CN220812405U - 一种发酵罐高效传质的补料装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种发酵罐高效传质的补料装置，包括发酵罐本体和补料罐，发酵罐本体的底部对称安装有两组支撑腿，且发酵罐本体的底部贯穿连接有出料管，并且发酵罐本体的顶部一侧贯穿连接有进料口，还包括：发酵罐本体的一侧上方管贯穿固定连接有补料管，且发酵罐本体的一侧位于补料管的上方贯穿固定连接有空气管，并且空气管的外部一侧上方贯穿连接有蒸汽管，而且补料管的一端与蒸汽管贯穿连接，且补料管的一侧上方贯穿连接有连接管，并且连接管远离补料管的一端与补料罐贯穿连接；在补料过程中可以进行均匀的补料，可以有效降低补料时传质速率慢，避免了局部区域浓度过高影响细菌生长的问题，提升了实用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及发酵罐技术领域，具体为一种发酵罐高效传质的补料装置。
背景技术
发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置，其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒，在设计和加工中应注意结构严密，合理，能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、减少物料与能量传递性能强，在发酵过程中常常会为发酵罐补充液体原料，调整发酵进程。
公开号CN217677475U公开了一种用于发酵罐的补料装置，该专利通过螺纹拧下密封盖，将导管的一端连通补料管，液体原料通过雾化器时，被打散成水雾，绞龙翻动发酵罐主体内部的原料，使雾化后的液体原料与发酵罐主体内部的原料均匀混合，保障补料的效果和原料的发酵效率，但是该专利在实际使用过程中还存在以下问题：
通过雾化器可以将原料打散成水雾，绞龙翻动发酵罐主体内部的原料，使雾化后的液体原料与发酵罐主体内部的原料均匀混合，保障补料的效果和原料的发酵效率，但是在实际使用时发酵罐的高径较大，原料补料之后存在传质效果差的问题，而对某些对环境变化敏感的菌株来说，采用流加的方式因传质速率慢，将造成局部环境恶化，进而影响发酵效果。
提出了一种发酵罐高效传质的补料装置，以便于解决上述中提出的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种发酵罐高效传质的补料装置，以解决上述背景技术提出的目前通过雾化器可以将原料打散成水雾，绞龙翻动发酵罐主体内部的原料，使雾化后的液体原料与发酵罐主体内部的原料均匀混合，保障补料的效果和原料的发酵效率，但是在实际使用时发酵罐的高径较大，原料补料之后存在传质效果差的问题，而对某些对环境变化敏感的菌株来说，采用流加的方式因传质速率慢，将造成局部环境恶化，进而影响发酵效果的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种发酵罐高效传质的补料装置，包括发酵罐本体和补料罐；
所述发酵罐本体的底部对称安装有两组支撑腿，且发酵罐本体的底部贯穿连接有出料管，并且发酵罐本体的顶部一侧贯穿连接有进料口；
还包括：
所述发酵罐本体的一侧上方管贯穿固定连接有补料管，且发酵罐本体的一侧位于补料管的上方贯穿固定连接有空气管，并且空气管的外部一侧上方贯穿连接有蒸汽管，而且补料管的一端与蒸汽管贯穿连接，且补料管的一侧上方贯穿连接有连接管，并且连接管远离补料管的一端与补料罐贯穿连接；
其中，所述补料管位于发酵罐本体内部的外部套设有活动管，且空气管位于发酵罐本体内部的外部套设有移动管，并且移动管的底部贯穿连接有文丘里管，而且活动管的底部与文丘里管贯穿连接，而且发酵罐本体的内部与顶部设置有转动组件；
其中，所述转动组件包括固定安装在发酵罐本体顶部的固定架，且固定架的顶部固定安装有驱动电机，并且驱动电机的输出端穿过固定架并固定安装有传动轴，而且传动轴通过轴承与发酵罐本体卡合转动连接，而且传动轴的外部对称安装有若干个搅拌叶片。
