CN218465794U - 一种电加热种子罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种电加热种子罐，有效提高了种子罐内的微生物发酵效果，其解决的技术方案是，包括罐体，罐体上端面设有密封装置并通过密封装置连接有密封盖，密封盖上分别开设有与罐体内部连通的检修口、接种口、进气口、排气口、清洗口和呼吸器接口，呼吸器接口上固定连接有呼吸装置，密封盖上转动连接有位于罐体内部中心的搅拌轴，搅拌轴上固定连接有多个桨式搅拌叶片，罐体下端面连通设置有第一出料管，第一出料管连接设置有输送泵，输送泵输出端连接有循环管，第一出料管上连接设置有第二出料管，本实用新型使得种子罐内部的菌种和培养基实现竖向循环运动从而提高微生物发酵效果，而且种子罐可以实时调节罐体内部与外界压强平衡。

Description

一种电加热种子罐

技术领域

本实用新型涉及一种发酵罐装置，特别是一种电加热种子罐。

背景技术

种子发酵罐是发酵生产过程中用于培养接种主发酵罐菌种的小型发酵罐，发酵罐根据容积和用途不同，分为种子罐和发酵罐，在微生物发酵生产中种子扩大培养是指将保存在沙土管、冷冻干燥管、斜面试管等中处于休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和高质量的纯种的过程，由于微生物发酵生产过程中需要适宜的温度，所以现有的种子罐一般具有加热的功能，但是现有的种子罐在完成菌种接种后在对罐体内的培养基和菌种的搅拌过程中存在搅拌混合不均匀的情况，现有的种子罐内的搅拌叶只能对一定深度范围内的菌种和培养基进行搅拌混合，位于不同深度的菌种和培养基容易出现搅拌混合不均匀从而影响微生物发酵效果的情况，由于微生物发酵过程中会产生气体和液体导致种子罐罐体内的压强发生变化，现有的种子罐缺少调节罐体内部与外界压强平衡的装置，而且在调节罐体内压强过程中外界含有细菌和微粒灰尘的空气会进入到罐体内部造成菌种的污染，无法保证罐体内部的无菌环境，影响微生物发酵效果。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供了一种电加热种子罐，通过设置第一出料管和输送泵以及循环管使得种子罐内部的菌种和培养基能够在罐体内部实现竖向不断的循环运动，从而使得位于不同深度的菌种和培养基都能够被搅拌混合均匀从而提高微生物发酵效果，而且第一出料管上连接设置的第二出料管进一步方便了扩大培养时将种子罐内的菌种和培养基转移到发酵罐内部，通过设置位于罐体呼吸器接口上的呼吸装置使得种子罐在罐体内部微生物发酵过程中可以实时调节罐体内部与外界压强平衡，当罐体内部压强减小时，外部空气通过呼吸装置的过滤作用后去除细菌和微粒灰尘形成洁净空气进入罐体内部对罐体内部压强进行补偿，并且不会造成菌种污染保证了罐体内部的无菌环境，避免影响微生物发酵效果，当罐体内部压强增大时，罐体内部气体通过呼吸装置的过滤作用后排出到外界空气实现罐体内部压强的调节，通过设置伸入罐体内部且外壁开设有多个弧形槽的清洗球使得对罐体内部的清洗工作更加方便轻松，减轻了人工清洗罐体内部的工作量。

其解决的技术方案是，包括罐体，其特征在于，所述罐体上端面设有密封装置并通过密封装置连接有密封盖，密封盖上分别开设有与罐体内部连通的检修口、接种口、进气口、排气口、清洗口和呼吸器接口，呼吸器接口上固定连接有呼吸装置，密封盖上转动连接有位于罐体内部中心的搅拌轴，搅拌轴上固定连接有多个桨式搅拌叶片，罐体下端面连通设置有第一出料管，第一出料管连接设置有输送泵，输送泵输出端连接有循环管，循环管输出端与罐体侧壁固定连接且循环管与罐体内部相连通，第一出料管上连接设置有第二出料管。

作为优选，所述呼吸装置包括固定连接在呼吸器接口上端面的过滤筒，过滤筒上端面封闭且过滤筒与呼吸器接口相连通，过滤筒外壁沿圆周均匀开设有多个通孔，过滤筒外壁套设有滤芯筒，过滤筒下端面固定连接有连接盘，连接盘上可拆卸连接有对过滤筒和滤芯筒进行封闭的密封罩，连接盘上沿圆周均匀开设有多个入气口，各个入气口均与滤芯筒和密封罩之间的空腔相连通。

