一種內(nèi)u形管冷卻式中型發(fā)酵罐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及到生物技術(shù)用的發(fā)酵設(shè)備，特別是一種內(nèi)U形管冷卻式中型發(fā)酵罐。
【背景技術(shù)】
[0002]改革開放以來，國民經(jīng)濟(jì)得到快速增長，“科技創(chuàng)新，自主創(chuàng)新”已成為目前國內(nèi)工業(yè)發(fā)展的主流，我國工業(yè)正逐步向集約型、節(jié)能減排、低碳的方向發(fā)展。發(fā)酵罐是微生物在發(fā)酵、生長過程中，繁殖和形成產(chǎn)品的外部環(huán)境裝置。它主要營造一個無菌且適宜罐內(nèi)微生物的生長環(huán)境，在這其中對罐內(nèi)溫度的穩(wěn)定控制和無菌環(huán)境是影響酵母菌生長的重要因素?，F(xiàn)有常規(guī)機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐，采用冷卻系統(tǒng)多為列管式和盤管式結(jié)構(gòu)。它們擁有各自優(yōu)點(diǎn)，但是列管式冷卻結(jié)構(gòu)采用夾板和螺栓固定，這種結(jié)構(gòu)在強(qiáng)力的大功率攪拌器長期工作下，剛度相對較差，易形成向攪拌器旋轉(zhuǎn)方向傾斜，同時由于它們的換熱管束連成一根，循環(huán)水流走的時間太長換熱效果較差，換熱管制作工藝要求高，更換成本大。為了解決上述問題，科研單位及企業(yè)的科技人員不斷地研究與探索，改進(jìn)發(fā)酵罐，雖然在技術(shù)上取得了一定的進(jìn)展，但在實際運(yùn)用中仍然存在著尚未克服的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服以上不足，提供一種內(nèi)U形管冷卻式中型發(fā)酵罐。該發(fā)酵罐將罐體內(nèi)原來的單根列管結(jié)構(gòu)改為多根U型管結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)加強(qiáng)循環(huán)水流通優(yōu)化了換熱效果，降低了制造工藝難度和制造成本。將原來的夾板和螺栓固定換成圓鋼焊接固定，這種結(jié)構(gòu)剛度大，而且能避免了發(fā)酵過程中的染菌，同等條件下可以延長設(shè)備壽命，保證設(shè)備不變形，使用方便，安全，性能可靠。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案:含有攪拌軸、罐體、攪拌槳、半圓管、冷卻換熱組件、中間支撐、空氣分布器、裙座、定距圓鋼、上支撐托板、U形換熱直管、管夾持圓鋼、支腳、夾持圓鋼固定板、堵板、匯總管，管夾持圓鋼和夾持圓鋼固定板將多個U形換熱直管收束、固定，U形換熱直管上端焊有定距圓鋼，下端口焊接在匯總管上，匯總管呈U形，于高側(cè)設(shè)有堵板將U形匯總管分成兩個部分，組成冷卻水換熱組件，冷卻水換熱組件以支腳焊接和上支撐托板固定于罐體內(nèi)壁上，罐體中央設(shè)有攪拌軸，攪拌軸上設(shè)有多組攪拌槳，攪棒軸下部設(shè)有中間支撐，中間支撐下方罐體底部設(shè)有空氣分布器，罐體下設(shè)裙座，罐體外壁設(shè)有多組半圓管。
[0005]上述夾持圓鋼的一側(cè)等距離開有多個凹槽，以固定U形換熱直管的相對位置。
[0006]上述U形換熱直管兩側(cè)管長度不同，確保組裝時有個上傾角，保證冷卻水能夠低進(jìn)尚出。
