一種場效應(yīng)發(fā)酵罐及復(fù)合菌種發(fā)酵裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及菌種發(fā)酵裝置，具體涉及一種場效應(yīng)發(fā)酵罐及包含該發(fā)酵罐的復(fù)合菌種發(fā)酵裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]場效應(yīng)發(fā)酵罐是在發(fā)酵罐罐體中形成有磁場效應(yīng)或電場效應(yīng)等以實現(xiàn)特定目的的發(fā)酵罐，例如，CN2261433Y公開了一種場效應(yīng)發(fā)酵罐，其中，在罐體的夾層內(nèi)對應(yīng)側(cè)設(shè)置極性相異的磁性體，在罐內(nèi)的攪拌器(攪拌槳)的各葉片上裝設(shè)磁性體，各磁性體與摻混在罐體內(nèi)液體物料中的磁流體互相作用形成磁場效應(yīng)，使磁場對被發(fā)酵的液態(tài)介質(zhì)具有除攪拌槳攪拌混合之外的全方位的、微觀的混合流動效果，這種混合流動不僅加速了物料的混合、均化效果，而且加速了介質(zhì)分子間的熱運動，有利于抑制雜菌的繁殖，而好氧菌群能夠加快繁殖，相對提高了生產(chǎn)效率。
[0003]另一方面，近年來，隨著生物菌肥的研究發(fā)展，含有復(fù)合微生物的菌肥已日益受到重視。含有復(fù)合微生物的菌肥在制備時，往往需要采用不同功能性的微生物在同一發(fā)酵罐內(nèi)復(fù)合配養(yǎng)，經(jīng)濃縮工藝，獲得高濃度菌液。如CN102815974A公開了一種復(fù)合微生物沖施肥的制備方法，其實施例中公開了將巨大芽孢桿菌、固氮菌共培養(yǎng)以及乳酸菌、芽孢菌共培養(yǎng)的復(fù)合微生物得到的肥料，CN102816709A同樣也公開了巨大芽孢桿菌、固氮菌共培養(yǎng)以及乳酸菌、芽孢菌共培養(yǎng)的復(fù)合微生物得到的肥料。其中所述的共培養(yǎng)，是采用發(fā)酵工業(yè)通用的液體深層培養(yǎng)罐，根據(jù)各菌種的需要選擇適宜生長的培養(yǎng)基，通氣條件培養(yǎng)，菌體達到最大數(shù)量，成熟放罐;也可以根據(jù)需要，采用液體深層靜置培養(yǎng)，根據(jù)各菌種要求選擇適宜培養(yǎng)基，主要是在厭氧條件下使其發(fā)酵，獲得一定數(shù)量的活性菌種和發(fā)酵產(chǎn)物。
[0004]然而，不同屬種的多種微生物在共同發(fā)酵培養(yǎng)時，由于各菌種生長性能差異、對環(huán)境要求不同等，不同菌種之間經(jīng)常會出現(xiàn)拮抗問題，菌種生長緩慢。如何解決不同屬種微生物共培養(yǎng)時的拮抗問題，是相關(guān)人員的重要研究之一，當前的相關(guān)研究多是側(cè)重對菌種的馴化改良以及對發(fā)酵工藝條件的改進。
[0005]經(jīng)查，未見有對場效應(yīng)發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)進行改進以進一步提高發(fā)酵效率的報道?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0006]本實用新型的一個目的在于對CN2261433Y公開的場效應(yīng)發(fā)酵罐做進一步改進，提供一種具有改進結(jié)構(gòu)的場效應(yīng)發(fā)酵罐，其可以進一步促進菌種發(fā)酵效果、提高發(fā)酵質(zhì)量，且能使不同性能的微生物共同發(fā)酵時減弱或避免菌種間相互拮抗的現(xiàn)象。
