发酵罐，保证了发酵产品的质量，避免了影响生产计划、造成原材料的浪费，避免了经济损失；3、消泡剂罐内部的液位传感器分别和补料泵、补料阀信号连接，对消泡剂罐进行自动补料，防止发酵罐内的发酵消泡剂添加量不足导致泡沫不能及时消除，避免造成逃液、染菌、菌体呼吸受到阻碍，保证微生物发酵的正常进行。

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为消泡剂罐的结构示意图；

图2为控制器的控制示意图；

图3为本实用新型的结构示意图。

消泡剂罐1，压缩空气管2，空压机3，压力控制阀4，补料管5，消泡剂桶6，补料泵7，出料管8，控制器9，温度传感器10，水夹套11，注水口12，加热器13，隔热层14，液位传感器15，手控阀 16，补料阀17，出料球阀18，泡沫液位传感器19，发酵罐20。

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做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。

实施例1：

如图1-3所示，发酵消泡剂添加系统，其包括消泡剂罐1，在消泡剂罐1的顶部设有压缩空气管2，压缩空气管2的进气端连接有空压机3，在压缩空气管2上设有压力控制阀4，在压力控制阀4进气侧和出气侧的压缩空气管2上分别设有一个手控阀16，当压力控制阀4损坏时，关闭两个手控阀16，便可对压力控制阀4进行更换、检修，不会导致消泡剂罐1内的气体外泄导致压力降低。

在消泡剂罐1的顶部还设有补料管5，补料管5的进料端连接有消泡剂桶6，在补料管5上设有补料泵7，本实施例中的补料泵7为隔膜泵，隔膜泵的动力源为气源，控制简单，切断气源即可立即停止补料，这样可以降低消泡剂罐1溢罐的风险。在补料泵7至消泡剂罐 1之间的补料管5上设有补料阀17，在消泡剂罐1的内部设有液位传感器15，液位传感器15和补料泵7信号连接，补料泵7和补料阀17 联动。

消泡剂罐1的底部倾斜设置，在消泡剂罐1的底部的最低处设有出料口，出料口设在最低处便于发酵消泡剂从消泡剂罐1内流出，消泡剂罐1的出料口通过两根出料管8分别与两个发酵罐20的消泡剂进口连接，可以实现一个消泡剂罐1对多个发酵罐20的发酵消泡剂添加，节省了设备了投入成本，在每根出料管8上分别设有出料球阀 18，出料球阀18的密封性好，不易泄漏，在发酵罐20的内部设有泡沫液位传感器19，其还包括控制器9，本实施例中的控制器9型号为西门子S7-400，控制器9的信号输入端与泡沫液位传感器19的信号输出端信号连接，控制器9的信号输出端与出料球阀18的信号输入端信号连接。

在消泡剂罐1的内部设有温度传感器10，在消泡剂罐1的外部设有水夹套11，在水夹套11的外壁上设有隔热层14，在水夹套11 的侧壁上设有注水口12，在水夹套11的内部设有加热器13，温度传感器10和加热器13信号连接。

工作原理：

每个发酵罐20内部的泡沫液位传感器19检测出发酵罐20内部的泡沫高度，当泡沫高度达到预设高度时，则需要添加发酵消泡剂，泡沫液位传感器19向控制器9发送报警信号，控制器9收到报警信号后向空压机3和相应的出料球阀18发送开启信号，空压机3和出料球阀18开启，消泡剂罐1内的压缩空气驱动发酵消泡剂向发酵罐 20内部流动，以压缩空气作为发酵消泡剂的动力源，通过压力控制阀4控制消泡剂罐1内的气压值为0.2MPa，气压值较小，并保证驱动发酵消泡剂排出的压力为固定值，从而保证每次输送的发酵消泡剂流速较小，流量易控制，避免加入量过多造成氧的传递速率降低，保证微生物发酵的顺利进行；出料球阀18开启2秒后关闭，间隔5秒后再开启2秒，当发酵罐20内部的泡沫高度不低于预设高度时，出料球阀18就循环上述过程，直至泡沫高度低于预设高度，控制器9 分别向空压机3和出料球阀18发送关闭信号，停止上述过程的循环。

