CN212800325U - 基于红外测温的生物发酵反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及生物发酵技术领域，具体涉及基于红外测温的生物发酵反应器。基于红外测温的生物发酵反应器，包括反应罐、红外测温仪、加料管、出料管、搅拌电机、搅拌叶和控制器，搅拌电机固定安装在反应罐侧壁，搅拌电机端部的搅拌杆倾斜向下伸入反应罐内，搅拌叶固定安装在搅拌杆上，所述搅拌叶正下方的反应罐内设有附着结构，反应罐内壁固定安装有加热器和超声波装置，反应罐上设有泄压管和压力表，反应罐顶部设有反应灯，反应罐侧壁固定设有透光密封板，红外测温仪设置在反应罐内壁上。本实用新型通过将搅拌电机倾斜设置，使得搅拌叶为倾斜搅拌，能够同时对水平方向和竖直方向进行搅拌，减少了搅拌电机的数量，节约了成本。

Description

基于红外测温的生物发酵反应器

技术领域

本实用新型涉及生物发酵技术领域，具体涉及基于红外测温的生物发酵反应器。

背景技术

生物反应器是固态发酵过程的核心关键技术，因此，反应器的研发与应用在固态发酵领域占有举足轻重的地位。微生物发酵过程是极其复杂的生化反应过程，目前对于生物发酵反应器多数只能进行水平搅拌，但是对于现有的生物发酵反应器不仅需要水平方向搅拌，还需要竖直方向进行搅拌，对于同时需要水平和竖直方向搅拌的发酵反应器现有结构过于复杂，并且无法做到实时测温，对于现有发酵反应器还存在的泡沫过多的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足和缺陷，提供一种能够同时进行水平和竖直搅拌的且基于红外测温的生物发酵反应器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：基于红外测温的生物发酵反应器，包括反应罐、红外测温仪、加料管、出料管、搅拌电机、搅拌叶和控制器，所述搅拌电机固定安装在反应罐侧壁，搅拌电机端部的搅拌杆倾斜向下伸入反应罐内，所述搅拌叶固定安装在搅拌杆上，所述搅拌叶正下方的反应罐内设有过滤网，过滤网上设有反应床，所述反应罐内壁固定安装有加热器和超声波装置，所述反应罐上设有泄压管和压力表，所述反应罐顶端与加料管相连通，所述反应罐底端与出料管相连通，所述反应罐顶部设有反应灯，所述反应灯下方的反应罐侧壁固定设有透光密封板，所述红外测温仪设置在透光密封板下方的反应罐内壁上，所述加料管和出料管上均设有电磁阀。所述反应罐外壁上固定安装有控制器，控制器与基于红外测温的生物发酵反应器所有控制结构和检测仪器信号连接。

具体的，还包括：曝气头、曝气管和曝气机，所述过滤网下方的反应罐内设有曝气管，曝气管上设有曝气头，所述曝气管与设置在反应罐外的曝气机管道连接。

具体的，所述出料管上设有微生物检测仪。

具体的，所述反应罐上还设有紧急泄压阀。

具体的，所述过滤网为弧形过滤网，所述反应床由片状陶瓷体在过滤网上鳞形排列设置。

具体的，所述加热器为条形加热管。

本实用新型相比现有技术包括以下优点及有益效果：

(1)本实用新型通过将搅拌电机倾斜设置，使得搅拌叶为倾斜搅拌，能够同时对水平方向和竖直方向进行搅拌，减少了搅拌电机的数量，节约了成本，通过加热器对发酵液加热，通过反应灯为微生物提供光照条件，红外测温仪实时对发酵液的温度进行检测，结构简单可靠，满足了生物发酵的基本需求。

(2)本实用新型反应床由片状陶瓷体在过滤网上鳞形排列设置，使得搅拌叶搅拌反应液在经过鳞形排列的陶瓷体时无法顺利穿过陶瓷体之间的间隙，会进行减速穿过陶瓷体的之间的间隙，陶瓷体上附着的微生物能够充分的对反应液进行分解，并且低流速的反应液也不容易冲走附着在陶瓷体上的微生物。