[0007]本實用新型采用的技術(shù)原理是:采用機(jī)械原理設(shè)計而成，將發(fā)酵罐內(nèi)部清理潔凈并進(jìn)行高溫殺菌、蒸干后，注入培養(yǎng)基液，放入酵母菌，密封罐體。通過空氣分布器向罐內(nèi)通入經(jīng)過滅菌后的空氣，同時啟動電源，攪拌軸和攪拌槳開始工作，將罐內(nèi)混合液體攪拌均勻，使得酵母菌與培養(yǎng)液充分混合，平衡罐內(nèi)各處溫度，配合空氣分布器增加液體溶氧率，并保證罐內(nèi)各處混合液體含氧濃度。向冷卻換熱組中通入冷卻水，冷卻水通過U形換熱直管，將罐內(nèi)發(fā)酵和機(jī)器工作產(chǎn)生的熱量收集、排出，保證罐內(nèi)適宜酵母菌生長溫度。采用多個U形換熱直管組成冷卻換熱系統(tǒng)，相對于傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)縮短循環(huán)冷卻水流在罐內(nèi)游走的時間，提升冷卻效果，且這種結(jié)構(gòu)為安裝提供更多的支點(diǎn)便于固定，在后期維修更換時相對于一體式結(jié)構(gòu)的列管式和盤管式冷卻系統(tǒng)，成本更低，因為每個零件都可拆分，重?fù)Q。
[0008]本實用新型的有益效果:提供一種內(nèi)U形管冷卻式中型發(fā)酵罐。該發(fā)酵罐將罐體內(nèi)原來的單根列管結(jié)構(gòu)改為多根U型管結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)加強(qiáng)循環(huán)水流通優(yōu)化了換熱效果，降低了制造工藝難度和制造成本。將原來的夾板和螺栓固定換成圓鋼焊接固定，這種結(jié)構(gòu)剛度大，而且能避免了發(fā)酵過程中的染菌，同等條件下可以延長設(shè)備壽命，保證設(shè)備不變形，使用方便，安全，性能可靠。
【附圖說明】
[0009]下面是結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步描述:
[0010]圖1是一種內(nèi)U形管冷卻式中型發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是一種內(nèi)U形管冷卻式中型發(fā)酵罐冷卻換熱組件的左視結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖3是一種內(nèi)U形管冷卻式中型發(fā)酵罐冷卻換熱組件的主視結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖4是一種內(nèi)U形管冷卻式中型發(fā)酵罐冷卻換熱組件的俯視結(jié)構(gòu)圖。
[0014]在圖1、2、3、4中:1.攪拌軸、2.罐體、3.攪拌槳、3.半圓管、4.冷卻換熱組件、5.中間支撐、6.空氣分布器、7.裙座、8.定距圓鋼、9.上支撐托板、10.U形換熱直管、11.管夾持圓鋼、12.支腳、13.夾持圓鋼固定板、14.堵板、15匯總管。
【具體實施方式】
[0015]在圖1、2、3、4中，管夾持圓鋼11和夾持圓鋼固定板13將多個U形換熱直管10收束、固定，U形換熱直管10上端焊有定距圓鋼8，下端口焊接在匯總管15上，匯總管15呈U形，于高側(cè)設(shè)有堵板14將U形匯總管15分成兩個部分，組成冷卻換熱組件4，冷卻換熱組件4以支腳12焊接和上支撐托板9固定于罐體2內(nèi)壁上，罐體2中央設(shè)有攪拌軸1，攪拌軸I上設(shè)有多組攪拌槳3，攪棒軸I下部設(shè)有中間支撐5，中間支撐5下方罐體底部設(shè)有空氣分布器6，罐體下設(shè)裙座7，外壁設(shè)有多組半圓管3。
[0016]上述管夾持圓鋼11的一側(cè)等距離開有多個凹槽，以固定U形換熱直管的相對位置。
[0017]上述U形換熱直管10兩側(cè)管長度不同，確保組裝時有個上傾角，保證冷卻水能夠低進(jìn)尚出。
