一種多腔室生物好氧發(fā)酵罐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種發(fā)酵罐，具體地說(shuō)是一種多腔室生物好氧發(fā)酵罐。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)酵罐，指工業(yè)上用來(lái)進(jìn)行微生物發(fā)酵的裝置，發(fā)酵罐在發(fā)酵行業(yè)中運(yùn)用普遍，并逐步取代了傳統(tǒng)的發(fā)酵容器，其在實(shí)現(xiàn)連續(xù)規(guī)模生產(chǎn)、提高產(chǎn)量和產(chǎn)率方面發(fā)揮了重要作用。
[0003]微生物發(fā)酵即是指利用微生物，在適宜的條件下，將原料經(jīng)過(guò)特定的代謝途徑轉(zhuǎn)化為人類(lèi)所需要的產(chǎn)物的過(guò)程。微生物發(fā)酵生產(chǎn)水平主要取決于菌種本身的遺傳特性和培養(yǎng)條件。發(fā)酵工程的應(yīng)用范圍有:(1)醫(yī)藥工業(yè)，⑵食品工業(yè)，⑶能源工業(yè)，⑷化學(xué)工業(yè)，(5)農(nóng)業(yè):改造植物基因；生物固氮;工程殺蟲(chóng)菌生物農(nóng)藥;微生物養(yǎng)料。(6)環(huán)境保護(hù)等方面。
[0004]好氧發(fā)酵罐是抗生素、谷氨酸、檸檬酸、酵母等發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。由于好氧微生物的呼吸、基質(zhì)的氧化所需要的氧是液相中溶解的氧，因此在好氧發(fā)酵過(guò)程中氧的氣液傳質(zhì)十分重要，在發(fā)酵過(guò)程中需要將空氣不斷通入發(fā)酵液中，以供微生物所消耗的氧。如何能夠提高發(fā)酵罐中氧的濃度，提高氧的利用率，確保微生物發(fā)酵過(guò)程中對(duì)氧的需求是現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題。而且目前常用發(fā)酵罐大都是直筒型的罐體，在發(fā)酵時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)微生物菌群分離的問(wèn)題，影響發(fā)酵效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)任務(wù)是針對(duì)以上不足，提供一種多腔室生物好氧發(fā)酵罐，來(lái)解決如何能夠提高發(fā)酵罐中氧的濃度，提高氧的利用率，確保微生物發(fā)酵過(guò)程中對(duì)氧的需求以及直筒型的發(fā)酵罐罐體，在發(fā)酵時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)微生物菌群分離的問(wèn)題。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種多腔室生物好氧發(fā)酵罐，包括罐體、進(jìn)料口和出料口，所述進(jìn)料口設(shè)置在罐體上部一側(cè)的側(cè)壁上，出料口設(shè)置在罐體相對(duì)一側(cè)側(cè)壁的下部;罐體內(nèi)設(shè)置有發(fā)熱層和若干隔板，發(fā)熱層與罐體內(nèi)側(cè)壁完全貼合，隔板穿過(guò)發(fā)熱層與罐體內(nèi)側(cè)壁固定連接，隔板將罐體內(nèi)部分割成若干個(gè)上下局部連通的腔室；
[0007]罐體頂部中間位置設(shè)置有電機(jī)，電機(jī)通過(guò)連接軸連接設(shè)置在罐體內(nèi)部的主氣管的一端，主氣管的另一端通過(guò)設(shè)置在罐體內(nèi)部的除菌過(guò)濾器連通進(jìn)氣口，主氣管上設(shè)置有若干支氣管，每個(gè)腔室內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)支氣管，支氣管上設(shè)置有若干出氣孔;其中，進(jìn)氣口位于罐體下端中間位置；
[0008]罐體側(cè)壁的上部設(shè)置有排氣口，排氣口與進(jìn)料口位于罐體同一側(cè)側(cè)壁上、且排氣口位于進(jìn)料口的斜下方。
[0009]其中，發(fā)熱層采用PTC發(fā)熱體，PTC發(fā)熱體又叫PTC加熱器，采用PTC陶瓷發(fā)熱元件與鋁管組成。它由鍍鋅外壓板、不銹鋼波紋狀彈簧片、鍍鋅內(nèi)壓板、單層鋁散熱件、PtC發(fā)熱片、雙層鋁散熱件、鍍鎳銅電極端子和pps高溫塑膠電極護(hù)套所組成。該產(chǎn)品由于采用u型波紋狀散熱片，提高了其散熱率，且綜合了膠粘和機(jī)械式的優(yōu)點(diǎn)，并充分考慮到Ptc發(fā)熱件在工作時(shí)的各種熱、電現(xiàn)象，其結(jié)合力強(qiáng)，導(dǎo)熱、散熱性能優(yōu)良，效率高，安全可靠。該類(lèi)型PTC加熱器有熱阻小、換熱效率高的優(yōu)點(diǎn)，是一種自動(dòng)恒溫、省電的電加熱器。它的一大突出特點(diǎn)在于安全性能上，即遇風(fēng)機(jī)故障停轉(zhuǎn)時(shí)，PTC加熱器因得不到充分散熱，其功率會(huì)自動(dòng)急劇下降，此時(shí)加熱器的表面溫度維持在居里溫度左右(一般在250°C上下)，從而不致產(chǎn)生如電熱管類(lèi)加熱器的表面“發(fā)紅”現(xiàn)象。
[0010]作為優(yōu)選，所述主氣管上設(shè)置有若干攪拌葉片，攪拌葉片與支氣管交替排列，每個(gè)腔室內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)攪拌葉片。
