本實用新型涉及一種芽孢桿菌發(fā)酵裝置，屬于微生物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

芽孢桿菌是一群好氧或兼性厭氧、產(chǎn)芽孢的G₊桿菌的總稱，芽孢桿菌發(fā)酵時，從發(fā)酵罐底部通入大量無菌空氣，再加上微生物繁殖過程中產(chǎn)生的大量氣體以及發(fā)酵液中的糖、蛋白質(zhì)等物質(zhì)的存在，會使培養(yǎng)過程中產(chǎn)生大量泡沫，這些泡沫如不能及時消除，會影響菌種的正常生長、甚至?xí)绊斣斐扇揪?/p>

芽孢桿菌發(fā)酵必須保證合適的氧溶量，一般通過通氧和攪拌來實現(xiàn)，攪拌存在死角，發(fā)酵罐較大時，底部的溶氧量無法保證。芽孢桿菌發(fā)酵還必須保持合適的溫度，傳統(tǒng)的溫度控制方法一般是在發(fā)酵罐內(nèi)安裝電加熱裝置，升溫，這種方式容易局部過熱殺死芽孢桿菌，采用冷卻套來冷卻，在內(nèi)罐的外壁上安裝冷卻盤管來降溫冷卻，這種冷卻方式冷卻時由外而內(nèi)，導(dǎo)致發(fā)酵罐內(nèi)存在溫度梯度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種芽孢桿菌發(fā)酵裝置，它可以在發(fā)酵過程中消除泡沫，并且保證溶氧量，冷卻效率高，發(fā)酵罐內(nèi)溫度環(huán)境均勻。

本實用新型通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)。一種芽孢桿菌發(fā)酵裝置，包括內(nèi)罐、外罐、攪拌器、循環(huán)泵，內(nèi)罐與外罐之間形成冷卻腔夾層，內(nèi)罐內(nèi)安裝攪拌器，攪拌器由攪拌槳和攪拌軸構(gòu)成，攪拌槳包括均勻固定在攪拌軸上的第一槳葉、第二槳葉、第三槳葉、第四槳葉、第五槳葉、第六槳葉，所述攪拌軸和攪拌槳內(nèi)均設(shè)有水循環(huán)通道，所述內(nèi)罐底部連接卸料管，卸料管設(shè)有卸料閥，卸料管連接循環(huán)管，循環(huán)管安裝有循環(huán)閥，循環(huán)管連接循環(huán)泵，循環(huán)泵的出口管通向內(nèi)罐頂部，在內(nèi)罐頂部安裝過濾網(wǎng)罩，循環(huán)泵的出口管通向過濾網(wǎng)罩隔成的過濾室。

進一步優(yōu)選，攪拌軸為中空的，內(nèi)部通過隔板分成一個進水通道和一個回水通道。

進一步優(yōu)選，水循環(huán)路徑為：從攪拌軸的進水通道進入，流經(jīng)第一槳葉的進水通道，從第一槳葉的回水通道回流至攪拌軸，然后流經(jīng)第二槳葉，再回流至攪拌軸，然后流經(jīng)第三槳葉，再回流至攪拌軸，然后流經(jīng)第四槳葉，再回流至攪拌軸，然后流經(jīng)第五槳葉，在回流至攪拌軸，然后流經(jīng)第六槳葉，再回流至攪拌軸，自攪拌軸的回水通道留出。

進一步優(yōu)選，所述攪拌軸的進水通道連接一個三通閥，三通閥連接一個熱水管和一個冷水管，所述內(nèi)罐內(nèi)安裝溫度傳感器。

所述冷卻腔夾層的底部設(shè)有冷卻介質(zhì)入口，頂部設(shè)有冷卻介質(zhì)出口。

所述攪拌軸上安裝第一齒輪，攪拌電機的輸出軸上安裝第二齒輪，第一齒輪與第二齒輪嚙合。

在攪拌軸上固定安裝破泡桿，破泡桿上均勻分布破泡針。所述破泡桿與液面齊平。

包括取樣器，取樣器包括一個三通管，三通管的第一支管連通內(nèi)罐底部并安裝第一取樣器閥門，三通管的第二支管連通蒸汽管并安裝第二取樣器閥門，三通管的第三支管連通接樣器并安裝第三取樣器閥門。

本實用新型的技術(shù)效果：冷卻效率高，溫度均勻，攪拌器可用作冷卻和加熱部件，加熱、冷卻均勻，不會傷害芽孢桿菌，并且可消除泡沫，保證溶氧量，不存在攪拌死角，適于好氧型芽孢桿菌繁殖。

