CN210048753U - 一种气升鼓泡式发酵罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气升鼓泡式发酵罐，涉及发酵设备领域，包括罐体，罐体固定有盖体，罐体的侧壁上设有进液口与出液口，罐体内设有导流筒，盖体上固定有加料管，盖体上开设有通气孔，罐体的底部固定有送气管，送气管上固定有气泵，送气管远离气泵的一端设有分气件，分气件包括大圆筒和固定于大圆筒内的小圆筒，小圆筒的上端伸出大圆筒且小圆筒的周向固定有多个喷嘴，大圆筒的周向固定有多个支气管，支气管之间设有多个分气管，支气管与分气管上开设有气孔。通过上述设置，增大了通气量有效的减少了气孔的堵塞，通过气泡增加发酵液的溶氧量，且通过喷嘴进一步增强了罐体内液体的循环流动，有效的提高了发酵罐的发酵效率。

Description

一种气升鼓泡式发酵罐

技术领域

本实用新型涉及发酵设备的技术领域，尤其是涉及一种气升鼓泡式发酵罐。

背景技术

发酵罐是工业上用来进行微生物发酵的装置，其主体一般为不锈钢板制成的主式圆筒，容积在1m³至数百m³，在设计和加工中应注意结构严密合理，结构简单的发酵罐常用于厌氧发酵，好氧发酵需向罐体内通入空气，因此罐体的结构较为复杂。目前压缩空气鼓泡式发酵罐是一种用于烃类发酵生产酵母的发酵罐，通过动力输送培养液经过设在顶部或底部的喷嘴在高速液流下与压缩空气或自行吸入的空气进行混合，在反应器内自上而下或自下而上地经过或不经过导流筒或筛板进行分隔，实现发酵过程。随着工业水平的提高，发酵罐的功能也在往更加完善的方向发展。

授权公告号为CN203999599U的中国专利，提出了一种自吸气升式发酵罐，包括罐体、进气装置、排气装置、导流装置以及设于罐体上的进气管、排气管，进气装置为设于罐体底部与进气管相连的旋流混合器，导流装置位于罐体内旋流混合器正上方，导流装置为导流筒，罐体内设置有带有搅拌器的搅拌轴，搅拌轴的上端连接有电机，搅拌轴的下端与旋流混合器相连接，搅拌器位于导流筒的正下方。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：通过旋流混合器自动吸入空气来实现管内液体的环流，由于环流混合器的气体出口较小，发酵液与空气接触呈乳化状后极容易堵塞，从而影响液体的循环，会减少液体的充氧量，进一步降低了发酵液的发酵效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种气升鼓泡式发酵罐，具有增加发酵液溶氧量的作用，有效的提高了发酵液的发酵效率。

本实用新型是通过以下技术方案得以实现的：

一种气升鼓泡式发酵罐，包括罐体，所述罐体上端可拆卸固定连接有盖体，所述罐体的侧壁上设置有进液口与出液口，所述罐体的中部悬设有导流筒，所述盖体上固定有加料管，所述盖体上开设有通气孔，所述罐体的底部固定有接通所述罐体内腔的送气管，所述送气管上固定有气泵，所述送气管远离所述气泵的一端设有位于所述罐体底端的分气件，所述分气件包括大圆筒和固定连接于大圆筒内的小圆筒，所述小圆筒的上端伸出所述大圆筒且所述小圆筒的周向固定有多个喷嘴，所述大圆筒的周向均匀等距固定有多个支气管，所述支气管之间固定有多个接通所述支气管设置的分气管，所述支气管与所述分气管上开设有气孔。

通过采用上述技术方案，增大了通气量有效的减少了气孔的堵塞，增大了空气与发酵液的接触面积，通过气泡增加发酵液的溶氧量，且通过喷嘴进一步增强了罐体内液体的循环流动，有效的提高了发酵罐的发酵效率。

进一步设置为：所述大圆筒与所述小圆筒分别围成互不相通的第一送气腔与第二送气腔，所述喷嘴与第二送气腔相接通，所述支气管与所述第一送气腔接通。

通过采用上述技术方案，大圆筒和小圆筒形成第一送气腔与第二送气腔，分别对支气管与喷嘴提供空气，从而实现空气的分流，有效的提高了整个装置的通风率，增加了发酵液的溶氧量。

