一种具有高效冷却的生物制药发酵罐的制作方法

本实用新型具体涉及一种具有高效冷却的生物制药发酵罐。

背景技术：

发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒，其容积在1m³至数百m³。在设计和加工中应注意结构严密，合理。能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、内部附件尽量减少避免死角、物料与能量传递性能强，并可进行一定调节以便于清洗、减少污染，适合于多种产品的生产以及减少能量消耗。在生物制药发酵过程中，发酵液产生的发酵热会造成发酵液自身的温度升高，从而影响发酵的正常进行，因此发酵过程中必须有冷却装置来控制罐体内的温度，但现有生物制药发酵罐在发酵过程中存在冷却效果不彻底且不均匀的问题，同时需要耗费大量的水资源进行冷却，另外还存在冷却管路难于清洗的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种具有高效冷却的生物制药发酵罐，以解决现有生物制药发酵罐在发酵过程中存在冷却效果不彻底且不均匀的问题，同时需要耗费大量的水资源进行冷却，另外还存在冷却管路难于清洗的问题。

本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是：

本实用新型为一种具有高效冷却的生物制药发酵罐，包括罐体、上盖、底座和冷却组件，所述罐体竖直设置，所述罐体的顶端为上敞口端，罐体的上敞口端处设置有上盖，所述罐体的底端为下敞口端，所述罐体的下敞口端设置有底座，所述冷却组件位于罐体内，所述冷却组件固定连接在底座上；所述冷却组件包括主冷却管、螺旋形冷却管和多个连接管，所述主冷却管为直管，所述主冷却管沿罐体的轴向方向设置在罐体内，所述主冷却管的顶端为冷却液入口，冷却液入口处连通有输入管，输入管上设置有第一阀门，所述主冷却管的底端为冷却液出口，冷却液出口处连通有输出管，输出管上设置有第二阀门，所述螺旋形冷却管以主冷却管为中心围绕在主冷却管的周围，螺旋形冷却管的上端与主冷却管顶部的管壁相连通，螺旋形冷却管的下端与主冷却管底部的管壁相连通，多个连接管从上至下依次布置在主冷却管和螺旋形冷却管之间，每个连接管的一端与主冷却管相连通，每个连接管的另一端与螺旋形冷却管相连通。

本实用新型为一种具有高效冷却的生物制药发酵罐，优选地，多个连接管倾斜设置在主冷却管和螺旋形冷却管之间，每个连接管的上端与主冷却管相连通，每个连接管的下端与螺旋形冷却管相连通。

本实用新型为一种具有高效冷却的生物制药发酵罐，优选地，螺旋形冷却管的管壁与罐体的内壁相贴紧。

本实用新型为一种具有高效冷却的生物制药发酵罐，优选地，上盖上加工有与主冷却管的顶端相连通的上孔。

本实用新型为一种具有高效冷却的生物制药发酵罐，优选地，底座上加工有与主冷却管的底端相连通的下孔。

本实用新型为一种具有高效冷却的生物制药发酵罐，优选地，所述底座为圆柱体，底座的外圆周面上加工有一圈凹槽，一圈凹槽内可拆卸连接有柔性长刷。

本实用新型为一种具有高效冷却的生物制药发酵罐，优选地，一圈凹槽的槽底设置有定位突起，所述柔性长刷通过定位突起可拆卸连接在凹槽内。

本实用新型为一种具有高效冷却的生物制药发酵罐，优选地，柔性长刷的长度与凹槽的周长相配合，柔性长刷包括刷柄、柔性刷体和刚性刷头，所述刷柄通过柔性刷体与刚性刷头相连接，刷柄上加工有与定位突起相配合的第一挂置孔，刚性刷头上加工有与定位突起相配合的第二挂置孔。

本实用新型为一种具有高效冷却的生物制药发酵罐，优选地，输入管处设置有温度监测仪，温度监测仪的感温端设置在冷却组件内。

本实用新型具有以下有益效果：

本产品结构设计合理，通过冷却组件中主冷却管、螺旋形冷却管和多个连接管之间配合设置有效实现对罐体的最大程度的冷却效果，确保具有足够的冷却面积。输入管、第一阀门、输出管和第二阀门之间相互配合，能够实现冷却水的长时间的使用率，实现全新式节水冷却效果，用水量少且冷却效果显著，通过温度监测仪的设置能够实现实时监控水温，确保及时更换冷却水。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是本实用新型的立体结构示意图，图中去掉输入管10、第一阀门11、输出管12和第二阀门13；

