本發(fā)明涉及一種發(fā)酵罐,特別涉及一種好氧發(fā)酵罐,屬于生物設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù):
好氧發(fā)酵罐是抗生素、谷氨酸、檸檬酸、酵母等發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。由于好氧微生物的呼吸、基質(zhì)的氧化所需要的氧是液相中溶解的氧,因此在好氧發(fā)酵過(guò)程中氧的氣液傳質(zhì)十分重要,在發(fā)酵過(guò)程中需要將空氣不斷通入發(fā)酵液中,以供微生物所消耗的氧。微生物群的攝氧量很大,通常為10-50×103mol/(L·h),但氧在發(fā)酵液中的溶解度卻很低,在1.013×105Pa、25℃下,空氣中氧在發(fā)酵液中的飽和溶解度僅為0.2× 103mol/L,溶氧不足會(huì)嚴(yán)重影響微生物的呼吸代謝。要維持正常呼吸代謝必須迅速補(bǔ)充培養(yǎng)液中的溶解氧,因此氧溶解速度成為好氧發(fā)酵過(guò)程的限制因素。一個(gè)良好的好氧發(fā)酵罐除了應(yīng)具備結(jié)構(gòu)、操作等方面的優(yōu)點(diǎn)外,主要還應(yīng)具有空氣中的氧利用率高、能耗低、單位容積生產(chǎn)能力大等特點(diǎn)。要提高發(fā)酵罐的生產(chǎn)能力、氧利用率、降低能耗都必須依靠提高溶氧速率來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前我國(guó)普遍采用的標(biāo)準(zhǔn)式機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐是采用加大通風(fēng)量、加強(qiáng)攪拌的方法以達(dá)到提高溶氧系數(shù)的目的。其氧利用率低、能耗高,且隨著高產(chǎn)菌株的不斷使用,傳統(tǒng)發(fā)酵罐已難以滿足對(duì)溶氧速率愈來(lái)愈高的要求。因此,開發(fā)研究高溶氧速率、低能耗的新型發(fā)酵罐很有必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題,在于提供一種好氧發(fā)酵罐,該好氧發(fā)酵罐具有溶氧速率高、能耗低的特點(diǎn)。
本發(fā)明通過(guò)下述方案實(shí)現(xiàn):一種好氧發(fā)酵罐,其主要包括發(fā)酵罐體、進(jìn)料口、進(jìn)氣口、出料口和排氣口,所述進(jìn)料口設(shè)置在所述發(fā)酵罐體的頂部右側(cè),所述進(jìn)氣口設(shè)置在所述發(fā)酵罐體的底部中間,所述出料口設(shè)置在所述發(fā)酵罐體的右側(cè)下端,所述排氣口設(shè)置在所述發(fā)酵罐體的右側(cè)上端,所述發(fā)酵罐體的頂部中間設(shè)有電機(jī),所述電機(jī)連接到傳動(dòng)桿,所述傳動(dòng)桿連接到設(shè)置在所述發(fā)酵罐體內(nèi)部的可轉(zhuǎn)空氣主管,以達(dá)到所述電機(jī)帶動(dòng)所述可轉(zhuǎn)空氣主管轉(zhuǎn)動(dòng)的目的,所述可轉(zhuǎn)空氣主管上均勻分布若干個(gè)可轉(zhuǎn)空氣支管,所述可轉(zhuǎn)空氣支管上均勻分布若干布?xì)饪?,氣體從所述布?xì)饪走M(jìn)入發(fā)酵罐,供發(fā)酵罐內(nèi)微生物新陳代謝,所述進(jìn)氣口通過(guò)設(shè)置在所述發(fā)酵罐體內(nèi)部的除菌器連接到固定空氣主管,所述除菌器起到去除氣體中病菌的作用,以免污染發(fā)酵罐內(nèi)微生物,所述固定空氣主管連接到所述可轉(zhuǎn)空氣主管的下端,所述發(fā)酵罐體的底部設(shè)有傳熱板,所述可轉(zhuǎn)空氣主管穿過(guò)所述傳熱板,所述傳熱板下端設(shè)有兩個(gè)電發(fā)熱器,所述電發(fā)熱器產(chǎn)生熱量,通過(guò)所述傳熱板將熱量傳遞到微生物,以達(dá)到微生物新陳代謝最適宜的溫度,兩個(gè)所述電發(fā)熱器分別在所述可轉(zhuǎn)空氣主管的兩邊,在所述發(fā)酵罐體右端外側(cè)設(shè)有一個(gè)控制器。
所述發(fā)酵罐體右側(cè)頂端的內(nèi)壁上設(shè)有溫度探測(cè)器和壓力探測(cè)器,分別探測(cè)發(fā)酵罐內(nèi)溫度和壓力,所述溫度探測(cè)器和壓力探測(cè)器通過(guò)線路連接到所述控制器。
所述固定空氣主管與所述可轉(zhuǎn)空氣主管之間設(shè)有潤(rùn)滑塊,更易滑動(dòng)。
所述控制器設(shè)置在所述出料口和排氣口之間。
所述傳熱板設(shè)置在所述出料口的下端。
所述電發(fā)熱器通過(guò)線路連接到所述控制器。
所述可轉(zhuǎn)空氣主管和可轉(zhuǎn)空氣支管均為空心管。
