一种微生物发酵装置的制作方法

allin2026-06-22  32


本发明属于微生物发酵装置,具体涉及一种微生物发酵装置。


背景技术:

1、微生物发酵即是利用微生物,在适宜的条件下,将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。微生物发酵生产水平主要取决于菌种本身的遗传特性和培养条件。发酵工程的应用范围有:医药工业,食品工业,能源工业,化学工业,农业:改造植物基因;生物固氮;工程杀虫菌生物农药;微生物饲料;环境保护等方面。

2、在微生物发酵的过程中,发酵罐是最常用的器皿之一,其中用于厌气发酵,如生产酒精、溶剂的发酵罐结构可以较简单。用于好气发酵,如生产抗生素、氨基酸、有机酸、维生素等的发酵罐因需向罐中连续通入大量无菌空气,并为考虑通入空气的利用率,故在发酵罐结构上较为复杂,常用的有机械搅拌式发酵罐、鼓泡式发酵罐和气升式发酵罐。

3、乳制品、酒类发酵过程是一个无菌、无污染的过程,发酵罐采用了无菌系统,避免和防止了空气中微生物的污染,大大延长了产品的保质期和产品的纯正,罐体上特别设计安装了无菌呼吸气孔或无菌正压发酵系统。罐体上设有米洛板或迷宫式夹套,可通入加热或冷却介质来进行循环加热或冷却。发酵罐的容量由300-15000l多种不同规格。发酵罐按使用范围可分为实验室小型发酵罐、中试生产发酵罐、大型发酵罐等。

4、按照发酵罐的设备,分为机械搅拌通风发酵罐和非机械搅拌通风发酵罐,按照微生物的生长代谢需要,分为好气型发酵罐和厌气型发酵灌。

5、经检索,中国专利公开号为cn117568146b的发明专利公开了一种微生物发酵设备及发酵方法;其中微生物发酵设备,包括罐体,罐体的外部设置有支撑架组件,罐体的顶部可拆卸且密封连接有顶盖,顶盖上安装有与罐体内腔相连通的加料管、气压表和加气管,顶盖上安装有电机,电机的动力输出端延伸至罐体内并传动连接有导流组件,导流组件的下方设置有用于使空气与物料进行混合的混合组件,混合组件的下方安装有用于对物料进行搅拌的搅拌组件,能够使发酵罐内物料中进行充分的溶氧,使微生物得到大量的氧气,提高发酵速率和发酵质量,并且能够对发酵罐内的物料进行充分搅拌。

6、但是在使用过程中送气和搅拌结合度较低,不能根据发酵时期的不同利于送气速率来改变搅拌的速率,且机械组件复杂,设备使用过程中维护不方便。

7、基于此,提出了一种微生物发酵装置。


技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供一种微生物发酵装置,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种微生物发酵装置,包括发酵罐体,所述发酵罐体内中心线上竖向设置有送气管,所述送气管的顶端延伸至发酵罐体的顶端,且在所述送气管的延伸端固定有送气接头;

3、所述送气管上自上而下等间距的设置有多组送气孔,所述送气孔设置为两个一组,所述送气管上通过送气孔至少连接有两组送气组件,所述送气组件外侧连接有两个送气管件;

4、所述送气组件包括固定环、螺纹管和活动环,所述固定环套接在所述送气管外侧靠近送气孔处,所述螺纹管设置有两个,且所述螺纹管为带有外螺纹的中空管结构,且所述两个所述螺纹管贯穿固定环以及同组的两个送气孔后延伸至送气管内部,在所述螺纹管的作用下完成固定环与送气管之间的固定连接,且在所述螺纹管的作用下完成送气管内腔与固定环外侧的连通;

5、所述活动环转动连接在固定环的外侧,且在所述固定环的外侧对称的连接有两个送气管件;

6、所述送气管件由多个连接管单元固定连通组成,每个所述连接管单元上分别固定连通有第一送气端和第二送气端,在所述有第一送气端和第二送气端的作用下完成外界的氧气或者空气向发酵罐体内送气的作业。

7、作为本发明的进一步说明,所述送气孔在未连接送气组件时利用密封块密封处理。

8、作为本发明的进一步说明,所述固定环的外侧设置有限位槽,所述活动环的外侧设置有两个限位环,所述限位环活动连接在限位槽内。

9、作为本发明的进一步说明,所述限位环上设置有密封圈,所述密封圈具体为由橡胶制成的双道式密封圈。

10、作为本发明的进一步说明,所述连接管单元的顶面倾斜的固定连通有第一连通管,所述第一送气端固定在第一连通管的顶端,所述连接管单元的底面倾斜的固定连通有第二连通管,所述第二送气端固定在第二连通管的底端。

