本實(shí)用新型具體涉及一種具有高效冷卻的生物制藥發(fā)酵罐。

背景技術(shù)：

發(fā)酵罐，指工業(yè)上用來(lái)進(jìn)行微生物發(fā)酵的裝置。其主體一般為用不銹鋼板制成的主式圓筒，其容積在1m³至數(shù)百m³。在設(shè)計(jì)和加工中應(yīng)注意結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，合理。能耐受蒸汽滅菌、有一定操作彈性、內(nèi)部附件盡量減少避免死角、物料與能量傳遞性能強(qiáng)，并可進(jìn)行一定調(diào)節(jié)以便于清洗、減少污染，適合于多種產(chǎn)品的生產(chǎn)以及減少能量消耗。在生物制藥發(fā)酵過(guò)程中，發(fā)酵液產(chǎn)生的發(fā)酵熱會(huì)造成發(fā)酵液自身的溫度升高，從而影響發(fā)酵的正常進(jìn)行，因此發(fā)酵過(guò)程中必須有冷卻裝置來(lái)控制罐體內(nèi)的溫度，但現(xiàn)有生物制藥發(fā)酵罐在發(fā)酵過(guò)程中存在冷卻效果不徹底且不均勻的問(wèn)題，同時(shí)需要耗費(fèi)大量的水資源進(jìn)行冷卻，另外還存在冷卻管路難于清洗的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種具有高效冷卻的生物制藥發(fā)酵罐，以解決現(xiàn)有生物制藥發(fā)酵罐在發(fā)酵過(guò)程中存在冷卻效果不徹底且不均勻的問(wèn)題，同時(shí)需要耗費(fèi)大量的水資源進(jìn)行冷卻，另外還存在冷卻管路難于清洗的問(wèn)題。

本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是：

本實(shí)用新型為一種具有高效冷卻的生物制藥發(fā)酵罐，包括罐體、上蓋、底座和冷卻組件，所述罐體豎直設(shè)置，所述罐體的頂端為上敞口端，罐體的上敞口端處設(shè)置有上蓋，所述罐體的底端為下敞口端，所述罐體的下敞口端設(shè)置有底座，所述冷卻組件位于罐體內(nèi)，所述冷卻組件固定連接在底座上；所述冷卻組件包括主冷卻管、螺旋形冷卻管和多個(gè)連接管，所述主冷卻管為直管，所述主冷卻管沿罐體的軸向方向設(shè)置在罐體內(nèi)，所述主冷卻管的頂端為冷卻液入口，冷卻液入口處連通有輸入管，輸入管上設(shè)置有第一閥門，所述主冷卻管的底端為冷卻液出口，冷卻液出口處連通有輸出管，輸出管上設(shè)置有第二閥門，所述螺旋形冷卻管以主冷卻管為中心圍繞在主冷卻管的周圍，螺旋形冷卻管的上端與主冷卻管頂部的管壁相連通，螺旋形冷卻管的下端與主冷卻管底部的管壁相連通，多個(gè)連接管從上至下依次布置在主冷卻管和螺旋形冷卻管之間，每個(gè)連接管的一端與主冷卻管相連通，每個(gè)連接管的另一端與螺旋形冷卻管相連通。

本實(shí)用新型為一種具有高效冷卻的生物制藥發(fā)酵罐，優(yōu)選地，多個(gè)連接管傾斜設(shè)置在主冷卻管和螺旋形冷卻管之間，每個(gè)連接管的上端與主冷卻管相連通，每個(gè)連接管的下端與螺旋形冷卻管相連通。

本實(shí)用新型為一種具有高效冷卻的生物制藥發(fā)酵罐，優(yōu)選地，螺旋形冷卻管的管壁與罐體的內(nèi)壁相貼緊。

本實(shí)用新型為一種具有高效冷卻的生物制藥發(fā)酵罐，優(yōu)選地，上蓋上加工有與主冷卻管的頂端相連通的上孔。

本實(shí)用新型為一種具有高效冷卻的生物制藥發(fā)酵罐，優(yōu)選地，底座上加工有與主冷卻管的底端相連通的下孔。

本實(shí)用新型為一種具有高效冷卻的生物制藥發(fā)酵罐，優(yōu)選地，所述底座為圓柱體，底座的外圓周面上加工有一圈凹槽，一圈凹槽內(nèi)可拆卸連接有柔性長(zhǎng)刷。

