外循环自动消沫装置的制造方法

文档序号:10890569阅读:693来源:国知局
外循环自动消沫装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种外循环自动消沫装置,该装置包括发酵罐,循环泵,消沫器,搅拌电机,搅拌桨,发酵罐通过消沫器连接循环泵,发酵罐顶部设置有搅拌电机,搅拌电机驱动发酵罐内部的多个搅拌桨,发酵罐设置有发酵排空口,消沫器设置在发酵罐的内上部。消沫器由多个负压腔组成,消沫器的进口连接在发酵罐的罐壁上,消沫器的出口对准发酵罐搅拌轴。在消沫器下方和发酵排空口下部分别安装有液位计。本实用新型和现有的搅拌轴上加机械消沫桨的方法相比,减少了泡沫对发酵的影响,降低了染菌率,提高了发酵水平,消沫效果好,自动化控制,操作简单,节约生产成本。
【专利说明】外循环自动消沬装置 所属技术领域
[0001] 本实用新型涉及种子罐、发酵罐等微生物发酵等技术领域,尤其是涉及一种外循 环自动消沫装置。
【背景技术】
[0002] 在大多数微生物发酵过程中,由于培养基中有蛋白类表面活性剂存在,在通气条 件下,培养液中就会形成了泡沫。泡沫是气体被分解在少量液体中的胶体体系,气液之间被 一层液膜隔开,彼此不相连通。
[0003] 微生物发酵形成的泡沫有两种类型:一种是发酵液液面上的泡沫,气相所占的比 例特别大,与液体有较明显的界限;另一种是发酵液中的泡沫,又称流态泡沫,分散在发酵 液中,比较稳定,与液体之间无明显的界限。
[0004] 发酵罐中的泡沫会给发酵带来许多不利因素:
[0005] :>泡沫会使发酵罐的装料系数减少、氧传递系统减小。
[0006] >泡沫过多时,影响更为严重的是,造成大量逃液,发酵液从排气管路或轴封逃出 而增加染菌机会。
[0007] >泡沫严重时会使得通气搅拌无法进行,菌体呼吸受到阻碍,导致代谢异常或菌 体自溶。严重影响发酵单位。
[0008] 目前发酵消沫的方法有两种:化学消沫和物理消沫
[0009] 化学消沫是是靠化学物质来降低泡沫的表面张力,抑制泡沫产生或消除已产生泡 沫。消沫剂有乳化硅油和非硅油两种,消沫剂不但影响氧在发酵液的溶解率,而且对微生物 来说都有一定的毒性,使用量大时会严重影响发酵的正常进行,甚至杀死生产有益菌种。
[0010] 物理消沫的方法是在搅拌轴上加消沫桨,是利用桨上面的金属齿将泡沫直接打 破,该装置在泡沫少时消沫效果明显,泡沫略微多时消沫桨就不能起到彻底消沫目的,从而 使得泡沫超过消沫桨,泡沫一但超过消沫桨,消沫桨不但起不到消沫的作用而且使得泡沫 更多,因为这时消沫桨就参与了物料的搅拌成为搅拌桨,造成泡沫急剧增加,对泡沫起到了 推波助澜的作用,由于搅拌桨参与了搅拌,使得搅拌阻力增加,造成搅拌电机的电流偏高, 有时甚至会造成停止搅拌,影响发酵的正常进行。
[0011] 鉴于化学消沫和物理消沫的存在的以上缺陷,本实用新型发明了外循环自动消沫 装置,外循环自动消沫装置能把发酵泡沫自动吸入到消沫器内部,泡沫在自动消沫器里于 发酵液混合,然后随液体一起喷出,泡沫在整个过程中就会破裂,以达到消沫的目的,本实 用新型制作安装简单,容易实现自动控制,消沫效果好。 【实用新型内容】
[0012] 本实用新型的目的在于针对目前消沫桨存在的问题提出一种发酵罐体外循环方 式的自动消沫器。
[0013] 为了达到上述发明目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:外循环自动消沫 装装置是在发酵罐底部安装一台循环栗,物料经循环栗进入发酵罐上部的消沫器,然后喷 入到发酵罐内,这样发酵液不断循环,做到连续消沫功能。
[0014] 物料进入消沫器后消沫器的负压腔就形成负压,泡沫在负压的作用下就能进入是 消沫器,由于压力变化和液流速度变化的泡沫就能破裂,从而达到消沫的目的,消沫能力 强,不受泡沫位置超高的限制。
[0015] 本实用新型的外循环自动消沫装置在发酵罐排空口下方和消沫器下方分别安装 液位探测器,探测器和循环栗连锁,当泡沫达到上限液位探测器后循环栗自动开启,循环本 开启后外循环自动消沫装装置开始工作,进行消沫,当泡沫的下降到液位探测器下位时循 环栗自动停止,整个过程实现无人操作,避免人为因素对发酵的影响。
