盤管換熱式發(fā)酵罐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種生物工程設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種盤管換熱式發(fā)酵罐。
【背景技術(shù)】
[0002]生物工程產(chǎn)品包括生物藥物、生物化學(xué)品、生物燃料、釀造食品等等，與國計(jì)民生息息相關(guān)。這些產(chǎn)品的研宄開發(fā)與制造，都離不開發(fā)酵罐，其規(guī)模由幾升到上千立方米，目前大型發(fā)酵罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，配管和閥門過多，而且操作麻煩，勞動(dòng)強(qiáng)度大，溫度控制不精確，能量效率低，易發(fā)生誤操作、滅菌不徹底的問題，造成生產(chǎn)損失，影響生產(chǎn)效率的提高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，便于控制溫度，操作簡(jiǎn)單便捷，確保最佳發(fā)酵條件，獲得優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本產(chǎn)品的盤管換熱式發(fā)酵罐。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:盤管換熱式發(fā)酵罐，包括罐本體，所述罐本體的上部設(shè)有進(jìn)料機(jī)構(gòu)，所述罐本體的底部設(shè)有出料口，所述罐本體內(nèi)沿內(nèi)壁設(shè)有換熱盤管，所述換熱盤管的上部和下部分別連接有位于所述罐本體外的換熱介質(zhì)進(jìn)口和換熱介質(zhì)出口 ；所述罐本體的頂部設(shè)有攪拌驅(qū)動(dòng)裝置，所述攪拌驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端連接有伸入所述罐本體內(nèi)部的攪拌軸，所述攪拌軸上設(shè)有攪拌葉輪；所述罐本體的上部還設(shè)有氧氣進(jìn)口和呼吸器，所述氧氣進(jìn)口連接有位于所述罐本體內(nèi)的氧氣噴管，所述氧氣噴管延伸至所述罐本體底部。
[0005]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述進(jìn)料機(jī)構(gòu)包括分布在所述罐本體上部的物料進(jìn)口、菌種進(jìn)口和發(fā)酵罐進(jìn)口。
[0006]作為對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述攪拌驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)，所述電機(jī)的輸出軸連接有減速機(jī)，所述減速機(jī)的輸出軸連接所述攪拌軸。
[0007]作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述攪拌軸與所述罐本體之間設(shè)有密封圈。
[0008]作為對(duì)上述技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述氧氣進(jìn)口與所述氧氣噴管之間設(shè)有氧氣過濾裝置，所述氧氣噴管上設(shè)有噴霧裝置。
[0009]作為對(duì)上述技術(shù)方案的特別進(jìn)一步改進(jìn)，所述罐本體的上部安裝有帶燈視鏡，所述罐本體的下部安裝有溶氧儀和PH儀，所述罐本體上還設(shè)有溫控口，所述溫控口內(nèi)設(shè)有溫控儀。
[0010]作為對(duì)上述技術(shù)方案的尤其進(jìn)一步改進(jìn)，所述罐本體的頂部設(shè)有清洗噴淋裝置。
[0011]作為對(duì)上述技術(shù)方案的尤其進(jìn)一步改進(jìn)，所述罐本體外周設(shè)有吊耳。
[0012]由于采用了上述技術(shù)方案，盤管換熱式發(fā)酵罐，包括罐本體，所述罐本體的上部設(shè)有進(jìn)料機(jī)構(gòu)，所述罐本體的底部設(shè)有出料口，所述罐本體內(nèi)沿內(nèi)壁設(shè)有換熱盤管，所述換熱盤管的上部和下部分別連接有位于所述罐本體外的換熱介質(zhì)進(jìn)口和換熱介質(zhì)出口 ；所述罐本體的頂部設(shè)有攪拌驅(qū)動(dòng)裝置，所述攪拌驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端連接有伸入所述罐本體內(nèi)部的攪拌軸，所述攪拌軸上設(shè)有攪拌葉輪；所述罐本體的上部還設(shè)有氧氣進(jìn)口和呼吸器，所述氧氣進(jìn)口連接有位于所述罐本體內(nèi)的氧氣噴管，所述氧氣噴管延伸至所述罐本體底部。針對(duì)需氧菌或兼性需氧菌，通過所述氧氣進(jìn)口和所述氧氣噴管供給菌體生長及其產(chǎn)物合成所需的大量的氧。由于不同微生物要求通氣量不同，即使是同一種菌種，不同生理時(shí)期對(duì)通氣量的要求也不相同，需要根據(jù)菌種確定控制通氣條件，所述氧氣進(jìn)口和所述氧氣噴管的設(shè)置方便控制氧氣量的供給，所述罐本體內(nèi)產(chǎn)生的廢氣從所述呼吸器排出，防止廢氣影響發(fā)酵。