本實(shí)用新型為一種具有高效冷卻的生物制藥發(fā)酵罐，優(yōu)選地，一圈凹槽的槽底設(shè)置有定位突起，所述柔性長(zhǎng)刷通過(guò)定位突起可拆卸連接在凹槽內(nèi)。

本實(shí)用新型為一種具有高效冷卻的生物制藥發(fā)酵罐，優(yōu)選地，柔性長(zhǎng)刷的長(zhǎng)度與凹槽的周長(zhǎng)相配合，柔性長(zhǎng)刷包括刷柄、柔性刷體和剛性刷頭，所述刷柄通過(guò)柔性刷體與剛性刷頭相連接，刷柄上加工有與定位突起相配合的第一掛置孔，剛性刷頭上加工有與定位突起相配合的第二掛置孔。

本實(shí)用新型為一種具有高效冷卻的生物制藥發(fā)酵罐，優(yōu)選地，輸入管處設(shè)置有溫度監(jiān)測(cè)儀，溫度監(jiān)測(cè)儀的感溫端設(shè)置在冷卻組件內(nèi)。

本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，通過(guò)冷卻組件中主冷卻管、螺旋形冷卻管和多個(gè)連接管之間配合設(shè)置有效實(shí)現(xiàn)對(duì)罐體的最大程度的冷卻效果，確保具有足夠的冷卻面積。輸入管、第一閥門、輸出管和第二閥門之間相互配合，能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻水的長(zhǎng)時(shí)間的使用率，實(shí)現(xiàn)全新式節(jié)水冷卻效果，用水量少且冷卻效果顯著，通過(guò)溫度監(jiān)測(cè)儀的設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控水溫，確保及時(shí)更換冷卻水。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖中去掉輸入管10、第一閥門11、輸出管12和第二閥門13；

圖3是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖中虛線部分為冷卻組件；

圖4是底座3的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是底座3和柔性長(zhǎng)刷8之間連接關(guān)系的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是柔性長(zhǎng)刷8的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明

具體實(shí)施方式一：結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式包括罐體1、上蓋2、底座3和冷卻組件，所述罐體1豎直設(shè)置，所述罐體1的頂端為上敞口端，罐體1的上敞口端處設(shè)置有上蓋2，所述罐體1的底端為下敞口端，所述罐體1的下敞口端設(shè)置有底座3，所述冷卻組件位于罐體1內(nèi)，所述冷卻組件固定連接在底座3上；所述冷卻組件包括主冷卻管4-1、螺旋形冷卻管4-2和多個(gè)連接管4-3，所述主冷卻管4-1為直管，所述主冷卻管4-1沿罐體1的軸向方向設(shè)置在罐體1內(nèi)，所述主冷卻管4-1的頂端為冷卻液入口，冷卻液入口處連通有輸入管10，輸入管10上設(shè)置有第一閥門11，所述主冷卻管4-1的底端為冷卻液出口，冷卻液出口處連通有輸出管12，輸出管12上設(shè)置有第二閥門13，所述螺旋形冷卻管4-2以主冷卻管4-1為中心圍繞在主冷卻管4-1的周圍，螺旋形冷卻管4-2的上端與主冷卻管4-1頂部的管壁相連通，螺旋形冷卻管4-2的下端與主冷卻管4-1底部的管壁相連通，多個(gè)連接管4-3從上至下依次布置在主冷卻管4-1和螺旋形冷卻管4-2之間，每個(gè)連接管4-3的一端與主冷卻管4-1相連通，每個(gè)連接管4-3的另一端與螺旋形冷卻管4-2相連通。

本實(shí)用新型中冷卻組件中通入有冷卻液，冷卻液為液態(tài)水。

具體實(shí)施方式二：結(jié)合圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，多個(gè)連接管4-3傾斜設(shè)置在主冷卻管4-1和螺旋形冷卻管4-2之間，每個(gè)連接管4-3的上端與主冷卻管4-1相連通，每個(gè)連接管4-3的下端與螺旋形冷卻管4-2相連通。連接管4-3傾斜設(shè)置更加有利于冷卻液的進(jìn)入和冷卻液的排出。