作为优选，所述密封装置包括沿罐体上端面圆周均匀分布且竖向转动连接在罐体上端面的多个定位螺杆，各个定位螺杆上均螺纹配合有吊环螺母，各个吊环螺母通过与相应的定位螺杆的螺纹配合将罐体与密封盖紧密连接。

作为优选，所述清洗口通过管道连接有伸入罐体内部的清洗球，清洗球内部为空心结构且清洗球外壁均匀开设有多个弧形槽。

作为优选，所述多个桨式搅拌叶片沿搅拌轴竖向交错分布。

作为优选，所述罐体侧壁和底壁内部均开设有相连通的冷却腔，罐体侧壁下方设有与冷却腔内部连通的冷却水进口，罐体侧壁另一侧上方设有与冷却腔内部连通的冷却水出口。

作为优选，所述进气口固定连接有伸入罐体内部底端的进气管。

作为优选，所述罐体下端面固定连接有电加热棒，罐体侧壁上分别固定连接有与罐体内部相连通的温度计和液位计。

本实用新型有益效果是：

1.通过设置第一出料管和输送泵以及循环管使得种子罐内部的菌种和培养基能够在罐体内部实现竖向不断的循环运动，从而使得位于不同深度的菌种和培养基都能够被搅拌混合均匀从而提高微生物发酵效果，而且第一出料管上连接设置的第二出料管进一步方便了扩大培养时将种子罐内的菌种和培养基转移到发酵罐内部；

2.通过设置位于罐体呼吸器接口上的呼吸装置使得种子罐在罐体内部微生物发酵过程中可以实时调节罐体内部与外界压强平衡，当罐体内部压强减小时，外部空气通过呼吸装置的过滤作用后去除细菌和微粒灰尘形成洁净空气进入罐体内部对罐体内部压强进行补偿，并且不会造成菌种污染保证了罐体内部的无菌环境，避免影响微生物发酵效果，当罐体内部压强增大时，罐体内部气体通过呼吸装置的过滤作用后排出到外界空气实现罐体内部压强的调节；

3.通过设置伸入罐体内部且外壁开设有多个弧形槽的清洗球使得对罐体内部的清洗工作更加方便轻松，减轻了人工清洗罐体内部的工作量。

附图说明

图1为本实用新型整体示意图第一视角。

图2为本实用新型整体示意图第二视角。

图3为本实用新型内部结构局部剖视图。

图4为本实用新型呼吸装置示意图。

图5为本实用新型呼吸装置内部结构剖视图。

图6为本实用新型图2中A部位的局部放大图。

附图标记

1.罐体，2.密封盖，3.检修口，4.接种口，5.进气口，6.排气口，7.清洗口，8.呼吸器接口，9.搅拌轴，10.桨式搅拌叶片，11.第一出料管，12.输送泵，13.循环管，14.第二出料管，15.过滤筒，16.通孔，17.滤芯筒，18.连接盘，19.密封罩，20.入气口，21.定位螺杆，22.吊环螺母，23.清洗球，24.弧形槽，25.冷却腔，26.冷却水进口，27.冷却水出口，28.进气管，29.电加热棒，30.温度计，31.液位计。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本实用新型的具体实施方式做出进一步详细说明。

