專利名稱：一種發(fā)酵罐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種發(fā)酵罐。
背景技術：
生物基材料(例如聚乳酸)以其良好的性能和優(yōu)異的可生物降解性能，受到越來越廣泛的關注。目前，用于制備生物基材料的原料可通過微生物發(fā)酵和化學合成等方法獲得。 其中，微生物發(fā)酵法具有發(fā)酵產(chǎn)物手性純度高，菌體易分離和發(fā)酵成本低等優(yōu)點，備受行業(yè)工作者青睞。故，現(xiàn)有技術中通常采用微生物發(fā)酵法制備生物材料。而微生物發(fā)酵均在發(fā)酵罐中進行?，F(xiàn)有的發(fā)酵罐通常包括一個罐體，其內部設置有攪拌槳，發(fā)酵一段時間后，生長的菌絲易結團纏繞在攪拌槳上面，影響發(fā)酵效率。為此， 有人將發(fā)酵菌種固定在一定體積大小的棉布或軟質聚氨酯泡沫等材料上面，發(fā)酵時，將固定有菌種的棉布等投加到發(fā)酵罐中，以期解決菌絲結塊纏繞的問題。但這種方法給發(fā)酵后期的菌種分離帶來麻煩，并且很難實現(xiàn)連續(xù)化操作，不能更好的利用生長旺盛的菌種。專利CN101624589A中發(fā)明了一種新型米根霉固定化載體單元，它以不銹鋼網(wǎng)片為支撐骨架， 形成六枝杈星狀骨架結構，以棉布為表面材料，包裹在不銹鋼網(wǎng)片表面，形成六枝杈星狀載體單元。發(fā)酵時直接將所述載體單元滅菌后置于發(fā)酵裝置內的發(fā)酵液中，細胞就會吸附固定在棉布上。該法同時實現(xiàn)了菌種和載體的固定，使發(fā)酵后期菌種和發(fā)酵液分離變得容易。 但是，由于菌種需要一定的時間才能固著在載體網(wǎng)片上，并需要消耗一定的能量，如果在發(fā)酵的同時實現(xiàn)菌種的生長固著，不但會延長發(fā)酵時間，也會影響菌膜層的牢固性。一般的發(fā)酵方法最容易出現(xiàn)的問題除了菌絲的結團纏繞外，很難實現(xiàn)連續(xù)化發(fā)酵，生長旺盛的菌種得不到有效利用，不但增加了發(fā)酵成本，發(fā)酵效率也得不到有效提高。 現(xiàn)有的固定化方法雖然對發(fā)酵有一定的好處，但由于載體單元很難拆卸清洗，不利于實現(xiàn)連續(xù)操作和維護。
發(fā)明內容為了克服現(xiàn)有技術中發(fā)酵罐不易清洗和維護，并且很難實現(xiàn)連續(xù)化發(fā)酵的問題， 本實用新型公開了一種發(fā)酵罐，該發(fā)酵罐結構簡單，使用方便，易于連續(xù)化發(fā)酵的實現(xiàn)，并且利于清洗和維護。本實用新型公開的發(fā)酵罐，包括罐體和設置于罐體內的攪拌組件，所述攪拌組件包括攪拌軸和載體片，所述載體片包括支撐網(wǎng)片和固定于支撐網(wǎng)片上的菌膜層；所述攪拌軸上固定有支撐架，所述支撐網(wǎng)片與支撐架通過滑槽連接。上述罐體可以為現(xiàn)有技術中各種形式的罐體，例如圓筒形等。罐體用于盛放發(fā)酵液，并使安裝于罐體內部的攪拌組件可浸沒于發(fā)酵液中。本實用新型中，攪拌組件包括攪拌軸和載體片，攪拌軸用于帶動載體片進行旋轉運動。如本領域技術人員所公知的，攪拌軸可穿過罐體一端，并與罐體外的動力源連接。動力源驅動攪拌軸自轉，從而帶動載體片運動。[0009]上述載體片可采用現(xiàn)有技術中各種結構的載體片，本實用新型中，該載體片包括支撐網(wǎng)片和固定于支撐網(wǎng)片上的菌膜層。該支撐網(wǎng)片可支撐固定于支撐網(wǎng)片上的菌膜層， 并在攪拌軸的驅動下，帶動菌膜層進行旋轉運動。此時，生長的菌絲全部固著在載體片上， 發(fā)酵過程中，不會出現(xiàn)菌絲結塊纏繞攪拌軸的問題。并且方便拆卸的載體片，既容易滅菌， 又容易清洗和維護，易于連續(xù)化發(fā)酵過程的實現(xiàn)。優(yōu)選情況下，所述支撐網(wǎng)片為不銹鋼片。對于上述菌膜層的固著材料，可采用棉布、紗布或海綿等。