CN209584232U - 微生物发酵罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微生物发酵罐，其包括有外壁带有水夹套的罐体，罐体的内侧壁固定设有进气管，进气管的进气口与罐体上方的侧壁连通，进气管的出气口置于罐体的底部，进气管的出气口与空气分布器的空气入口连通。本实用新型的优点，空气分布器中的换能器有效除掉空气喷头上的发酵液，防止空气喷头堵塞，能有效打碎气泡，分散气泡，提高发酵液的溶氧量，减少发酵液泡沫的产生；在罐体的外壁上增加带有刻度线的观察窗，方便观察泡沫的高度、发酵液的高度及搅拌杆的旋转情况；高温蒸汽进入水夹套对发酵罐内部的培养基进行高温灭菌；在罐体上的浊度传感器、pH值传感器可以实时监测罐体内部微生物的生长情况。

Description

微生物发酵罐

技术领域：

本实用新型涉及发酵领域，具体涉及微生物发酵罐。

背景技术：

微生物发酵是指利用微生物在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要产物的过程。

微生物发酵过程均在发酵罐中完成，在发酵的过程中，进入发酵罐的空气经过发酵罐内部的搅拌器的搅拌破碎后与发酵液进行混合，空气与发酵液混合的不均匀，直接影响到发酵液中的溶氧量；目前发酵罐大多为全封闭的结构，当发酵罐内部出现异常情况，如泡沫过高、搅拌杆的转动异常，操作人员如果不能及时处理，会影响微生物的正常生长。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种方便观察菌液泡沫高度、实时监控微生物的生长变化的微生物发酵罐。

本实用新型由如下技术方案实施：微生物发酵罐，其特征在于，其包括有外壁带有水夹套的罐体，所述罐体的内侧壁固定设有进气管，所述进气管的进气口与所述罐体上方的侧壁连通，所述进气管的出气口置于所述罐体的底部，所述进气管的出气口与空气分布器的空气入口连通，在所述空气分布器的上方的所述罐体内部转动设有搅拌杆，所述搅拌杆上固定设有至少一个搅拌器，所述搅拌杆的底部与所述罐体的内底部支架转动连接，所述搅拌杆的顶部与置于所述罐体顶端外部的电机的输出轴固定连接。

进一步的，所述空气分布器包括有腔体，所述腔体的顶部设有所述空气入口，所述腔体的内部设有换能器，所述换能器通过导线与所述罐体外部的电源连接，在所述腔体的外壁上固定设有若干与所述腔体连通的空气分布管，所述空气分布管上设有空气喷头。

进一步的，所述罐体的内顶部固定设有两个旋转喷淋头，所述旋转喷淋头的进水口与置于所述罐体的顶部的清洁口通过管道连通。

进一步的，所述搅拌杆的上方还固定设有消泡桨，所述消泡桨包括有固定轴、桨叶，在所述搅拌杆外部固定套设有所述固定轴，在所述固定轴的外壁均匀固定有若干所述桨叶，所述桨叶的底部固定有锯齿。

进一步的，在所述罐体的外侧壁上固定设有pH传感器、温度传感器、浊度传感器、带有刻度线的观察窗，所述pH传感器、所述温度传感器和所述浊度传感器的检测探头均置于所述罐体的内部。

进一步的，在所述水夹套的底部设有夹套进水口，所述夹套进水口通过四通阀分别与冷却水管、保温水管、高温蒸汽管连通，在所述水夹套的上部设有夹套出水口。

进一步的，所述罐体的顶端外部固定设有电机支架，所述电机支架上装设有减震器，在所述减震器上固定设有所述电机。

进一步的，所述罐体的内壁上固定设有若干竖直设置的挡板。

进一步的，所述搅拌器为圆盘涡轮式搅拌器，所述圆盘涡轮式搅拌器的圆盘上设有多个通气孔，所述圆盘涡轮式搅拌器上的叶片纵向截面为抛物线形。

本实用新型的优点：1、空气分布器中的换能器有效除掉空气喷头上的发酵液，防止空气喷头堵塞，能有效打碎气泡，分散气泡，提高发酵液的溶氧量，减少发酵液泡沫的产生；2、在罐体的外壁上增加带有刻度线的观察窗，方便观察泡沫的高度、发酵液的高度及搅拌杆的旋转情况；3、高温蒸汽进入水夹套对发酵罐内部的培养基进行高温灭菌；4、在罐体上的浊度传感器、pH值传感器可以实时监测罐体内部微生物的生长情况。

