自吸式液態(tài)發(fā)酵罐的制作方法
【專利摘要】自吸式液態(tài)發(fā)酵罐，包括發(fā)酵罐體、恒溫控制器、空氣過濾裝置、機(jī)械消泡裝置和通氣裝置；所述發(fā)酵罐體的內(nèi)腔設(shè)有換熱盤管；所述發(fā)酵罐體上設(shè)有CIP清洗口，發(fā)酵罐體側(cè)壁安裝有溫度計(jì)；所述機(jī)械消泡裝置包括機(jī)械消泡泵和泡沫收集管，泡沫收集管固定在發(fā)酵罐體的側(cè)壁并與發(fā)酵罐體的內(nèi)腔連通，機(jī)械消泡泵的轉(zhuǎn)子工作區(qū)的出口端經(jīng)回流管與發(fā)酵罐體的內(nèi)腔連通；所述空氣過濾裝置與通氣裝置連通；所述通氣裝置包括電機(jī)、由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子和通氣管道；所述恒溫控制器與溫度計(jì)連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，能耗低，可有效降低投資成本及生產(chǎn)成本，且生產(chǎn)出的產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)，符合食品要求，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥工業(yè)、酵母工業(yè)及食品工業(yè)。
【專利說明】自吸式液態(tài)發(fā)酵罐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及液態(tài)深層發(fā)酵領(lǐng)域，尤其涉及醋酸發(fā)酵領(lǐng)域，具體為自吸式液態(tài)發(fā)酵罐。

【背景技術(shù)】
[0002]由于國內(nèi)通常的耗氧發(fā)酵罐進(jìn)行發(fā)酵時(shí)需要外部空壓機(jī)將壓縮空氣導(dǎo)入罐內(nèi)，并且在一定的時(shí)間內(nèi)，攪拌過程中氧的利用率低、氣液接觸不充分造成發(fā)酵不完全或發(fā)酵周期長而影響了產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，并且能耗高，無形中增加了投資成本及生產(chǎn)成本。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有產(chǎn)品存在的弊端，提供一種在產(chǎn)品質(zhì)量、運(yùn)行成本、操作維修等方面都優(yōu)于其它耗氧發(fā)酵罐的自吸式液態(tài)發(fā)酵罐，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]自吸式液態(tài)發(fā)酵罐，包括發(fā)酵罐體、恒溫控制器、空氣過濾裝置、機(jī)械消泡裝置和安裝在發(fā)酵罐體底部的通氣裝置；所述發(fā)酵罐體的頂部設(shè)有進(jìn)料口和觀察口，底部設(shè)有出料口，發(fā)酵罐體的內(nèi)腔設(shè)有換熱盤管；所述換熱盤管的升溫進(jìn)口管道上安裝有升溫調(diào)節(jié)閥，升溫出口管道上安裝有升溫開關(guān)閥，換熱盤管的降溫進(jìn)口管道上安裝有降溫調(diào)節(jié)閥，降溫出口管道上安裝有降溫開關(guān)閥，其中，升溫調(diào)節(jié)閥、降溫調(diào)節(jié)閥、升溫開關(guān)閥和降溫開關(guān)閥均與恒溫控制器連接，升溫調(diào)節(jié)閥和降溫調(diào)節(jié)閥的開合度及升溫開關(guān)閥和降溫開關(guān)閥的開關(guān)均由恒溫控制器控制；所述發(fā)酵罐體的頂部還設(shè)有CIP清洗口，發(fā)酵罐體側(cè)壁采用聚氨酯發(fā)泡保溫，發(fā)酵罐體側(cè)壁安裝有用于反饋罐內(nèi)溫度變化的溫度計(jì)；所述機(jī)械消泡裝置包括用于破碎泡沫的機(jī)械消泡泵和用于將發(fā)酵過程產(chǎn)生的泡沫收集并輸入至機(jī)械消泡泵轉(zhuǎn)子工作區(qū)的泡沫收集管；所述泡沫收集管固定在發(fā)酵罐體的側(cè)壁并與發(fā)酵罐體的內(nèi)腔連通；所述機(jī)械消泡泵的轉(zhuǎn)子工作區(qū)的出口端經(jīng)回流管與發(fā)酵罐體的內(nèi)腔連通；所述空氣過濾裝置通過管道與通氣裝置連通；所述通氣裝置包括電機(jī)、由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子和與過濾裝置連通的通氣管道；所述恒溫控制器與溫度計(jì)連接。
