本實用新型屬于發酵設備技術領域，特別涉及一種發酵罐氣泡控制裝置及發酵罐。
背景技術：
工業發酵所用微生物多數為好氧菌，少數為厭氧菌或兼性厭氧菌，而好氧微生物的生長發育和合成代謝都需要消耗氧氣，因此有氧發酵的過程需要通入大量的無菌空氣并同時進行攪拌以提高發酵液中的溶氧，這樣發酵罐中后期發酵過程中，產生大量的泡沫，難以控制。過多的持久性泡沫會升到罐頂有可能從軸封滲出，增加污染雜菌的機會，若控制不及時會引起“逃液”，導致產物的流失。
通常對泡沫的控制有以下方法：一、罐內在攪拌軸上安裝消泡槳，泡沫借旋風離心場作用被壓碎，達到消泡的作用，但攪拌的同時也會繼續產生氣泡；二、將滅過菌的消泡劑通過管道流加到發酵罐中，降低泡沫的濃度，但消泡劑加多了會抑制菌的生長。
技術實現要素：
本實用新型的首要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種發酵罐氣泡控制裝置。
本實用新型的另一目的在于提供含有上述發酵罐氣泡控制裝置的發酵罐。
本實用新型的目的通過下述技術方案實現：一種發酵罐氣泡控制裝置，包含：噴嘴、管道、控制閥、空氣過濾器和制冷空氣壓縮機；其中，噴嘴和制冷空氣壓縮機分別設置于管道的兩端；控制閥設置在管道上，用于控制進入發酵罐的氣體的量和流速；空氣過濾器設置在噴嘴和制冷空氣壓縮機之間，用于過濾制冷空氣壓縮機產生的冷空氣，使得通過噴嘴進入發酵罐的空氣是無菌的，保證發酵罐中發酵的順利運行。
所述的發酵罐氣泡控制裝置，還包含氣體壓力表，氣體壓力表設置在管道上。
所述的空氣過濾器優選為濾膜孔徑為0.1～0.5μm的空氣過濾器。
所述的控制閥優選為控制球閥。
所述的管道的材質為耐高溫和低溫的材料，優選為不銹鋼。
所述的噴嘴的個數為一個或兩個以上。
所述的噴嘴優選為扇形噴嘴。扇形噴嘴在壓力的作用下，噴射出來的氣體具有極大的沖擊力，故氣體層具有低溫、高壓的特征，氣泡一接觸氣體層則遇冷放熱，氣泡穩定性遭到破壞，同時遭遇高壓氣層的阻擋，氣泡難以繼續增加。
所述的扇形噴嘴優選為噴射角度是橫向15～170°的扇形噴嘴。
所述的噴嘴的材質為耐高溫和低溫的材料，優選為不銹鋼。
一種發酵罐，含有罐體和上述發酵罐氣泡控制裝置；其中，噴嘴設置在罐體的上半部分，噴嘴出口水平設置于罐體的內部。該發酵罐在發酵過程中產生的氣泡能通過所述的發酵罐氣泡控制裝置進行控制。
優選地，所述的噴嘴設置的位置離罐體頂部至少為罐體高度的1/6～1/5，從而更能有效避免氣泡的溢出。
所述的噴嘴的個數為一個或兩個以上；所述的噴嘴為兩個以上時，優選地，噴嘴沿著罐體橫截面圓周平行設置或是上下錯落設置；從而產生的氣層能將罐體內的氣泡層完全覆蓋住，對消泡的效果更為有利；上下錯落設置的噴嘴產生的氣層為重疊氣層，消泡效果能達到100％。
本實用新型相對于現有技術具有如下的優點及效果：
本實用新型提供的發酵罐氣泡控制裝置，在發酵過程中可通過打開控制閥、空氣過濾器和制冷空氣壓縮機，將過濾后的低溫空氣作為氣層的氣體來源，噴嘴噴出的低溫空氣形成氣體層，覆蓋在氣泡上面，氣體層具有低溫、高壓的特征，氣泡一接觸氣體層則遇冷放熱，氣泡穩定性遭到破壞，同時遭遇高壓氣層的阻擋，氣泡難以繼續增加。特別是使用扇形噴嘴時，不需要旋轉軸，可以一次全角度噴氣，可通過控制閥控制噴氣的壓力，不影響發酵液濃度，不需要消泡劑，同時達到控制氣泡的目的。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構示意圖；其中，1-噴嘴、2-控制閥、3-空氣過濾器、4-管道、5-制冷空氣壓縮機、6-罐體、7-氣體壓力表。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。
實施例1
一種發酵罐氣泡控制裝置，包含：噴嘴1、控制閥2、空氣過濾器3、管道4和制冷空氣壓縮機5；其中，噴嘴1和制冷空氣壓縮機5分別設置于管道4的兩端；控制閥2設置在管道4上；空氣過濾器3設置在噴嘴1和制冷空氣壓縮機5之間。
一種具體的實施方式，噴嘴1為噴射角度是橫向15～170°的扇形噴嘴，材質為不銹鋼材料，噴嘴1的個數為一個或兩個以上。控制閥2為控制球閥，在管道上設置的個數為兩個，分別設置在空氣過濾器3的兩端。
另一種具體的實施方式，在管道4上還設置氣體壓力表7。
一種發酵罐，如圖1所示，是將上述發酵罐氣泡控制裝置設置在發酵罐罐體6上，其中噴嘴1設置在罐體6的上半部分，緊貼于罐體6的內壁，噴嘴1的出口水平設置。噴嘴1的個數為兩個以上，噴嘴1沿著罐體6圓周設置，均勻設置在罐體6的圓周平面上，或者沿著罐體6圓周上下錯落設置。
上述發酵罐用于發酵時，料液占罐體6的70％左右，發酵期間，當泡沫多時，空氣通過制冷空氣壓縮機5控制溫度-2℃～2℃，打開控制閥2，控制壓力1～2MP，空氣經過空氣過濾器3過濾后，通過管道4，從扇形噴頭1噴出，控制氣泡。
上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。