消泡剂罐1内部的液位传感器15分别和补料泵7、补料阀17信号连接，对消泡剂罐1进行自动补料，防止发酵罐20内的发酵消泡剂添加量不足导致泡沫不能及时消除，避免造成逃液、染菌、菌体呼吸受到阻碍，保证微生物发酵的正常进行。当消泡剂罐1的内部的液位传感器15检测出发酵消泡剂不足，低于最低预设值时，液位传感器15会向补料泵7发送启动信号，补料泵7启动，由于补料泵7和补料阀17联动，补料阀17也开启，补料泵7将消泡剂桶6内的发酵消泡剂输送进消泡剂罐1，当液位传感器15检测达到最高预设值时，液位传感器15向补料泵7发送关闭信号，补料泵7关闭，补料阀17 随之关闭。

在消泡剂罐1外面设有水夹套11，对消泡剂罐1进行加热，使得消泡剂罐1内部温度保持在80℃-85℃，对消泡剂罐1的内部的消泡剂进行高温灭菌，防止携带杂菌的发酵消泡剂进入发酵罐20，保证了发酵的顺利进行，避免了影响生产计划、造成原材料的浪费，避免了经济损失；消泡剂罐1的内部设有温度传感器10，当温度传感器10的测量值低于80℃时，温度传感器10向加热器13发送加热信号，加热器13开始加热水夹套11内部的水，当温度传感器10的测量值达到85℃时，温度传感器10向加热器13发送关闭信号，加热器13停止加热。

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 (9)

1.发酵消泡剂添加系统，其特征在于，其包括消泡剂罐，在所述消泡剂罐的顶部设有压缩空气管，所述压缩空气管的进气端连接有空压机，在所述压缩空气管上设有压力控制阀；

在所述消泡剂罐的侧壁上设有观察窗，在所述消泡剂罐的顶部还设有补料管，所述补料管的进料端连接有消泡剂桶，在所述补料管上设有补料泵；

在所述消泡剂罐的底部设有出料口，所述出料口通过出料管与发酵罐的消泡剂进口连接，在所述出料管上设有出料球阀，在所述发酵罐的内部设有泡沫液位传感器，其还包括控制器，所述控制器的信号输入端与所述泡沫液位传感器的信号输出端信号连接，所述控制器的信号输出端分别与所述空压机和所述出料球阀的信号输入端信号连接。

2.根据权利要求1所述的发酵消泡剂添加系统，其特征在于，在所述消泡剂罐的内部设有温度传感器，在所述消泡剂罐的外部设有水夹套，在所述水夹套的侧壁上设有注水口，在所述水夹套的内部设有加热器，所述温度传感器和所述加热器信号连接。

3.根据权利要求2所述的发酵消泡剂添加系统，其特征在于，在所述水夹套的外壁上设有隔热层。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的发酵消泡剂添加系统，其特征在于，在所述消泡剂罐的内部设有液位传感器，所述液位传感器和所述补料泵信号连接。

5.根据权利要求1所述的发酵消泡剂添加系统，其特征在于，在所述压力控制阀进气侧和出气侧的所述压缩空气管上分别设有一个手控阀。

6.根据权利要求1所述的发酵消泡剂添加系统，其特征在于，在所述补料泵至所述消泡剂罐之间的所述补料管上设有补料阀，所述补料阀与所述补料泵联动。

7.根据权利要求1所述的发酵消泡剂添加系统，其特征在于，所述消泡剂罐的所述出料口通过多根所述出料管分别与多个所述发酵罐的消泡剂进口连接。

8.根据权利要求1所述的发酵消泡剂添加系统，其特征在于，所述消泡剂罐的底部倾斜设置，所述出料口位于所述消泡剂罐的底部的最低处。

9.根据权利要求1所述的发酵消泡剂添加系统，其特征在于，所述补料泵为隔膜泵。