优选的，所述发酵罐本体的顶部一侧固定安装有支撑架，且支撑架的内部通过轴承卡合转动连接有转动轴，并且传动轴的外部上方固定安装有第一锥齿轮，而且转动轴的一端固定安装有第二锥齿轮，且转动轴通过轴承与固定架卡合转动连接。
优选的，所述转动轴远离第二锥齿轮的一端固定安装有转动杆，且转动杆的一侧固定安装有柱块，并且发酵罐本体的顶部位于柱块的下方贯穿固定连接有固定套，而且固定套的内部滑动连接有滑动杆。
优选的，所述滑动杆的顶部固定安装有移动框，且移动框与柱块滑动连接，并且滑动杆的底部固定安装有固定块，而且固定块与移动管和活动管固定连接。
优选的，所述发酵罐本体的内部一侧对称安装有限位块，且移动管和活动管均与两个限位块滑动连接。
优选的，所述转动轴靠近第二锥齿轮的外部一侧与传动轴靠近第一锥齿轮的外部一侧通过轴承卡合转动连接有限位架。
优选的，所述柱块远离转动杆的一端固定安装有防脱块。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该一种发酵罐高效传质的补料装置，在补料过程中可以进行均匀的补料，可以有效降低补料时传质速率慢，避免了局部区域浓度过高影响细菌生长的问题，提升了实用性，其具体内容如下：
1.进行补料时先对管道内部进行消杀，蒸汽管远离发酵罐本体的一端与蒸汽系统连接，空气管远离发酵罐本体1的一端与发酵无菌空气系统连接，关闭G2，打开G1和G3，实消同时对补料管进行灭菌，其他阀门按照实消要求进行操作。实消结束调节G4到规定通气量，关闭阀门G1，开始补料时，保持G2打开，调节G3控制补料速率，使得补料罐中的物料通过连接管进入到补料管中，通过在文丘里管内被高速气流以喷雾形式带入发酵体系，同时高速气流强化了搅拌效果，在补料过程中可以进行均匀的补料，可以有效降低补料时传质速率慢，避免了局部区域浓度过高影响细菌生长的问题，提升了实用性；
2.在发酵罐本体的顶部设置了转动组件，补料时启动固定架上的驱动电机带动传动轴转动，可以对发酵罐本体中的物料进行搅拌，传动轴转动的同时可以通过第一锥齿轮与第二锥齿轮的啮合带动转动轴在支撑架上转动，进而可以带动转动杆转动，转动杆转动之后可以通过柱块与移动框的滑动连接带动移动框移动，进而使得滑动杆在固定套中滑动，滑动杆移动之后可以通过固定块带动活动管与移动管移动，活动管与移动管移动可以通过限位块进行限位，进而可以带动文丘里管移动，通过转动杆的不断转动可以带动文丘里管在发酵罐本体中往复移动，通过转动组件可以在补料时使得文丘里管在发酵罐本体中往复移动，使得可以进一步地使得补料更加均匀，提升了实用性。
附图说明
图1为本实用新型正面结构示意图；
图2为本实用新型正剖面结构示意图；
图3为本实用新型移动框侧面结构示意图；
图4为本实用新型移动框运行结构示意图；
图5为本实用新型图2中A区域放大结构示意图。
图中：1、发酵罐本体；101、支撑腿；102、出料管；103、进料口；104、补料管；105、空气管；106、蒸汽管；107、连接管；108、补料罐；109、移动管；110、活动管；111、限位块；112、文丘里管；2、转动组件；201、固定架；202、驱动电机；203、传动轴；204、搅拌叶片；205、支撑架；206、转动轴；207、第一锥齿轮；208、第二锥齿轮；209、限位架；210、转动杆；211、柱块；212、固定套；213、滑动杆；214、固定块；215、移动框。
具体实施方式
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，所描述的实施条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。
