專利名稱：海洋微生物酶發(fā)酵對偶氣體環(huán)流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種微生物液體發(fā)酵設(shè)備，尤其是一種對偶氣體環(huán)流液體發(fā)酵罐，屬于微生物工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，液體發(fā)酵罐主要分為機械攪拌式發(fā)酵罐和氣體攪拌式發(fā)酵罐。有些發(fā)酵菌如海洋生物酶多為典型的低溫酶，酶分子結(jié)構(gòu)呈較松散狀態(tài)，分子結(jié)構(gòu)不緊密，柔性大，采用機械攪拌式發(fā)酵罐發(fā)酵時，酶分子容易被機械攪拌槳葉打散，較小的能量及較大的剪切力就使酶蛋白產(chǎn)生具有催化效能的構(gòu)象變化，其活性受到損失，進而影響發(fā)酵得率?，F(xiàn)有的氣體攪拌式發(fā)酵罐利用空氣氣流進行攪拌，發(fā)酵時雖然酶分子不會因受到剪切力而產(chǎn)生構(gòu)象變化，但罐內(nèi)發(fā)酵液翻動不到位，液料里的溶解氧不足，導(dǎo)致發(fā)酵得率下降。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于海洋微生物的對偶氣體環(huán)流液體發(fā)酵罐，該發(fā)酵罐可通過改變對偶的供氣頻率，使液料中的溶解氧大大增加，液料攪拌充分，發(fā)酵得率高。本實用新型通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)一種海洋微生物酶發(fā)酵對偶氣體環(huán)流裝置，包括發(fā)酵罐罐體、設(shè)有上下接口的夾套、氣流攪拌機構(gòu)，所述發(fā)酵罐罐體頂蓋上設(shè)有補料口、排氣口，發(fā)酵罐罐體下方設(shè)有出料口，所述夾套包覆住發(fā)酵罐罐體下部，所述氣流攪拌機構(gòu)包括對稱設(shè)置在發(fā)酵罐罐體內(nèi)側(cè)的兩根進氣管，所述進氣管依次通過電磁閥、單向閥分別從發(fā)酵罐罐體上部通入，進氣管的通氣下口延伸至發(fā)酵罐罐體底部，兩根進氣管中部對稱設(shè)有開口向下的通氣中口。本實用新型的目的還可以通過以下技術(shù)措施來進一步實現(xiàn)。前述的海洋微生物酶發(fā)酵對偶氣體環(huán)流裝置，其中所述兩根進氣管的通氣下口在發(fā)酵罐罐體底部交叉設(shè)置。本實用新型的發(fā)酵罐罐體內(nèi)供氧量高，混合攪拌充分，對菌絲無損傷，發(fā)酵周期短，生產(chǎn)效率高。當發(fā)酵液從逆時針方向翻動轉(zhuǎn)為向順時針方向翻動時，罐內(nèi)溶解氧達到最高，發(fā)酵液攪拌充分，無剪切力、不損傷菌絲，縮短發(fā)酵周期，提高生產(chǎn)效率。兩根進氣管的電磁閥交替通電，形成對偶供氣，發(fā)酵液產(chǎn)生逆時針方向和順時針方向兩股環(huán)流，增加了液料里的溶解氧，使得發(fā)酵更徹底，發(fā)酵得率高。本實用新型在不改變通氣量的前提下，通過對罐內(nèi)氣體流向的控制達到改變發(fā)酵液溶解氧的目的，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，維修量小。本實用新型可通過對傳統(tǒng)機械攪拌發(fā)酵罐進行改造而成，改造成本較低。本實用新型的優(yōu)點和特點，將通過下面優(yōu)選實施例的非限制性說明進行圖示和解釋，這些實施例，是參照附圖僅作為例子給出的。


3[0010]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。如圖1所示，本實用新型包括發(fā)酵罐罐體1、包覆住發(fā)酵罐罐體1下部的夾套2、氣流攪拌機構(gòu)3，發(fā)酵罐罐體1和夾套2均采用牌號為SUS316L的不銹鋼材料制造，發(fā)酵罐罐體1頂蓋上設(shè)有補料口 11、帶截止閥I 4的排氣口 12、壓力表口 13，發(fā)酵罐罐體1下方設(shè)有出料口 14，出料口 14處設(shè)有隔膜閥5、球閥6，便于出料，隔膜閥5和球閥6之間通過截止閥II 7與高溫蒸汽相通，便于對發(fā)酵罐罐體1消毒；發(fā)酵罐罐體1右側(cè)下部設(shè)有pH 口 15、 電渦流傳感器口 16，發(fā)酵罐罐體1左側(cè)下部設(shè)有測溫口 17。