进一步设置为：所述喷嘴的嘴口一端向远离所述喷嘴在所述小圆筒处的切线方向倾斜设置，所述小圆筒的上端面固定有于所述喷嘴倾斜方向一致的喷气口，所述喷嘴和所述喷气口的开口处均固定有滤网，所述喷嘴与所述喷气口相对错位排列。

通过采用上述技术方案，通过使喷嘴沿小圆筒的周向倾斜设置，使气流在液体中形成多竖切斜的气泡流，从而使发酵罐内的发酵液进行环流，通过悬于罐体中的导流筒，使发酵液在罐体中循环流动，有效的提高了发酵液的溶氧量，提高了发酵液的发酵效率。

进一步设置为：所述支气管与所述大圆筒之间为可拆卸连接，所述大圆筒的周向固定连接有多个接通所述第一送气腔的连接口一，所述支气管与所述连接口一螺纹连接。

通过采用上述技术方案，通过使大圆筒与支气管之间可拆卸连接，从而达到可以更换损坏的支气管的效果，有效的延长了装置中单个构件的使用寿命。

进一步设置为：所述支气管贴合所述罐体的侧壁设置，所述支气管上均套接有固定半环，所述固定半环固定连接在所述罐体的侧壁上。

通过采用上述技术方案，支气管上套接固定半环，使支气管稳定的安装在罐体内，有效的提高了支气管的工作稳定性，从而进一步提高了整个发酵罐的发酵效率。

进一步设置为：所述支气管与所述分气管之间设置有螺纹套，所述支气管与所述分气管之间通过所述螺纹套可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，通过在支气管与分气管之间设置螺纹套，使支气管与送气管可拆卸链接，从而方便各构件之间的拆卸与安装，方便在清理罐体时，将罐体内的部件拆除，清洁并维修。

进一步设置为：所述支气管的侧壁上均固定连接有多个连接口二，所述连接口二的外侧壁上设置有螺纹，所述分气管的两端设置有与所述连接口二上螺纹方向一致的螺纹，所述连接口二与所述分气管通过所述螺纹套螺纹连接。

通过采用上述技术方案，通过在支气管上的侧壁上设置连接口二并在连接口二上螺纹连接螺纹套，通过使用螺纹的传递性使连接口二与分气管连接，有效的增强了支气管与分气管之间的连接稳定性。

进一步设置为：所述送气管上固定连接有连接器，所述连接器包括第二接头，所述第二接头的侧壁上固定连接有第一接头与第三接头，所述第二接头与所述小圆筒固定连接且与所述第二送气腔接通，所述第一接头与所述第三接头固定连接在所述大圆筒底部且与所述第一送气腔接通，所述送气管上固定有单向阀。

通过采用上述技术方案，通过第二接头向第二送气腔内送气，从而为喷嘴工作提供气量，通过第一接头与第三接头向第一送气腔内运送空气实现第一送气腔内的气压稳定，进一步提高了气流运行的稳定性，在送气管上设置单向阀，进一步防止送气管倒吸。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

（1）通过设置气泵，为装整个喷嘴和支气管送气，有效的提高了气流运行的动能，防止气孔被呈乳状的发酵液堵塞，有效的提高了发酵液的发酵效率；

（2）设置支气管与喷嘴，通过鼓泡增大发酵液的溶氧量，通过喷嘴使发酵液在罐体内循环流动，增大了空气与发酵液之间的接触面积；

（3）构件之间可拆卸，便于清洗与安装，有效的节省了人力的投入。

附图说明

图1是一种气升鼓泡式发酵罐的整体结构示意图；

图2是一种气升鼓泡式发酵罐的内部结构视图；

图3是图3中A部局部放大图。

附图标记：1、罐体；2、分气件；21、大圆筒；22、小圆筒；3、盖体；4、进液管；5、出液管；6、导流筒；7、加料管；71、蠕动泵；8、通气孔；9、送气管；10、气泵；11、喷嘴；12、支气管；13、分气管；14、气孔；15、喷气口；16、连接口一；17、固定半环；18、螺纹套；19、单向阀；20、连接口二；30、连接器；301、第一接头；302、第二接头；303、第三接头。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种气升鼓泡式发酵罐，包括内部中空设置呈柱状的罐体1和固定连接于罐体1上端的盖体3，罐体1的侧壁上固定连接有进液口与出液口。进液口与出液口上分别固定连接有进液管4与出液管5，出液管5与进液管4上均固定连接有截止阀。

