一种带空气分布器的发酵罐的制作方法

本发明属于发酵罐技术领域，涉及一种带空气分布器的发酵罐。

背景技术：

在生物医药、微生物肥料等领域研究所用的设备中，发酵罐是其中一个重要的组成部分，好氧微生物在发酵过程中，需要向发酵罐中提供持续均匀的氧气。

现有的发酵罐，例如中国专利文献资料公开了气升式搅拌发酵罐[申请号：201520034006.0；授权公告号：CN204569910U]，其包括罐体，罐体底端设置有空气导入接管，罐体顶端设置有空气出口；罐体内沿竖直方向设置有拉力筒；罐体外设置有若干夹套；空气导入接管在罐体内的一端连接空气喷嘴；空气喷嘴的形状为球形；空气喷嘴的球形上半段均匀分布有若干喷气口；空气喷嘴的上半部分深入到拉力筒的下端。

该种结构的发酵罐，通过将喷嘴制成球形，来加大空气与发酵液的接触面积，增加发酵溶氧量；但是该种结构的空气喷嘴喷出的空气只能与附近的发酵液进行混合，喷入的空气不能很好的带动发酵罐中发酵液流动，即空气与发酵罐中的发酵液混合不够均匀，导致发酵罐发酵的效果差。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种带空气分布器的发酵罐，解决的技术问题是如何使发酵罐中的发酵液与空气混合均匀。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种带空气分布器的发酵罐，包括罐体，所述空气分布器位于罐体的底部，其特征在于，所述空气分布器包括缩口管、分流管和喷嘴，所述缩口管与罐体相固连，所述缩口管的上部和下部均呈锥形的扩口状，所述分流管呈锥形状，所述分流管固定在缩口管的上部中，所述分流管上间隔设置有多个通孔，所述分流管与缩口管的上部之间具有间隙，所述喷嘴的出气口位于缩口管的下部中，进气口位于罐体外，所述喷嘴与缩口管的下部之间具有间隙。

外界的空气从喷嘴的进气口气进入，从喷嘴的出气口喷到罐体的发酵液中，缩口管是两头大、中间小的结构，喷嘴中喷出的气体向上流动，会带动发酵液流动，发酵液从缩口管下部进入到缩口管中，由于缩口管下部呈锥形的扩口状，使发酵液能够更快、更多的被吸入到缩口管中，从而使空气能够更好的与发酵液进行混合，使空气与发酵液混合均匀；分流管呈锥形，形状与缩口管的上部相匹配，且分流管上具有通孔，通孔对经过与空气混合后的发酵液的流动产生扰乱的作用，使发酵液的流动呈现不规则性，从而使空气与发酵液能够充分混合，使空气与发酵液混合均匀，然后经过与空气混合后的发酵液向上流动从缩口管、分流管中排出。

在上述的一种带空气分布器的发酵罐中，所述分流管的底部具有开口，所述开口与喷嘴的出气口正对设置。喷嘴从出气口高速喷出气体，该气体带动发酵液流动，开口的设置使该气体能直接进入到分流管中，使从通孔进入到分流管中的发酵液能够更快的无规则流动，使空气与发酵液混合的更加均匀。

在上述的一种带空气分布器的发酵罐中，所述分流管的侧壁与缩口管上部的侧壁之间的间隙等间距设置。该种结构，不会阻碍发酵液的流动，发酵液的流速较快，从而使空气能够与更多的发酵液进行接触，使空气与发酵液混合均匀。

在上述的一种带空气分布器的发酵罐中，所述喷嘴出气口位于缩口管下部靠近缩口管的中部处。该种结构，使发酵液能够更快的从缩口管的下部进入到缩口管中，提高发酵液的流速，从而使空气与发酵液充分混合，使空气与发酵液混合均匀。

在上述的一种带空气分布器的发酵罐中，所述空气分布器还包括若干片间隔设置的第一连接片，所述第一连接片的一端与罐体相固连，另一端与缩口管的中部相固连。第一连接片使罐体和缩口管相固连，第一连接片呈片状且沿竖直方向设置，不会阻碍发酵液的流动，发酵液流动快。

在上述的一种带空气分布器的发酵罐中，所述空气分布器还包括若干片间隔设置的第二连接片，所述第二连接片的一端与缩口管的上部相固连，另一端与分流管相固连。第二连接片使分流管和缩口管相固连，第二连接片呈片状且沿竖直方向设置，不会阻碍发酵液的流动，发酵液流动快。

