专利名称：生物反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种生物反应器，尤其是涉及一种用来睹养菌种的生物 反应器。属于生物工程发酵装备技术。背肇技术已有的广泛应用于生物制药、生物饲料、生物能源和有^L^等制备工程的生物M器，有 ^搅拌式和气升式两大类。积^l搅拌式生物反应器，是 通ii^l撹IW桨叶将空气破碎，同时将气泡与由菌种、培养1^水组成的 发辦液均匀齡。其所存在的主要问狄结构复杂，辦维护困难，能耗 大，且桨叶的剪切力大，容易损伤菌丝。另一类气升式生物反应器，是以压 缩空气为单一能源，气液^^在导流筒或循环筒内完成。为了延长空气与发 酵谬液的接)ltet间，以lt^应器的高径比大，液柱增高，进气压力增大，空 压机肯^t大，而且容易出现两相流的流动死角，造成菌种生长的不均匀性， 影响发酵效果。由此可见，现有的生物反应器生产效率低，能耗大。 发明内容本实用，所要解决的技术问 :，提供一种耗能低，生产效率高的生物反应器，以克服已有技术的不足。本实用娜型解决其所要解决技术问题的技术方案是 一种生^6Jl器，包^^体、具有排气管且与罐体密封连接的封头，其创新点在于，在罐体内设有用来^t^ew液与空气^^的射流雾化》V給器；所^^流l^5)'昆合器可通过阀门、管道分别与发酵醪液源和压缩空气源相连接。由以上^出的技术方案可以明了 ，本实用新型由其所设置的采用两相 《JS^f白努;^^理设计的射流雾化:^^器，犹如日常用的喷雾器，将发酵醪 液与压缩空^E所说混合器内完成充分雾化混合。因其混合物颗粒很微细， 而有效提高了存在于压缩空气中的氧气与发酵醪液的接触面积，发酵膠液中 的菌种就Jt^时有效吸^L气，即使在不存在搅拌的条件下，也能得到很决 的培养繁殖。从而实现了本实用新型的目的。本实用辨型的进一步创新点在于所i^^鹰l^^l合器可^INfl体的大小"&有1个或若千个，且所i兌射;危 雾化;給器的安装位置和安装角度均为可调式结构。也^B兑可^H^体大
小，决定安絲流雾化'齡器的数量、安装位置及安装角度，以进一步iiJ'J实现气液两^^M见';^^和宏观流动，消除流动死角，提高^效率，降低 能耗的目的。在所^4t^lNt混合器出口处，还设有导流板。由于导流板的存在，既 可以使由射^i^:^^器内喷出的雾化'^^物进一步破碎和充分^^,而且 还可以使f^i^^在罐体内分布得更加均匀，以进一步提高M速率和缩 短生产周期。还包括由固t^封头顶部的变频电机、与变频电机轴同轴连接且伸入罐在于，通it^^拌，以更进一步提高M速率和缩短生产;期。、同时:i 方<更已有生物反应器的&造。还包i^fclL传感器；溶氧传感器伸入罐体内存液面以下部位。由于溶氧传感器的存在，可以实时正确检测发醉谬液的溶氧状态和实际水平，通iW所供压缩空气的压力、流量和发酵谬液流量的调节，使罐体内发酵醪液的溶氣指标，始^##生物菌种所需要求值，以进一步提高B质量。还包拾溶氧变送器；溶氧变送器通过导线分别与溶氧传感器和变频器电 连接。这是給出的一种可，溶氣传感器所采集的溶氧信息，自动控制搅拌 器的舰，以进一步提高罐内气液两相的#^见^^和宏观流动，消除流动死 角，提高^速率的技^Mt施。上述技术方案得以实施后，本实用新型所具有的结构先进、fyi低、噪 音小，生产效率高等特点，是不言而喻的。 附闥说明
图1^i本实用新型一种务沐实施方式的示意图。由
图1可见，本实用新 型的罐体l，是可与冷热介质管路连接的夹套式罐体。通过冷热介质的调节， 可使^^内的温度，iiJ'J适合于生物菌种生长繁殖的要求。图中所示17为变 频器16连接爽頻电机11的导线。 具体实施方嫌以下对威附图，通过具体实施方式