请参阅图1-5，本实用新型提供技术方案：一种发酵罐高效传质的补料装置，包括发酵罐本体1和补料罐108，发酵罐本体1的底部对称安装有两组支撑腿101，且发酵罐本体1的底部贯穿连接有出料管102，并且发酵罐本体1的顶部一侧贯穿连接有进料口103，还包括：发酵罐本体1的一侧上方管贯穿固定连接有补料管104，且发酵罐本体1的一侧位于补料管104的上方贯穿固定连接有空气管105，并且空气管105的外部一侧上方贯穿连接有蒸汽管106，而且补料管104的一端与蒸汽管106贯穿连接，且补料管104的一侧上方贯穿连接有连接管107，并且连接管107远离补料管104的一端与补料罐108贯穿连接，其中，补料管104位于发酵罐本体1内部的外部套设有活动管110，且空气管105位于发酵罐本体1内部的外部套设有移动管109，并且移动管109的底部贯穿连接有文丘里管112，而且活动管110的底部与文丘里管112贯穿连接，而且发酵罐本体1的内部与顶部设置有转动组件2，其中，转动组件2包括固定安装在发酵罐本体1顶部的固定架201，且固定架201的顶部固定安装有驱动电机202，并且驱动电机202的输出端穿过固定架201并固定安装有传动轴203，而且传动轴203通过轴承与发酵罐本体1卡合转动连接，而且传动轴203的外部对称安装有若干个搅拌叶片204，在补料过程中可以进行均匀的补料，可以有效降低补料时传质速率慢，避免了局部区域浓度过高影响细菌生长的问题，提升了实用性。
发酵罐本体1的顶部一侧固定安装有支撑架205，且支撑架205的内部通过轴承卡合转动连接有转动轴206，并且传动轴203的外部上方固定安装有第一锥齿轮207，而且转动轴206的一端固定安装有第二锥齿轮208，且转动轴206通过轴承与固定架201卡合转动连接，使得传动轴203可以带动转动轴206转动，转动轴206远离第二锥齿轮208的一端固定安装有转动杆210，且转动杆210的一侧固定安装有柱块211，并且发酵罐本体1的顶部位于柱块211的下方贯穿固定连接有固定套212，而且固定套212的内部滑动连接有滑动杆213，使得滑动杆213可以在固定套212内部滑动，滑动杆213的顶部固定安装有移动框215，且移动框215与柱块211滑动连接，并且滑动杆213的底部固定安装有固定块214，而且固定块214与移动管109和活动管110固定连接，可以带动移动框215往复移动，发酵罐本体1的内部一侧对称安装有限位块111，且移动管109和活动管110均与两个限位块111滑动连接，对移动管109和活动管110的移动进行限位，转动轴206靠近第二锥齿轮208的外部一侧与传动轴203靠近第一锥齿轮207的外部一侧通过轴承卡合转动连接有限位架209，防止第一锥齿轮207与第二锥齿轮208脱齿，柱块211远离转动杆210的一端固定安装有防脱块，防止柱块211与移动框215脱离。
工作原理：在使用该一种发酵罐高效传质的补料装置之前，需要先检查装置整体情况，确定能够进行正常工作，根据图1－图5所示，进行补料时先对管道内部进行消杀，蒸汽管106远离发酵罐本体1的一端与蒸汽系统连接，空气管105远离发酵罐本体1的一端与发酵无菌空气系统连接，关闭G2，打开G1和G3，实消同时对补料管104进行灭菌，其他阀门按照实消要求进行操作。实消结束调节G4到规定通气量，关闭阀门G1，开始补料时，保持G2打开，调节G3控制补料速率，使得补料罐108中的物料通过连接管107进入到补料管104中，通过在文丘里管112内被高速气流以喷雾形式带入发酵体系，同时高速气流强化了搅拌效果，在补料过程中可以进行均匀的补料，可以有效降低补料时传质速率慢，避免了局部区域浓度过高影响细菌生长的问题，提升了实用性；
在发酵罐本体1的顶部设置了转动组件2，补料时启动固定架201上的驱动电机202带动传动轴203转动，可以对发酵罐本体1中的物料进行搅拌，传动轴203转动的同时可以通过第一锥齿轮207与第二锥齿轮208的啮合带动转动轴206在支撑架205上转动，进而可以带动转动杆210转动，转动杆210转动之后可以通过柱块211与移动框215的滑动连接带动移动框215移动，进而使得滑动杆213在固定套212中滑动，滑动杆213移动之后可以通过固定块214带动活动管110与移动管109移动，活动管110与移动管109移动可以通过限位块111进行限位，进而可以带动文丘里管112移动，通过转动杆210的不断转动可以带动文丘里管112在发酵罐本体1中往复移动，通过转动组件2可以在补料时使得文丘里管112在发酵罐本体1中往复移动，使得可以进一步的使得补料更加均匀，提升了实用性。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种发酵罐高效传质的补料装置，包括发酵罐本体(1)和补料罐(108)；