[0007]本實用新型的另一目的在于提供一種包含所述具有改進結(jié)構(gòu)的場效應(yīng)發(fā)酵罐的復(fù)合菌種發(fā)酵裝置，使復(fù)合菌種的共培養(yǎng)能夠工業(yè)適應(yīng)性批量連續(xù)化生產(chǎn)。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的設(shè)計者對場效應(yīng)發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用情況進行了充分的研究，提供了一種具有改進結(jié)構(gòu)的場效應(yīng)發(fā)酵罐，具體而言，該場效應(yīng)發(fā)酵罐包括設(shè)置夾層的罐體及罐體內(nèi)設(shè)置的攪拌器，其中，夾層內(nèi)設(shè)有至少一組磁性體，每組磁性體包括設(shè)置在罐體同一高度的六塊磁性體，同一組內(nèi)的六塊磁性體在罐體夾層內(nèi)沿罐體周壁均勻分布，且相鄰磁性體極性相異。
[0009]本實用新型的設(shè)計者在研究中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)CN2261433Y公開的發(fā)酵罐中，是在罐體夾層內(nèi)的對應(yīng)側(cè)設(shè)置一對或兩對極性相異的磁性體，磁場作用時是對應(yīng)側(cè)的極性相異的磁性體相互作用，磁力線通過罐體內(nèi)中心，并與罐體內(nèi)攪拌槳各葉片上的磁性體、摻混在罐體內(nèi)液體物料中的磁流體互相作用，而形成磁場效應(yīng)，實現(xiàn)罐體內(nèi)物料全方位混合、均化效果。而本實用新型的結(jié)構(gòu)改進的場效應(yīng)發(fā)酵罐，通過在罐體夾層內(nèi)同一高度設(shè)置六塊沿罐體周壁均勻分布、且相鄰極性相異的磁性體，按照量子場能的基本原理，磁場作用時是相鄰極性相異的磁性體相互作用(參見圖1)，使得磁力線(如圖1中虛線所示)偏離罐體內(nèi)中心，本實用新型的試驗表明，在這樣的磁場作用下，可以進一步促進菌種發(fā)酵效果、提高發(fā)酵質(zhì)量，且能使不同性能的微生物共同發(fā)酵時減弱或避免菌種間相互拮抗的現(xiàn)象。
[0010]根據(jù)本實用新型的具體實施方案，本實用新型的場效應(yīng)發(fā)酵罐，其中，罐體夾層內(nèi)不同高度設(shè)置有兩組以上磁性體。
[0011]根據(jù)本實用新型的具體實施方案，本實用新型的場效應(yīng)發(fā)酵罐，其中，在罐體夾層內(nèi)高度方向，相鄰兩組磁性體的間距為0.1?lm。
[0012]根據(jù)本實用新型的具體實施方案，本實用新型的場效應(yīng)發(fā)酵罐，其中，所述攪拌器為葉片式攪拌槳，攪拌槳葉片上未設(shè)置磁性體，或者，也可在攪拌槳葉片上(例如靠近葉尖處)設(shè)置磁性體，攪拌槳葉片磁性體的設(shè)置可在轉(zhuǎn)動時適當加速介質(zhì)分子間的熱運動，增強量子場能。
[0013]根據(jù)本實用新型的具體實施方案，本實用新型的場效應(yīng)發(fā)酵罐，其中，所述攪拌器為能逆時針旋轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)速80?120rpm的攪拌器。
[0014]根據(jù)本實用新型的具體實施方案，本實用新型的場效應(yīng)發(fā)酵罐，其中，場效應(yīng)發(fā)酵罐容積通常可為200?300L。所述磁性體為其磁場強度與發(fā)酵罐有效容積之比為每升10?50高斯的磁性體。罐體材料可采用不銹鋼材質(zhì)，例如制成外觀高180?200cm、直徑100?120cm的罐體，單機配套功率可為1.2?1.5kw。
[0015]另一方面，本實用新型還提供了一種復(fù)合菌種發(fā)酵裝置，該復(fù)合菌種發(fā)酵裝置包括至少一個本實用新型所述的場效應(yīng)發(fā)酵罐作為二級母液場效應(yīng)發(fā)酵罐。
[0016]根據(jù)本實用新型的具體實施方案，本實用新型的復(fù)合菌種發(fā)酵裝置包括儲水罐、沖料保溫罐、接種罐、復(fù)合種子罐、以及多個所述的場效應(yīng)發(fā)酵罐作為二級母液場效應(yīng)發(fā)酵罐;其中:
[0017]儲水罐、沖料保溫罐分別設(shè)置進水口和出水口；接種罐、復(fù)合種子罐及各二級母液場效應(yīng)發(fā)酵罐分別設(shè)置至少一個進料口和至少一個出料口；各二級母液場效應(yīng)發(fā)酵罐的夾層與沖料保溫罐的出水口連通形成夾層保溫系統(tǒng)；