11、作为本发明的进一步说明,所述第一连通管和第二连通管设置在同一直线上,且所述第一连通管所在的直线穿过连接管单元的轴心线,所述第一连通管的倾斜度设置在45-60度之间。

12、作为本发明的进一步说明,所述连接管单元内还安装有双向电推杆,所述双向电推杆轴心线所在直线与第一连通管轴心线所在直线相重合,所述双向电推杆的中心设置在连接管单元的轴心线上,所述双向电推杆的两个伸缩杆上分别固定有阀板,所述阀板与连接管单元内第一连通管和第二连通管的连通孔配合使用。

13、作为本发明的进一步说明,所述第一送气端和第二送气端均为椭圆形的中空腔,且在所述第一送气端和第二送气端的一侧面均匀的开设有多个送气口,在所述连接管单元外侧第一送气端和第二送气端互为中心对称设置。

14、作为本发明的进一步说明,所述发酵罐体底端还设置有支架,所述发酵罐体顶端设置有进料口,所述发酵罐体底端设置有排料口,在所述发酵罐体外侧靠近顶端处还设置有透明的观察窗口。

15、作为本发明的进一步说明,所述发酵罐体内还设置有多个温度监测探头,所述发酵罐体外侧设置有电加热圈。

16、本发明与现有技术相比具有以下优点:

17、1、本发明通过在发酵罐体内中心线上竖向设置有送气管,送气管的顶端延伸至发酵罐体的顶端,且在送气管的延伸端固定有送气接头,送气管上自上而下等间距的设置有多组送气孔,通过送气接头能将外接的氧气或者空气送入送气管内,再通过送气孔送至发酵罐体内,利于对发酵罐体使用过程中的氧气量或者空气量的实时补充。

18、2、本发明中的送气组件包括固定环、螺纹管和活动环,固定环套接在送气管外侧靠近送气孔处,螺纹管设置有两个,且螺纹管为带有外螺纹的中空管结构,且两个螺纹管贯穿固定环以及同组的两个送气孔后延伸至送气管内部,在螺纹管的作用下完成固定环与送气管之间的固定连接,且在螺纹管的作用下完成送气管内腔与固定环外侧的连通,根据发酵的物料的体积,选择合适高度的送气孔后完成固定环与送气管之间的安装,螺纹管能使得固定环安装后稳定使用,避免漏气现象发生,活动环转动连接在固定环的外侧,固定环的外侧设置有限位槽,活动环的外侧设置有两个限位环,限位环活动连接在限位槽内,限位环上设置有密封圈,密封圈具体为由橡胶制成的双道式密封圈,提高了活动环与固定环使用过程中的密封性。

19、3、本发明通过在固定环的外侧对称的连接有两个送气管件,送气管件由多个连接管单元固定连通组成,连接管单元的顶面倾斜的固定连通有第一连通管,第一送气端固定在第一连通管的顶端,连接管单元的底面倾斜的固定连通有第二连通管,第二送气端固定在第二连通管的底端,通过第一连通管和第二连通管能分别将外接气体送至第一送气端或者第二送气端上,完成向发酵罐体内补气的作业。第一连通管和第二连通管设置在同一直线上,且第一连通管所在的直线穿过连接管单元的轴心线,在单独进行第一送气端或者第二送气端进行补气时,由于斜向设置的第一连通管或者第二连通管的作用,在气体反作用力的作用下能带动连接管单元发生旋转,从而能使得连接管单元在补气时发生转动产生搅拌的作业,从而能将补气和搅拌协同配合使用,提高了发酵罐体使用过程中的便利性。

20、4、本发明中的连接管单元内还安装有双向电推杆,便于控制第一连通管和第二连通管的通断,双向电推杆轴心线所在直线与第一连通管轴心线所在直线相重合,双向电推杆的中心设置在连接管单元的轴心线上,双向电推杆的两个伸缩杆上分别固定有阀板,阀板与连接管单元内第一连通管和第二连通管的连通孔配合使用,第一送气端和第二送气端均为椭圆形的中空腔,且在第一送气端和第二送气端的一侧面均匀的开设有多个送气口,送气口内设置有自内向外的单向阀,在连接管单元外侧第一送气端和第二送气端互为中心对称设置,即第一送气端上的送气口侧和第二送气端上的送气口侧设置在两个方向。