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为该实用新型的整体结构示意图；

图2为该实用新型的俯视图；

图3为消泡桨的结构示意图；

图4为搅拌器的结构示意图；

图5为空气分布器的结构示意图。

图中：水夹套-1、罐体-2、夹套进水口-3、四通阀-4、冷却水管-5、保温水管-6、高温蒸汽管-7、夹套出水口-8、进气管-9、空气分布器-10、腔体-11、空气入口-12、换能器-13、导线-14、电源-15、空气分布管-16、空气喷头-17、搅拌杆-18、搅拌器-19、底部支架-20、电机-21、电机支架-22、减震器-23、旋转喷淋头-24、清洁口-25、消泡桨-26、固定轴-27、桨叶-28、锯齿-29、pH传感器-30、温度传感器-31、浊度传感器-32、观察窗-33、挡板-34、圆盘-35、通气孔-36、叶片-37。

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作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1-5所述的微生物发酵罐，其包括有外壁带有水夹套1的罐体2，在水夹套1的底部设有夹套进水口3，夹套进水口3通过四通阀4分别与冷却水管5、保温水管6、高温蒸汽管7连通，冷却水通过冷却水管5进入水夹套1对罐体2内部进行降温，保温水通过保温水管6进入水夹套1对罐体2内部进行保温，高温蒸汽通过高温蒸汽管7进入水夹套1对罐体2内部进行高温灭菌，在水夹套1的上部设有夹套出水口8；罐体2的内侧壁固定设有进气管9，进气管9的进气口与罐体2上方的侧壁连通，进气管9的进气口与发酵液之间产生一定的高度差，避免发酵液经进气管9进入外部设备，进气管9的出气口置于罐体2的底部，进气管9的出气口与空气分布器10的空气入口12连通，空气分布器10可将空气打碎，促使气泡更小、更均匀，提高发酵液溶氧量，进而提高发酵产品质量，由于气泡较细小，与发酵液融合的更均匀，可避免发酵泡沫的产生；空气分布器10包括有腔体11，腔体11的顶部设有空气入口12，腔体11的内部设有换能器13，换能器13能有效避免空气喷头17产生污垢，造成空气喷头17的堵塞，换能器13通过导线14与罐体2外部的电源15连接，在腔体11的外壁上固定设有若干与腔体11连通的空气分布管16，空气分布管16上设有空气喷头17。

在空气分布器10的上方的罐体2内部转动设有搅拌杆18，搅拌杆18上固定设有至少一个搅拌器19，搅拌器19将从空气分布器10出来的空气进行第二次破碎，增加了气液混合比例，搅拌杆18的底部与罐体2的内底部支架20转动连接，搅拌杆18的顶部与置于罐体2顶端外部的电机21的输出轴固定连接，罐体2的顶端外部固定设有电机支架22，电机支架22上装设有减震器23，在减震器23上固定设有电机21，减震器23可以避免电机21的强烈震动，影响各个传感器对发酵液的检测值。

搅拌杆18的上方还固定设有消泡桨26，消泡桨26包括有固定轴27、桨叶28，在搅拌杆18外部固定套设有固定轴27，在固定轴27的外壁均匀固定有若干桨叶28，桨叶28的底部固定有锯齿29，消泡桨26可对发酵液产生的泡沫进行破碎消泡，消泡桨26与排气口之间的距离为32-40cm，当消泡桨26不能满足消泡要求时，可将消泡剂添加到罐体2中，防止泡沫从排气口溢出，消泡桨26的结构简单，方便清洗。

罐体2的内顶部固定设有两个旋转喷淋头24，旋转喷淋头24的进水口与置于罐体2的顶部的清洁口25通过管道连通，罐体2在使用前，通过旋转喷淋头24对罐体2的内壁、搅拌器19、消泡桨26进行多角度冲洗，节约水资源，提高工作效率。