在通氣的同時(shí)，通過所述攪拌驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)所述攪拌軸和所述攪拌葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過攪拌使通氣的效果更好，使氧從空氣氣泡中分散地進(jìn)入發(fā)酵液后容易擴(kuò)散，不僅能使空氣氣泡與發(fā)酵液混合，而且使微生物細(xì)胞均勻地與發(fā)酵液內(nèi)的營養(yǎng)物接觸，保持懸浮狀態(tài)，有利于微生物均勻地獲得氧和營養(yǎng)。通過通氣和攪拌，新鮮氧氣可更好地和培養(yǎng)液混合，保證氧的最大限度的溶解，此外，攪拌也有利于培養(yǎng)基的熱交換和營養(yǎng)物質(zhì)與代謝物的分散。通過所述攪拌驅(qū)動(dòng)裝置可以精確控制所述攪拌軸和所述攪拌葉輪的轉(zhuǎn)速，避免過度攪拌影響某些微生物的菌絲形態(tài)，尤其是影響霉菌和放線菌的菌絲形態(tài)，避免使菌絲變短粗的分枝，也避免造成細(xì)胞損傷，使菌絲提早自溶，同時(shí)還能有效防止培養(yǎng)液產(chǎn)生大量泡沫，避免了污染雜菌。蒸汽或冷卻水從所述換熱介質(zhì)進(jìn)口進(jìn)入到所述換熱盤管，通過蒸汽或冷卻水的熱交換控制發(fā)酵培養(yǎng)基的滅菌和培養(yǎng)溫度，蒸汽或冷卻水的流通可以加快升溫或降溫的速度，節(jié)省時(shí)間，降低生產(chǎn)成本，換熱后的蒸汽或冷卻水的從換熱介質(zhì)出口排出。通過所述出料口放出物料，及時(shí)檢測(cè)所述罐本體內(nèi)菌體的發(fā)酵情況，待發(fā)酵完成時(shí)，通過所述出料口及時(shí)安全地把物料輸送到儲(chǔ)存罐中。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，便于控制溫度，操作簡(jiǎn)單便捷，確保最佳發(fā)酵條件，獲得優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本的產(chǎn)品。
【附圖說明】
[0013]以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中:
[0014]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1_罐本體；2-出料口 ；3_換熱盤管；4_換熱介質(zhì)進(jìn)口 ；5_換熱介質(zhì)出口 ；6-攪拌軸；7-攪拌葉輪；8-氧氣進(jìn)口 ；9_呼吸器；10-氧氣噴管；11-菌種進(jìn)口 ； 12-物料進(jìn)口 ； 13-發(fā)酵罐進(jìn)口 ；14_電機(jī)；15-減速機(jī)；16-密封圈；17-氧氣過濾裝置；18-帶燈視鏡；19-溶氧儀；20-PH儀；21_溫控口 ；22_吊耳；23_清洗噴淋裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。在下面的詳細(xì)描述中，只通過說明的方式描述了本實(shí)用新型的某些示范性實(shí)施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[0018]如圖1和圖2所示，盤管換熱式發(fā)酵罐，包括罐本體I，所述罐本體I的上部設(shè)有進(jìn)料機(jī)構(gòu)，所述罐本體I的底部設(shè)有出料口 2，所述罐本體I內(nèi)沿內(nèi)壁設(shè)有換熱盤管3，所述換熱盤管3的上部和下部分別連接有位于所述罐本體I外的換熱介質(zhì)進(jìn)口 4和換熱介質(zhì)出口 5 ;所述罐本體I的頂部設(shè)有攪拌驅(qū)動(dòng)裝置，所述攪拌驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端連接有伸入所述罐本體I內(nèi)部的攪拌軸6，所述攪拌軸6上設(shè)有攪拌葉輪7 ;所述罐本體I的上部還設(shè)有氧氣進(jìn)口 8和呼吸器9，所述氧氣進(jìn)口 8連接有位于所述罐本體I內(nèi)的氧氣噴管10，所述氧氣噴管10延伸至所述罐本體I底部。針對(duì)需氧菌或兼性需氧菌，通過所述氧氣進(jìn)口 8和所述氧氣噴管10供給菌體生長及其產(chǎn)物合成所需的大量的氧。由于不同微生物要求通氣量不同，即使是同一種菌種，不同生理時(shí)期對(duì)通氣量的要求也不相同，需要根據(jù)菌種確定控制通氣條件，所述氧氣進(jìn)口 8和所述氧氣噴管10的設(shè)置方便控制氧氣量的供給，所述罐本體I內(nèi)產(chǎn)生的廢氣從所述呼吸器9排出，防止廢氣影響發(fā)酵。在通氣的同時(shí)，通過所述攪拌驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)所述攪拌軸6和所述攪拌葉輪7轉(zhuǎn)動(dòng)，通過攪拌使通氣的效果更好，使氧從空氣氣泡中分散地進(jìn)入發(fā)酵液后容易擴(kuò)散，不僅能使空氣氣泡與發(fā)酵液混合，而且使微