(3)本实用新型通过增设曝气机、曝气管和曝气头，在必要的时候能够对反应液进行曝气，通过设置紧急泄压阀在紧急情况下进行泄压保证反应器的安全。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型a部分的局部放大视图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型的具体实施过程如下：如图1至图2所示，基于红外测温的生物发酵反应器，包括反应罐1、红外测温仪2、加料管3、出料管4、搅拌电机5、搅拌叶6和控制器7，所述搅拌电机5固定安装在反应罐1侧壁，搅拌电机5端部的搅拌杆8倾斜向下伸入反应罐1内，所述搅拌叶6固定安装在搅拌杆8上，通过将搅拌电机5倾斜设置，使得搅拌叶6为倾斜搅拌，能够同时对水平方向和竖直方向进行搅拌，减少了搅拌电机5的数量，节约了成本，能够同时对竖直方向和水平方向充分的对反应液进行搅拌，所述搅拌叶6正下方的反应罐1 内设有过滤网9，过滤网9上设有反应床10，反应床10上附着有反应微生物，微生物对反应液进行分解，过滤网9起到固定反应床10和保证过滤网9两侧的反应液能够自由流通的作用，所述反应罐1内壁固定安装有加热器11和超声波装置12，所述加热器11为条形加热管，加热器11安装在靠下方的反应罐1内壁，当添加反应液料时反应液料应当浸没加热器11，超声波装置12用以消除反应液所产生的较大泡沫，所述反应罐1上设有泄压管13和压力表14，泄压管13用以调节反应罐1中的压力，压力表14能够实时反映液压罐中的压力，所述反应罐1顶端与加料管3相连通，所述反应罐1底端与出料管4相连通，所述反应罐1顶部设有反应灯15，所述反应灯15下方的反应罐1侧壁固定设有透光密封板16，反应灯15用以提供微生物的光照条件，密封透光板用以隔绝密封透光板两侧的压力，防止反应灯15受到高压爆裂，所述红外测温仪2设置在透光密封板16下方的反应罐1内壁上，红外测温仪2朝向反应液，红外测温仪2用以检测反应液的温度，所述加料管3和出料管4上均设有电磁阀22。所述反应罐1 外壁上固定安装有控制器7，控制器7与基于红外测温的生物发酵反应器所有控制结构和检测仪器信号连接。

具体的，还包括：曝气头17、曝气管18和曝气机19，所述过滤网9下方的反应罐1内设有曝气管18，曝气管18上设有曝气头17，所述曝气管18与设置在反应罐1外的曝气机19管道连接。通过曝气机19、曝气管18和曝气头17对反应液进行曝气。

具体的，所述出料管4上设有微生物检测仪20，微生物检测仪20用以检测反应液中的微生物含量，当微生物不足时通过加料管3增加微生物。

具体的，所述反应罐1上还设有紧急泄压阀21。通过设置紧急泄压阀21在紧急情况下进行泄压保证反应器的安全。

具体的，所述过滤网9为弧形过滤网9，弧形过滤网9的圆心在过滤网9上方，所述反应床10由片状陶瓷体在过滤网9上鳞形排列设置，搅拌叶6搅拌反应液，反应液在经过鳞形排列的陶瓷体时大部分反应液无法顺利穿过陶瓷体之间的间隙，反应液会调整流动方向以及进行减速以保证能够顺利穿过陶瓷体的之间的间隙，陶瓷体上附着的微生物能够充分的对穿过陶瓷体之间间隙的反应液进行分解，并且低流速的反应液也不容易冲走附着在陶瓷体上的微生物，达到最大的发酵效果。

通过控制器7打开加料管上的电磁阀22向反应罐1内输送反应液料，搅拌电机5带动搅拌叶6对反应液进行搅拌，通过控制器7控制压力表14、红外测温仪2和微生物检测仪20对反应液的内部环境进行实时检测，当压力过大时通过控制器7控制泄压管13进行泄压达到额定压力，当温度过高时降低加热器11 的加热效果，当微生物含量不足时通过加料管添加微生物菌液，当达到额定反应时间时搅拌电机5停止搅拌，控制器7打开出料管4上的电磁阀22进行排出反应液。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.基于红外测温的生物发酵反应器，其特征在于，包括反应罐、红外测温仪、加料管、出料管、搅拌电机、搅拌叶和控制器，所述搅拌电机固定安装在反应罐侧壁，搅拌电机端部的搅拌杆倾斜向下伸入反应罐内，所述搅拌叶固定安装在搅拌杆上，所述搅拌叶正下方的反应罐内设有过滤网，过滤网上设有反应床，所述反应罐内壁固定安装有加热器和超声波装置，所述反应罐上设有泄压管和压力表，所述反应罐顶端与加料管相连通，所述反应罐底端与出料管相连通，所述反应罐顶部设有反应灯，所述反应灯下方的反应罐侧壁固定设有透光密封板，所述红外测温仪设置在透光密封板下方的反应罐内壁上，所述加料管和出料管上均设有电磁阀。

2.根据权利要求1所述的基于红外测温的生物发酵反应器，其特征在于，还包括：曝气头、曝气管和曝气机，所述过滤网下方的反应罐内设有曝气管，曝气管上设有曝气头，所述曝气管与设置在反应罐外的曝气机管道连接。

3.根据权利要求1所述的基于红外测温的生物发酵反应器，其特征在于，所述出料管上设有微生物检测仪。

4.根据权利要求1所述的基于红外测温的生物发酵反应器，其特征在于，所述反应罐上还设有紧急泄压阀。

5.根据权利要求1所述的基于红外测温的生物发酵反应器，其特征在于，所述过滤网为弧形过滤网，所述反应床由片状陶瓷体在过滤网上鳞形排列设置。

6.根据权利要求1所述的基于红外测温的生物发酵反应器，其特征在于，所述加热器为条形加热管。

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