液体菌种发酵罐的制作方法

本实用新型属于生物发酵设备领域，更具体地说，尤其涉及一种液体菌种发酵罐。

背景技术：

传统发酵罐液体菌种的主要冷却方式有：自然冷却、罐顶喷淋和罐内螺旋管。然而靠自然冷空气冷却罐内液体菌种需要相当长的时间，效率很低，空间和设备周转率低，使得生产成本高；从罐顶喷淋自来水，需要专门建设场地，耗水量大，对罐内的部件有副作用、冷却较慢，且缩短罐体的使用寿命。罐内设螺旋管用流动自来水冷却，主要存在清洁困难，螺旋管可能被震裂或穿孔，成品率低，冷却速度慢的问题。此外，传统发酵罐的通常只能对发酵罐的外部进行冷却，而发酵罐的内部仍呈高温的状态，菌种依然处于发酵状态，因此容易造成菌种的过度发酵，从而造成菌种的变质与浪费。另一方面，传统发酵罐中的冷却液只能进行一次冷却，从而造成水源的严重浪费，提高了成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的提供一种液体菌体发酵罐，能对发酵罐从内到外进行三级冷却，提高冷却效率，同时还能有效的节约用水，降低成本，此外罐内的冷却装置结构简单、容易清洗，冷却效果好。

本实用新型提供的技术方案：

液体菌种发酵罐，包括罐壁及罐体，该液体菌种发酵罐包括：外部冷却池和内部冷却系统；所述的罐壁设有内壁和外壁；所述的内壁和外壁之间形成外部冷却池；所述的外壁顶部设有连通外部冷却池的出水口；所述的内壁底部设有连通外部冷却池的冷却池进水口；

所述的内部冷却系统包括：中央冷却管和内部冷却管；所述的中央冷却管竖直位于罐体内部中央，中央冷却管的底端为进水口，并通过管道与水源相连；所述的中央冷却管的顶端与内部冷却管相连通；所述内部冷却管为设有两个或两个以上的球状缓冲器的垂直管道；所述的球状缓冲器的顶部设有朝向球状缓冲器球心的喷头；所述的内部冷却管的底部从罐体底部与冷却池进水口相连。

进一步的，所述的内部冷却管到中央冷却管的距离与到内壁的距离相等。

进一步的，所述的内部冷却管的数量为两个或两个以上，并均匀的分布于中央冷却管顶部四周。

进一步的，所述的球状缓冲器的底部设有漏网。

进一步的，所述的球状缓冲器内部设有两个或两个以上的挡板；所述挡板的一端位于球状缓冲器内的球心，另一端与球状缓冲器的球壁相连接；所述的挡板与竖直方向的夹角为30～60度；所述的挡板之间有间隙。

进一步的，所述的喷头为球面喷头。

进一步的，所述的球状缓冲器的直径为垂直管道直径的2～4倍。

进一步的，所述的进水口设有精密过滤器。

进一步的，所述的外部冷却池内设有液体管道，所述的液体管道由冷却池进水口至出水口呈螺旋状。

进一步的，所述的罐体设有温度感受器，所述的进水口设有电磁阀，所述的电磁阀依次与单片机及温度感受器信号连接。

本实用新型至少具有以下的优点之一：

本实用新型通过外部冷却池和内部冷却系统实现了发酵罐的三级冷却，冷却水从进水口进入到中心冷却管，在发酵罐的中心部位进行一级冷却，之后从中心冷却管顶部到内部冷却管，在发酵罐中轴到罐壁连线的中心进行二级冷却，最后在冷却池中对发酵罐的外壁进行三级冷却，增加了冷却接触的表面积，提高了冷却效率，加快了冷却的速度。本实用新型从发酵罐内部向外部三级冷却，尤其避免了发酵罐内部菌种的过度发酵，从而造成菌种的变质与浪费。

本实用新型将中央冷却管、内部冷却管及外部冷却池进行连通的水路系统，提高了冷却水的利用率，有效的节约冷却水的使用量，通过最少的水达到高效的冷却效果，降低成本。同时，也能也使发酵罐形成一个自然冷却的系统，避免发酵罐内部冷热不均而造成对菌种的品质的影响。

本实用新型通过球状缓冲器、外部冷却池内中的液体管道的设置，进一步增加了冷却接触的表面积，提高了冷却效率，加快了冷却的速度、有效的节约冷却水的使用量。

本实用新型内部冷却系统结构简单、容易清洗，冷却效果好。其中的球状缓冲器冷却效果不仅优于螺旋管，而且还能避免螺旋管不易清洗、有死角，容易被震裂或穿孔的问题。

本实用新型通过精密过滤器，保障了冷却设备的安全性，通过温度感受器及单片机的应用增加了发酵罐的智能性，通过温度的感应智能的调节电磁阀的启闭和水流的大小。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型球状缓冲器的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1和图2所示，液体菌种发酵罐，包括罐壁1及罐体2，该液体菌种发酵罐包括：外部冷却池3和内部冷却系统4；所述的罐壁1设有内壁101和外壁102；所述的内壁101和外壁102之间形成外部冷却池3；所述的外壁102顶部设有连通外部冷却池3的出水口5；所述的内壁101底部设有连通外部冷却池3的冷却池进水口6；