21、5、本发明使用时利用双向电推杆能控制阀板的移动完成第一连通管和第二连通管的通断控制,当在补气过程中需要进行正向搅拌时,利用双向电推杆带动阀板的移动完成第一连通管的连通,并将第二连通管闭合,此时外接的气体通过第一连通管上的第一送气端送出,在气体反作用里的作用下带动送气管件正向转动完成搅拌,同时利用送气量的大小控制搅拌的速率;当在补气过程中需要进行反向搅拌时,利用双向电推杆带动阀板的移动完成第一连通管的闭合,并将第二连通管连通,此时外接的气体通过第二连通管上的第二送气端送出,在气体反作用里的作用下带动送气管件反向转动完成搅拌,同时也能利用送气量的大小控制搅拌的速率;当仅仅需要补气,不需要进行额外的搅拌作业时,利用双向电推杆带动阀板的移动完成第一连通管于第二连通管连通,此时外接的气体通过第一送气端和第二送气端送出,由于第一送气端和第二送气端互为中心对称设置,使得第一送气端上的送气口侧和第二送气端上的送气口侧设置在两个方向,从而使得两个反向上的气体反作用相互抵消,使得送气管件处于力平衡下的静止状态,此时仅仅完成补气作业,避免发生额外的搅拌而影响发酵的质量,便捷实用。


技术特征:

1.一种微生物发酵装置,其特征在于:包括发酵罐体(1),所述发酵罐体(1)内中心线上竖向设置有送气管(2),所述送气管(2)的顶端延伸至发酵罐体(1)的顶端,且在所述送气管(2)的延伸端固定有送气接头(22);

2.根据权利要求1所述的一种微生物发酵装置,其特征在于,所述送气孔(21)在未连接送气组件(3)时利用密封块密封处理。

3.根据权利要求1所述的一种微生物发酵装置,其特征在于,所述固定环(31)的外侧设置有限位槽,所述活动环(33)的外侧设置有两个限位环(34),所述限位环(34)活动连接在限位槽内。

4.根据权利要求3所述的一种微生物发酵装置,其特征在于,所述限位环(34)上设置有密封圈,所述密封圈具体为由橡胶制成的双道式密封圈。

5.根据权利要求1所述的一种微生物发酵装置,其特征在于,所述连接管单元(41)的顶面倾斜的固定连通有第一连通管(42),所述第一送气端(43)固定在第一连通管(42)的顶端,所述连接管单元(41)的底面倾斜的固定连通有第二连通管(44),所述第二送气端(45)固定在第二连通管(44)的底端。

6.根据权利要求5所述的一种微生物发酵装置,其特征在于,所述第一连通管(42)和第二连通管(44)设置在同一直线上,且所述第一连通管(42)所在的直线穿过连接管单元(41)的轴心线,所述第一连通管(42)的倾斜度设置在45-60度之间。

7.根据权利要求6所述的一种微生物发酵装置,其特征在于,所述连接管单元(41)内还安装有双向电推杆(46),所述双向电推杆(46)轴心线所在直线与第一连通管(42)轴心线所在直线相重合,所述双向电推杆(46)的中心设置在连接管单元(41)的轴心线上,所述双向电推杆(46)的两个伸缩杆上分别固定有阀板(47),所述阀板(47)与连接管单元(41)内第一连通管(42)和第二连通管(44)的连通孔配合使用。

8.根据权利要求1所述的一种微生物发酵装置,其特征在于,所述第一送气端(43)和第二送气端(45)均为椭圆形的中空腔,且在所述第一送气端(43)和第二送气端(45)的一侧面均匀的开设有多个送气口,在所述连接管单元(41)外侧第一送气端(43)和第二送气端(45)互为中心对称设置。

9.根据权利要求1所述的一种微生物发酵装置,其特征在于,所述发酵罐体(1)底端还设置有支架(11),所述发酵罐体(1)顶端设置有进料口(12),所述发酵罐体(1)底端设置有排料口(13),在所述发酵罐体(1)外侧靠近顶端处还设置有透明的观察窗口(14)。

10.根据权利要求1所述的一种微生物发酵装置,其特征在于,所述发酵罐体(1)内还设置有多个温度监测探头(5),所述发酵罐体(1)外侧设置有电加热圈。


技术总结
本发明提供了一种微生物发酵装置,包括发酵罐体,发酵罐体内中心线上竖向设置有送气管,送气管的顶端延伸至发酵罐体的顶端,且在送气管的延伸端固定有送气接头,送气管上自上而下等间距的设置有多组送气孔,送气组件包括固定环、螺纹管和活动环,送气管件由多个连接管单元固定连通组成,每个连接管单元上分别固定连通有第一送气端和第二送气端,在有第一送气端和第二送气端的作用下完成外界的氧气或者空气向发酵罐体内送气的作业。本发明使用时利用双向电推杆能控制阀板的移动完成第一连通管和第二连通管的通断控制,能在补气的同时完成正向或者反向的搅拌作业,也能仅完成补气作业,避免发生额外的搅拌而影响发酵的质量,便捷实用。

技术研发人员:侯瑞琪,伊扬磊,韩丹丹,董胜胜
受保护的技术使用者:深圳益瑞康生物科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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