專利名稱：微孔鼓泡式發(fā)酵罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用于液體深層發(fā)酵技術(shù) 中的微孔鼓泡式發(fā)酵罐。
技術(shù)背景液體深層發(fā)酵技術(shù)在生物制藥、酶制劑、有機(jī)酸、保健食品等生產(chǎn)領(lǐng)域已 廣泛應(yīng)用了幾十年。液體深層發(fā)酵的基本原理是將目的菌種置于液體培養(yǎng)基中， 然后通過控溫、供氣、攪拌等手段，使目的菌種在適宜環(huán)境中迅速生長、繁殖， 生產(chǎn)出人們所需的產(chǎn)物。提高發(fā)酵液中溶解氧的關(guān)鍵是要減小氣泡的直徑，增 加氣泡與發(fā)酵液的接觸面。目前， 一般采用利用機(jī)械攪拌方式，即將全部發(fā)酵 液攪動，攪動得越劇烈，氣泡打碎得越細(xì)，隨著能耗急劇上升，大量能耗轉(zhuǎn)變 為液體的動能，功率消耗是很大。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)能耗消耗大等不足，提供一種可免去機(jī)械攪拌，利用氣泡和發(fā)酵液比重的差異，氣泡在發(fā)酵液中自然上升，帶動發(fā)酵液上升，從而起到攪拌的作用的一種微孔鼓泡式發(fā)酵罐。微孔鼓泡式發(fā)酵罐，包括罐體、壓力控制裝置、PH控制裝置、溫控裝置、 D0控制裝置、消泡裝置，其特征在于還包括微孔鼓泡裝置，該微孔鼓泡裝置 包括形成無菌空氣的氣體發(fā)生裝置以及第一氣體分布器和第二氣體分布器，第 一氣體分布器和第二氣體分布器上均設(shè)置有微孔套膜，第一氣體分布器和第二 氣體分布器分別通過輸氣管與氣體發(fā)生裝置連接，第一氣體分布器和第二氣體 分布器從罐體外壁伸入到罐體中，第一氣體分布器和第二氣體分布器對稱布置 于罐體上；以及與第一氣體分布器和第二氣體分布器連接的脈沖對偶控制器，該脈沖對偶控制器用于使第一氣體分布器和第二氣體分布器形成交替工作。所述第一氣體分布器以及第二氣體分布器均包括主體管道、若干個設(shè)置于該主體管道上的歧管以及固定連接于主體管道氣體輸入口的電動閥門，電動閥門與脈沖對偶控制器電連接。所述的微孔套膜設(shè)置在歧管外側(cè)，其材質(zhì)為耐高溫抗腐蝕衛(wèi)生級彈性膜片。 所述第一氣體分布器以及第二氣體分布器還包括設(shè)置于主體管道和電動閥門之間的止回閥。所述的第一氣體分布器和第二氣體分布器上的歧管分布在同一個圓周上， 彼此對稱且數(shù)量相等，所述的歧管外側(cè)罩有一層微孔套膜，優(yōu)選耐高溫抗腐蝕 衛(wèi)生級彈性套膜片。所述的主體管道距封頭上端面的距離為主體管道孔徑的1. 5倍。 本發(fā)明的有益效果本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方便；省去了機(jī)械攪拌系統(tǒng)，降低了供氣量，節(jié)省了能源消耗；循環(huán)脈沖氣流使得氧在發(fā)酵液中充分溶解，提高了目的菌種的質(zhì)量和產(chǎn)量。


圖1是本發(fā)明微孔鼓泡式發(fā)酵罐的原理圖。 圖2為沿圖1中A-A線的向視圖。圖中1、罐體；2、 pH控制裝置；3、溫控裝置；4、 D0控制裝置；5、壓 力控制裝置；6、消泡裝置；7、微孔鼓泡裝置；8、第一氣體分布器；9、第二 氣體分布器；10、電動閥門A; 11、電動閥門B; 12、止回閥A; 13、止回閥B; 14、主體管道；15、歧管；16、氣體發(fā)生裝置；17、脈沖對偶控制器；18、管道氣體輸入口； 19、輸氣管；20、微孔套膜。
具體實施方式
實施例1如圖1、圖2、所示，微孔鼓泡式發(fā)酵罐，包括罐體1、壓力控制裝置5、 pH控制裝置5、溫控裝置3、 D0控制裝置4、消泡裝置6和微孔鼓泡裝置7，微 孔鼓泡裝置7包括形成無菌空氣的氣體發(fā)生裝置16，以及第一氣體分布器8和 第二氣體分布器9，第一氣體分布器8和第二氣體分布器9上均設(shè)置有微孔套膜 20，第一氣體分布器8和第二氣體分布器9分別通過輸氣管19與氣體發(fā)生裝置 16連接，第一氣體分布器8和第二氣體分布器9從罐體1外壁伸入到罐體1中， 第一氣體分布器8和第二氣體分布器9對稱布置于罐體1上；第一氣體分布器8和第二氣體分布器9連接的脈沖對偶控制器17，該脈沖 對偶控制器17用于使第一氣體分布器8和第二氣體分布器9形成交替工作。第一氣體分布器8以及第二氣體分布器9均包括主體管道14、若干個設(shè)置 于該主體管道14上的歧管15以及分別固定連接于主體管道氣體輸入口 18的電 動閥門A10和電動閥門Bll與脈沖對偶控制器17電連接。