一种发酵补料系统气压平衡装置的制作方法

本实用新型涉及生物工程领域，尤其涉及一种发酵补料系统气压平衡装置。

背景技术：

微生物液态发酵过程中需要外加补充碳源、氮源、无机盐等物质，对于小型发酵罐，一般采用补料瓶和蠕动泵进行补料，补料瓶与发酵罐通过软管连接，补料时启动蠕动泵，蠕动泵连续挤压软管，将软管内的空气向发酵罐内挤出，使软管内气压低于补料瓶内气压，因此补料瓶内物料被吸入软管内流加到发酵罐内，为使流加补料更加顺利，必须保证补料瓶内维持常压。目前普遍采用的方法为每个补料瓶上连接一个空气过滤器，以保证补料时气压平衡，该方法空气过滤器直接连接补料瓶，易造成空气过滤器的污染失效，增加染菌隐患，影响发酵生产效率。每个补料瓶都需要连接一个空气过滤器，结构复杂，且空气过滤器为易耗品，需要经常换，增加成本。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种发酵补料系统气压平衡装置，该装置可简化补料装置结构，减少染菌隐患，减少易耗品空气过滤器的使用量。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下。

一种发酵补料系统气压平衡装置，包括补料瓶、气压平衡瓶、蠕动泵、补料通路阀、输料管和气压平衡管，所述补料瓶通过输料管、蠕动泵以及补料通路阀与发酵罐连通，所述补料瓶设有第一导管和第二导管，所述气压平衡瓶设有第三导管和空气通路管；所述补料瓶通过第一导管与输料管连通；所述气压平衡瓶依次通过第三导管、气压平衡管以及第二导管与补料瓶连通，所述气压平衡瓶通过空气通路管连通有空气过滤器。

优选地，所述气压平衡瓶包括瓶盖和瓶身，所述瓶盖上开设有用于供第三导管和空气通路管穿过的盖孔，所述补料瓶的个数为n个， n≥1，则所述盖孔的个数为n+1个，所述第三导管的个数为n个，所述第三导管和空气通路管均穿过相应的盖孔伸入瓶身内。

优选地，所述瓶盖内设有密封圈和内螺纹，所述瓶身的瓶口处设置有与内螺纹相配合的外螺纹，所述密封圈的上端用于抵接瓶盖的上端面，所述密封圈的下端用于抵接瓶身的瓶口处的上端，所述第三导管和空气通路管均穿过密封圈以及相应的盖孔伸入瓶身内。

优选地，所述第三导管伸入瓶身内的长度大于空气通路管伸入瓶身内的长度。

优选地，所述补料瓶的个数为3个，所述盖孔的个数为4个，所述第三导管的个数为3个。

优选地，所述补料通路阀为四通阀。

优选地，所述输料管的管壁包括由内到外依次设置的第一聚四氟乙烯层、玻璃纤维层、第二聚四氟乙烯层、不锈钢丝编织层和尼龙层。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型发酵补料系统气压平衡装置的所有补料瓶都通过一个气压平衡瓶来是实现气压平衡，结构简单，成本低廉，既节省了空气过滤器的消耗，也降低了染菌隐患，从而提高发酵生产效率。

附图说明

利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是气压平衡瓶的结构示意图。

图3是气压平衡瓶的瓶盖的仰视图。

图4是输料管的剖面图。

附图标记包括：

11—补料瓶 12—气压平衡瓶 13—蠕动泵

14—输料管 15—四通阀 16—第一导管

17—第二导管 18—第三导管 19—空气通路管

21—空气过滤器 22—瓶盖 23—密封圈

24—盖孔 25—第一聚四氟乙烯层 26—玻璃纤维层

27—第二聚四氟乙烯层 28—不锈钢丝编织层 29—尼龙层

31—发酵罐 32—外螺纹 33—气压平衡管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，见附图1-4。

如图1所示，一种发酵补料系统气压平衡装置，包括补料瓶11、气压平衡瓶12、蠕动泵13、补料通路阀、输料管14和气压平衡管33，所述补料瓶11可通过输料管14、蠕动泵13以及补料通路阀与发酵罐31连通，所述补料瓶11设有第一导管16和第二导管17，所述气压平衡瓶12设有第三导管18和空气通路管19；所述补料瓶11通过第一导管16与输料管14连通；所述气压平衡瓶12依次通过第三导管18、气压平衡管33以及第二导管17与补料瓶11连通，所述气压平衡瓶12通过空气通路管19连通有空气过滤器21。第一导管16伸入至补料瓶11的料液液面以下，在蠕动泵13的带动下，料液经输料管14进入发酵罐31进行补料。第二导管17伸入至补料瓶11料液的上方，以保证气压平衡。

如图1-3所示，所述气压平衡瓶12包括瓶盖22和瓶身，所述瓶盖22上开设有用于供第三导管18和空气通路管19穿过的盖孔24，所述补料瓶11的个数为n个，n≥1，则所述盖孔24的个数为n+1个，所述第三导管18的个数为n个，所述第三导管18和空气通路管19均穿过相应的盖孔24伸入瓶身内。第三导管18的管道外壁与瓶盖22之间，以及空气通路管19的管道外壁与瓶盖22之间的密封性好，气体不会从盖孔24与第三导管18管道外壁或者与空气通路管19的管道外壁之间泄漏。优选地，所述补料瓶11的个数为3个，所述盖孔24的个数为4个，所述第三导管18的个数为3个，所述补料通路阀为四通阀15。由于上述结构的设置，本领域技术人员可根据需要设置补料瓶11的个数，但整个补料系统只需要一个空气过滤器21，既节省了空气过滤器21的消耗，降低了生产成本，也降低了染菌隐患，从而提高发酵生产效率。

如图2所示，所述瓶盖22内设有密封圈23和内螺纹，所述瓶身的瓶口处设置有与内螺纹相配合的外螺纹32，所述密封圈23的上端用于抵接瓶盖22的上端面，所述密封圈23的下端用于抵接瓶身的瓶口处的上端，所述第三导管18和空气通路管19均穿过密封圈23以及相应的盖孔24伸入瓶身内。使用时，将瓶盖22、密封圈23、瓶身装配起来，密封圈23用于密封瓶盖22与瓶身之间的间隙，将第三导管18和空气通路管19插入到气压平衡瓶12中，第三导管18与补料瓶11连通，空气通路管19通过空气过滤器21连接外界，保证整个补料过程的气压平衡。

本实施例中，所述第三导管18伸入瓶身内的长度大于空气通路管19伸入瓶身内的长度。第三导管18伸入至气压平衡瓶12靠近底部的部位，空气通路管19伸入至瓶口处，补料瓶11排出的气体可通过第三导管18进入气压平衡瓶12，然后再通过空气通路管19排出，有助于保持补料过程的气压平衡。

如图4所示，所述输料管14的管壁包括由内到外依次设置的第一聚四氟乙烯层25、玻璃纤维层26、第二聚四氟乙烯层27、不锈钢丝编织层28和尼龙层29。输料管14的耐腐蚀性和耐磨性好，具有良好的机械强度，适用于发酵车间的环境，可延长管路的整体寿命，便于清洗。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。