[0018]儲水觸的出水口連通沖料保溫觸的入水口，沖料保溫觸的出水口連接官路分為兩路:一路連通接種罐的進料口、復(fù)合種子罐的進料口、以及各二級母液場效應(yīng)發(fā)酵罐的進料口，另一路連通各二級母液場效應(yīng)發(fā)酵罐的夾層保溫系統(tǒng);接種罐的出料口與復(fù)合種子罐的進料口連通，復(fù)合種子罐的出料口通過管路分別連通各二級母液場效應(yīng)發(fā)酵罐的進料
□O
[0019]根據(jù)本實用新型的具體實施方案，本實用新型的復(fù)合菌種發(fā)酵裝置，其中，所述儲水罐還可接設(shè)有對儲水罐中水進行滅菌的紫外線滅菌裝置。
[0020]根據(jù)本實用新型的具體實施方案，本實用新型的復(fù)合菌種發(fā)酵裝置，其中，復(fù)合種子罐、各二級母液場效應(yīng)發(fā)酵罐還可分別設(shè)置單獨的投料口，以用于在生產(chǎn)時根據(jù)需要補充投加菌種或用于菌種生長的營養(yǎng)物質(zhì)。此外，接種罐、復(fù)合種子罐及各二級母液場效應(yīng)發(fā)酵罐還可分別設(shè)置溫度監(jiān)測裝置。
[0021 ]本實用新型的有益技術(shù)效果:
[0022]本實用新型的場效應(yīng)發(fā)酵罐可以實現(xiàn)多菌株復(fù)合接種，適當加大接種量，形成菌群生長優(yōu)勢，可以進一步促進菌種發(fā)酵效果、提高發(fā)酵質(zhì)量，且能使不同性能的微生物共同發(fā)酵時減弱或避免菌種間相互拮抗的現(xiàn)象，不同性能的菌之間互不拮抗，互惠互利，出現(xiàn)了共同繁殖、協(xié)同生長的可觀效果。本實用新型的復(fù)合菌種發(fā)酵裝置適應(yīng)性強，可根據(jù)需要實現(xiàn)批量的連續(xù)化或半連續(xù)化生產(chǎn)，而且不僅適用于好氧菌的共培養(yǎng)，也能夠適用于厭氧菌的共培養(yǎng)。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的具有改進結(jié)構(gòu)的場效應(yīng)發(fā)酵罐的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為本實用新型的具有改進結(jié)構(gòu)的場效應(yīng)發(fā)酵罐的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3為本實用新型的復(fù)合菌種發(fā)酵裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0026]為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)結(jié)合具體實施例以及附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行以下詳細說明，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。
[0027]實施例1
[0028]本實施例提供一種具有改進結(jié)構(gòu)的場效應(yīng)發(fā)酵罐，請參見圖1和圖2所示，該發(fā)酵罐包括設(shè)置夾層的罐體及罐體內(nèi)設(shè)置的攪拌槳，夾層的設(shè)有磁性體，其中，所述磁性體為六塊，六塊磁性體沿夾層均勻分布，且相鄰磁性體極性相異。
[0029]本實用新型的場效應(yīng)發(fā)酵罐包括罐體100及罐體內(nèi)設(shè)置的攪拌漿200，其中，罐體100設(shè)置夾層101，夾層101內(nèi)設(shè)有至少一組磁性體102，每組磁性體包括設(shè)置在罐體同一高度的六塊磁性體，同一組內(nèi)的六塊磁性體在罐體夾層101內(nèi)沿罐體周壁均勻分布(即，六塊磁性體沿罐體側(cè)壁圓周均勻分布)，且相鄰磁性體極性相異。按照量子場能的基本原理，磁場作用時，相鄰極性相異的磁性體相互作用，使得磁力線(如圖1中虛線所示)偏離罐體內(nèi)中