專利名稱：一種發(fā)酵消泡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及生物化工領(lǐng)域，尤其涉及一種用于有無菌條件要求的發(fā)酵消泡裝置。
背景技術(shù)：
檸檬酸的微生物發(fā)酵是檸檬酸生產(chǎn)中的重要工序，目前大部分廠家采用的設(shè)備為機(jī)械攪拌通風(fēng)式發(fā)酵罐，雖然其發(fā)酵效果良好，但是由于檸檬酸的微生物發(fā)酵是一種有氧發(fā)酵，發(fā)酵所使用的原料含氮量較高，因此在發(fā)酵的過程中容易產(chǎn)生大量泡沫，不易控制，不僅造成物料流失嚴(yán)重，而且物料容易染菌，另外，消泡劑添加量不易控制。 發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本實(shí)用新型提出了一種發(fā)酵消泡裝置，采用本實(shí)用新型可以有效控制檸檬酸發(fā)酵過程產(chǎn)生的泡沫，避免發(fā)酵過程中的染菌及物料流失，提高發(fā)酵罐的利用率，對消除液體物料發(fā)酵過程中的泡沫，防止物料流失有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。本實(shí)用新型主要采用以下技術(shù)方案一種發(fā)酵消泡裝置，包括發(fā)酵罐和攪拌軸，發(fā)酵罐上部設(shè)有分離器，發(fā)酵罐上部通過出氣管與分離器上部相連通，分離器底部設(shè)有與發(fā)酵罐連通的回流管，分離器頂部設(shè)有排氣管。當(dāng)發(fā)酵過程中產(chǎn)生泡沫時(shí)，發(fā)酵罐內(nèi)的液位會(huì)不斷升高，此時(shí)，帶有大量泡沫的物料達(dá)可以進(jìn)入發(fā)酵罐上部的出氣管，隨著空氣的排出將部分料液帶到分離器中，當(dāng)料液到達(dá)分離器時(shí)在其中進(jìn)行氣液分離，分離出的空氣由分離器頂部的排氣管排出，液體物料則沿分離器底部的回流管返回到發(fā)酵罐內(nèi)，從而避免了泡沫大量涌出造成物料流失以及染菌，并且防止了環(huán)境污染，提高罐體利用率，另外，經(jīng)分離器分離回流可以有利于物料的循環(huán)，增加物料的溶氧量，提高發(fā)酵效率。進(jìn)一步的，發(fā)酵罐頂端內(nèi)壁設(shè)有信號傳感器，發(fā)酵罐頂端設(shè)有加料管，加料管上設(shè)有與信號傳感器相連的自控裝置。當(dāng)發(fā)酵過程中泡沫產(chǎn)生量過多，出氣管通量不夠時(shí)，發(fā)酵罐中的泡沫會(huì)繼續(xù)上升，待其接觸到發(fā)酵罐內(nèi)壁頂端的信號傳感器時(shí)，信號傳感器便會(huì)向與其連接的自控裝置發(fā)出信號，自控裝置接到指令后會(huì)自動(dòng)通過加料管加入消泡劑進(jìn)行輔助性消泡。攪拌軸與發(fā)酵罐密封活動(dòng)連接。密封活動(dòng)連接方式可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的任何一種，主要是為了保證整個(gè)發(fā)酵過程形成一個(gè)密閉系統(tǒng)，防止物料流失以及染菌。在具體應(yīng)用過程中，為了運(yùn)輸以及安裝方便，攪拌軸可以采用現(xiàn)有技術(shù)中經(jīng)常采用的組合式攪拌軸，即各個(gè)攪拌軸之間采用軸套連接；攪拌器的槳葉可以采用現(xiàn)有技術(shù)中凹葉面圓盤渦輪和高效軸流葉輪組合的方式，凹葉面圓盤渦輪主要起打碎氣泡增加溶氧的作用，高效軸流葉輪主要起提升作用，減小阻力，有利于物料的循環(huán)，有利于減小攪拌軸受力，提聞設(shè)備利用率。另外，發(fā)酵罐內(nèi)設(shè)有盤管，盤管內(nèi)部既可通蒸汽用以加熱物料，又可通冷卻介質(zhì)用以降溫或保持溫度，保持發(fā)酵溫度穩(wěn)定。綜上所述，本實(shí)用新型主要有以下優(yōu)點(diǎn)I、分離器與發(fā)酵罐形成密閉回流除沫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)氣液分離，有效避免物料流失以及染菌，防止污染環(huán)境，提高罐體利用率；2、設(shè)有信號傳感器和自控裝置，可以實(shí)現(xiàn)消泡劑的自動(dòng)監(jiān)控加入，進(jìn)行輔助消泡，同時(shí)避免了消泡劑的大量加入造成的浪費(fèi)；3、攪拌軸與發(fā)酵罐密封活動(dòng)連接，保證發(fā)酵過程密閉，極大地降低了染菌率；4、發(fā)酵罐內(nèi)設(shè)有盤管，實(shí)現(xiàn)了對發(fā)酵溫度的調(diào)節(jié)，保證了發(fā)酵溫度的穩(wěn)定，提高發(fā)酵效率。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1、發(fā)酵罐,2、分離器,3、出氣管,4、回流管,5、排氣管,6、信號傳感器,7、加料管，8、自控裝置，9、攪拌軸，10、攪拌器，11、盤管。