具體實(shí)施方式三：本實(shí)施方式為具體實(shí)施方式一或二的進(jìn)一步限定，螺旋形冷卻管4-2的管壁與罐體1的內(nèi)壁相貼緊。上述設(shè)置有助于增加冷卻面積，實(shí)現(xiàn)罐體1內(nèi)存在大面積的冷卻效果，冷卻效果更加均勻。

具體實(shí)施方式四：結(jié)合圖1至圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式中上蓋2上加工有與主冷卻管4-1的頂端相連通的上孔5。

具體實(shí)施方式五：結(jié)合圖1至圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式中底座3上加工有與主冷卻管4-1的底端相連通的下孔6。

具體實(shí)施方式六：結(jié)合圖3至圖6說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式中所述底座3為圓柱體，底座3的外圓周面上加工有一圈凹槽7，一圈凹槽7內(nèi)可拆卸連接有柔性長(zhǎng)刷8。柔性長(zhǎng)刷8是為了冷卻組件的結(jié)構(gòu)而配合設(shè)置的，不易丟失且清理冷卻組件的效果徹底且省力。

具體實(shí)施方式七：結(jié)合圖4至圖6說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的一圈凹槽7的槽底設(shè)置有定位突起9，所述柔性長(zhǎng)刷8通過(guò)定位突起9可拆卸連接在凹槽7內(nèi)。定位突起9的設(shè)置是為了輔助柔性長(zhǎng)刷8有效定位在一圈凹槽7內(nèi)。

具體實(shí)施方式八：結(jié)合圖4至圖6說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式中柔性長(zhǎng)刷8的長(zhǎng)度與凹槽7的周長(zhǎng)相配合，柔性長(zhǎng)刷8包括刷柄8-1、柔性刷體8-2和剛性刷頭8-3，所述刷柄8-1通過(guò)柔性刷體8-2與剛性刷頭8-3相連接，刷柄8-1上加工有與定位突起9相配合的第一掛置孔8-4，剛性刷頭8-3上加工有與定位突起9相配合的第二掛置孔8-5。

具體實(shí)施方式九：結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式中輸入管10處設(shè)置有溫度監(jiān)測(cè)儀14，溫度監(jiān)測(cè)儀14的感溫端設(shè)置在冷卻組件內(nèi)。

本實(shí)施方式中溫度監(jiān)測(cè)儀14的設(shè)置是為了有效監(jiān)測(cè)冷卻組件中冷卻液的溫度，當(dāng)溫度超過(guò)預(yù)定值時(shí)，由控制器或人工控制打開(kāi)第一閥門11和第二閥門13，從而實(shí)現(xiàn)冷卻液的更換，直至冷卻液的溫度恢復(fù)到預(yù)定值時(shí)停止注水?？刂破骺刂频谝婚y門11和第二閥門13為現(xiàn)有技術(shù)。

工作過(guò)程：

首先，打開(kāi)上蓋2將發(fā)酵液注入到罐體1中，放下上蓋2并連接輸入管10和輸出管12，打開(kāi)第一閥門11同時(shí)關(guān)閉第二閥門13，將冷卻液注入到主冷卻管4-1中，冷卻液通過(guò)主冷卻管4-1依次經(jīng)過(guò)多個(gè)連接管4-3進(jìn)入螺旋形冷卻管4-2中直至注滿時(shí)停止注入冷卻液，同時(shí)關(guān)閉第一閥門11，經(jīng)過(guò)發(fā)酵液不斷發(fā)酵，冷卻組件因冷卻發(fā)酵液而使自身的溫度不斷上升，當(dāng)溫度監(jiān)測(cè)儀14監(jiān)測(cè)到冷卻組件中的溫度上升到預(yù)定值時(shí)，通過(guò)控制器或人工開(kāi)啟第一閥門11和第二閥門13進(jìn)行換水，當(dāng)溫度監(jiān)測(cè)儀14監(jiān)測(cè)到冷卻組件中的溫度再次回到預(yù)定值以下時(shí)停止注水，從而進(jìn)行新一輪的冷卻工作。