的描述，对本实用新型作进一步说明。 一种典壤的具体实施方式
，如附
图1所示。一种生物反应器，包it^体6、具有排气管10且与罐体6密封连接的封 头9，在罐体6内设有用来^^C液与空气^^的射流雾化';^^器4;所说 射流fW匕混合器4可通过阀门3和管道2分别与发酵醪液源和压缩空气源1 相连接。所^M^iiLS^混合器4有若干个，若干个射流雾化混合器4布置在 罐体6内存寞,液液面以下部位。且其安装角度可通过方向节调节，其安 装位置可通ii径向滑动架调节。在所说射流雾化混合器4出口处，还设有安
装角度可通ii 5"向节调节的多孑L导;緣5;所i兌多孔导im 5呈圆曲面状， 且呈圆曲面*$緣5的凸面，面向射流雾化混合器4的出口。还包括由固 #封头9 Hl^的变頻电机11、与变频电机11轴同轴连接且伸入罐体1内 的櫝拌轴8和与IW轴8连接的若干个撹拌浆叶7组成的搅拌器I;搅拌器I 的,浆叶7，设在罐体1内存液面以下部位。还包括溶氧传感器13;溶氧 传感器13伸入罐体6内存液面以下部位。还包括溶氧变送器14;溶氧变送 器14通过导线13、 15分别与溶氧传感器13和用来调控所说变频电机11转 速的变频器1€电连接，变频器16通过导线17与变频电机11电连接。若采 用带有变频器16的变频电机11，则本实用新型可不用导线17。本实用鄉初样的例行微效果是很好的。其节能效絲20%以上，生 产反应时间^ 1/4左右。克服了内循环和外循环气升式生物反应器高径比 大，供^S力高，两相流动死角等问题，并可用于传Mi/L^搅拌式生物絲 器的节能&逸。
权利要求1、一种生物反应器，包括罐体(6)、具有排气管(10)且与罐体(6)密封连接的封头(9)，其特征在于在罐体(6)内设有用来使发酵醪液与空气混合的射流雾化混合器(4)；所说射流雾化混合器(4)可通过阀门(3)和管道(2)分别与发酵醪液源和压缩空气源(1)相连接。
2、 才,权矛决求I所述的生物反应器，其特征在于所说射流雾化^^ 器(4)可才Mf4f体(6)的大小i殳有1个或若干个，且所i兌射流雾化混合器(4)的安装像置和安装角度均为可调式结构。
3、 才M^权矛i^求l或2所述的生物反应器，其特征在于在所i)L^流雾 化濕合器(4)出口处，还设有导流板(5)。
4、 才Mt权孝，决求3所述的生物反应器，其特征在于还包括由固^封 头(9)顶部的变频电机(11 )、与变频电机(11)轴同轴连接且伸入罐体(1)(1)。
5、 #^权矛，决求4所述的生物反应器，其特征在于还包括溶氧传感器 (12);溶氣锛感器(12)伸入罐体(6)内存液面以下部位。
6、 ##柢禾，决求5所述的生物^器，其特棘于还包括溶氧变送器 (14);溶氣臾送器(14)通过导线(13、 15)分别与溶氧传感器(12)和变频器(16)电连接。
专利摘要本实用新型所公开的是一种生物反应器，包括罐体和封头，以其在罐体内设有用来使发酵醪液与空气混合的射流雾化混合器；所说射流雾化混合器可通过阀门和管道分别与发酵醪液源和压缩空气源相连接为主要特征。具有结构简单、操作方便、两相混合效果好、反应速率高、生产周期短、能耗低等特点和功效。是目前一种可替代传统生物反应器和实施机械搅拌式生物反应器节能改造的新型生物反应器。
文档编号C12M1/00GK201049942SQ200720037028
公开日2008年4月23日 申请日期2007年4月20日 优先权日2007年4月20日
发明者朱金华, 罗惕乾 申请人:朱金华