CN211199213U - 一种气升式发酵罐 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种气升式发酵罐，涉及发酵罐领域。包括发酵罐主体，其底部开设有第一进气口，第一进气口的上方固定有空气分布器，空气分布器的中部上方向上依次固定有三个导流筒，述导流筒的一侧固定有换热装置，换热装置固定在发酵罐主体的侧壁上。该发酵罐不需要搅拌装置，能够实现气液自动循环且换热装置满足大型发酵罐使用需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及发酵罐领域，尤其涉及一种气升式发酵罐。
背景技术
工业生产中的发酵罐主要以生物发酵为主，需要大量换热的抗生素、维生素、氨基酸、有机酸等生物技术产品的大型好氧发酵罐，从而现有发酵罐的体积不断增大，但随着设备结构增大、生物技术、相关技术手段的快速发展，原有发酵罐中的搅拌机构，换热装置等，均无法再满足生产需要。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种不需要搅拌装置，能够实现气液自动循环且换热装置满足大型发酵罐使用需求的气升式发酵罐。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：
一种气升式发酵罐，其特征在于，包括：
发酵罐主体，所述发酵罐主体的底部固定有空气分布器，所述空气分布器的中部上方向上依次固定有三个导流筒，所述发酵罐主体在与导流筒底部接近的侧壁上开设有进气口，所述发酵罐主体的顶部开设有排气口，所述导流筒的一侧固定有换热装置，所述换热装置固定在发酵罐主体的侧壁上。
其中，所述空气分布器包括主管路，所述主管路为水平设置的环形结构，所述主管路的管壁下部等间距开设有若干排气孔，每个排气孔上均连通有空气喷嘴，所述空气喷嘴为中空的管状结构，包括竖直部和倾斜部，所述竖直部上端与排气孔连通，下端与倾斜部连通，所述倾斜部朝向斜下方发酵罐主体的罐壁设置，且其未与竖直部连接的端口处固定有封头；所述主管路的管壁上部通过布气管还连通有进气管，所述布气管和进气管均为中空管状结构，所述进气管水平固定于主管路的上方，发酵罐主体的侧壁上开设有进气口，所述主管路的一端连通进气口，另一端连通布气管并朝向主管路的圆心处设置，所述布气管的数量为若干个，且其未于进气管连通的一端等间距固定在主管路上并与其连通。
所述换热装置包括固定在发酵罐主体外部的液环管，所述液环管上开设有第一进水口和第二进水口，所述第一进水口和第二进水口分别连通有位于发酵罐主体内部的第一进水管和第二进水管，所述第一进水管和第二进水管水平设置且相互平行，所述第一进水管和第二进水管的管壁上分别连通有若干第一支管和第二支管，所述第一支管和第二支管竖直设置且分别等间距分布在第一进水管和第二进水管的上方，所述第一支管和第二支管的另一端向二者的中部方向交汇且交汇处连通有出液管，所述出液管水平且平行于第一进水管设置，所述出液管与液环管连通。
进一步的技术方案在于，所述发酵罐主体的顶部开设有人孔。
进一步的技术方案在于，所述换热装置的数量为固定在发酵罐主体内壁上的多个。
进一步的技术方案在于，所述发酵罐主体的外壁上还连通有外壁半管。
进一步的技术方案在于，所述第一进水管、第二进水管和出液管的下方均固定有支撑。
进一步的技术方案在于，所述进气管与布气管连通的一端位于主管路的圆心上方。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
该发酵罐不需要搅拌装置，从而结构简单密封性好，并且降低了染菌的可能性，同时又减少了启动搅拌装置所需的成本。
该发酵罐中的空气分布器能够使空气均匀的到达并分布在空气喷嘴处，保证了喷气的均匀和喷气速度。并且在空气喷嘴上设置封头，使空气反向流动并分割成小气泡，并且由于空气的运行速度一致，从而保证了气泡分割均匀，并能够均匀的与发酵液接触增加溶氧系数，提高发酵效率。
该发酵罐中的换热装置通过并联的两个进水口同时进水，并同时在支管路中运行，从而增大了换热管的换热面积。而且拥有多根并联的支管，冷却水和循环水只需要在单根支管中运行，不需要整个管路中流通，从而极大的提高了换热效率。并且进水口均在下方，在停用检修时，能够轻易的排净积水，方便检修和清洗。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型所述空气分布器的主视结构示意图；
图3是本实用新型所述空气分布器的俯视视结构示意图；
图4是本实用新型所述换热装置的主视结构示意图；
图5是本实用新型所述换热装置的侧视结构示意图。
具体实施方式
