CN220766955U - 一种高温灭菌并冷却气体的发酵罐 - Google Patents
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Abstract
一种高温灭菌并冷却气体的发酵罐，其特征在于：包括发酵罐主体，高温加热装置、气体传输管和冷凝管，所述气体传输管连接发酵罐主体和高温加热装置，所述气体传输管设有温度计，所述发酵罐主体包括排气口、搅拌棒、进料口、搅拌电机、排料口，所述高温加热装置包括加热电机、加热丝、进气管、隔热层、控制器、温度探测器、空气泵，所述加热丝设于高温加热装置内部，所述气体传输管的气体传输管进气口设于高温加热装置内部，气体输送管的出气口设于发酵罐主体内部，所述冷凝管缠绕在所述气体传输管上。
Description
技术领域
本实用新型属于酵母生产技术领域，特别涉及一种高温灭菌并冷却气体的发酵罐。
背景技术
酵母(Saccharomyces)一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌，可用于酿造生产，是基因克隆实验中常用的真核生物受体细胞。酵母菌发酵罐是工业上用来进行酵母菌发酵的装置。现有的酵母菌发酵罐在进气口设置空气过滤器，将空气过滤后进入发酵罐中进行发酵，但是，空气过滤并不能达到灭菌的效果，可能污染发酵过程。
发明内容
本实用新型提供一种高温灭菌并冷却气体的发酵罐，解决上述技术问题中的发酵罐中空气未经过高温灭菌，可能污染发酵过程的问题。利用高温对气体进行灭菌，并冷却高温气体，同时监控进入发酵罐气体温度，输送符合发酵温度要求的无菌气体进入发酵罐。
本实用新型的技术方案为：一种高温灭菌并冷却气体的发酵罐，其特征在于：包括发酵罐主体，高温加热装置、气体传输管和冷凝管，所述气体传输管连接发酵罐主体和高温加热装置，所述气体传输管设有温度计，所述发酵罐主体包括排气口、搅拌棒、进料口、搅拌电机、排料口，所述高温加热装置包括加热电机、加热丝、进气管、隔热层、控制器、温度探测器、空气泵，所述加热丝设于高温加热装置内部，所述气体传输管的气体传输管进气口设于高温加热装置内部，气体输送管的出气口设于发酵罐主体内部，所述冷凝管缠绕在所述气体传输管上。
加热电机与加热丝连接，通过加热电机控制高温加热装置中的加热丝加热。高温加热装置设有温度探测器和控制器，控制器连接温度探测器和加热电机，当温度探测器探测高温加热装置内的气体温度高于设定温度时，控制器控制加热电机停止加热；当温度探测器探测高温加热装置内的气体温度低于设定温度时，控制器控制加热电机开始加热。
高温加热装置将空气加热灭菌以后，进入空气传输管，向缠绕并贴合在空气传输管上的冷凝管加入冰水、酒精等冷凝液，对高温无菌气体进行降温，通过温度计观察空气传输管内的气体温度，当温度符合发酵温度要求时，将无菌气体输送到发酵罐中。
进一步的，所述冷凝管设有多根。冷凝管可以是多根，可以添加相同的冷凝液也可以加不同的冷凝液，以达到对无菌高温气体降温的功能。
进一步的，所述冷凝管设有两根。
进一步的，所述冷凝管设有进液口和出液口。
进一步的，所述进气管连接空气泵和高温加热装置。空气泵将空气通过进气管输送到高温加热装置中。
进一步的，所述进气管设有进气阀门。
进一步的，所述气体传输管设有阀门。
进一步的，所述温度计设于冷凝管与发酵罐主体之间。
进一步的，所述气体传输管的气体传输管进气管设有多个。多个气体输送管进气管口设在高温加热装置的内部。多个气体输送管进气管口可以让高温加热装置中的气体均匀进入气体输送管，多个气体输送管进气管在气体加热装置外部汇合成一根气体输送管，气体输送管阀门设置在汇合后的气体输送管上。
进一步的，所述隔热层的厚度为5~10厘米。
本实用新型通过电热丝进行高温加热，对气体进行高温灭菌以后，将高温无菌气体冷却后输送到发酵罐中，气体灭菌效果优于物理过滤，大大降低发酵过程中的污染问题。
本实用新型在冷凝管与发酵罐主体之间设有温度计，可以显示进入发酵罐的气体温度，当进入发酵罐的气体温度过低或者过高时，可以关闭阀门，使输送到发酵罐的无菌气体温度符合发酵的温度要求。
本实用新型的冷凝管设有多根，可以添加相同的冷凝液也可以加不同的冷凝液，以达到对无菌高温气体高效降温的功能。
本实用新型控制器连接温度探测器和加热电机，当温度探测器探测高温加热装置内的气体温度高于设定温度时，控制器控制加热电机停止加热；当温度探测器探测高温加热装置内的气体温度低于设定温度时，控制器控制加热电机开始加热。可以精确控制高温加热装置内的温度，达到高效灭菌的效果。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中1-发酵罐主体、2-排气口、3-搅拌棒、4-进料口、5-搅拌电机、6-排料口、7-气体传输管、8-阀门、9-进气管、10-进气阀门、11-加热电机、12-加热丝、13-高温加热装置、14-隔热层、15-冷凝管、16-进液口、17-出液口、18-控制器、19-温度探测器、20-空气泵、21-温度计、22-气体传输管进气管。