[0006]進(jìn)一步，所述空氣過濾裝置為空氣過濾器，空氣過濾裝置與通氣裝置之間的管道段安裝有空氣流量計(jì)和空氣控制閥，空氣過濾裝置使吸入的外界空氣經(jīng)過初、中效過濾后再經(jīng)過精密過濾器進(jìn)入發(fā)酵罐內(nèi)，保證所需空氣的潔凈，促使菌種的良好生長，從而縮短發(fā)酵所需的時(shí)間。
[0007]進(jìn)一步，所述發(fā)酵罐體的頂部還設(shè)有無菌呼吸器。
[0008]進(jìn)一步，所述發(fā)酵罐體上還安裝有取樣閥。
[0009]有益效果
[0010]本實(shí)用新型適用于耗氧發(fā)酵的發(fā)酵罐，不需要專門導(dǎo)入外部壓縮空氣、結(jié)構(gòu)簡單、氣液接觸均勻、發(fā)酵周期短、能耗低，可有效降低投資成本及生產(chǎn)成本，且生產(chǎn)出的產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)，符合食品要求，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥工業(yè)、酵母工業(yè)及食品工業(yè)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]為了使本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0013]如圖1所示，自吸式液態(tài)發(fā)酵罐，包括發(fā)酵罐體1、恒溫控制器、空氣過濾裝置2、機(jī)械消泡裝置和安裝在發(fā)酵罐體底部的通氣裝置9 ;所述發(fā)酵罐體I的頂部設(shè)有進(jìn)料口 17和觀察口 19，底部設(shè)有出料口 10，其中，通過觀察口 19查看發(fā)酵罐體I液位；發(fā)酵罐體I的內(nèi)腔設(shè)有換熱盤管8 ;所述發(fā)酵罐體I的頂部還設(shè)有CIP清洗口 18，發(fā)酵罐體I側(cè)壁安裝有溫度計(jì)15 ;所述機(jī)械消泡裝置包括機(jī)械消泡泵11、泡沫收集管16和回流管道11-1，泡沫收集管16固定在發(fā)酵罐體I的側(cè)壁并與發(fā)酵罐體的內(nèi)腔連通，泡沫收集管16將發(fā)酵過程產(chǎn)生的泡沫收集并輸入至機(jī)械消泡泵轉(zhuǎn)子工作區(qū)處理后，再經(jīng)回流管道11-1回流到發(fā)酵罐中；所述通氣裝置9包括電機(jī)9-1、由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子9-2和與空氣過濾裝置2連通的通氣管道9-3，發(fā)酵罐體I借助底部轉(zhuǎn)子9-2的轉(zhuǎn)動(dòng)形成真空，從而自動(dòng)吸入過濾后的空氣，所述恒溫控制器與溫度計(jì)15連接。
[0014]其中，所述換熱盤管8的升溫進(jìn)口管道上安裝有升溫調(diào)節(jié)閥5，升溫出口管道上安裝有升溫開關(guān)閥12，換熱盤管8的降溫進(jìn)口管道上安裝有降溫調(diào)節(jié)閥13，降溫出口管道上安裝有降溫開關(guān)閥6 ;所述空氣過濾裝置2為空氣過濾器，空氣過濾裝置2與通氣裝置9之間的管道段安裝有空氣流量計(jì)3和空氣控制閥4，空氣過濾裝置2使吸入的外界空氣經(jīng)過初、中效過濾后再經(jīng)過精密過濾器進(jìn)入發(fā)酵罐內(nèi)，保證所需空氣的潔凈，促使菌種的良好生長，從而縮短發(fā)酵所需的時(shí)間；發(fā)酵罐體I的頂部還設(shè)有無菌呼吸器7，進(jìn)入發(fā)酵罐體I的空氣由此排出，發(fā)酵罐體I上還安裝有便于取樣檢測的取樣閥14。