下面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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的仅仅实施例，本领域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。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1～图5所示，一种气升式发酵罐，其特征在于，包括：
发酵罐主体10，所述发酵罐主体10的底部固定有空气分布器1，所述空气分布器1的中部上方向上依次固定有三个导流筒2，所述发酵罐主体10在与导流筒2底部接近的侧壁上开设有进气口101，所述发酵罐主体10的顶部开设有排气口102，所述导流筒2的一侧固定有换热装置3，所述换热装置3固定在发酵罐主体10的侧壁上。
其中，所述空气分布器1包括主管路11，所述主管路11为水平设置的环形结构，所述主管路11的管壁下部等间距开设有若干排气孔110，每个排气孔110上均连通有空气喷嘴12，所述空气喷嘴12 为中空的管状结构，包括竖直部121和倾斜部122，所述竖直部121 上端与排气孔110连通，下端与倾斜部122连通，所述倾斜部122朝向斜下方发酵罐主体10的罐壁设置，且其未与竖直部121连接的端口处固定有封头13；所述主管路11的管壁上部通过布气管14还连通有进气管15，所述布气管14和进气管15均为中空管状结构，所述进气管15水平固定于主管路11的上方，发酵罐主体10的侧壁上开设有进气口101，所述主管路11的一端连通进气口101，另一端连通布气管14并朝向主管路11的圆心处设置，所述布气管14的数量为若干个，且其未于进气管15连通的一端等间距固定在主管路11上并与其连通。
所述换热装置3包括固定在发酵罐主体10外部的液环管103，所述液环管103上开设有第一进水口和第二进水口，所述第一进水口和第二进水口分别连通有位于发酵罐主体10内部的第一进水管31和第二进水管32，所述第一进水管31和第二进水管32水平设置且相互平行，所述第一进水管31和第二进水管32的管壁上分别连通有若干第一支管311和第二支管321，所述第一支管311和第二支管321 竖直设置且分别等间距分布在第一进水管31和第二进水管32的上方，所述第一支管311和第二支管321的另一端向二者的中部方向交汇且交汇处连通有出液管33，所述出液管33水平且平行于第一进水管31 设置，所述出液管33与液环管103连通。
该发酵罐运行过程中，压缩空气通过进气口101进入进气管15 分成若干支路匀速进入布气管14中，在各布气管14种继续匀速运动进入主管路11并最终进入空气喷嘴12中，在空气喷嘴12中遇到封头13拦截从而折反到导流筒2和发酵罐主体10之间并被分割成气泡，均匀的混合到发酵液中溶氧，利用空气的动力带动发酵液上升，流动到上液面折流进入导流筒2内，沿导流筒2内空间快速下降至发酵罐主体10底部，到第二次循环时再重新获得氧。如此周而复始直到完成整个发酵过程。发酵液的气泡在参与溶氧后从发酵液面上逸出，经发酵罐主体10顶部的排气口102排出罐外。
与此同时，液环管103中的循环水和冷却水分别通过第一进水口和第二进水口进入第一进水管31和第二进水管32，接着第一进水管 31和第二进水管32的液体继续循环流动，分别均匀的进入每个第一支管311和第二支管321中进行冷却换热，最终第一支管311和第二支管321中的液体汇入顶部的出液管33，并由出液管33再次进入液环管103实现循环，完成该装置的不间断换热。
该发酵罐不需要搅拌装置，从而结构简单密封性好，并且降低了染菌的可能性，同时又减少了启动搅拌装置所需的成本。
其中，空气分布器1能够使空气均匀的到达并分布在空气喷嘴 12处，保证了喷气的均匀和喷气速度。并且在空气喷嘴12上设置封头13，使空气反向流动并分割成小气泡，并且由于空气的运行速度一致，从而保证了气泡分割均匀，并能够均匀的与发酵液接触增加溶氧系数，提高发酵效率。
换热装置3通过并联的两个进水口同时进水，并同时在支管路中运行，从而增大了换热管的换热面积。而且拥有多根并联的支管，冷却水和循环水只需要在单根支管中运行，不需要整个管路中流通，从而极大的提高了换热效率。并且进水口均在下方，在停用检修时，能够轻易的排净积水，方便检修和清洗。
为了方便检修和清洗，该发酵罐主体10的顶部开设有人孔104。
为了满足大型发热管的换热面积需求，该换热装置3的数量可以设置为固定在发酵罐主体10内壁上的多个。
并且，该发酵罐主体10的外壁上还连通有外壁半管105。从而能够与内部的换热装置3共同作用完成换热，进一步增大了换热面积，供大型的发酵罐使用。
同时，由于该换热装置3的换热面积大，从而其自身重量较大，因此第一进水管31、第二进水管32和出液管33的下方均固定有支撑100。此三处支撑100的设置构成了稳定的三角形结构，使该装置与发酵罐的连接更加稳固，并且将第一支管311和第二支管321与气升式发酵罐的罐壁也通过若干螺栓和与其匹配的螺母固定连接，避免发酵罐体支撑位置局部应力过大及换热管工作过程中产生振动。