種子培養(yǎng)時，可采用微生物掛膜技術將菌種固著培養(yǎng)在棉布、紗布或海綿等固著材料上。本實用新型中，上述攪拌軸上固定有支撐架，所述支撐網(wǎng)片與支撐架通過滑槽連接。上述支撐架固定于攪拌軸上的方式有很多，例如焊接等，優(yōu)選情況下，可將支撐架與固定套環(huán)連接，然后將固定套環(huán)固定于攪拌軸上。上述結構中，支撐網(wǎng)片固定于支撐架上，當需要換膜或清洗時，可將支撐網(wǎng)片沿滑槽取出，單獨進行滅菌、換膜和清洗，操作方便。優(yōu)選情況下，所述支撐架上設有固定導向塊，所述支撐網(wǎng)片上設置有固定導向槽， 所述固定導向槽與固定導向塊配合連接。作為上述結構的等效結構，可在支撐架上開設固定導向槽，在所述支撐網(wǎng)片設置固定導向塊，并使固定導向槽與固定導向塊配合連接。對于上述固定導向槽與固定導向塊，其結構可以有多種，例如所述固定導向槽為矩形槽，所述固定導向塊為矩形塊，所述矩形的固定導向塊可被容納于固定導向槽中，并可沿固定導向槽運動。優(yōu)選情況下，上述支撐網(wǎng)片與支撐架通過燕尾滑槽連接。根據(jù)本實用新型，上述支撐網(wǎng)片需通過支撐架設置于攪拌軸上。對于圓柱體狀的攪拌軸，為便于安裝，所述支撐架沿攪拌軸的軸向方向設置于攪拌軸上。而對于上述固定導向槽，可沿攪拌軸的軸向設置。與固定導向槽配合連接的固定導向塊沿攪拌軸的軸向插入固定導向槽或從固定導向槽取出；即，可使支撐網(wǎng)片沿攪拌軸的軸向安裝于攪拌軸上或從攪拌軸上取出。進一步的，為了提高發(fā)酵的效率，優(yōu)選情況下，所述攪拌軸設置有多個支撐架?？筛鶕?jù)發(fā)酵需要的菌種量，適當選擇安裝載體片的數(shù)量。當攪拌軸上設置有多個支撐架時，優(yōu)選情況下，在攪拌軸的周向上，所述多個支撐架均勻分布。即在攪拌軸的外壁圓周上，多個支撐架的位置將圓周等分，例如，當具有2個支撐架時，上述兩個支撐架位于圓周的某條直徑上；當具有3個支撐架時，圓周上分布的3個支撐架將圓周3等分。進一步優(yōu)選情況下， 所述支撐架為6個。6個支撐架在攪拌軸的周向上均勻分布。本實用新型公開的發(fā)酵罐可用于各種發(fā)酵產(chǎn)品的發(fā)酵，同樣可根據(jù)需要以立式或臥式進行安裝。優(yōu)選情況下，本實用新型公開的發(fā)酵罐為臥式發(fā)酵罐，即，在發(fā)酵罐的罐體側壁上設置有固定裝置。通過該固定裝置將發(fā)酵罐安裝于地面或工作臺上。當采用臥式時，向發(fā)酵罐內加入一定量的發(fā)酵液后，攪拌軸轉動，可使載體片上的菌膜層間歇性的浸沒于發(fā)酵液中，尤其對于米根霉菌等，可以使菌種充分用氧進行生長，又可在兼性厭氧條件下進行發(fā)酵。大大提高了發(fā)酵的效率。
圖1 是本實用新型提供的發(fā)酵罐的內部結構示意圖。圖2是本實用新型提供的攪拌組件示意圖。圖3是圖2中A區(qū)域的局部放大圖。其中，附圖標記1、罐體；2、攪拌軸；3、支撐網(wǎng)片；4、菌膜層；5、支撐架；6、固定導向塊；7、固定導向槽。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。參見圖1，該發(fā)酵罐包括一個圓柱體狀的罐體1，罐體1內部設置有攪拌組件，包括攪拌軸2和安裝于攪拌軸2上的載體片，本實施例中，攪拌軸2上安裝有6個載體片。攪拌軸2穿過罐體1的一端，與罐體1外部的動力源，如電機等連接(圖中未示出)。攪拌組件的結構參見圖2，攪拌軸2的周向上固定有6個支撐架5，每個支撐架5 上安裝有支撐網(wǎng)片3，支撐網(wǎng)片3兩側均固定有棉布等載體材料及其上附著有菌膜層4。支撐架5在攪拌軸2的周向上均勻等距分布，即，安裝于支撐架5上的支撐網(wǎng)片3在攪拌軸2 的周向上均勻分布。支撐網(wǎng)片3與攪拌軸2的連接結構具體如圖3所示，在攪拌軸2外壁上設置有6 個支撐架5，每個支撐架5包括兩個相對的截面大致呈三角形的支撐塊，兩個支撐塊相對的兩面上突出有固定導向塊6，所述固定導向塊6沿攪拌軸2的軸向延伸。