氣流攪拌機構(gòu)3包括對稱設(shè)置在發(fā)酵罐罐體1左右兩側(cè)的左進氣管31和右進氣管32，左進氣管31和右進氣管32分別通過左電磁閥8、左單向閥9及右電磁閥10、右單向閥20從發(fā)酵罐罐體1上部通入，左進氣管31的左通氣下口 311及右進氣管32的右通氣下口 321分別延伸至發(fā)酵罐罐體1底部， 二者交叉設(shè)置，更方便將發(fā)酵液從下向上推動，形成環(huán)流。左進氣管31和右進氣管32中部分別對稱設(shè)有開口向下的左通氣中口 312、右通氣中口 322，左通氣中口 312和右通氣中口 322將發(fā)酵液從上向下推動，輔助左通氣下口 311和右通氣下口 321對液料的推動，使發(fā)酵罐罐體1內(nèi)的發(fā)酵液迅速形成環(huán)流。發(fā)酵時，左電磁閥8、右電磁閥10交替通斷電。當左電磁閥8通電時，右電磁閥10 則斷電，無菌空氣進入左進氣管31，分別從左通氣中口 312和左通氣下口 311進入發(fā)酵罐罐體1內(nèi)，氣流將發(fā)酵液從下向上推動，發(fā)酵液逆時針方向翻動。當右電磁閥10通電，左電磁閥8斷電時，無菌空氣進入右進氣管32，分別從右通氣中口 322和右通氣下口 321進入發(fā)酵罐罐體1內(nèi)，氣流將發(fā)酵液從下向上推動，發(fā)酵液順時針方向翻動。當發(fā)酵液從逆時針方向翻動轉(zhuǎn)為向順時針方向翻動時，發(fā)酵罐罐體1內(nèi)溶解氧達到最高，發(fā)酵液攪拌進行充分攪拌。左右電磁閥交替通電，形成對偶供氣，發(fā)酵液產(chǎn)生逆時針方向和順時針方向兩股環(huán)流， 使氣液充分混合，極大地增加了液料里的溶解氧，使得發(fā)酵更徹底。改變對偶的供氣頻率， 可以改變發(fā)酵罐罐體1內(nèi)液料的攪拌速度，從而改變液料中的溶氧量。本實用新型的發(fā)酵罐罐體1的徑高比與機械攪拌罐類同，可通過傳統(tǒng)機械攪拌罐改造而成。除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種海洋微生物酶發(fā)酵對偶氣體環(huán)流裝置，包括發(fā)酵罐罐體、設(shè)有上下接口的夾套、 氣流攪拌機構(gòu)，所述發(fā)酵罐罐體頂蓋上設(shè)有補料口、排氣口，發(fā)酵罐罐體下方設(shè)有出料口， 所述夾套包覆住發(fā)酵罐罐體下部，其特征在于所述氣流攪拌機構(gòu)包括對稱設(shè)置在發(fā)酵罐罐體內(nèi)側(cè)的兩根進氣管，所述進氣管依次通過電磁閥、單向閥分別從發(fā)酵罐罐體上部通入， 進氣管的通氣下口延伸至發(fā)酵罐罐體底部，兩根進氣管中部對稱設(shè)有開口向下的通氣中
2.如權(quán)利要求1所述的海洋微生物酶發(fā)酵對偶氣體環(huán)流裝置，其特征在于所述兩根進氣管的通氣下口在發(fā)酵罐罐體底部交叉設(shè)置。
專利摘要本實用新型公開了一種海洋微生物酶發(fā)酵對偶氣體環(huán)流裝置，包括發(fā)酵罐罐體、氣流攪拌機構(gòu)，發(fā)酵罐罐體頂蓋上設(shè)有補料口、排氣口，發(fā)酵罐罐體下方設(shè)有出料口，氣流攪拌機構(gòu)包括對稱設(shè)置在罐體兩側(cè)的兩根進氣管，所述兩根進氣管通過電磁閥分別從罐體上部通入，進氣管的通氣下口延伸至發(fā)酵罐罐體底部，兩根進氣管中部對稱設(shè)有開口向下的通氣中口。本實用新型罐內(nèi)供氧量高，混合攪拌充分，對菌絲無損傷，發(fā)酵周期短，生產(chǎn)效率高。左右電磁閥交替通電，形成對偶供氣，增加了液料里的溶解氧，使得發(fā)酵更徹底，發(fā)酵得率更高；在不改變通氣量的前提下，通過對罐內(nèi)氣體流向的控制達到改變發(fā)酵液溶解氧的目的，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。
文檔編號C12M1/08GK202007224SQ201120047808

公開日2011年10月12日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者常震紅, 朱忠平, 朱方坤, 朱湘臨 申請人:江蘇大學(xué), 鎮(zhèn)江日泰生物工程設(shè)備有限公司