一种发酵罐用液氨混合管道及发酵装置的制作方法

1.本实用新型涉及发酵技术领域，具体涉及一种发酵罐用液氨混合管道及发酵装置。


背景技术：

2.发酵罐是微生物在发酵过程中生长、繁殖和形成产品的外部环境装置，它取代了传统的发酵容器，并且在连续规模生产、提高产量和产率方面发挥了重要作用。目前，发酵罐多使用液氨调节ph值，液氨的加入方式采用直接将液氨管道通入空气管道中，管道连接方式采用直插方式，形成三通，液氨通入后瞬间汽化，空气管道瞬间产生结冰现象，受冷热交替变化影响，管道距离三通位置较近的焊口经常出现裂纹泄露，一般经常采用反复焊补的方式，多次焊补后，管道材质碳化需要重新更换新管道，液氨泄漏时，给运行人员带来较大的安全隐患，焊补操作也是危险系数较大的动火作业，给安全生产带来较大的危害。另外气体通入发酵罐后不易与发酵罐内的液体混合均匀，导致采用液氨调节ph时易出现加入过多或过少的情况。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的第一个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种发酵罐用液氨混合管道，接管附近的焊口受冷热变化影响减少，焊口不易出现裂纹。
4.本实用新型所要解决的第二个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种发酵装置，气体均匀的发酵罐内的液体进行混合，液氨加入量更精确，ph调节效果好。
5.为解决上述第一个技术问题，本实用新型的技术方案是：
6.一种发酵罐用液氨混合管道，包括与发酵罐连通的空气进气管道，所述空气进气管道连接有液氨进料管道，其特征在于：所述液氨进料管道包括依次连通的水平段、弯折段和垂直段；
7.所述水平段插入所述空气进气管道的内腔，所述水平段与所述空气进气管道焊接在一起，所述垂直段沿所述空气进气管道中空气的流动方向向下延伸15～25cm。
8.为解决上述第二个技术问题，本实用新型的技术方案是：
9.一种发酵装置，包括发酵罐和液氨混合管道，所述液氨混合管道包括空气进气管道，所述空气进气管道连接有液氨进料管道，所述液氨进料管道的端部插入所述空气进气管道内且弯折后沿所述空气进气管道中空气的流动方向向下延伸15～25cm，所述发酵罐的内部下方设有与所述空气进气管道相连通的空气分布器，所述空气分布器的上部设有若干出气孔。
10.作为改进的技术方案，所述空气分布器为中空设置的环形分布器，所述空气分布器分为彼此法兰连接的若干弧形段。
11.作为改进的技术方案，所述空气分布器的上方设有第一搅拌桨，所述第一搅拌桨与所述发酵罐的转轴固定连接。
12.作为改进的技术方案，所述第一搅拌桨设有若干第一搅拌叶片，所述第一搅拌叶片设有扰流缺口。
13.作为改进的技术方案，所述发酵罐内部的上方设有消泡桨，所述消泡桨与所述发酵罐的转轴固定连接。
14.作为改进的技术方案，所述发酵罐的转轴中部轴向设有若干第二搅拌桨，所述第二搅拌桨设有若干组第二搅拌叶片。
15.作为改进的技术方案，所述发酵罐内设有列管冷凝器。
16.作为优选的技术方案，所述空气进气管道连接有蒸汽进汽管道，所述空气进气管道和所述蒸汽进汽管道上均设有过滤器。
17.作为优选的技术方案，所述发酵罐内部设有ph计，所述液氨进料管道设有开关阀，所述ph计和所述开关阀联锁至控制系统。
18.由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
19.本实用新型的一种发酵罐用液氨混合管道，包括与发酵罐连通的空气进气管道，所述空气进气管道连接有液氨进料管道，其特征在于：所述液氨进料管道包括依次连通的水平段、弯折段和垂直段；所述水平段插入所述空气进气管道的内腔，所述水平段与所述空气进气管道焊接在一起，所述垂直段沿所述空气进气管道中空气的流动方向向下延伸15～25cm。通过改变液氨管道与空气管道的对接处的管道形式，将液氨管道插入空气管道后，在空气管道的中间位置弯折且向下顺着空气流动的方向延伸，液氨进入空气管道后被高速流动的空气流带走，均匀的瞬间增加液氨汽化体积，减少管道结冰的程度，并且大大缓解了接管处附近焊口的结冰现象，接管附近的焊口受冷热变化影响减少，解决了焊口裂纹的问题。