第一氣體分布器8以及第二氣體分布器9還包括分別設(shè)置于主體管道14和 電動閥門A10和電動閥門Bll之間的止回閥A12和止回閥B13。氣體發(fā)生裝置16產(chǎn)生無菌空氣，經(jīng)由輸氣管20送至第一氣體分布器8和 第二氣體分布器9中，由脈沖對偶控制器17控制，使第一氣體分布器8和第二 氣體分布器9輪流循環(huán)工作，即當(dāng)電動閥門A10關(guān)閉時，第二氣體分布器9工 作，當(dāng)電動閥門A11關(guān)閉時，第二氣體分布器8工作，這樣就在發(fā)酵液中產(chǎn)生 了循環(huán)脈沖氣流，在脈沖氣流的帶動下，發(fā)酵液產(chǎn)生脈沖環(huán)流而相互沖擊、碰 撞，使氣泡分散，氣液固三相混合均勻。
權(quán)利要求
1、微孔鼓泡式發(fā)酵罐，包括罐體、壓力控制裝置、pH控制裝置、溫控裝置、DO控制裝置、消泡裝置，其特征在于還包括微孔鼓泡裝置，該微孔鼓泡裝置包括形成無菌空氣的氣體發(fā)生裝置；以及第一氣體分布器和第二氣體分布器，第一氣體分布器和第二氣體分布器上均設(shè)置有微孔套膜，第一氣體分布器和第二氣體分布器分別通過輸氣管與氣體發(fā)生裝置連接，第一氣體分布器和第二氣體分布器從罐體外壁伸入到罐體中，第一氣體分布器和第二氣體分布器對稱布置于罐體上；以及與第一氣體分布器和第二氣體分布器連接的脈沖對偶控制器，該脈沖對偶控制器用于使第一氣體分布器和第二氣體分布器形成交替工作。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微孔鼓泡式發(fā)酵罐，其特征在于所述第一氣體 分布器以及第二氣體分布器均包括主體管道、若干個設(shè)置于該主體管道上的歧 管以及固定連接于主體管道氣體輸入口的電動閥門，電動閥門與脈沖對偶控制 器電連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的微孔鼓泡式發(fā)酵罐，其特征在于所述的 微孔套膜設(shè)置在歧管外側(cè)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的微孔鼓泡式發(fā)酵罐，其特征在于所述的微孔 套膜為耐高溫抗腐蝕衛(wèi)生級彈性膜片。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的微孔鼓泡式發(fā)酵罐，其特征在于所述第一氣體 分布器以及第二氣體分布器還包括設(shè)置于主體管道和電動閥門之間的止回閥。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的微孔鼓泡式發(fā)酵罐，其特征在于所述的第一 氣體分布器和第二氣體分布器上的歧管分布在同一個圓周上，彼此對稱且數(shù)量 相等。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的微孔鼓泡式發(fā)酵罐，其特征在于所述的主體管道距封頭上端面的距離為主體管道孔徑的1. 5倍。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種微孔鼓泡式發(fā)酵罐，包括罐體、壓力控制裝置、pH控制裝置、溫控裝置、D0控制裝置、消泡裝置和在罐體內(nèi)部設(shè)置的一套微孔鼓泡裝置，該微孔鼓泡裝置包括形成無菌空氣的氣體發(fā)生裝置以及分別通過輸氣管和氣體發(fā)生裝置連接的第一氣體分布器和第二氣體分布器，第一氣體分布器和第二氣體分布器從罐體外壁伸入到罐體中，對稱布置于罐體上，第一氣體分布器和第二氣體分布器連接的脈沖對偶控制器，使第一氣體分布器和第二氣體分布器形成交替工作。本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方便；省去了機(jī)械攪拌系統(tǒng)，降低了供氣量，節(jié)省了能源消耗；循環(huán)脈沖氣流使得氧在發(fā)酵液中充分溶解，提高了目的菌種的質(zhì)量和產(chǎn)量。
文檔編號C12M1/36GK101580796SQ20091003384
公開日2009年11月18日 申請日期2009年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月31日
發(fā)明者李德高 申請人:常州三高生物技術(shù)工程設(shè)備有限公司