参照图2，盖体3上固定连接有竖直设置的加料管7，加料管7的一端穿过盖体3并伸进罐体1内，加料管7远离罐体1的一端固定连接有蠕动泵71，盖体3上还设置有用于控制罐体1内部气压的通气孔8。罐体1的中部悬设有竖直设置的导流筒6，导流筒6的侧壁上沿导流筒6径向对称固定连接有两个支撑杆，两个支撑杆远离导流筒6的一端固定连接在盖体3上。

参照图2，罐体1的底部设置有接通罐体1设置的送气管9，送气管9远离罐体1的一端固定连接有用于向罐体1内部输送空气的气泵10，送气管9远离气泵10的一端固定连接有连接器30。连接器30包括固定连接于送气管9且与送气管9相连通的第二接头302和固定连接于第二接头302上且沿第二接头302径向对称设置的第一接头301与第三接头303，第一接头301与第三接头303的开口朝向一致且与第二接头302相连通。

参照图2，第二接头302远离送气管9的一端固定连接有将送气管9内的空气分流处理的分气件2，分气件2包括竖直设置且两端均密封的大圆筒21和固定连接于大圆筒21内的小圆筒22，大圆筒21与小圆筒22同轴线设置，小圆筒22相对于罐体1的一端伸出大圆筒21的内腔，大圆筒21与小圆筒22分别围成互不相通的第一送气腔与第二送气腔，第二接头302固定连接于小圆筒22的底部且与接通第二送气腔。

参照图2与图3，小圆筒22伸出大圆筒21一端的周向固定连接有七个倾斜设置的喷嘴11，且喷嘴11与第二送气腔相接通，喷嘴11的嘴口远离小圆筒22的方向设置，为加强罐体1内液体的循环流动，喷嘴11的嘴口一端向远离本喷嘴11所处位置在小圆筒22处的切线方向倾斜设置。为加强罐体1内液体的动能，小圆筒22的上端面上固定连接有沿小圆筒22周向均匀等距排列的多个和喷嘴11倾斜方向一致的喷气口15，喷嘴11与喷气口15相对错位排列。为防止罐体1中大颗粒物质进入小圆筒22中，喷嘴11和喷气口15的开口处均固定有滤网。

参照图2与图3，第一接头301与第三接头303固定连接于大圆筒21的底部且沿大圆筒21的径向对称设置，第一接头301与第三接头303接通第一送气腔，大圆筒21的周向均匀等距固定连接有四个贴合罐体1内壁设置的支气管12，支气管12上设置有多个气孔14。为方便整个发酵罐的清洗与组装，支气管12与大圆筒21之间为可拆卸连接，大圆筒21的周向相对于四个支气管12的位置固定连接有四个接通第一送气腔设置的呈管状的连接口一16。连接口一16的内壁上设置有螺纹，支气管12相对于连接口一16的一端外侧柱身上设置有螺纹，支气管12与连接口一16螺纹连接，支气管12通过连接口一16接通第一送气腔。为增强支气管12的安装稳定性，支气管12上均套接有固定半环17，固定半环17固定连接在罐体1的侧壁上。

参照图2与图3，为增大发酵液和空气的接触面积，相邻两个支气管12之间均可拆卸固定连接有接通支气管12设置的分气管13，且分气管13上均开设有多个气孔14。为方便支气管12与分气管13的可拆卸连接，支气管12与分气管13之间设置有螺纹套18。支气管12的侧壁上相对于分气管13的位置上均固定连接有接通支气管12设置的连接口二20，连接口二20的侧壁上设置有螺纹，分气管13的两端均设置有与相对的连接口二20上的螺纹方向一致的螺纹，通过螺纹套18使连接口二20与分气管13固定连接。

