CN213447116U - 一种自充氧发酵罐装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自充氧发酵罐装置，包括圆桶主体、驱动装置、搅拌叶、传动轴和传动充气机构、方向转换装置、空气过滤装置、泡沫消除装置，所述传动充气机构包括传动臂、充气装置、空气过滤装置、充气管、止回阀和微型曝气盘。本实用新型自充氧装置利用一台驱动装置，满足发酵罐正常运行和充氧曝气，提高了液料生产效率，降低了电能耗和成本。

Description

一种自充氧发酵罐装置

技术领域

本实用新型涉及生物发酵设备技术领域，具体为一种自充氧发酵罐装置。

背景技术

发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置。按照微生物的生长代谢需要，公知的发酵罐分为好气型发酵罐和厌气型发酵灌。

传统发酵罐包括圆桶主体、搅拌轴、搅拌叶、驱动装置、进水口、出水口、进气口、通气口等。工作时，发酵罐利用驱动装置带动搅拌叶不断搅拌物料产生轴向和径向流动，从而使罐内物料混合良好，液体中的微生物保持悬浮状态，有利于微生物和营养物质充分接触，便于营养吸收；另一方面，通入无菌空气维持菌体氧气需要，满足好氧菌的生长发酵，空气压缩机把无菌空气通入圆桶主体内时，搅拌叶可以打碎部分气泡，增加气液接触面积，提高气液间的传质速率，加强氧的传递效果。物料在圆桶主体内充分反应发酵，生成最终的所需产品。

但是这种传统的发酵罐存在一下问题：一方面，为保证料液充分混合，这种传统的发酵罐常常包含多组搅拌叶，搅拌时间长，搅拌叶打碎部分气泡的同时也会损伤有利菌种，不利于菌种充分繁殖，降低生产效率；另一方面这种传统的发酵罐除了电动机需接入一路电源外，空气压缩机也需接入一路电源，电能消耗大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自充氧发酵罐装置，解决了普通发酵罐的多组搅拌叶损害有利菌种，降低生产效率的问题和电能消耗大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种自充氧发酵罐装置，包括圆桶主体、设置在圆桶主体内部的传动轴、与传动轴固定连接两片搅拌叶、为传动轴提供动力的驱动装置、与传动轴连接的传动充气机构；

所述圆桶主体表面设置有通气口、进料口、出料口；

所述传动充气机构包括传动臂、充气装置、充气管、微型曝气盘、曝气管网；所述传动臂一端与传动轴相连接，所述传动臂另一端与所述充气装置的连接，所述充气装置末端与充气管首端相连，所述充气管末端伸至圆桶主体内部，并连接有曝气管网，所述曝气管网表面镶嵌有微型曝气盘。

优选的，所述搅拌叶两片呈180°，设置在传动轴的中部，且位于所述圆桶主体下部；所述搅拌叶为可拆卸状态。

优选的，所述传动臂与传动轴之间设置有传动盘，传动盘为可拆卸状态。

优选的，所述充气装置是主要由伸拉杆、胶塞、气管组成的打气筒结构，伸拉杆连接胶塞，胶塞经气管顶端伸至气管中，气管末端设置有出气口；所述充气装置通过限位装置固定在基座上，所述限位装置为长形卡扣，通过螺丝固定在基座上。

优选的，所述传动臂移动的最大距离小于所述充气装置的安全伸拉长度。

优选的，所述充气管上设置设置有止回阀，所述充气管与曝气管网之间为可拆卸连接。

优选的，所述传动轴顶部可拆卸连接有泡沫消除装置，所述泡沫消除装置包括泡沫消除旋转轴、微型齿形卡轴；所述旋转消除轴上镶嵌多个微型齿形卡轴，旋转状态下可以迅速打碎气泡。

