CN220246090U - 一种用于生产微生物絮凝剂的反应釜 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种用于生产微生物絮凝剂的反应釜，涉及微生物技术领域，包括双层釜体、设在双层釜体内的流体导流通道、第一端位于双层釜体外，第二端穿过双层釜体后伸入到流体导流通道内的气体驱动管、设在气体驱动管的第二端上的鼓泡器、第一端位于双层釜体外，第二端穿过双层釜体后伸入到流体导流通道内的投料管道以及设在双层釜体的底部的出料管道，投料管道和鼓泡器分别位于流体导流通道的第一端处和第二端处。本申请公开的用于生产微生物絮凝剂的反应釜，通过对培养液中的微生物或其代谢产物进行主动诱导的方式使培养液中的微生物或其代谢产物能够凝结成团，便于在后续过程中进行收集。
Description
技术领域
本申请涉及微生物技术领域，尤其是涉及一种用于生产微生物絮凝剂的反应釜。
背景技术
微生物絮凝剂是由微生物自身或其代谢产物形成的具有高絮凝活性的天然高分子物质，其化学组成多数情况下为多糖，故常具有较好的热稳定性。微生物絮凝剂对重金属离子具有较好的螯合捕集能力，同时其特定的大分子结构赋予了它良好的分散性，便于其充分发挥电中和和卷扫网捕作用。
对于微生物的培养，目前有较为成熟的罐体式培养技术，但是在微生物或其代谢产物的收集上，还是存在一定的难度。主要是因为微生物或其代谢产物需要保持生物活性，当前无机凝絮剂和有机凝絮剂脱水和烘干等生产工序无法保证生物活性，因为微生物或其代谢产物分布在培养液中，如何进行收集处理还需要进一步研究。
实用新型内容
本申请提供一种用于生产微生物絮凝剂的反应釜，通过对培养液中的微生物或其代谢产物进行主动诱导的方式使培养液中的微生物或其代谢产物能够凝结成团，便于在后续过程中进行收集。
本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
本申请提供了一种用于生产微生物絮凝剂的反应釜，包括：
双层釜体；
流体导流通道，设在双层釜体内，流体导流通道位于双层釜体内的液面以下；
气体驱动管，第一端位于双层釜体外，第二端穿过双层釜体后伸入到流体导流通道内；
鼓泡器，设在气体驱动管的第二端上；
投料管道，第一端位于双层釜体外，第二端穿过双层釜体后伸入到流体导流通道内；以及
出料管道，设在双层釜体的底部；
其中，投料管道和鼓泡器分别位于流体导流通道的第一端处和第二端处。
在本申请的一种可能的实现方式中，自下而上的方向上，流体导流通道的直径先趋于减小，后趋于增加。
在本申请的一种可能的实现方式中，流体导流通道的上端向靠近双层釜体内壁的方向延伸。
在本申请的一种可能的实现方式中，靠近流体导流通道上端的方向上，鼓泡器的截面积趋于减小。
在本申请的一种可能的实现方式中，鼓泡器上的气孔朝向流体导流通道的下端。
在本申请的一种可能的实现方式中，还包括设在双层釜体的液体流速传感器。
在本申请的一种可能的实现方式中，液体流速传感器位于流体导流通道内。
在本申请的一种可能的实现方式中，还包括与双层釜体连接的循环管道和设在循环管道上的循环泵。
整体而言，本申请提供的用于生产微生物絮凝剂的反应釜，通过主动诱导的方式使培养液中的微生物或其代谢产物能够凝结成团，然后通过沉淀方式进行收集，这种方式能够直接得到由微生物或其代谢产物构成的颗粒性产物。
附图说明
图1是本申请提供的一种用于生产微生物絮凝剂的反应釜的结构性示意图。
图2是本申请提供的一种双层釜体进行温度调节的原理性示意图。
图3是本申请提供的一种双层釜体菌液流动的示意图。
图中，11、双层釜体，12、流体导流通道，13、气体驱动管，14、鼓泡器，15、投料管道，16、出料管道，2、液体流速传感器，3、循环管道，4、循环泵。
具体实施方式
以下结合附图，对本申请中的技术方案作进一步详细说明。
本申请公开了一种用于生产微生物絮凝剂的反应釜，在一些例子中，请参阅图1，本申请公开的用于生产微生物絮凝剂的反应釜包括双层釜体11、流体导流通道12、气体驱动管13、鼓泡器14、投料管道15和出料管道16，双层釜体11由内胆和外胆组成，内胆和外胆之间存在空腔，空腔与外部的温度调节设备，例如蒸汽锅炉和冷水管道，温度调节设备的设备主要用于调整双层釜体11内的菌液温度，温度调节过程如图2所示，图2中的箭头表示介质的流动方向。
在培养的初期阶段，菌液需要进行升温，而在培养的中后期阶段，菌液需要进行保温和降温，用以维持菌液温度的稳定。
在图1中，还能够看到双层釜体11上加装的传感器以及排气管道，这些均属于双层釜体11的配套设施，此处不再赘述。
双层釜体11内安装有一个流体导流通道12，流体导流通道12位于双层釜体11内的液面以下，作用是配合驱动双层釜体11内的菌液流动。气体驱动管13的第一端位于双层釜体11外，第二端穿过双层釜体11后伸入到流体导流通道12内，气体驱动管13的第二端上安装有鼓泡器14，鼓泡器14的作用是产生大量气泡。