在罐体2的外侧壁上固定设有pH传感器30、温度传感器31、浊度传感器32、带有刻度线的观察窗33，pH传感器30、温度传感器31和浊度传感器32的检测探头均置于罐体2的内部，pH传感器30检测发酵液的pH值，浊度传感器32用来检测罐体2内部微生物的繁殖变化，利用pH值、发酵液浊度的检测结果判定发酵液中微生物的生长繁殖情况，温度传感器31监测罐体2内部的温度是否符合微生物生长的要求值，观察窗33上的刻度线可以方便观察罐体2内部泡沫的高度、发酵液的高度及搅拌器19的工作情况。

罐体2的内壁上固定设有若干竖直设置的挡板34，减少发酵液的回旋流动，提高搅拌效率。

搅拌器19为圆盘涡轮式搅拌器，圆盘涡轮式搅拌器的圆盘35上设有多个通气孔36，通气孔36可以增加空气的流通，促进发酵液中的溶氧量，圆盘涡轮式搅拌器上的叶片37纵向截面为抛物线形，抛物线形叶片37增加了与发酵液的接触面积，搅拌效果更好。

该实施例具体的操作过程为：

培养基经过补料口添加到罐体2中，高温蒸汽进入水夹套1中，对培养基及罐体2的内部经过高温灭菌后，将冷却水经进水口进入水夹套1对罐体2降温，微生物菌种按照培养基的添加量的一定比例经接种口进入罐体2中；

冷却水降温结束后关闭冷却水开关，保温水进入水夹套1对罐体2保温，进气管9中的空气分布器10进入罐体2中，启动电机21，电机21带动搅拌杆18旋转，搅拌杆18带动消泡桨26、搅拌器19工作，在搅拌的过程中，增加发酵液中的溶氧量。

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.微生物发酵罐，其特征在于，其包括有外壁带有水夹套的罐体，所述罐体的内侧壁固定设有进气管，所述进气管的进气口与所述罐体上方的侧壁连通，所述进气管的出气口置于所述罐体的底部，所述进气管的出气口与空气分布器的空气入口连通，在所述空气分布器的上方的所述罐体内部转动设有搅拌杆，所述搅拌杆上固定设有至少一个搅拌器，所述搅拌杆的底部与所述罐体的内底部支架转动连接，所述搅拌杆的顶部与置于所述罐体顶端外部的电机的输出轴固定连接。

2.根据权利要求1所述的微生物发酵罐，其特征在于，所述空气分布器包括有腔体，所述腔体的顶部设有所述空气入口，所述腔体的内部设有换能器，所述换能器通过导线与所述罐体外部的电源连接，在所述腔体的外壁上固定设有若干与所述腔体连通的空气分布管，所述空气分布管上设有空气喷头。

3.根据权利要求1或2任一所述的微生物发酵罐，其特征在于，所述罐体的内顶部固定设有两个旋转喷淋头，所述旋转喷淋头的进水口与置于所述罐体的顶部的清洁口通过管道连通。

4.根据权利要求3所述的微生物发酵罐，其特征在于，所述搅拌杆的上方还固定设有消泡桨，所述消泡桨包括有固定轴、桨叶，在所述搅拌杆外部固定套设有所述固定轴，在所述固定轴的外壁均匀固定有若干所述桨叶，所述桨叶的底部固定有锯齿。

5.根据权利要求1所述的微生物发酵罐，其特征在于，在所述罐体的外侧壁上固定设有pH传感器、温度传感器、浊度传感器、带有刻度线的观察窗，所述pH传感器、所述温度传感器和所述浊度传感器的检测探头均置于所述罐体的内部。

6.根据权利要求1所述的微生物发酵罐，其特征在于，在所述水夹套的底部设有夹套进水口，所述夹套进水口通过四通阀分别与冷却水管、保温水管、高温蒸汽管连通，在所述水夹套的上部设有夹套出水口。

7.根据权利要求1所述的微生物发酵罐，其特征在于，所述罐体的顶端外部固定设有电机支架，所述电机支架上装设有减震器，在所述减震器上固定设有所述电机。

8.根据权利要求1所述的微生物发酵罐，其特征在于，所述罐体的内壁上固定设有若干竖直设置的挡板。

9.根据权利要求1所述的微生物发酵罐，其特征在于，所述搅拌器为圆盘涡轮式搅拌器，所述圆盘涡轮式搅拌器的圆盘上设有多个通气孔，所述圆盘涡轮式搅拌器上的叶片纵向截面为抛物线形。