优选的，所述微型曝气盘设置在所述搅拌叶下部。

优选的，所述充气管上设置有空气过滤装置，所述空气过滤装置为发酵罐专用无菌空气过滤器。

优选的，所述驱动装置与传动轴之间设置有方向转换装置，所述方向转换装置主要由一个竖向齿轮和一个水平向齿轮组成，竖向齿轮中央与所述驱动装置末端相连，水平齿轮中央与所述传动轴相连接，水平齿轮的齿槽与竖向齿轮的齿槽契合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：本实用新型自充氧气发酵罐装置在系统运行时，驱动装置除了带动搅拌叶转动以外，它还把动力传送到充气装置，把动力转换成压力，充气装置里的空气承受压力顺着充气管进入空气过滤装置，空气过滤装置把空气中的杂质和细菌过滤掉，洁净的空气顺便进入充气管网，从而洁净空气通过微型曝气盘以细微气泡的形式进入料液中，这样就增加了液料中的溶解氧浓度，溢出的气泡也有一定的冲力，会使重力比较大的料体保持悬浮状态，同时搅拌叶也会不断地搅动，圆桶主体内的料液会充分混合，传动轴上端的泡沫消除装置也随着传动轴转动，保证了圆桶主体内无大量泡沫生成，有利菌种充分繁殖。本实用新型只使用两片搅拌叶，既降低了对有利菌种的损害，又降低了设备清洗难度。本实用新型可以省掉多个搅拌叶和压缩空气机的使用，降低了材料成本和电能耗。

本实用新型自充氧装置利用一台驱动装置，满足发酵罐正常运行和充氧曝气，提高了液料生产效率，降低了电能耗和成本。

附图说明

图1为本实用新型一种自充氧发酵罐装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种自充氧发酵罐装置的俯视图。

图中标注说明：1、盖体；2、泡沫消除装置；3、带有阀门的进料口；4、传动轴；5、驱动装置；6、固定支架；7、传动盘；8、传动臂；9、限位装置；10、充气装置；11、基座；12、空气过滤装置；13、方向转换装置；14、带有阀门的出料口；15、充气管；16、止回阀；17、微型曝气盘；18、搅拌叶；19、圆桶主体；20、带有阀门的通气口；21、曝气管网。

具体实施方式

下面将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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1-2，一种自充氧发酵罐装置，包括圆桶主体19、设置在圆桶主体19内部的传动轴4、与传动轴4固定连接两片搅拌叶18、为传动轴4提供动力的驱动装置5、与传动轴4连接的传动充气机构；

所述传动充气机构包括传动臂8、充气装置10、充气管15、微型曝气盘17、曝气管网21；所述传动臂8一端与传动轴4相连接，所述传动臂8另一端与所述充气装置10的连接，所述充气装置10末端与充气管15首端相连，所述充气管15末端伸至圆桶主体19内部，并连接有曝气管网21，所述曝气管网21表面镶嵌有微型曝气盘17。

所述圆桶主体19上部设有能活动打开的盖体1，便于打开清洗内部部件，所述盖体1上设有带有阀门的通气口20，所述圆桶主体19上部设有带有阀门的进料口3，所述圆桶主体19下部设有带有阀门的出料口14。

所述搅拌叶18两片呈180°，设置在传动轴4的中部，且位于所述圆桶主体19下部；所述搅拌叶18为可拆卸状态，例如通过螺丝旋拧于传动轴4。

所述驱动装置5为电机，且驱动装置5自带固定支架6。

所述传动臂8与传动轴4之间设置有传动盘7，传动盘7为可拆卸状态，例如通过螺丝旋拧。

所述充气装置10是主要由伸拉杆、胶塞、气管组成的打气筒结构，伸拉杆连接胶塞，胶塞经气管顶端伸至气管中，气管末端设置有出气口；所述充气装置10通过限位装置9固定在基座11上，所述限位装置9为长形卡扣，通过螺丝固定在基座11上。

把伸拉杆往外拉时，空气即从气管外部经胶塞进入气筒内，将伸拉杆往里推时，气体就会被压出气管末端的出气口。如此循环往返，即可完成打气动作；设置限位装置9是为了限制所述的充气装置10在做伸拉运动中随意移动。

所述传动臂8移动的最大距离小于所述充气装置10的安全伸拉长度。

所述充气管15上设置有止回阀16，所述充气管15与曝气管网21之间为可拆卸连接。

所述传动轴4顶部可拆卸连接有泡沫消除装置2，所述泡沫消除装置2包括泡沫消除旋转轴、微型齿形卡轴；所述旋转消除轴上镶嵌多个微型齿形卡轴，旋转状态下可以迅速打碎气泡。

所述微型曝气盘17设置在所述搅拌叶18下部。

所述充气管15上设置有空气过滤装置12，所述空气过滤装置12为发酵罐专用无菌空气过滤器。

所述驱动装置5与传动轴4之间设置有方向转换装置13，所述方向转换装置13主要由一个竖向齿轮和一个水平向齿轮组成，竖向齿轮中央与所述驱动装置5末端相连，水平齿轮中央与所述传动轴4相连接，水平齿轮的齿槽与竖向齿轮的齿槽契合，当竖向齿轮竖向转动时，带动水平齿轮水平转动，从而带动所述的传动轴4水平转动，完成传动方向的转变。