投料管道15和鼓泡器14分别位于流体导流通道12的第一端处和第二端处，此处借助于流体导流通道12的放置姿态进行描述，流体导流通道12的第一端指的是流体导流通道12的上端，流体导流通道12的第二端指的是流体导流通道12的下端。
气泡在流体导流通道12上升时，会带动流体导流通道12内的菌液流动，流体导流通道12内的菌液流出后，流体导流通道12外部的菌液会补充到流体导流通道12内，这样就能够实现流体导流通道12内侧与外侧菌液的循环流动，如图3所示，图中箭头表示菌液的流动路径。
投料管道15的第一端位于双层釜体11外，第二端穿过双层釜体11后伸入到流体导流通道12内，作用是向双层釜体11内投放合适的收集用料，投料管道15的第二端伸入到流体导流通道12内的目的是使收集用料能够与菌液进行充分接触。
收集用料的主体为球体，球体表面上均布有突刺，对于收集用料的投放时间，需要根据收集微生物还是微生物的代谢产物来确定。
收集微生物时，收集用料在双层釜体11内的菌液达到稳定期后投放，微生物会附着在收集用料上，球体上的突刺能够避免大范围粘连。同时在菌液的循环流动过程中，球体也基本上能够处于独立状态。
收集微生物的代谢产物时，收集用料在双层釜体11内的微生物代谢产物的浓度达到要求时投放，此时微生物的代谢产物会将一定量的收集用料粘接在一起， 此时形成的沉淀可以在后续过程中进行脱水处理后打包。
出料管道16安装在双层釜体11的底部，上文中记载的收集用料在双层釜体11的底部形成沉淀后，通过出料管道16排出。
在一些例子中，请参阅图1，自下而上的方向上，流体导流通道12的直径先趋于减小，后趋于增加，这种结构的流体导流通道12可以起到加快流体导流通道12内部菌液流动速度的作用是，同时对于从流体导流通道12流出的菌液，还能够使其均匀的分散到双层釜体11各处。
在一些可能的实现方式中，流体导流通道12的上端向靠近双层釜体11内壁的方向延伸。
在一些例子中，请参阅图1，靠近流体导流通道12上端的方向上，鼓泡器14的截面积趋于减小，目的是给菌液的流动提供足够的流动区域，同时保证鼓泡器14上的工作面积能够满足驱动流体导流通道12内菌液流动的要求。
在一些例子中，鼓泡器14上的气孔朝向流体导流通道12的下端，目的是避免鼓泡器14上的气孔被堵塞。
在一些例子中，请参阅图1，在双层釜体11内加装了液体流速传感器2，液体流速传感器2的作用是检测双层釜体11内的菌液流动速度，给与气体驱动管13连接的空压机的单位气体输出量提供参考。
进一步地，液体流速传感器2位于流体导流通道12内。
在一些例子中，请参阅图1，增加了与双层釜体11连接的循环管道3和设在循环管道3上的循环泵4。循环管道3和循环泵4的作用同样是驱动双层釜体11内的菌液流动，和鼓泡器14的区别是循环管道3和循环泵4在鼓泡器14不工作时使用，主要集中在菌液培养的初期阶段。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于生产微生物絮凝剂的反应釜，其特征在于，包括：
双层釜体（11）；
流体导流通道（12），设在双层釜体（11）内，流体导流通道（12）位于双层釜体（11）内的液面以下；
气体驱动管（13），第一端位于双层釜体（11）外，第二端穿过双层釜体（11）后伸入到流体导流通道（12）内；
鼓泡器（14），设在气体驱动管（13）的第二端上；
投料管道（15），第一端位于双层釜体（11）外，第二端穿过双层釜体（11）后伸入到流体导流通道（12）内；以及
出料管道（16），设在双层釜体（11）的底部；
其中，投料管道（15）和鼓泡器（14）分别位于流体导流通道（12）的第一端处和第二端处。
2.根据权利要求1所述的用于生产微生物絮凝剂的反应釜，其特征在于，自下而上的方向上，流体导流通道（12）的直径先趋于减小，后趋于增加。
3.根据权利要求2所述的用于生产微生物絮凝剂的反应釜，其特征在于，流体导流通道（12）的上端向靠近双层釜体（11）内壁的方向延伸。
4.根据权利要求1所述的用于生产微生物絮凝剂的反应釜，其特征在于，靠近流体导流通道（12）上端的方向上，鼓泡器（14）的截面积趋于减小。
5.根据权利要求4所述的用于生产微生物絮凝剂的反应釜，其特征在于，鼓泡器（14）上的气孔朝向流体导流通道（12）的下端。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的用于生产微生物絮凝剂的反应釜，其特征在于，还包括设在双层釜体（11）内的液体流速传感器（2）。
7.根据权利要求6所述的用于生产微生物絮凝剂的反应釜，其特征在于，液体流速传感器（2）位于流体导流通道（12）内。
8.根据权利要求1所述的用于生产微生物絮凝剂的反应釜，其特征在于，还包括与双层釜体（11）连接的循环管道（3）和设在循环管道（3）上的循环泵（4）。
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