所述的内部冷却系统4包括：中央冷却管7和内部冷却管8；所述的中央冷却管7竖直位于罐体2内部中央，中央冷却管7的底端为进水口9，并通过管道10与水源相连；所述的中央冷却管7的顶端与内部冷却管8相连通；所述内部冷却管8为设有两个或两个以上的球状缓冲器11的垂直管道；所述的内部冷却管8的底部从罐体2底部与冷却池进水口6相连。

其中，所述的内部冷却管8到中央冷却管7的距离与到内壁101的距离相等。所述的内部冷却管8的数量为两个或两个以上，并均匀的分布于中央冷却管7顶部四周。

本实施例中，冷却水从进水口进入到中心冷却管，在发酵罐的中心部位进行一级冷却；之后从中心冷却管顶部到内部冷却管，在发酵罐中轴到罐壁连线的中心进行二级冷却，最后在冷却池中从下向上对发酵罐的外壁进行三级冷却。有效的增加了冷却接触的表面积，提高了冷却效率，加快了冷却的速度。此外还形成了连通循环的水路系统，提高了冷却水的利用率，有效的节约冷却水的使用量，通过最少的水达到高效的冷却效果，降低成本。

本实用新型从发酵罐内部向外部三级冷却，尤其避免了发酵罐内部菌种的过度发酵，从而造成菌种的变质与浪费。同时，还使发酵罐形成一个自然冷却的系统，避免发酵罐内部冷热不均而造成对菌种的品质的影响。

此外，将内部冷却管为设有球状缓冲器垂直管道，不仅能有效的增加内部冷却管的接触面积，从而加快了冷却的速度及冷却水的利用率，而且避免水流垂直流下，在缓冲器中起到一个缓冲的作用，减缓冷却液体的流动速度，同时增加冷却系统接触的表面积，提高冷却的效果及速率。同时，还能容易清洗，避免死角，避免菌种或其他物质的残留，冷却效果不仅优于螺旋管，而且还能避免螺旋管不易清洗、有死角，容易被震裂或穿孔的问题。

其中，所述的球状缓冲器11的顶部设有朝向球状缓冲器11球心的喷头12。在球状缓冲器的顶部设置喷头，能使冷却液喷淋至球状缓冲器的球壁表面，增加冷却液的表面积，提高冷却的效果及速率。

其中，所述的喷头12为球面喷头。所述的球状喷头能360度的进行喷淋，能保障冷却液喷洒至球状缓冲器的表面。

其中，所述的球状缓冲器11的底部设有漏网14。所述的漏网进一步起到截流的作用，有效的提高冷却效果。

其中，所述的球状缓冲器11内部设有两个或两个以上的挡板13；所述挡板13的一端位于球状缓冲器11内的球心，另一端与球状缓冲器11的球壁相连接；所述的挡板13与竖直方向的夹角为30～60度；所述的挡板13之间有间隙。所述的挡板不仅起到截流的作用，增加冷却的效果，而且还能使液体导流至球状缓冲器11的球壁，增加球状缓冲器的冷却效果。

其中，所述的球状缓冲器11的直径为垂直管道直径的2～4倍。将球状缓冲器的直径设为垂直管道直径的2～4倍，能有效的增加冷却系统接触的表面积，同时避免冷却液在缓冲器中的截留现象，保障系统的流动性。

其中，所述的进水口9设有精密过滤器4。本实用新型通过过滤器的设置，能有效的过滤水源中的杂质、矿物质及钙盐，能有效的增加内部冷却系统和外部冷却池的安全性及洁净度。

其中，所述的外部冷却池3内设有液体管道10，所述的液体管道10由冷却池进水口 6至出水口5呈螺旋状。通过液体管道的设置能有效的增加内部冷却管的接触面积，从而加快了冷却的速度及冷却水的利用率，同时能有效的避免冷却池中冷水与热水的混合，使其呈现流动的状态，从而提高冷却的效果。

其中，所述的罐体2设有温度感受器，所述的进水口9设有电磁阀，所述的电磁阀依次与单片机及温度感受器信号连接。通过温度感受器对罐体内部的温度进行监测，增加了发酵罐的智能性，通过温度的高低智能的调节电磁阀的启闭，和冷却系统中的冷却液流速的大小，从而智能的调节冷却的速率。

应该注意的是，上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。