当系统运行时，液料从带有阀门的进料口3进入圆桶主体19内，驱动装置5接通电源，驱动装置5就会把动力传给方向转换装置13，从而带动传动轴4转动，进而带动搅拌页18转动，带动泡沫消除装置2转动，带动传动盘7转动，传动臂8一端与传动盘7相连接，传动臂8随传动盘7的转动做重复的往回运动，传动臂8另一端与充气装置10的伸拉杆相连，伸拉杆随传动臂8的往回运动做重复的伸拉运动，从而充气装置10的末端有气体不断压出，压出的气体通过第充气管15进入空气过滤装置12，空气过滤装置12会把空气中的细菌和杂质过滤掉，洁净的空气通过充气管15进入曝气管网21，为了防止液体倒流，则在充气管15上设置止回阀16，洁净的空气再通过微型曝气盘17变成微小气泡进入料液中，增大了料液的溶解氧浓度。溢出的气泡也有一定的冲力，会使重力比较大的料体保持悬浮状态，同时搅拌叶18也会不断地搅动，圆桶主体19内的料液会充分混合，传动轴4上端的泡沫消除装置2也随着传动轴4转动，保证了圆桶主体19内无大量泡沫生成，有利菌种充分繁殖。本实用新型只使用两片搅拌叶18，既降低了对有利菌种的损害，又降低了设备清洗难度。本实用新型可以省掉多个搅拌叶和压缩空气机的使用，降低了材料成本和电能耗。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种自充氧发酵罐装置，其特征在于：包括圆桶主体、设置在圆桶主体内部的传动轴、与传动轴固定连接两片搅拌叶、为传动轴提供动力的驱动装置、与传动轴连接的传动充气机构；

所述圆桶主体表面设置有通气口、进料口、出料口；

所述传动充气机构包括传动臂、充气装置、充气管、微型曝气盘、曝气管网；所述传动臂一端与传动轴相连接，所述传动臂另一端与所述充气装置的连接，所述充气装置末端与充气管首端相连，所述充气管末端伸至圆桶主体内部，并连接有曝气管网，所述曝气管网表面镶嵌有微型曝气盘。

2.根据权利要求1所述一种自充氧发酵罐装置，其特征在于：所述搅拌叶两片呈180°，设置在传动轴的中部，且位于所述圆桶主体下部；所述搅拌叶为可拆卸状态。

3.根据权利要求1所述一种自充氧发酵罐装置，其特征在于：所述传动臂与传动轴之间设置有传动盘，传动盘为可拆卸状态。

4.根据权利要求1所述一种自充氧发酵罐装置，其特征在于：所述充气装置是主要由伸拉杆、胶塞、气管组成的打气筒结构，伸拉杆连接胶塞，胶塞经气管顶端伸至气管中，气管末端设置有出气口；所述充气装置通过限位装置固定在基座上，所述限位装置为长形卡扣，通过螺丝固定在基座上。

5.根据权利要求1所述一种自充氧发酵罐装置，其特征在于：所述传动臂移动的最大距离小于所述充气装置的安全伸拉长度。

6.根据权利要求1所述一种自充氧发酵罐装置，其特征在于：所述充气管上设置设置有止回阀，所述充气管与曝气管网之间为可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述一种自充氧发酵罐装置，其特征在于：所述传动轴顶部可拆卸连接有泡沫消除装置，所述泡沫消除装置包括泡沫消除旋转轴、微型齿形卡轴；所述旋转消除轴上镶嵌多个微型齿形卡轴，旋转状态下可以迅速打碎气泡。

8.根据权利要求1所述一种自充氧发酵罐装置，其特征在于：所述微型曝气盘设置在所述搅拌叶下部。

9.根据权利要求1所述一种自充氧发酵罐装置，其特征在于：所述充气管上设置有空气过滤装置，所述空气过滤装置为发酵罐专用无菌空气过滤器。

10.根据权利要求1所述一种自充氧发酵罐装置，其特征在于：所述驱动装置与传动轴之间设置有方向转换装置，所述方向转换装置主要由一个竖向齿轮和一个水平向齿轮组成，竖向齿轮中央与所述驱动装置末端相连，水平齿轮中央与所述传动轴相连接，水平齿轮的齿槽与竖向齿轮的齿槽契合。

Images