图3是本实用新型的立体结构示意图，图中虚线部分为冷却组件；

图4是底座3的主视结构示意图；

图5是底座3和柔性长刷8之间连接关系的主视结构示意图；

图6是柔性长刷8的主视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明

具体实施方式一：结合图1、图2、图3、图4、图5和图6说明本实施方式，本实施方式包括罐体1、上盖2、底座3和冷却组件，所述罐体1竖直设置，所述罐体1的顶端为上敞口端，罐体1的上敞口端处设置有上盖2，所述罐体1的底端为下敞口端，所述罐体1的下敞口端设置有底座3，所述冷却组件位于罐体1内，所述冷却组件固定连接在底座3上；所述冷却组件包括主冷却管4-1、螺旋形冷却管4-2和多个连接管4-3，所述主冷却管4-1为直管，所述主冷却管4-1沿罐体1的轴向方向设置在罐体1内，所述主冷却管4-1的顶端为冷却液入口，冷却液入口处连通有输入管10，输入管10上设置有第一阀门11，所述主冷却管4-1的底端为冷却液出口，冷却液出口处连通有输出管12，输出管12上设置有第二阀门13，所述螺旋形冷却管4-2以主冷却管4-1为中心围绕在主冷却管4-1的周围，螺旋形冷却管4-2的上端与主冷却管4-1顶部的管壁相连通，螺旋形冷却管4-2的下端与主冷却管4-1底部的管壁相连通，多个连接管4-3从上至下依次布置在主冷却管4-1和螺旋形冷却管4-2之间，每个连接管4-3的一端与主冷却管4-1相连通，每个连接管4-3的另一端与螺旋形冷却管4-2相连通。

本实用新型中冷却组件中通入有冷却液，冷却液为液态水。

具体实施方式二：结合图3说明本实施方式，多个连接管4-3倾斜设置在主冷却管4-1和螺旋形冷却管4-2之间，每个连接管4-3的上端与主冷却管4-1相连通，每个连接管4-3的下端与螺旋形冷却管4-2相连通。连接管4-3倾斜设置更加有利于冷却液的进入和冷却液的排出。

具体实施方式三：本实施方式为具体实施方式一或二的进一步限定，螺旋形冷却管4-2的管壁与罐体1的内壁相贴紧。上述设置有助于增加冷却面积，实现罐体1内存在大面积的冷却效果，冷却效果更加均匀。

具体实施方式四：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式中上盖2上加工有与主冷却管4-1的顶端相连通的上孔5。

具体实施方式五：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式中底座3上加工有与主冷却管4-1的底端相连通的下孔6。

具体实施方式六：结合图3至图6说明本实施方式，本实施方式中所述底座3为圆柱体，底座3的外圆周面上加工有一圈凹槽7，一圈凹槽7内可拆卸连接有柔性长刷8。柔性长刷8是为了冷却组件的结构而配合设置的，不易丢失且清理冷却组件的效果彻底且省力。

具体实施方式七：结合图4至图6说明本实施方式，本实施方式的一圈凹槽7的槽底设置有定位突起9，所述柔性长刷8通过定位突起9可拆卸连接在凹槽7内。定位突起9的设置是为了辅助柔性长刷8有效定位在一圈凹槽7内。

具体实施方式八：结合图4至图6说明本实施方式，本实施方式中柔性长刷8的长度与凹槽7的周长相配合，柔性长刷8包括刷柄8-1、柔性刷体8-2和刚性刷头8-3，所述刷柄8-1通过柔性刷体8-2与刚性刷头8-3相连接，刷柄8-1上加工有与定位突起9相配合的第一挂置孔8-4，刚性刷头8-3上加工有与定位突起9相配合的第二挂置孔8-5。

具体实施方式九：结合图1说明本实施方式，本实施方式中输入管10处设置有温度监测仪14，温度监测仪14的感温端设置在冷却组件内。

本实施方式中温度监测仪14的设置是为了有效监测冷却组件中冷却液的温度，当温度超过预定值时，由控制器或人工控制打开第一阀门11和第二阀门13，从而实现冷却液的更换，直至冷却液的温度恢复到预定值时停止注水。控制器控制第一阀门11和第二阀门13为现有技术。

工作过程：

首先，打开上盖2将发酵液注入到罐体1中，放下上盖2并连接输入管10和输出管12，打开第一阀门11同时关闭第二阀门13，将冷却液注入到主冷却管4-1中，冷却液通过主冷却管4-1依次经过多个连接管4-3进入螺旋形冷却管4-2中直至注满时停止注入冷却液，同时关闭第一阀门11，经过发酵液不断发酵，冷却组件因冷却发酵液而使自身的温度不断上升，当温度监测仪14监测到冷却组件中的温度上升到预定值时，通过控制器或人工开启第一阀门11和第二阀门13进行换水，当温度监测仪14监测到冷却组件中的温度再次回到预定值以下时停止注水，从而进行新一轮的冷却工作。