为防止送气管9在送气的过程中有倒吸的现象出现，送气管9上固定连接有单向阀19。

本实施例的实施原理及有益效果为：

通过使用气泵10向罐体1内输送空气，在经过大圆筒21与小圆筒22时将气流分成两股，两股气流分开向罐体1内运行，进入小圆筒22内的气流经过喷嘴11向罐体1内的发酵液中输送气流，发酵液会因密度差产生环流，从而使液体通过导流筒6实现内循环，在支气管12与分气管13的作用向不断向发酵液中输送气泡，从而增大了液体与空气的接触面积，有效的提高了发酵罐的工作效率。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种气升鼓泡式发酵罐，包括罐体(1)，所述罐体(1)上端可拆卸固定连接有盖体(3)，所述罐体(1)的侧壁上设置有进液管(4)与出液管(5)，所述罐体(1)的中部悬设有导流筒(6)，所述盖体(3)上固定有加料管(7)，所述盖体(3)上开设有通气孔(8)，其特征在于：所述罐体(1)的底部固定有接通所述罐体(1)内腔的送气管(9)，所述送气管(9)上固定有气泵(10)，所述送气管(9)远离所述气泵(10)的一端设有位于所述罐体(1)底端的分气件(2)，所述分气件(2)包括大圆筒(21)和固定连接于大圆筒(21)内的小圆筒(22)，所述小圆筒(22)的上端伸出所述大圆筒(21)且所述小圆筒(22)的周向固定有多个喷嘴(11)，所述大圆筒(21)的周向均匀等距固定有多个支气管(12)，所述支气管(12)之间固定有多个接通所述支气管(12)设置的分气管(13)，所述支气管(12)与所述分气管(13)上开设有气孔(14)。

2.根据权利要求1所述的一种气升鼓泡式发酵罐，其特征在于：所述大圆筒(21)与所述小圆筒(22)分别围成互不相通的第一送气腔与第二送气腔，所述喷嘴(11)与第二送气腔相接通，所述支气管(12)与所述第一送气腔接通。

3.根据权利要求2所述的一种气升鼓泡式发酵罐，其特征在于：所述喷嘴(11)的嘴口一端向远离所述喷嘴(11)在所述小圆筒(22)处的切线方向倾斜设置，所述小圆筒(22)的上端面固定有于所述喷嘴(11)倾斜方向一致的喷气口(15)，所述喷嘴(11)和所述喷气口(15)的开口处均固定有滤网，所述喷嘴(11)与所述喷气口(15)相对错位排列。

4.根据权利要求2所述的一种气升鼓泡式发酵罐，其特征在于：所述支气管(12)与所述大圆筒(21)之间为可拆卸连接，所述大圆筒(21)的周向固定连接有多个接通所述第一送气腔的连接口一(16)，所述支气管(12)与所述连接口一(16)螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的一种气升鼓泡式发酵罐，其特征在于：所述支气管(12)贴合所述罐体(1)的侧壁设置，所述支气管(12)上均套接有固定半环(17)，所述固定半环(17)固定连接在所述罐体(1)的侧壁上。

6.根据权利要求5所述的一种气升鼓泡式发酵罐，其特征在于：所述支气管(12)与所述分气管(13)之间设置有螺纹套(18)，所述支气管(12)与所述分气管(13)之间通过所述螺纹套(18)可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的一种气升鼓泡式发酵罐，其特征在于：所述支气管(12)的侧壁上均固定连接有多个连接口二(20)，所述连接口二(20)的外侧壁上设置有螺纹，所述分气管(13)的两端设置有与所述连接口二(20)上螺纹方向一致的螺纹，所述连接口二(20)与所述分气管(13)通过所述螺纹套(18)螺纹连接。

8.根据权利要求2所述的一种气升鼓泡式发酵罐，其特征在于：所述送气管(9)上固定连接有连接器(30)，所述连接器(30)包括第二接头(302)，所述第二接头(302)的侧壁上固定连接有第一接头(301)与第三接头(303)，所述第二接头(302)与所述小圆筒(22)固定连接且与所述第二送气腔接通，所述第一接头(301)与所述第三接头(303)固定连接在所述大圆筒(21)底部且与所述第一送气腔接通，所述送气管(9)上固定有单向阀(19)。

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