实施方式
下面将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。
本实用新型提供一种高温灭菌并冷却气体的发酵罐，解决上述技术问题中的发酵罐中空气未经过高温灭菌，可能污染发酵过程的问题。利用高温对气体进行灭菌，并冷却高温气体，同时监控进入发酵罐气体温度，输送符合发酵温度要求的无菌气体进入发酵罐。
一种高温灭菌并冷却气体的发酵罐，包括发酵罐主体1，高温加热装置13、气体传输管7和冷凝管15，所述气体传输管7连接发酵罐主体1和高温加热装置13，所述气体传输管7设有温度计21，所述发酵罐主体1包括排气口2、搅拌棒3、进料口4、搅拌电机5、排料口6，所述高温加热装置13包括加热电机11、加热丝12、进气管9、隔热层14、控制器18、温度探测器19、空气泵20，所述加热丝12设于高温加热装置13内部，所述气体传输管7的气体传输管进气口设于高温加热装置13内部，气体输送管7的出气口设于发酵罐主体1内部，所述冷凝管15缠绕在所述气体传输管7上。
所述冷凝管15设有多根。
所述冷凝管15设有两根。
所述冷凝管15设有进液口16和出液口17。
所述进气管9连接空气泵20和高温加热装置13。
所述进气管9设有进气阀门10。
所述气体传输管7设有阀门8。
所述温度计21设于冷凝管15与发酵罐主体1之间。
所述气体传输管7设于高温加热装置13内的气体传输管进气管22设有多个。
所述隔热层的厚度为5~10厘米。
本实用新型的具体操作过程：
将发酵罐主体1消毒后，通过进料口4加入灭菌后培养基，再加入菌种，关闭阀门8，向第一根冷凝管15的进液口16加入水，水流过冷凝管15通过出液口17排出，向第二根冷凝管15的进液口16加入酒精，酒精流过冷凝管15通过出液口17排出。
在控制器18上设置灭菌温度为200℃，打开加热电机11向加热丝12加热，打开进气阀门10和空气泵20，气体通过进气管9进入高温加热装置13。温度探测器19可以探测高温加热装置13中的温度，当温度探测器探测高温加热装置内的气体温度高于200℃时，控制器控制加热电机停止加热；当温度探测器探测高温加热装置内的气体温度低于200℃时，控制器控制加热电机开始加热。
当高温加热装置13中的温度到达200℃后，打开阀门8，无菌其他通过气体传输管7的气体传输管进气管22进入气体传输管7，并观察气体传输管7上温度计21的温度，当温度超过37℃时，加快第一根冷凝管15中水的流速和第二根冷凝管15酒精的流速，当温度低于33℃时，降低第一根冷凝管15中水的流速和第二根冷凝管15酒精的流速。使进入发酵罐的无菌气体的温度控制在35度左右，多余气体和发酵产生的废气通过排气口2排出。
高温加热装置13的外壁设有5~10厘米厚的隔热层，避免不小心烫伤。
完成发酵后，关闭阀门8，停止向第一根冷凝管15中加入水，停止向第二根冷凝管15加入酒精，关闭进气阀门10和空气泵20，关闭加热电机，通过排料口6排出物料。
Claims (10)
1.一种高温灭菌并冷却气体的发酵罐，其特征在于：包括发酵罐主体（1），高温加热装置（13）、气体传输管（7）和冷凝管（15），所述气体传输管（7）连接发酵罐主体（1）和高温加热装置（13），所述气体传输管（7）设有温度计（21），
所述发酵罐主体（1）包括排气口（2）、搅拌棒（3）、进料口（4）、搅拌电机（5）、排料口（6），
所述高温加热装置（13）包括加热电机（11）、加热丝（12）、进气管（9）、隔热层（14）、控制器（18）、温度探测器（19）、空气泵（20），所述加热丝（12）设于高温加热装置（13）内部，
所述气体传输管（7）的气体传输管进气口设于高温加热装置（13）内部，气体传输管（7）的出气口设于发酵罐主体（1）内部，
所述冷凝管（15）缠绕在所述气体传输管（7）上。
2.根据权利要求1所述的发酵罐，其特征在于：所述冷凝管（15）设有多根。
3.根据权利要求2所述的发酵罐，其特征在于：所述冷凝管（15）设有两根。
4.根据权利要求2所述的发酵罐，其特征在于：所述冷凝管（15）设有进液口（16）和出液口（17）。
5.根据权利要求1所述的发酵罐，其特征在于：所述进气管（9）连接空气泵（20）和高温加热装置（13）。
6.根据权利要求5所述的发酵罐，其特征在于：所述进气管（9）设有进气阀门（10）。
7.根据权利要求1所述的发酵罐，其特征在于：所述气体传输管（7）设有阀门（8）。
8.根据权利要求1所述的发酵罐，其特征在于：所述温度计（21）设于冷凝管（15）与发酵罐主体（1）之间。
9.根据权利要求1所述的发酵罐，其特征在于：所述气体传输管（7）的气体传输管进气管（22）设有多个。
10.根据权利要求1~9任一所述的发酵罐，其特征在于：所述隔热层（14）的厚度为5~10厘米。
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