[0016] 具体来说,该外循环自动消沫装置,包括发酵罐,循环栗,消沫器,搅拌电机,搅拌 桨,发酵罐通过消沫器连接循环栗,发酵罐顶部设置有搅拌电机,搅拌电机驱动发酵罐内部 的多个搅拌桨,发酵罐设置有发酵排空口,消沫器设置在发酵罐的内上部。消沫器由多个负 压腔组成,消沫器的进口连接在发酵罐的罐壁上,消沫器的出口对准发酵罐搅拌轴。
[0017]此外,在消沫器下方和发酵排空□下部分别安装有液位计。
[0018] 本实用新型的有益效果是:和现有的搅拌轴上加机械消沫桨的方法相比,减少了 泡沫对发酵的影响,降低了染菌率,提高了发酵水平;避免了由于泡沫造成的搅拌电机的电 流不稳定,致使发酵罐搅拌电机停止运转的情况发生;消沫效果好;适应性强,不受泡沫液 位高的局限;可以实现自动化控制,操作简单;降低了消沫剂的用量,节约生产成本;对发酵 液的搅拌起到辅助搅拌作用,能增加氧的利用率。
[0019] 本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书 中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过 在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0020] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细的说明。为了更清楚地说明本实 用新型实施例技术中的技术方案,下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地 介绍,显而易见地,下面描述中的附图(现有技术图除外)仅仅是本实用新型的一些实施例, 对于本领域普通技术人员来讲,通过下面的详细说明,本实用新型的上述目的、特征和优点 将显而易见;并且在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021] 图1是本实用新型的外循环自动消沫装置整体结构示意图
[0022] 图2是图1中A-A剖面剖视图
[0023] 图3是图2中B-B剖面剖面图
[0024] 图中数字和字母所表示的相应部件名称:
[0025] 1发酵罐 5发酵排空口
[0026] 2循环栗 6负压腔
[0027] 3消沫器 7搅拌桨
[0028] 4搅拌电机
【具体实施方式】
[0029] 以下,参照附图详细说明本实用新型的优选实施例。在此之前需要说明的是,本说 明书及权利要求书中所使用的术语或词语不能限定解释为通常的含义或辞典中的含义,而 应当立足于为了以最佳方式说明其实用新型发明人可以对术语的概念进行适当定义的原 则解释为符合本实用新型技术思想的含义和概念。随之,本说明书所记载的实施例和附图 中表示的结构只是本实用新型最佳实施例之一,并不能完全代表本实用新型的技术思想, 因此应该理解到对于本实用新型而言可能会存在能够进行替换的各种等同物和变形例。
[0030] 例如,在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人 员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不 以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在 通篇说明书及权利要求当中所提及的"包含"为一开放式用语,故应解释成"包含但不限定 于"。"大致"是指在可接收的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述 技术问题,基本达到所述技术效果。此外,"耦接"一词在此包含任何直接及间接的电性连接 手段。因此,若文中描述一第一装置耦接于一第二装置,则代表所述第一装置可直接电性连 接于所述第二装置,或通过其他装置或连接手段间接地电性连接至所述第二装置。说明书 后续描述为实施本实用新型的较佳实施方式,然所述描述乃以说明本实用新型的一般原则 为目的,并非用以限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界 定者为准。