本实用新型在使用时，在将三角瓶中的微生物菌种接种到罐体1内部之前先对罐体1内部进行高温消毒，罐体1下端面固定连接有电加热棒29，罐体1内壁设有与电加热棒29电性连接的电加热丝，可以均匀的对罐体1内部进行加热，罐体1侧壁上固定连接有与罐体1内部相连通的温度计30，通过外部控制器打开电加热棒29的开关并设定电加热棒29的加热温度在一定值，可以通过观察温度计30上的读数得知罐体1内部温度，在电加热棒29对罐体1内部进行高温消毒一定时间后，向罐体1内部加入供微生物菌种生长繁殖的培养基，罐体1上端面设有密封装置并通过密封装置连接有密封盖2，密封盖2上分别开设有与罐体1内部连通的检修口3、接种口4、进气口5、排气口6、清洗口7和呼吸器接口8，呼吸器接口8上固定连接有呼吸装置，密封盖2上转动连接有位于罐体1内部中心的搅拌轴9，搅拌轴9上固定连接有多个桨式搅拌叶片10，检修口3上密封转动连接有检修盖，在向罐体1内部加入培养基时可以转动打开检修盖通过检修口3向罐体1内部加入培养基，然后闭合检修盖对检修口3进行密封，罐体1侧壁上固定连接有与罐体1内部相连通的液位计31，通过观察液位计31的读数可以得知罐体1内部液位高度便于控制向罐体1内部加入的培养基的量，然后通过控制器打开搅拌轴9的驱动电机开关，搅拌轴9的驱动电机驱动搅拌轴9和搅拌轴9上固定连接的多个桨式搅拌叶片10对罐体1内部的培养基进行搅拌混合。

密封盖2上开设的接种口4、进气口5、排气口6、清洗口7和呼吸器接口8上都各自对应设置有阀门，在将三角瓶中的微生物菌种接种到罐体1内部之前各个阀门均保持关闭状态，罐体1上端面通过密封装置与密封盖2紧密连接从而保证了罐体1内部的微生物菌种生长繁殖的密闭环境，密封装置包括沿罐体1上端面圆周均匀分布且竖向转动连接在罐体1上端面的多个定位螺杆21，各个定位螺杆21上均螺纹配合有吊环螺母22，各个吊环螺母22通过与相应的定位螺杆21的螺纹配合将罐体1与密封盖2紧密连接，罐体1上端面与密封盖2之间设有密封垫圈，通过将各个吊环螺母22拧紧在相应的定位螺杆21上使得罐体1与密封盖2紧密连接，而且在各个吊环螺母22拧紧在相应的定位螺杆21上之后，可以方便的通过起吊工具穿过各个吊环螺母22对罐体1进行起吊并放置在合适的位置，方便对罐体1进行位置调整。

在罐体1内部的培养基进行充分搅拌混合后，首先关闭搅拌轴9的驱动电机开关，然后对罐体1内部进行降温以达到适合接种的温度，罐体1侧壁和底壁内部均开设有相连通的冷却腔25，罐体1侧壁下方设有与冷却腔25内部连通的冷却水进口26，罐体1侧壁另一侧上方设有与冷却腔25内部连通的冷却水出口27，首先通过控制器降低电加热棒29的加热温度使其在适合接种的温度，此时由于罐体1内部温度还比较高需要进行降温，通过冷却水进口26向冷却腔25内部注入冷却水对罐体1内部进行快速降温，冷却水出口27高度高于冷却水进口26使得冷却腔25内部冷却水可以充满冷却腔25，冷却水通过冷却水进口26进入冷却腔25内部对罐体1内部进行降温完成热交换后从冷却水出口27流出，通过不断向冷却腔25内部注入冷却水实现对罐体1内部进行快速降温，观察温度计30读数当罐体1内部温度达到适合接种的温度后停止向冷却腔25内部注入冷却水，然后开始进行将三角瓶中的微生物菌种接种到罐体1内部的工作。