在上述的一种带空气分布器的发酵罐中，所述第二连接片位于分流管的顶部处。第二连接片该种位置的设置不会阻碍发酵液的流动，发酵液流动快。

在上述的一种带空气分布器的发酵罐中，所述罐体的外侧壁上固连有若干个超声波振子。超声波振子发射出的高频振动会撕裂发酵液中的气泡，使气泡变得更加细小，从而使发酵液与空气混合均匀。

在上述的一种带空气分布器的发酵罐中，所述罐体内设置有若干个筛网，若干个筛网均位于空气分布器的上方，位于下方的筛网的目数少于位于上方的筛网的目数。空气通入到发酵液中会产生气泡，气泡向上浮起，筛网的设置使气泡在穿过筛网时将气泡破碎，延缓气泡的上升，使气泡停留的时间延长，从而有利于超声波振子将气泡振碎，使空气与发酵液混合均匀。

与现有技术相比，本发明提供的带空气分布器的发酵罐具有以下优点：

1、本带空气分布器的缩口管两端大中间小，使发酵液能够更快的流动，从而使发酵液与空气充分接触，使发酵液与空气混合均匀。

2、本带空气分布器在缩口管的上部中设置带通孔的分流管，分流管打乱发酵液的流动，使发酵液的流动呈不规则性，从而使发酵液与空气充分接触，使发酵液与空气混合均匀。

3、本发酵罐在罐体中设置筛网，筛网在打碎气泡的同时延缓气泡的上升，而且本发酵罐在罐体外设置超声波振子，超声波振子振碎气泡，从而使发酵液与空气充分接触，使发酵液与空气混合均匀。

附图说明

图1是本带空气分布器发酵罐的结构剖视图。

图2是本带空气分布器发酵罐的局部结构示意图。

图中，1、罐体；2、缩口管；3、分流管；4、喷嘴；5、通孔；6、出气口；7、进气口；8、开口；9、第一连接片；10、第二连接片；11、超声波振子；12、筛网。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2所示，本发酵罐包括罐体1和空气分布器，空气分布器位于罐体1的底部。

空气分布器包括缩口管2、分流管3、喷嘴4、第一连接片9和第二连接片10。

缩口管2的上部和下部均呈锥形的扩口状，缩口管2为两头大中间小的结构，本实施例中，第一连接片9的数量为四片，四片第一连接片9间隔设置，且第一连接片9的一端与罐体1相固连，另一端与缩口管2的中部相固连，使缩口管2固定在罐体1中，在实际生产中，第一连接片9的数量可以为三片或者五片。

分流管3呈锥形状，分流管3位于缩口管2的上部中，分流管3的外侧壁与缩口管2上部的内侧壁之间具有间隙，分流管3的侧壁与缩口管2上部的侧壁之间的间隙等间距设置，分流管3上间隔设置有多个通孔5，分流管3的底部具有开口8，本实施例中，第二连接片10的数量为四片，四片第二连接片10间隔设置，第二连接片10位于分流管3的顶部处，第二连接片10的一端与缩口管2的上部相固连，另一端与分流管3相固连，使分流管3固定在缩口管2的上部中，在实际生产中，第二连接片10的数量可以为三片或者五片。

喷嘴4的出气口6位于缩口管2下部靠近缩口管2的中部处，进气口7位于罐体1外，喷嘴4的出气口6位于开口8的正下方，且出气口6与开口8正对设置，喷嘴4的外侧壁与缩口管2下部的内侧壁之间具有间隙。

罐体1的外侧壁上固连有超声波振子11，本实施例中，罐体1内设置有三个筛网12，三个筛网12均位于空气分布器的上方，位于下方的筛网12的目数少于位于上方的筛网12的目数，在实际生产中，筛网12的数量可以是四个或者五个。

使用时，通过喷嘴4将空气通入到罐体1中，空气是被高速喷射的，空气推动发酵液流动，发酵液从缩口管2的上部流出，从缩口管2的下部进入到缩口管2中，通入的空气与发酵液混合。部分与空气混合后的发酵液从分流管3与缩口管2上部之间的间隙排出，部分与空气混合后的发酵液从该间隙处通过通孔5进入到分流管3中，然后从分流管3中排出，剩余的部分与空气混合后的发酵液从开口8处进入到分流管3中，然后从分流管3中排出，周而复始，实现空气与发酵液的混合。空气充入到发酵液中产生的气泡会向上浮起，气泡逐层经过筛网12时，气泡会被筛网12从大气泡弄碎成小气泡，而且超声波振子11的启动会打碎气泡，使空气与发酵液充分混合。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了罐体1、缩口管2、分流管3、喷嘴4、通孔5、出气口6、进气口7、开口8、第一连接片9、第二连接片10、超声波振子11、筛网12等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。