而由于布气管14具有一定的长度，为了保证在装置运行初期空气从布气管14到达主管路11的时间也一致，因此进气管15与布气管14连通的一端位于主管路11的圆心上方。从而保证了布气管14 的长度一致，进而保证了空气到达空气喷嘴12处的时间一致。并且，为了使空气的流通更加流畅，将布气管14设置为竖直面内的圆弧形结构。
以上仅是本实用新型的较佳实施例，任何人根据本实用新型的内容对本实用新型作出的些许的简单修改、变形及等同替换均落入本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种气升式发酵罐，其特征在于，包括：
发酵罐主体(10)，所述发酵罐主体(10)的底部固定有空气分布器(1)，所述空气分布器(1)的中部上方向上依次固定有三个导流筒(2)，所述发酵罐主体(10)在与导流筒(2)底部接近的侧壁上开设有进气口(101)，所述发酵罐主体(10)的顶部开设有排气口(102)，所述导流筒(2)的一侧固定有换热装置(3)，所述换热装置(3)固定在发酵罐主体(10)的侧壁上；
其中，所述空气分布器(1)包括主管路(11)，所述主管路(11)为水平设置的环形结构，所述主管路(11)的管壁下部等间距开设有若干排气孔(110)，每个排气孔(110)上均连通有空气喷嘴(12)，所述空气喷嘴(12)为中空的管状结构，包括竖直部(121)和倾斜部(122)，所述竖直部(121)上端与排气孔(110)连通，下端与倾斜部(122)连通，所述倾斜部(122)朝向斜下方发酵罐主体(10)的罐壁设置，且其未与竖直部(121)连接的端口处固定有封头(13)；所述主管路(11)的管壁上部通过布气管(14)还连通有进气管(15)，所述布气管(14)和进气管(15)均为中空管状结构，所述进气管(15)水平固定于主管路(11)的上方，发酵罐主体(10)的侧壁上开设有进气口(101)，所述主管路(11)的一端连通进气口(101)，另一端连通布气管(14)并朝向主管路(11)的圆心处设置，所述布气管(14)的数量为若干个，且其未于进气管(15)连通的一端等间距固定在主管路(11)上并与其连通；
所述换热装置(3)包括固定在发酵罐主体(10)外部的液环管(103)，所述液环管(103)上开设有第一进水口和第二进水口，所述第一进水口和第二进水口分别连通有位于发酵罐主体(10)内部的第一进水管(31)和第二进水管(32)，所述第一进水管(31)和第二进水管(32)水平设置且相互平行，所述第一进水管(31)和第二进水管(32)的管壁上分别连通有若干第一支管(311)和第二支管(321)，所述第一支管(311)和第二支管(321)竖直设置且分别等间距分布在第一进水管(31)和第二进水管(32)的上方，所述第一支管(311)和第二支管(321)的另一端向二者的中部方向交汇且交汇处连通有出液管(33)，所述出液管(33)水平且平行于第一进水管(31)设置，所述出液管(33)与液环管(103)连通。
2.根据权利要求1所述的一种气升式发酵罐，其特征在于，所述发酵罐主体(10)的顶部开设有人孔(104)。
3.根据权利要求1所述的一种气升式发酵罐，其特征在于，所述换热装置(3)的数量为固定在发酵罐主体(10)内壁上的多个。
4.根据权利要求1所述的一种气升式发酵罐，其特征在于，所述发酵罐主体(10)的外壁上还连通有外壁半管(105)。
5.根据权利要求1所述的一种气升式发酵罐，其特征在于，所述第一进水管(31)、第二进水管(32)和出液管(33)的下方均固定有支撑(100)。
6.根据权利要求1所述的一种气升式发酵罐，其特征在于，所述进气管(15)与布气管(14)连通的一端位于主管路(11)的圆心上方。
Priority Applications (1)
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| CN201921610070.3U CN211199213U (zh) | 2019-09-25 | 2019-09-25 | 一种气升式发酵罐 |
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Family Applications (1)
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- 2019-09-25 CN CN201921610070.3U patent/CN211199213U/zh active Active
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