附圖說明

圖1是實施例1的示意圖。

圖2是攪拌軸示意圖。

圖3是水循環(huán)路徑示意圖。

圖4是取樣器示意圖。

具體實施方式

為了便于理解，下面結(jié)合附圖和實施例進一步詳細闡明本實用新型。

如圖1所示，一種芽孢桿菌發(fā)酵裝置，包括內(nèi)罐1、外罐2、攪拌器5、循環(huán)泵4，內(nèi)罐1與外罐2之間形成冷卻腔夾層，所述冷卻腔夾層的底部設(shè)有冷卻介質(zhì)入口124，頂部設(shè)有冷卻介質(zhì)出口128。內(nèi)罐1內(nèi)安裝攪拌器5，攪拌器5 由攪拌槳和攪拌軸51構(gòu)成，攪拌槳包括均勻固定在攪拌軸51上的第一槳葉52、第二槳葉53、第三槳葉54、第四槳葉55、第五槳葉56、第六槳葉57，所述攪拌軸51和攪拌槳內(nèi)均設(shè)有水循環(huán)通道，如圖2所示，攪拌軸為中空的，內(nèi)部通過隔板分成一個進水通道和一個回水通道，如圖3所示，水循環(huán)路徑為：從攪拌軸51的進水通道進入，流經(jīng)第一槳葉52的進水通道，從第一槳葉52的回水通道回流至攪拌軸51，然后流經(jīng)第二槳葉53，再回流至攪拌軸51，然后流經(jīng)第三槳葉54，再回流至攪拌軸51，然后流經(jīng)第四槳葉55，再回流至攪拌軸51，然后流經(jīng)第五槳葉56，在回流至攪拌軸51，然后流經(jīng)第六槳葉57，再回流至攪拌軸 51，自攪拌軸51的回水通道留出。所述攪拌軸51的進水通道連接一個三通閥，三通閥連接一個熱水管和一個冷水管，所述內(nèi)罐1內(nèi)安裝溫度傳感器，根據(jù)測得的溫度，如果需要降溫則通入向攪拌器5通入冷卻水，需要加熱則通入熱水。加熱過程中，攪拌器是運動的，不會局部過熱，并且冷卻或加熱效果均勻。為了提高熱傳導(dǎo)效果，所述攪拌槳上設(shè)有螺旋鰭片。

所述攪拌軸51上安裝第一齒輪10，攪拌電機9的輸出軸上安裝第二齒輪 11，第一齒輪10與第二齒輪11嚙合。通過攪拌電機9驅(qū)動攪拌器5轉(zhuǎn)動。

因為發(fā)酵過程中會產(chǎn)生泡沫，所以在攪拌軸51上固定安裝破泡桿6，破泡桿6上均勻分布破泡針。所述破泡桿6與液面齊平。

為了使的罐內(nèi)氧溶量達標(biāo)，以滿足芽胞桿菌繁殖，內(nèi)罐2的頂部連接供氧氣裝置8，所述供氧氣裝置8可以是氧氣瓶，開設(shè)適當(dāng)?shù)牧髁看笮∠蚬迌?nèi)供氧氣。

所述內(nèi)罐1底部連接卸料管125，卸料管125設(shè)有卸料閥126，卸料管125 連接循環(huán)管3，循環(huán)管3安裝有循環(huán)閥127，循環(huán)管3連接循環(huán)泵4，循環(huán)泵4 的出口管通向內(nèi)罐2頂部，在內(nèi)罐1頂部安裝過濾網(wǎng)罩7，循環(huán)泵4的出口管通向過濾網(wǎng)罩5隔成的過濾室。通過循環(huán)管3和循環(huán)泵4使料液循環(huán)，解決了罐底攪拌不均勻的問題。并通過過濾網(wǎng)罩7可以過濾雜質(zhì)，料液經(jīng)過過濾網(wǎng)罩7下漏到罐內(nèi)，可以增加與氧氣接觸的面積，有助于料液溶氧，促進芽孢桿菌生長。

進一步的，包括取樣器12，如圖4所示，取樣器12包括一個三通管，三通管的第一支管連通內(nèi)罐2底部并安裝第一取樣器閥門123，三通管的第二支管連通蒸汽管并安裝第二取樣器閥門121，三通管的第三支管連通接樣器并安裝第三取樣器閥門122。取樣前，第一取樣器閥門123是關(guān)閉的，打開第二取樣器閥門 121和第三取樣器閥門122，向取樣器12內(nèi)通入蒸汽消毒，防止雜菌感染，消毒后，關(guān)閉第二取樣器閥門121和第三取樣器閥門122，打開第一取樣器閥門123，料液流入取樣器12內(nèi)，然后關(guān)閉第一取樣器閥門123，最后打開第三取樣器閥門122，得到樣品。采用這樣的取樣方式，樣品不會污染，且不會污染發(fā)酵罐，而且取樣量合適，不會過量。