一種好氧發酵罐的制作方法

本發明涉及一種發酵罐，特別涉及一種好氧發酵罐，屬于生物設備領域。

背景技術：

好氧發酵罐是抗生素、谷氨酸、檸檬酸、酵母等發酵工業生產的關鍵設備。由于好氧微生物的呼吸、基質的氧化所需要的氧是液相中溶解的氧,因此在好氧發酵過程中氧的氣液傳質十分重要,在發酵過程中需要將空氣不斷通入發酵液中,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),但氧在發酵液中的溶解度卻很低,在1.013×105Pa、25℃下,空氣中氧在發酵液中的飽和溶解度僅為0.2× 103mol/L,溶氧不足會嚴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充培養液中的溶解氧,因此氧溶解速度成為好氧發酵過程的限制因素。一個良好的好氧發酵罐除了應具備結構、操作等方面的優點外,主要還應具有空氣中的氧利用率高、能耗低、單位容積生產能力大等特點。要提高發酵罐的生產能力、氧利用率、降低能耗都必須依靠提高溶氧速率來實現。目前我國普遍采用的標準式機械攪拌通風發酵罐是采用加大通風量、加強攪拌的方法以達到提高溶氧系數的目的。其氧利用率低、能耗高,且隨著高產菌株的不斷使用,傳統發酵罐已難以滿足對溶氧速率愈來愈高的要求。因此，開發研究高溶氧速率、低能耗的新型發酵罐很有必要。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題，在于提供一種好氧發酵罐，該好氧發酵罐具有溶氧速率高、能耗低的特點。

本發明通過下述方案實現：一種好氧發酵罐，其主要包括發酵罐體、進料口、進氣口、出料口和排氣口，所述進料口設置在所述發酵罐體的頂部右側，所述進氣口設置在所述發酵罐體的底部中間，所述出料口設置在所述發酵罐體的右側下端，所述排氣口設置在所述發酵罐體的右側上端，所述發酵罐體的頂部中間設有電機，所述電機連接到傳動桿，所述傳動桿連接到設置在所述發酵罐體內部的可轉空氣主管，以達到所述電機帶動所述可轉空氣主管轉動的目的，所述可轉空氣主管上均勻分布若干個可轉空氣支管，所述可轉空氣支管上均勻分布若干布氣孔，氣體從所述布氣孔進入發酵罐，供發酵罐內微生物新陳代謝，所述進氣口通過設置在所述發酵罐體內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，以免污染發酵罐內微生物，所述固定空氣主管連接到所述可轉空氣主管的下端，所述發酵罐體的底部設有傳熱板，所述可轉空氣主管穿過所述傳熱板，所述傳熱板下端設有兩個電發熱器，所述電發熱器產生熱量，通過所述傳熱板將熱量傳遞到微生物，以達到微生物新陳代謝最適宜的溫度，兩個所述電發熱器分別在所述可轉空氣主管的兩邊，在所述發酵罐體右端外側設有一個控制器。

所述發酵罐體右側頂端的內壁上設有溫度探測器和壓力探測器，分別探測發酵罐內溫度和壓力，所述溫度探測器和壓力探測器通過線路連接到所述控制器。

所述固定空氣主管與所述可轉空氣主管之間設有潤滑塊，更易滑動。

所述控制器設置在所述出料口和排氣口之間。

所述傳熱板設置在所述出料口的下端。

所述電發熱器通過線路連接到所述控制器。

所述可轉空氣主管和可轉空氣支管均為空心管。

本發明的有益效果為：

1、本發明一種好氧發酵罐通過可轉空氣主管和可轉空氣支管的轉動，同時起到通入空氣和攪拌的作用，降低能耗，通過布氣孔布氣，提高溶氧效率；

2、本發明一種好氧發酵罐的進氣口上設有除菌器，去除氣體中病菌；

3、本發明一種好氧發酵罐通過電發熱器提供熱量，使得微生物達到適合新陳代謝的溫度。

附圖說明

圖1為本發明一種好氧發酵罐的結構示意圖；

圖2為本發明一種好氧發酵罐的可轉空氣主管與固定空氣主管連接示意圖；

圖中：1為發酵罐體，2為進料口，3為進氣口，4為出料口，5為排氣口，6為電機，7為傳動桿，8為可轉空氣主管，9為可轉空氣支管，10為布氣孔，11為除菌器，12為固定空氣主管，13為傳熱板，14為電發熱器，15為控制器，16為溫度探測器，17為壓力探測器，18為潤滑塊。

具體實施方式

下面結合圖1-2對本發明進一步說明：

一種好氧發酵罐，其主要包括發酵罐體1、進料口2、進氣口3、出料口4和排氣口5，進料口2設置在發酵罐體1的頂部右側，進氣口3設置在發酵罐體1的底部中間，出料口4設置在發酵罐體1的右側下端，排氣口5設置在發酵罐體1的右側上端，發酵罐體1的頂部中間設有電機6，電機6連接到傳動桿7，傳動桿7連接到設置在發酵罐體1內部的可轉空氣主管8，以達到電機6帶動可轉空氣主管8轉動的目的，可轉空氣主管8上均勻分布若干個可轉空氣支管9，可轉空氣支管9上均勻分布若干布氣孔10，氣體從布氣孔10進入發酵罐，供發酵罐內微生物新陳代謝，進氣口2通過設置在發酵罐體1內部的除菌器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，以免污染發酵罐內微生物，固定空氣主管12連接到可轉空氣主管8的下端，發酵罐體1的底部設有傳熱板13，可轉空氣主管8穿過傳熱板13，傳熱板13下端設有兩個電發熱器14，電發熱器14產生熱量，通過傳熱板13將熱量傳遞到微生物，以達到微生物新陳代謝最適宜的溫度，兩個電發熱器14分別在可轉空氣主管8的兩邊，在發酵罐體1右端外側設有一個控制器15；發酵罐體1右側頂端的內壁上設有溫度探測器16和壓力探測器17，分別探測發酵罐內溫度和壓力，溫度探測器16和壓力探測器17通過線路連接到控制器15；固定空氣主管12與可轉空氣主管8之間設有潤滑塊18，更易滑動；控制器15設置在出料口4和排氣口5之間；傳熱板13設置在出料口4的下端；電發熱器14通過線路連接到控制器15；可轉空氣主管8和可轉空氣支管9均為空心管。

物料通過進料口2進入到發酵罐內，空氣通過進氣口3進入固定空氣主管12，然后進入到可轉空氣主管8，再從可轉空氣支管9上的布氣孔10溢出，為好氧微生物新陳代謝提高所需的氧氣，同時電機6通過傳動桿7帶動可轉空氣主管8轉動，達到攪拌的作用，增加了溶氧速率，同時電發熱器14為發酵提供合適的溫度。

盡管已經對本發明的技術方案做了較為詳細的闡述和列舉，應當理解，對于本領域技術人員來說，對上述實施例做出修改或者采用等同的替代方案，這對本領域的技術人員而言是顯而易見，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發明要求保護的范圍。