专利名称：固态发酵反应器实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于固态发酵反应器领域，特别涉及密闭容器的固态发酵反应器实验装置。
由于能源危机、食品和饲料及环境污染等问题的出现，人们对纤维素及纤维素酶研究的课题再次产生浓厚的兴趣。而固态发酵最适合纤维素酶发酵，因此固态发酵越来越受到人们的重视。固态发酵具有好多优点原料不必经过复杂的加工，简化操作工序，节约能量；可使微生物保持自然界中的生存状态，模拟自然环境，这是许多丝状真菌适于固态发酵的主要原因之一；产品的后序处理简单；固态发酵过程中，由于没有废水的产生，没有对环境污染问题；现代发酵工业的发展方向是高浓度、高黏度发酵液，而高黏度的极限就是固态发酵基质。现在，人们认识到外界压力刺激可提高酶活，但由于固态发酵反应器染菌、漏气、料层之间的O2、CO2及温度难于分析测量等一系列困难，人们对其机理了解甚少，使此种反应器填料系数低、难于放大。
本实用新型的目的在于克服现有固态发酵反应器易染菌、漏气、料层之间的O2、CO2及温度难于分析测量等缺陷，提供一种在线分析测量固态发酵反应器实验装置。
本实用新型固态发酵反应器实验装置包括磁力偶合装置、密闭容器及控制系统三部分；其特征在于组成磁力偶合装置的变速马达3与偶合器4连接，偶合器4的另一端与风扇8连接。
密闭容器19的两端分别连接有法兰5，在法兰5上安装有压力表13，压力表13与电磁阀12连接；在容器的上面安装有卸压阀6和设有观察孔7，下面设有观察孔7和控制系统连接通道；在容器的里面安装有浅盘10，在浅盘10的两侧安装有挡板11，在浅盘10上开有探孔9。
控制系统连接通道与O2分析仪14、CO2分析仪15及记录仪16连接。
所述的磁力偶合器装置是通过法兰与密闭容器连接。
所述的O2分析仪14、CO2分析仪15及记录仪16进一步与计算机18连接，计算机18与继电器17连接，继电器17与电磁阀12连接；电磁阀12与过滤器2连接，过滤器2与压缩机1连接。
所述的固态发酵反应器实验装置的罐体内可以安装换热夹套或蛇形管换热装置。
所述的探孔9是温度、O2及CO2探针孔。
所述的密闭容器探孔9中的探针是通过控制系统连接通道与O2分析仪14、CO2分析仪15及记录仪16连接。
本实用新型磁力偶合装置的磁力偶合器在变速马达的带动下，将机械能变为磁能，偶合器带动风扇，将磁能变为机械能，达到使反应器中气体变为对流扩散加强传质、传热的目的。此装置对外产生的进磁场为零，对微生物无作用。与轴封相比，此装置按装方便，绝对密闭，容易灭菌，装置灭菌后不会由其引起染菌。达到密闭避免染菌的目的。密闭容器安放方式为卧式，其上有观察孔及卸压阀，其内有挡板及浅盘，浅盘利用160目不锈钢网做成，以保证微生物最大气体接触面积，浅盘上开有温度、O2及CO2探针孔，密闭容器采用蒸汽灭菌，罐内的无菌空气可以通过风扇进行循环调节，罐体可以安装换热夹套或在内部加蛇形管换热装置。分析控制系统包括O2、CO2分析仪、温度记录仪、计算机、电池阀、继电器、压力表、过滤器及压缩机。
本实用新型采用磁力偶合器带动风扇达到密闭、克服染菌的目的；采用温度、O2及CO2探针与分析仪及计算机连用方法达到在线分析处理数据，同时将信息反馈到继电器调节气量及压力变化频率，这样可以使人们分析固态发酵传质、传热及动量传递等机理，为工程放大提供理论基础。
以下结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步的描述。
图1.本实用新型的工艺流程示意图；图2.本实用新型密闭容体示意图。
1.压缩机2.空气过滤器 3.变速马达 4.磁力偶合器5.法兰 6.卸压阀 7.观察窗8.风扇9.探孔 10.浅盘 11.挡板 12.电池阀13.压力表 14.O2分析仪 15.CO2分析仪 16.温度记录仪17.继电器 18.计算机 19.密闭容体实施例.
首先，通过蒸汽进行罐体灭菌，而后在无菌操作间进行填料接种，然后将接种后的底物放入罐体内；确定压力表13变压范围，即压力变化范围在0.5-2.5Kg/cm2(表压)，将预热过的空气通过压缩机1、过滤器2及电磁阀12的控制，对罐体进行冲压到设定值；这时打开变速马达3，马达通过磁力偶合器4带动风扇8，风扇使气体在挡板11作用下形成内部环流，通过观察孔7观察气体流动状况，调变速马达的变压器到一定值，微生物进入正常发酵过程。在微生物发酵过程中，料层之间传质与传热的状况，通过浅盘10上的探孔9中的探针传送到O2分析仪14、CO2分析仪15及温度仪16，得到的数据传送到计算机18经过分析处理，处理后的信息反馈到继电器17，调节电磁阀12以得到最佳压力脉动周期。
权利要求1.一种固态发酵反应器实验装置，包括磁力偶合装置、密闭容器及控制系统三部分；其特征在于组成磁力偶合装置的变速马达(3)与偶合器(4)连接，偶合器(4)的另一端与风扇(8)连接；密闭容器(19)的两端分别连接有法兰(5)，在法兰(5)上安装有压力表(13)，压力表(13)与电磁阀(12)连接；在容器的上面安装有卸压阀(6)和设有观察孔(7)，下面设有观察孔(7)和控制系统连接通道；在容器的里面安装有浅盘(10)，在浅盘(10)的两侧安装有挡板(11)，在浅盘(10)上开有探孔(9)；控制系统连接通道与O2分析仪(14)、CO2分析仪(15)及记录仪(16)连接；所述的磁力偶合器装置是通过法兰与密闭容器连接。
2.如权利要求1所述的固态发酵反应器实验装置，其特征在于所述的密闭容器探孔(9)中的探针是通过控制系统连接通道与O2分析仪(14)、CO2分析仪(15)及记录仪(16)连接。
3.如权利要求1所述的固态发酵反应器实验装置，其特征在于所述的固态发酵反应器实验装置的罐体内可以安装换热夹套或蛇形管换热装置。
4.如权利要求1所述的固态发酵反应器实验装置，其特征在于所述的探孔(9)是温度、O2及CO2探针孔。
专利摘要本实用新型属于固态发酵反应器领域,特别涉及密闭容器的固态发酵反应器实验装置。磁力偶合装置的变速马达与偶合器连接,偶合器的另一端与风扇连接;在容器的上面安装有卸压阀和设有观察孔,下面设有观察孔和控制系统连接通道;在容器的里面安装有浅盘,在浅盘的两侧安装有挡板,在浅盘上开有探孔;控制系统连接通道与O
文档编号C12M1/00GK2473205SQ0120769
公开日2002年1月23日 申请日期2001年3月23日 优先权日2001年3月23日
发明者徐福建, 陈洪章, 李佐虎 申请人:中国科学院化工冶金研究所