具體實(shí)施方式
一種發(fā)酵消泡裝置，包括發(fā)酵罐I和攪拌軸9，發(fā)酵罐I上部設(shè)有分離器2，發(fā)酵罐I上部通過出氣管3與分離器2上部相連通，分離器2底部設(shè)有與發(fā)酵罐I連通的回流管4,分離器2頂部設(shè)有排氣管5。當(dāng)發(fā)酵過程中產(chǎn)生泡沫時(shí)，發(fā)酵罐I內(nèi)的液位會(huì)不斷升高,此時(shí),帶有大量泡沫的物料達(dá)可以進(jìn)入發(fā)酵罐I上部的出氣管3，隨著空氣的排出將部分料液帶到分離器2中，當(dāng)料液到達(dá)分離器2時(shí)在其中進(jìn)行氣液分離，分離出的空氣由分離器2頂部的排氣管5排出，液體物料則沿分離器2底部的回流管4返回到發(fā)酵罐I內(nèi)，從而避免了泡沫大量涌出造成物料流失以及染菌，并且防止了環(huán)境污染，提高罐體利用率，另外，經(jīng)分離器2分離回流可以有利于物料的循環(huán)，增加物料的溶氧量，提高發(fā)酵效率。進(jìn)一步的，發(fā)酵罐I頂端內(nèi)壁設(shè)有信號傳感器6，發(fā)酵罐I頂端設(shè)有加料管7，加料管7上設(shè)有與信號傳感器6相連的自控裝置8。當(dāng)發(fā)酵過程中泡沫產(chǎn)生量過多，出氣管3通量不夠時(shí)，發(fā)酵罐I中的泡沫會(huì)繼續(xù)上升，待其接觸到發(fā)酵罐I內(nèi)壁頂端的信號傳感器6時(shí)，信號傳感器6便會(huì)向與其連接的自控裝置8發(fā)出信號，自控裝置8接到指令后會(huì)自動(dòng)通過加料管7加入消泡劑進(jìn)行輔助性消泡。攪拌軸9與發(fā)酵罐I密封活動(dòng)連接。密封活動(dòng)連接方式可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的任何一種，主要是為了保證整個(gè)發(fā)酵過程形成一個(gè)密閉系統(tǒng)，防止物料流失以及染菌。在具體應(yīng)用過程中，為了運(yùn)輸以及安裝方便，攪拌軸9可以采用現(xiàn)有技術(shù)中經(jīng)常采用的組合式攪拌軸；攪拌器10的槳葉可以采用現(xiàn)有技術(shù)中凹葉面圓盤渦輪和高效軸流葉輪組合的方式，凹葉面圓盤渦輪主要起打碎氣泡增加溶氧的作用，高效軸流葉輪主要起提升作用，減小阻力，有利于物料的循環(huán)，有利于減小攪拌軸受力，提高設(shè)備利用率。另外，發(fā)酵罐I內(nèi)設(shè)有盤管11，盤管11內(nèi)部既可通蒸汽用以加熱物料，又可通冷卻介質(zhì)用以降溫或保持溫度，保持發(fā)酵溫度穩(wěn)定。
權(quán)利要求1.一種發(fā)酵消泡裝置，包括發(fā)酵罐(I)和攪拌軸(9)，其特征在于發(fā)酵罐(I)上部設(shè)有分離器(2)，發(fā)酵罐(I)上部通過出氣管(3)與分離器(2)上部相連通，分離器(2)底部設(shè)有與發(fā)酵罐(I)連通的回流管(4)，分離器(2)頂部設(shè)有排氣管(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)酵消泡裝置，其特征在于發(fā)酵罐(I)頂端內(nèi)壁設(shè)有信號傳感器(6)，發(fā)酵罐(I)頂端設(shè)有加料管(7)，加料管(7)上設(shè)有與信號傳感器(6)相連的自控裝置(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)酵消泡裝置，其特征在于攪拌軸(9)與發(fā)酵罐(I)密封活動(dòng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)酵消泡裝置，其特征在于發(fā)酵罐(I)內(nèi)設(shè)有盤管(11)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及生物化工領(lǐng)域，尤其涉及一種用于有無菌條件要求的發(fā)酵消泡裝置，包括發(fā)酵罐和攪拌軸，發(fā)酵罐上部設(shè)有分離器，發(fā)酵罐上部通過出氣管與分離器上部相連通，分離器底部設(shè)有與發(fā)酵罐連通的回流管，分離器頂部設(shè)有排氣管。采用本實(shí)用新型可以有效控制檸檬酸發(fā)酵過程產(chǎn)生的泡沫，避免發(fā)酵過程中的染菌及物料流失，提高發(fā)酵罐的利用率，對消除液體物料發(fā)酵過程中的泡沫，防止物料流失有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。
文檔編號C12M1/21GK202671536SQ2012202913
公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者寇光智, 李昌濤, 楊化慶, 劉劍雄, 任守會(huì), 王曉飛 申請人:日照魯信金禾生化有限公司