[0015]工作時(shí)，設(shè)定恒溫控制器溫度，通過觀察口 19確認(rèn)裝好發(fā)酵液，啟動(dòng)通氣裝置9的電機(jī)9-1，外界空氣借助通氣裝置9內(nèi)的轉(zhuǎn)子9-2的吸力經(jīng)過過濾器2自動(dòng)進(jìn)入氣液混合區(qū)，并沿著定子的切線方向甩出和周圍的發(fā)酵液充分混合，形成快速噴射的氣液流，在發(fā)酵罐內(nèi)部形成強(qiáng)瑞流，增加氣液接觸面積，完成了完美的供氧(0TR高達(dá)3.5kg per m3/hr),從而促進(jìn)了菌體數(shù)目的快速增長。發(fā)酵液在反應(yīng)過程中溫度產(chǎn)生變化，通過裝在罐壁的溫度計(jì)15將溫度信號(hào)自動(dòng)反饋給恒溫控制器，恒溫控制器根據(jù)反饋的溫度信號(hào)與設(shè)定值進(jìn)行對比，并自動(dòng)對升溫調(diào)節(jié)閥5和降溫調(diào)節(jié)閥6的開合度以及升溫開關(guān)閥12和降溫調(diào)節(jié)閥13的開關(guān)進(jìn)行調(diào)整，確保發(fā)酵罐體I內(nèi)的反應(yīng)溫度始終保持在設(shè)定溫度，以保持良好的發(fā)酵環(huán)境。發(fā)酵液在反應(yīng)過程中產(chǎn)生的泡沫通過泡沫收集管16進(jìn)入機(jī)械消泡泵11轉(zhuǎn)子的工作區(qū)，高速轉(zhuǎn)子提供的剪切力撕碎氣泡，氣泡釋放出的液體立即被離心力摔向器壁，并壓縮為液流，通過回流管道11-1到發(fā)酵罐中，減少逃液損失。
[0016]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型的要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.自吸式液態(tài)發(fā)酵罐，包括發(fā)酵罐體、恒溫控制器、空氣過濾裝置、機(jī)械消泡裝置和安裝在發(fā)酵罐體底部的通氣裝置；所述發(fā)酵罐體的頂部設(shè)有進(jìn)料口和觀察口，底部設(shè)有出料口，發(fā)酵罐體的內(nèi)腔設(shè)有換熱盤管；其特征是，所述換熱盤管的升溫進(jìn)口管道上安裝有升溫調(diào)節(jié)閥，升溫出口管道上安裝有升溫開關(guān)閥，換熱盤管的降溫進(jìn)口管道上安裝有降溫調(diào)節(jié)閥，降溫出口管道上安裝有降溫開關(guān)閥，其中，升溫調(diào)節(jié)閥和降溫調(diào)節(jié)閥的開合度及升溫開關(guān)閥和降溫開關(guān)閥的開關(guān)均由恒溫控制器控制；所述發(fā)酵罐體的頂部還設(shè)有CIP清洗口，發(fā)酵罐體側(cè)壁安裝有溫度計(jì)；所述機(jī)械消泡裝置包括機(jī)械消泡泵和用于將發(fā)酵過程產(chǎn)生的泡沫收集并輸入至機(jī)械消泡泵轉(zhuǎn)子工作區(qū)的泡沫收集管，泡沫收集管固定在發(fā)酵罐體的側(cè)壁并與發(fā)酵罐體的內(nèi)腔連通，機(jī)械消泡泵的轉(zhuǎn)子工作區(qū)的出口端經(jīng)回流管與發(fā)酵罐體的內(nèi)腔連通；所述空氣過濾裝置通過管道與通氣裝置連通；所述通氣裝置包括電機(jī)、由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子和通氣管道；所述恒溫控制器與溫度計(jì)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自吸式液態(tài)發(fā)酵罐，其特征是，所述空氣過濾裝置為空氣過濾器，空氣過濾裝置與通氣裝置之間的管道段安裝有空氣流量計(jì)和空氣控制閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自吸式液態(tài)發(fā)酵罐，其特征是，所述發(fā)酵罐體的頂部還設(shè)有無菌呼吸器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自吸式液態(tài)發(fā)酵罐，其特征是，所述發(fā)酵罐體上還安裝有取樣閥。
【文檔編號(hào)】C12M1/38GK203923202SQ201420342096
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】季日松, 季克進(jìn) 申請人:溫州市日中輕工機(jī)械有限公司