固定導向塊6與支撐網(wǎng)片3上的固定導向槽7配合連接。上述固定導向塊6為橫截面為矩形的長條；相應的，固定導向槽7為矩形的凹槽，并在支撐網(wǎng)片3上沿攪拌軸2的軸向延伸，與固定導向塊6配合。通過兩個相對的固定導向塊6，將支撐網(wǎng)片3卡接于攪拌軸2側壁上。安裝時，將支撐網(wǎng)片3的固定導向槽7對準固定導向塊6，沿攪拌軸2的軸向推動支撐網(wǎng)片3，即可將支撐網(wǎng)片3安裝于攪拌軸2上。相反的，拆卸時，沿攪拌軸2的軸向推動支撐網(wǎng)片3，即可將支撐網(wǎng)片3從攪拌軸2上取下。通過上述結構，可方便的實現(xiàn)載體片的安裝、更換、清洗和維護，大大簡化了工藝， 利于大規(guī)模工業(yè)化實施。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種發(fā)酵罐，包括罐體和設置于罐體內的攪拌組件，其特征在于，所述攪拌組件包括攪拌軸和載體片，所述載體片包括支撐網(wǎng)片和固定于支撐網(wǎng)片上的菌膜層；所述攪拌軸上固定有支撐架，所述支撐網(wǎng)片與支撐架通過滑槽連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)酵罐，其特征在于，所述支撐架上設有固定導向塊，所述支撐網(wǎng)片上設置有固定導向槽，所述固定導向槽與固定導向塊配合連接。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的發(fā)酵罐，其特征在于，所述支撐網(wǎng)片與支撐架通過燕尾滑槽連接。
4.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)酵罐，其特征在于，所述固定導向槽為矩形槽，所述固定導向塊為矩形塊。
5.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)酵罐，其特征在于，所述支撐架沿攪拌軸的軸向方向設置于攪拌軸上，所述固定導向槽沿攪拌軸的軸向設置。
6.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)酵罐，其特征在于，所述攪拌軸上設置有多個支撐架，所述多個支撐架在攪拌軸的周向上均勻分布。
7.根據(jù)權利要求6所述的發(fā)酵罐，其特征在于，所述支撐架為6個。
8.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)酵罐，其特征在于，所述攪拌軸穿過罐體一端，與罐體外的動力源連接。
9.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)酵罐，其特征在于，所述支撐網(wǎng)片為不銹鋼片；所述菌膜層固著材料為棉布、紗布或海綿。
10.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)酵罐，其特征在于，所述罐體為圓筒形，其側壁上設置有固定裝置。
專利摘要本實用新型提供了一種發(fā)酵罐。該發(fā)酵罐包括罐體和設置于罐體內的攪拌組件，所述攪拌組件包括攪拌軸和載體片，所述載體片包括支撐網(wǎng)片和固定于支撐網(wǎng)片上的菌膜層；所述攪拌軸上固定有支撐架，所述支撐網(wǎng)片與支撐架通過滑槽連接。該發(fā)酵罐結構簡單，使用方便，容易實現(xiàn)連續(xù)化發(fā)酵，并且利于清洗和維護。
文檔編號C12M1/02GK202063910SQ2011201322
公開日2011年12月7日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權日2011年4月29日
發(fā)明者張燕平 申請人:比亞迪股份有限公司