[0011]更優(yōu)地，所述主氣管下端設(shè)置有與罐體內(nèi)側(cè)壁固定連接的隔離層，隔離層位于除菌過(guò)濾器和出料口之間。其中，隔離層采用隔離板。
[0012]更優(yōu)地，所述隔離層的上方設(shè)置有過(guò)濾層，過(guò)濾層安裝在罐體的內(nèi)側(cè)壁上，過(guò)濾層上方位于罐體一側(cè)的側(cè)壁上設(shè)置有排渣口。其中，過(guò)濾層采用過(guò)濾網(wǎng)。
[0013]更優(yōu)地，所述電機(jī)一側(cè)設(shè)置有觀察窗，另一側(cè)設(shè)置有照明燈，觀察窗和照明燈均設(shè)置在罐體側(cè)壁上，照明燈位于進(jìn)料口和排氣口之間。
[0014]更優(yōu)地，所述連接軸位于罐體內(nèi)部的軸端處設(shè)置有溫度檢測(cè)器和壓力檢測(cè)器，罐體外側(cè)壁的下部設(shè)置有控制器，控制器位于出料口的上方。
[0015]更優(yōu)地，所述罐體內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有固定座，隔板通過(guò)固定座與罐體內(nèi)側(cè)壁固定連接。
[0016]更優(yōu)地，所述主氣管上設(shè)置有連接塊，攪拌葉片通過(guò)連接塊與主氣管固定連接。
[0017]本實(shí)用新型的一種多腔室生物好氧發(fā)酵罐和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
[0018]1、本實(shí)用新型通過(guò)主氣管、支氣管以及設(shè)置在支氣管上的若干出氣孔能夠提高發(fā)酵罐中氧的濃度，提高氧的利用率，確保微生物發(fā)酵過(guò)程中對(duì)氧的需求，而且罐體內(nèi)通過(guò)安裝隔板，將直筒型的發(fā)酵罐罐體分割成若干局部連通的腔室，避免了在發(fā)酵時(shí)出現(xiàn)微生物菌群分離，提高發(fā)酵速率和發(fā)酵質(zhì)量，確保發(fā)酵過(guò)程的穩(wěn)定性；
[0019]2、在罐體的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有發(fā)熱層，為發(fā)酵罐提供熱量，確保微生物能夠在適宜的溫度下發(fā)酵，提高微生物新陳代謝的速率，提高發(fā)酵效率；
[0020]3、設(shè)置在進(jìn)氣口上方的除菌過(guò)濾器，能夠去除氣體中的病菌，確保微生物的發(fā)酵效率；
[0021]4、主氣管上設(shè)置有支氣管，不僅提高了溶氧率，確保微生物新陳代謝的速率，而且通過(guò)主氣管的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)支氣管轉(zhuǎn)動(dòng)，確保罐體內(nèi)微生物攪拌均勻，提高發(fā)酵速率；
[0022]5、主氣管上設(shè)置有攪拌葉片，攪拌葉片和支氣管交替排列，不僅提高了溶氧率，確保微生物新陳代謝的速率，而且通過(guò)主氣管的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)攪拌葉片和支氣管轉(zhuǎn)動(dòng)，大大增加了攪拌面積，確保罐體內(nèi)微生物攪拌均勻，提高發(fā)酵速率；
[0023]6、設(shè)置在罐體上部的照明燈和觀察窗，可以隨時(shí)觀察發(fā)酵罐內(nèi)的情況，根據(jù)發(fā)酵情況隨時(shí)調(diào)節(jié)罐體內(nèi)的溫度和氣壓，提高發(fā)酵速率和發(fā)酵質(zhì)量；
[0024]7、在主氣管上設(shè)置有根據(jù)溫度檢測(cè)器和壓力檢測(cè)器檢測(cè)的情況，靈活調(diào)整罐體內(nèi)的溫度和氣壓，即通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)熱層的發(fā)熱量以及通過(guò)進(jìn)氣閥控制進(jìn)氣口處的進(jìn)氣量，改善微生物的發(fā)酵溫度和罐體內(nèi)的含氧量，提高微生物新陳代謝的速率，同時(shí)提高發(fā)酵效率；
[0025]8、通過(guò)過(guò)濾層過(guò)濾掉廢渣，提高發(fā)酵后的產(chǎn)品的質(zhì)量，且廢渣堆積后，可通過(guò)設(shè)置在罐體側(cè)壁上的排渣口排出，清理方便。
[0026]由此可見(jiàn)，本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于加工、體積小、使用方便、一物多用等特點(diǎn)，因而，具有很好的推廣使用價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0028]附圖1為一種多腔室生物好氧發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖中:1、罐體，2、進(jìn)料口，3、出料口，4、發(fā)熱層，5、隔板，6、電機(jī)，7、連接軸，8、主氣管，9、除菌過(guò)濾器，10、進(jìn)氣口，11、攪拌葉片，12、支氣管，13、出氣孔，14、排氣口，15、隔離層，16、觀察窗，17、照明燈，18、溫度檢測(cè)器，19、壓力檢測(cè)器，20、控制器，21、固定座，22、連接塊，23、進(jìn)料閥，24、出料閥，25、進(jìn)氣閥，26、排氣閥，27、過(guò)濾層，28、排渣口，29、排渣閥。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0031]本實(shí)用新型中，在未作相反說(shuō)明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指參考附圖所示的上、下、左、右；“內(nèi)、外”是指相對(duì)于各