所述发酵罐本体(1)的底部对称安装有两组支撑腿(101)，且发酵罐本体(1)的底部贯穿连接有出料管(102)，并且发酵罐本体(1)的顶部一侧贯穿连接有进料口(103)；
其特征在于，还包括：
所述发酵罐本体(1)的一侧上方管贯穿固定连接有补料管(104)，且发酵罐本体(1)的一侧位于补料管(104)的上方贯穿固定连接有空气管(105)，并且空气管(105)的外部一侧上方贯穿连接有蒸汽管(106)，而且补料管(104)的一端与蒸汽管(106)贯穿连接，且补料管(104)的一侧上方贯穿连接有连接管(107)，并且连接管(107)远离补料管(104)的一端与补料罐(108)贯穿连接；
其中，所述补料管(104)位于发酵罐本体(1)内部的外部套设有活动管(110)，且空气管(105)位于发酵罐本体(1)内部的外部套设有移动管(109)，并且移动管(109)的底部贯穿连接有文丘里管(112)，而且活动管(110)的底部与文丘里管(112)贯穿连接，而且发酵罐本体(1)的内部与顶部设置有转动组件(2)；
其中，所述转动组件(2)包括固定安装在发酵罐本体(1)顶部的固定架(201)，且固定架(201)的顶部固定安装有驱动电机(202)，并且驱动电机(202)的输出端穿过固定架(201)并固定安装有传动轴(203)，而且传动轴(203)通过轴承与发酵罐本体(1)卡合转动连接，而且传动轴(203)的外部对称安装有若干个搅拌叶片(204)。
2.根据权利要求1所述的一种发酵罐高效传质的补料装置，其特征在于：所述发酵罐本体(1)的顶部一侧固定安装有支撑架(205)，且支撑架(205)的内部通过轴承卡合转动连接有转动轴(206)，并且传动轴(203)的外部上方固定安装有第一锥齿轮(207)，而且转动轴(206)的一端固定安装有第二锥齿轮(208)，且转动轴(206)通过轴承与固定架(201)卡合转动连接。
3.根据权利要求2所述的一种发酵罐高效传质的补料装置，其特征在于：所述转动轴(206)远离第二锥齿轮(208)的一端固定安装有转动杆(210)，且转动杆(210)的一侧固定安装有柱块(211)，并且发酵罐本体(1)的顶部位于柱块(211)的下方贯穿固定连接有固定套(212)，而且固定套(212)的内部滑动连接有滑动杆(213)。
4.根据权利要求3所述的一种发酵罐高效传质的补料装置，其特征在于：所述滑动杆(213)的顶部固定安装有移动框(215)，且移动框(215)与柱块(211)滑动连接，并且滑动杆(213)的底部固定安装有固定块(214)，而且固定块(214)与移动管(109)和活动管(110)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种发酵罐高效传质的补料装置，其特征在于：所述发酵罐本体(1)的内部一侧对称安装有限位块(111)，且移动管(109)和活动管(110)均与两个限位块(111)滑动连接。
6.根据权利要求2所述的一种发酵罐高效传质的补料装置，其特征在于：所述转动轴(206)靠近第二锥齿轮(208)的外部一侧与传动轴(203)靠近第一锥齿轮(207)的外部一侧通过轴承卡合转动连接有限位架(209)。
7.根据权利要求3所述的一种发酵罐高效传质的补料装置，其特征在于：所述柱块(211)远离转动杆(210)的一端固定安装有防脱块。
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