20.本实用新型的一种发酵装置，包括发酵罐和液氨混合管道，所述液氨混合管道包括与发酵罐连通的空气进气管道，所述空气进气管道连接有液氨进料管道，其特征在于：所述液氨进料管道包括依次连通的水平段、弯折段和垂直段；所述水平段插入所述空气进气管道的内腔，所述水平段与所述空气进气管道焊接在一起，所述垂直段沿所述空气进气管道中空气的流动方向向下延伸15～25cm，所述发酵罐的内部下方设有与所述空气进气管道相连通的空气分布器，所述空气分布器的上部设有若干出气孔。液氨进入空气管道后被高速流动的空气流带走，均匀的瞬间增加液氨汽化体积，减少管道结冰的程度，并且大大缓解了接管处附近焊口的结冰现象，接管附近的焊口受冷热变化影响减少，解决了焊口裂纹的问题,若干出气孔可以将液氨气体和空气更均匀的与发酵罐内的液体进行混合，使液氨的加入量更加精准，使发酵罐内ph值的调节更加准确、快速。
21.所述空气分布器为中空设置的环形分布器，所述空气分布器分为彼此法兰连接的若干弧形段。空气分布器的安装更加方便，同时可以更方便的对空气分布器内部的空腔进行清理。
22.所述空气分布器的上方设有第一搅拌桨，所述第一搅拌桨与所述发酵罐的转轴固定连接。所述第一搅拌桨设有若干第一搅拌叶片，所述第一搅拌叶片设有扰流缺口。第一搅拌桨可以将空气分布器上方的液体搅散与空气和液氨的混合气体混匀，使混合气体快速的混合在液体中，发酵罐内液体的ph调节迅速、准确。同时扰流缺口则一方面减少了第一搅拌叶片搅动时的阻力，另一方面扰流缺口可以产生文丘里作用，加速混合气体的上升运动，使混合气体快速的在发酵罐内向上移动并与发酵罐内液体混匀，混合效果更好。
23.所述发酵罐内部的上方设有消泡桨，所述消泡桨与所述发酵罐的转轴固定连接。消泡桨上设置的旋转蛇形栅条桨反复碰撞、搅破液面上的气泡，不断破坏生成的气泡，控制了泡沫的增加，大大减少了发酵罐内气泡的产生。
24.所述发酵罐的转轴中部轴向设有若干第二搅拌桨，所述第二搅拌桨设有若干组第二搅拌叶片。第二搅拌叶片加速了物料的流动，使液体物料与空气和液氨的混合气体混合更好。
25.所述发酵罐内设有列管冷凝器，针对发酵过程中产生大量热的问题，列管冷凝器可以对更好的对发酵罐内的温度进行控制，保证适宜的发酵温度。
26.所述空气进气管道连接有蒸汽进汽管道，所述空气进气管道和所述蒸汽进汽管道上均设有过滤器。蒸汽可以对发酵罐内的物料进行消毒杀菌，同时过滤器的设置则可以防止杂质进入到发酵罐内影响物料的发酵过程。
27.所述发酵罐内部设有ph计，所述液氨进料管道设有开关阀，所述ph计和所述开关阀联锁至控制系统。控制系统通过发酵罐内的ph计显示的数值控制开关阀的开启以及开度的大小，增加了液氨的进料精度，ph调节范围准确。
附图说明
28.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
29.图1是本实用新型实施例1的结构示意图；
30.图2是本实用新型实施例2的结构示意图；
31.图3是图2中发酵罐的结构示意图；
32.图4是图3中空气分布器的结构示意图；
33.其中：1、空气进气管道；2、液氨进料管道；21、水平段；22、弯折段；23、垂直段；3、发酵罐；4、空气分布器；41、出气孔；5、第一搅拌桨；51、第一搅拌叶片；511、扰流缺口；6、转轴；7、消泡桨；8、第二搅拌桨；81、第二搅拌叶片；9、列管冷凝器；10、蒸汽进汽管道；11、过滤器；12、ph计；13、开关阀。
具体实施方式
34.下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。
35.实施例1