在进行接种时，首先打开接种口4对应的阀门，然后进行接种操作将三角瓶中的微生物菌种通过接种口4接种到罐体1内部，完成接种工作后关闭接种口4对应的阀门，打开进气口5对应的阀门并通过进气口5向罐体1内部输送微生物发酵生产过程所需的气体，进气口5固定连接有伸入罐体1内部底端的进气管28，微生物发酵生产过程所需的气体经过进气口5进入进气管28内部并最终到达罐体1内部底端从而能够与罐体1内部底端的菌种和培养基充分接触，从而保证了微生物发酵生产过程的气体供应，在通过进气口5向罐体1内部输送气体时为防止罐体1内部气压过大可以部分打开排气口6对应阀门进行排气以保证罐体1内部气压平衡，在通过进气口5向罐体1内部输送气体完毕后关闭进气口5和排气口6对应的阀门，然后通过控制器打开搅拌轴9的驱动电机开关，搅拌轴9的驱动电机驱动搅拌轴9和搅拌轴9上固定连接的多个桨式搅拌叶片10对罐体1内部的菌种和培养基进行搅拌混合，多个桨式搅拌叶片10沿搅拌轴9竖向交错分布，但是多个桨式搅拌叶片10只能对一定深度范围内的菌种和培养基进行搅拌混合，位于不同深度的菌种和培养基容易出现搅拌混合不均匀的情况，为了解决这一问题在罐体1下端面连通设置第一出料管11，第一出料管11连接设置有输送泵12，输送泵12输出端连接有循环管13，循环管13输出端与罐体1侧壁固定连接且循环管13与罐体1内部相连通，第一出料管11上连接设置有第二出料管14，在多个桨式搅拌叶片10对罐体1内部的菌种和培养基进行搅拌混合的同时打开输送泵12的开关，第一出料管11和循环管13以及第二出料管14上均对应设置有阀门，此时打开第一出料管11和循环管13的阀门而关闭第二出料管14的阀门，输送泵12通过第一出料管11对罐体1内部底端的菌种和培养基进行抽吸然后再通过循环管13将菌种和培养基输送进入罐体1内部底端的上方，这样通过输送泵12的作用实现了罐体1内部的菌种和培养基不断循环的在罐体1内部进行竖向运动，使得多个桨式搅拌叶片10能够对不同深度范围内的菌种和培养基进行搅拌混合，从而使得位于不同深度的菌种和培养基都能够被搅拌混合均匀从而提高微生物发酵效果，在罐体1内部微生物发酵生产完成后需要进行扩大培养将罐体1内的菌种和培养基转移到更大的发酵罐内部，此时关闭循环管13的阀门打开第二出料管14的阀门，通过在发酵罐和第二出料管14之间设置输送泵即可将罐体1内的菌种和培养基通过第一出料管11和第二出料管14输送进入发酵罐内部完成扩大培养操作。

由于罐体1内的菌种在发酵过程中会产生气体和液体导致种子罐罐体1内的压强发生变化，通过设置位于罐体1的呼吸器接口8上的呼吸装置使得种子罐在罐体1内部微生物发酵过程中可以实时调节罐体1内部与外界压强平衡，而且呼吸装置具有过滤作用能够保证罐体1内部的无菌环境，避免影响微生物发酵效果，呼吸装置包括固定连接在呼吸器接口8上端面的过滤筒15，过滤筒15上端面封闭且过滤筒15与呼吸器接口8相连通，过滤筒15外壁沿圆周均匀开设有多个通孔16，过滤筒15外壁套设有滤芯筒17，过滤筒15下端面固定连接有连接盘18，连接盘18上可拆卸连接有对过滤筒15和滤芯筒17进行封闭的密封罩19，连接盘18上沿圆周均匀开设有多个入气口20，各个入气口20均与滤芯筒17和密封罩19之间的空腔相连通，在罐体1内的菌种发酵过程中打开呼吸器接口8对应的阀门使得呼吸器接口8上的呼吸装置开始工作，当罐体1内的菌种在发酵过程中使得罐体1内部压强减小时，外界空气在大气压作用下通过连接盘18上的多个进气口20进入到滤芯筒17和密封罩19之间的空腔内部，由于过滤筒15上端面封闭且滤芯筒17套设在过滤筒15外壁，所以外界空气在进入到滤芯筒17和密封罩19之间的空腔内部后会经过滤芯筒17进行过滤然后通过过滤筒15外壁开设的多个通孔16进入到过滤筒15内部，滤芯筒17内部设有滤芯，滤芯为玻璃纤维材质可以有效过滤空气中的细菌和微粒灰尘，外界空气经过滤芯筒17过滤后形成洁净空气然后经过多个通孔16进入到过滤筒15内部，过滤筒15与呼吸器接口8相连通，外界空气经过滤形成洁净空气后通过呼吸器接口8进入罐体1内部对罐体1内部压强进行补偿，保证了罐体1内部与外界的压强平衡，并且不会造成菌种污染保证了罐体1内部的无菌环境，避免影响微生物发酵效果，当罐体1内部菌种在发酵过程中使得罐体1内部压强增大时，罐体1内部气体通过呼吸器接口8进入过滤筒15内部然后经过滤筒15上的多个通孔16到达滤芯筒17，然后经过滤芯筒17内部滤芯的过滤作用后通过连接盘18上的多个进气口20排出到外界空气实现罐体1内部压强的调节。