[0031] 如图1-3所示,本实用新型的外循环自动消沫装置包括循环栗、消沫器和液位计三 部分。
[0032] 外循环自动消沫装置循环栗的作用是:循环栗吸取发酵罐里面的液体,然后送入 消沫器,给消沫器形成负压的能量。
[0033] 外循环自动消沫装置上的消沫器是接收循环栗送来的液体,然后喷入到发酵罐 中,在发酵液喷出的过程中消沫器的负压腔就形成负压,在负压的作用下泡沫被吸入进入 消沫器,泡沫进入消沫器后就能破碎。
[0034] 外循环自动消沫装置上的液位计是控制发酵罐泡沫的位置,液位计与循环栗的电 机连锁,做到泡沫的液位实现自动控制。
[0035] 外循环自动消沫装置的安装具体为:
[0036] 循环栗安装在发酵罐底部,栗的进口连接发酵罐底部,循环栗的出口连接消沫器 入口。
[0037] 消沫器安装在发酵罐的内上部,消沫器的进口连接在发酵罐的罐壁上,消沫器的 出口对准发酵罐搅拌轴,这样的优点是消沫器喷出的料液对泡沫有击碎的功能,并且发酵 液的相互碰击对发酵液的搅拌液起到了辅助搅拌的功能。
[0038] 液位计分别安装于消沫器下方和发酵排空口下部,两个液位计能实行高液位和低 液位的自动控制。
[0039] 本实用新型的外循环自动消沫装置工作过程如下:
[0040] a)当发酵罐的泡沫达到泡沫液位计的上限时,循环栗启动,发酵液从发酵罐下部 进入循环栗,在循环栗的作用下发酵液进入到发酵罐上部的消沫器。
[0041] b)从循环栗来的发酵液进入消沫器,发酵液会从消沫器出口快速流出,在文丘里 原理的作用下消沫器的负压腔就会形成负压,在负压的作用下泡沫就会吸入到消沫器里 面,泡沫在进入消沫器的过程中速度就会增加,由于速度的原因,泡沫的表面张力就会发生 变化,大量泡沫就会破裂,进入消沫器负压腔没有破裂的泡沫就会继续进入到消沫器射流 流通道,在射流通道内泡沫与发酵液发生碰撞,在压力变化、速度变化和碰撞的综合作用 下,泡沫会彻底破裂,从而使外循环自动消沫装置达到消沫的目的。
[0042] c)本实用新型的外循环自动消沫装置当泡沫下降到泡沫液位计下限液位时,循环 栗停止运转,完成整个消沫过程。
[0043]需要注意的是,尽管上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例,但如 前所述,应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的 排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述实用新型构想范围内,通过 上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本 实用新型的精神和范围,则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
【主权项】
1. 一种外循环自动消沫装置,包括发酵罐(1),循环栗(2),消沫器(3),搅拌电机(4),搅 拌桨(7),其特征在于:发酵罐(1)通过消沫器(3)连接循环栗(2),发酵罐(1)顶部设置有搅 拌电机(4 ),搅拌电机(4)驱动发酵罐(1)内部的多个搅拌桨(7 ),发酵罐(1)设置有发酵排空 口( 5),消沫器(3)设置在发酵罐(1)的内上部。2. 根据权利要求1所述的外循环自动消沫装置,其特征在于:消沫器(3)由多个负压腔 (6)组成,消沫器(3)的进口连接在发酵罐(1)的罐壁上,消沫器(3)的出口对准发酵罐(1)搅 拌轴。3. 根据权利要求1或2所述的外循环自动消沫装置,其特征在于:在消沫器(3)下方和发 酵排空口(5)下部分别安装有液位计。
【文档编号】C12M1/21GK205576138SQ201620324908
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】苏安国, 计燕晨
【申请人】北京劢克机械工程有限公司
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