36.如图1所示，一种发酵罐用液氨混合管道，包括与发酵罐连通的空气进气管道1，所述空气进气管道1连接有液氨进料管道2，其特征在于：所述液氨进料管道2包括依次连通的水平段21、弯折段22和垂直段23；所述水平段21插入所述空气进气管道1的内腔，所述水平段21与所述空气进气管道1焊接在一起，所述垂直段23沿所述空气进气管道1中空气的流动方向向下延伸20cm。通过改变液氨管道与空气管道的对接处的管道形式，将液氨管道插入空气管道后，在空气管道的中间位置弯折且向下顺着空气流动的方向延伸，液氨进入空气管道后被高速流动的空气流带走，均匀的瞬间增加液氨汽化体积，减少管道结冰的程度，并且大大缓解了接管处附近焊口的结冰现象，接管附近的焊口受冷热变化影响减少，解决了焊口裂纹的问题。
37.实施例2
38.如图1-4所示，一种发酵装置，包括发酵罐3和液氨混合管道，所述液氨混合管道包括与发酵罐3连通的空气进气管道1，所述空气进气管道1连接有液氨进料管道2，所述液氨进料管道2包括依次连通的水平段21、弯折段22和垂直段23；所述水平段21插入所述空气进气管道1的内腔，所述水平段21与所述空气进气管道1焊接在一起，所述垂直段23沿所述空气进气管道1中空气的流动方向向下延伸15～25cm，所述发酵罐3的内部下方设有与所述空气进气管道1相连通的空气分布器4，所述空气分布器4的上部设有若干出气孔41。液氨进入空气进气管道1后被高速流动的空气流带走，均匀的瞬间增加液氨汽化体积，减少管道结冰的程度，并且大大缓解了接管处附近焊口的结冰现象，接管附近的焊口受冷热变化影响减少，解决了焊口裂纹的问题,若干出气孔41可以将液氨气体和空气更均匀的与发酵罐3内的液体进行混合，使液氨的加入量更加精准，使发酵罐3内ph值的调节更加准确、快速。
39.所述空气分布器4为中空设置的环形分布器，所述空气分布器4分为彼此法兰连接的若干弧形段。空气分布器4的安装更加方便，同时可以更方便的对空气分布器4内部的空腔进行清理，防止出气孔41堵塞影响混合气体的投料。
40.所述空气分布器4的上方设有第一搅拌桨5，所述第一搅拌桨5与所述发酵罐3的转轴6固定连接。所述第一搅拌桨5设有若干第一搅拌叶片51，所述第一搅拌叶片51设有扰流缺口511。第一搅拌桨5可以将空气分布器4上方的液体搅散与空气和液氨的混合气体混匀，使混合气体快速的混合在液体中，发酵罐3内液体的ph调节迅速、准确。同时扰流缺口511则一方面减少了第一搅拌叶片51搅动时的阻力，另一方面扰流缺口511可以产生文丘里作用，加速混合气体的上升运动，使混合气体快速的在发酵罐3内向上移动并与发酵罐3内液体混匀，混合效果更好。
41.所述发酵罐3内部的上方设有消泡桨7，所述消泡桨7与所述发酵罐3本体的转轴6固定连接。消泡桨7上设置的栅条桨叶反复碰撞、搅破液面上的气泡，不断破坏生成的气泡，控制了泡沫的增加，大大减少了发酵罐3内气泡的产生。
42.所述发酵罐3的转轴6中部轴向设有若干第二搅拌桨8，所述第二搅拌桨8设有若干组第二搅拌叶片81。第二搅拌叶片81加速了物料的流动，使液体物料与空气和液氨的混合气体混合更好。
43.所述发酵罐3内设有列管冷凝器9，针对发酵过程中产生大量热的问题，列管冷凝器9可以对更好的对发酵罐3内的温度进行控制，保证适宜的发酵温度。
44.所述空气进气管道1连接有蒸汽进汽管道10，所述空气进气管道1和所述蒸汽进汽管道10上均设有过滤器11。蒸汽可以对发酵罐3内的物料进行消毒杀菌，同时过滤器11的设置则可以防止杂质进入到发酵罐3内影响物料的发酵过程。
45.所述发酵罐3内部设有ph计12，所述液氨进料管道2设有开关阀13，所述ph计12和所述开关阀13联锁至控制系统。控制系统通过发酵罐3内的ph计12显示的数值控制开关阀13的开启以及开度的大小，增加了液氨的进料精度，ph调节范围准确。
46.应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。