[0018]該發(fā)酵罐采用機(jī)械與仿生原理設(shè)計而成，將發(fā)酵罐內(nèi)部清理潔凈并進(jìn)行高溫殺菌、蒸干后，注入培養(yǎng)基液，放入酵母菌，密封罐體。通過空氣分布器向罐內(nèi)通入經(jīng)過滅菌后的空氣，同時啟動電源，攪拌軸和攪拌槳開始工作，將罐內(nèi)混合液體攪拌均勻，使得酵母菌與培養(yǎng)液充分混合，平衡罐內(nèi)各處溫度，配合空氣分布器增加液體溶氧率，并保證罐內(nèi)各處混合液體含氧濃度。向冷卻換熱組中通入冷卻水，冷卻水通過U形換熱直管，將罐內(nèi)發(fā)酵和機(jī)器工作產(chǎn)生的熱量收集、排出，保證罐內(nèi)適宜酵母菌生長溫度。采用多個U形換熱直管組成冷卻換熱系統(tǒng)，相對于傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)縮短循環(huán)冷卻水流在罐內(nèi)游走的時間，提升冷卻效果，且這種結(jié)構(gòu)為安裝提供更多的支點(diǎn)便于固定，在后期維修更換時相對于一體式結(jié)構(gòu)的列管式和盤管式冷卻系統(tǒng)，成本更低，因為每個零件都可拆分，重?fù)Q。
[0019]該發(fā)酵罐將罐體內(nèi)原來的單根列管結(jié)構(gòu)改為多根U型管結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)加強(qiáng)循環(huán)水流通優(yōu)化了換熱效果，降低了制造工藝難度和制造成本。將原來的夾板和螺栓固定換成圓鋼焊接固定，這種結(jié)構(gòu)剛度大，而且能避免了發(fā)酵過程中的染菌，同等條件下可以延長設(shè)備壽命，保證設(shè)備不變形，使用方便，安全，性能可靠。
【主權(quán)項】
1.一種內(nèi)U形管冷卻式中型發(fā)酵罐，含有攪拌軸、罐體、攪拌槳、半圓管、冷卻換熱組件、中間支撐、空氣分布器、裙座、定距圓鋼、上支撐托板、U形換熱直管、管夾持圓鋼、支腳、夾持圓鋼固定板、堵板、匯總管，管夾持圓鋼和夾持圓鋼固定板將多個U形換熱直管收束、固定，U形換熱直管上端焊有定距圓鋼，下端口焊接在匯總管上，匯總管呈U形，于高側(cè)設(shè)有堵板將U形匯總管分成兩個部分，組成冷卻水換熱組件，冷卻水換熱組件以支腳焊接和上支撐托板固定于罐體內(nèi)壁上，罐體中央設(shè)有攪拌軸，攪拌軸上設(shè)有多組攪拌槳，攪棒軸下部設(shè)有中間支撐，中間支撐下方罐體底部設(shè)有空氣分布器，罐體下設(shè)裙座，罐體外壁設(shè)有多組半圓管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種內(nèi)U形管冷卻式中型發(fā)酵罐，其特征在于:所述夾持圓鋼的一側(cè)等距離開有多個凹槽，以固定U形換熱直管的相對位置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種內(nèi)U形管冷卻式中型發(fā)酵罐，其特征在于:所述U形換熱直管兩側(cè)管長度不同，確保組裝時有個上傾角，保證冷卻水能夠低進(jìn)高出。
【專利摘要】一種內(nèi)U形管冷卻式中型發(fā)酵罐，含有攪拌軸、罐體、攪拌槳、半圓管、冷卻換熱組件、中間支撐、空氣分布器、裙座、定距圓鋼、上支撐托板、U形換熱直管、管夾持圓鋼、支腳、夾持圓鋼固定板、堵板、匯總管。該發(fā)酵罐將罐體內(nèi)原來的單根列管結(jié)構(gòu)改為多根U型管結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)加強(qiáng)循環(huán)水流通優(yōu)化了換熱效果，降低了制造工藝難度和制造成本。將原來的夾板和螺栓固定換成圓鋼焊接固定，這種結(jié)構(gòu)剛度大，而且能避免了發(fā)酵過程中的染菌，同等條件下可以延長設(shè)備壽命，保證設(shè)備不變形，使用方便，安全，性能可靠。
【IPC分類】C12M1/00, C12M1/04, C12M1/02
【公開號】CN204958903
【申請?zhí)枴緾N201520723777
【發(fā)明人】唐明鋒, 唐勇, 王愛秋, 董迎杰, 李玉華, 金竹祥, 周冬
【申請人】江蘇遠(yuǎn)大生物工程設(shè)備股份有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月10日