在罐体1内部完成微生物发酵生产工作并且将罐体1内部的菌种和培养基扩大培养转移到发酵罐内部之后，需要对罐体1内部进行清洗以便于进行下一次的生产工作，密封盖2上的清洗口7通过管道连接有伸入罐体1内部的清洗球23，清洗球23内部为空心结构且清洗球23外壁均匀开设有多个弧形槽24，在对罐体1内部进行清洗时首先打开清洗口7对应的阀门，然后通过清洗口7向罐体1内部注入高压水流，高压水流经过清洗口7进入到清洗口7管道连接的清洗球23内部并最终通过清洗球23外壁开设的多个弧形槽24喷射而出，多个弧形槽24沿清洗球23圆周外壁均匀开设，高压水流通过多个弧形槽24喷射而出并且喷出的水流沿圆周均匀分布从而对罐体1内部进行全方位的清洗，这样使得对罐体1内部的清洗工作更加方便轻松，减轻了人工清洗罐体1内部的工作量。

Claims (8)

1.一种电加热种子罐，包括罐体（1），其特征在于，所述罐体（1）上端面设有密封装置并通过密封装置连接有密封盖（2），密封盖（2）上分别开设有与罐体（1）内部连通的检修口（3）、接种口（4）、进气口（5）、排气口（6）、清洗口（7）和呼吸器接口（8），呼吸器接口（8）上固定连接有呼吸装置，密封盖（2）上转动连接有位于罐体（1）内部中心的搅拌轴（9），搅拌轴（9）上固定连接有多个桨式搅拌叶片（10），罐体（1）下端面连通设置有第一出料管（11），第一出料管（11）连接设置有输送泵（12），输送泵（12）输出端连接有循环管（13），循环管（13）输出端与罐体（1）侧壁固定连接且循环管（13）与罐体（1）内部相连通，第一出料管（11）上连接设置有第二出料管（14）。

2.根据权利要求1所述的一种电加热种子罐，其特征在于，所述呼吸装置包括固定连接在呼吸器接口（8）上端面的过滤筒（15），过滤筒（15）上端面封闭且过滤筒（15）与呼吸器接口（8）相连通，过滤筒（15）外壁沿圆周均匀开设有多个通孔（16），过滤筒（15）外壁套设有滤芯筒（17），过滤筒（15）下端面固定连接有连接盘（18），连接盘（18）上可拆卸连接有对过滤筒（15）和滤芯筒（17）进行封闭的密封罩（19），连接盘（18）上沿圆周均匀开设有多个入气口（20），各个入气口（20）均与滤芯筒（17）和密封罩（19）之间的空腔相连通。

3.根据权利要求1所述的一种电加热种子罐，其特征在于，所述密封装置包括沿罐体（1）上端面圆周均匀分布且竖向转动连接在罐体（1）上端面的多个定位螺杆（21），各个定位螺杆（21）上均螺纹配合有吊环螺母（22），各个吊环螺母（22）通过与相应的定位螺杆（21）的螺纹配合将罐体（1）与密封盖（2）紧密连接。

4.根据权利要求1所述的一种电加热种子罐，其特征在于，所述清洗口（7）通过管道连接有伸入罐体（1）内部的清洗球（23），清洗球（23）内部为空心结构且清洗球（23）外壁均匀开设有多个弧形槽（24）。

5.根据权利要求1所述的一种电加热种子罐，其特征在于，所述多个桨式搅拌叶片（10）沿搅拌轴（9）竖向交错分布。

6.根据权利要求1所述的一种电加热种子罐，其特征在于，所述罐体（1）侧壁和底壁内部均开设有相连通的冷却腔（25），罐体（1）侧壁下方设有与冷却腔（25）内部连通的冷却水进口（26），罐体（1）侧壁另一侧上方设有与冷却腔（25）内部连通的冷却水出口（27）。

7.根据权利要求1所述的一种电加热种子罐，其特征在于，所述进气口（5）固定连接有伸入罐体（1）内部底端的进气管（28）。

8.根据权利要求1所述的一种电加热种子罐，其特征在于，所述罐体（1）下端面固定连接有电加热棒（29），罐体（1）侧壁上分别固定连接有与罐体（1）内部相连通的温度计（30）和液位计（31）。

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