本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明一種好氧發(fā)酵罐通過(guò)可轉(zhuǎn)空氣主管和可轉(zhuǎn)空氣支管的轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)起到通入空氣和攪拌的作用,降低能耗,通過(guò)布?xì)饪撞細(xì)猓岣呷苎跣剩?/p>
2、本發(fā)明一種好氧發(fā)酵罐的進(jìn)氣口上設(shè)有除菌器,去除氣體中病菌;
3、本發(fā)明一種好氧發(fā)酵罐通過(guò)電發(fā)熱器提供熱量,使得微生物達(dá)到適合新陳代謝的溫度。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一種好氧發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明一種好氧發(fā)酵罐的可轉(zhuǎn)空氣主管與固定空氣主管連接示意圖;
圖中:1為發(fā)酵罐體,2為進(jìn)料口,3為進(jìn)氣口,4為出料口,5為排氣口,6為電機(jī),7為傳動(dòng)桿,8為可轉(zhuǎn)空氣主管,9為可轉(zhuǎn)空氣支管,10為布?xì)饪祝?1為除菌器,12為固定空氣主管,13為傳熱板,14為電發(fā)熱器,15為控制器,16為溫度探測(cè)器,17為壓力探測(cè)器,18為潤(rùn)滑塊。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1-2對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明:
一種好氧發(fā)酵罐,其主要包括發(fā)酵罐體1、進(jìn)料口2、進(jìn)氣口3、出料口4和排氣口5,進(jìn)料口2設(shè)置在發(fā)酵罐體1的頂部右側(cè),進(jìn)氣口3設(shè)置在發(fā)酵罐體1的底部中間,出料口4設(shè)置在發(fā)酵罐體1的右側(cè)下端,排氣口5設(shè)置在發(fā)酵罐體1的右側(cè)上端,發(fā)酵罐體1的頂部中間設(shè)有電機(jī)6,電機(jī)6連接到傳動(dòng)桿7,傳動(dòng)桿7連接到設(shè)置在發(fā)酵罐體1內(nèi)部的可轉(zhuǎn)空氣主管8,以達(dá)到電機(jī)6帶動(dòng)可轉(zhuǎn)空氣主管8轉(zhuǎn)動(dòng)的目的,可轉(zhuǎn)空氣主管8上均勻分布若干個(gè)可轉(zhuǎn)空氣支管9,可轉(zhuǎn)空氣支管9上均勻分布若干布?xì)饪?0,氣體從布?xì)饪?0進(jìn)入發(fā)酵罐,供發(fā)酵罐內(nèi)微生物新陳代謝,進(jìn)氣口2通過(guò)設(shè)置在發(fā)酵罐體1內(nèi)部的除菌器11連接到固定空氣主管12,除菌器11起到去除氣體中病菌的作用,以免污染發(fā)酵罐內(nèi)微生物,固定空氣主管12連接到可轉(zhuǎn)空氣主管8的下端,發(fā)酵罐體1的底部設(shè)有傳熱板13,可轉(zhuǎn)空氣主管8穿過(guò)傳熱板13,傳熱板13下端設(shè)有兩個(gè)電發(fā)熱器14,電發(fā)熱器14產(chǎn)生熱量,通過(guò)傳熱板13將熱量傳遞到微生物,以達(dá)到微生物新陳代謝最適宜的溫度,兩個(gè)電發(fā)熱器14分別在可轉(zhuǎn)空氣主管8的兩邊,在發(fā)酵罐體1右端外側(cè)設(shè)有一個(gè)控制器15;發(fā)酵罐體1右側(cè)頂端的內(nèi)壁上設(shè)有溫度探測(cè)器16和壓力探測(cè)器17,分別探測(cè)發(fā)酵罐內(nèi)溫度和壓力,溫度探測(cè)器16和壓力探測(cè)器17通過(guò)線路連接到控制器15;固定空氣主管12與可轉(zhuǎn)空氣主管8之間設(shè)有潤(rùn)滑塊18,更易滑動(dòng);控制器15設(shè)置在出料口4和排氣口5之間;傳熱板13設(shè)置在出料口4的下端;電發(fā)熱器14通過(guò)線路連接到控制器15;可轉(zhuǎn)空氣主管8和可轉(zhuǎn)空氣支管9均為空心管。
物料通過(guò)進(jìn)料口2進(jìn)入到發(fā)酵罐內(nèi),空氣通過(guò)進(jìn)氣口3進(jìn)入固定空氣主管12,然后進(jìn)入到可轉(zhuǎn)空氣主管8,再?gòu)目赊D(zhuǎn)空氣支管9上的布?xì)饪?0溢出,為好氧微生物新陳代謝提高所需的氧氣,同時(shí)電機(jī)6通過(guò)傳動(dòng)桿7帶動(dòng)可轉(zhuǎn)空氣主管8轉(zhuǎn)動(dòng),達(dá)到攪拌的作用,增加了溶氧速率,同時(shí)電發(fā)熱器14為發(fā)酵提供合適的溫度。
盡管已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做了較為詳細(xì)的闡述和列舉,應(yīng)當(dāng)理解,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),對(duì)上述實(shí)施例做出修改或者采用等同的替代方案,這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。