专利名称：一种适用于微生物发酵料液的灭菌系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及灭菌消毒设备，具体说是一种尤其适用于微生物发酵料液的灭菌系统。
背景技术：
在微生物发酵生产中，如果料液被杂菌污染，生物反应产物即可因杂菌的消耗而损失，从而导致产品收率低、质量差。因此在微生物发酵生产过程中，通常要对料液进行灭菌消毒，防止杂菌和噬菌体的大量繁殖，从而提高产品的质量。目前，微生物发酵中料液常用的灭菌设备为灭菌消毒罐。其结构简单，操作方便。 但其在实际应用中存在许多的缺点，如在操作工程中需对物料进行反复的加热和冷却，能耗较高，料液中的营养成分耗损大；此外，该设备利用率低，且不适于对大规模微生物发酵料液进行灭菌。在使用过程中蒸汽直接对入料液中，因此还容易影响料液的浓度和纯度。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能够快速、连续地对微生物发酵料液进行灭菌的灭菌系统，以解决现有微生物发酵料液灭菌设备生产效率低，灭菌效果差的问题。本实用新型是这样实现的本实用新型所提供的适用于微生物发酵料液的灭菌系统，包括缓冲罐、加热装置、冷却器、控制阀、管道，其设计要点是缓冲罐与加热装置之间串接有隔膜泵、预热装置，预热装置与加热装置通过管道连接形成回路，预热装置与加热装置的回路中连接有恒温装置；预热装置的出料管路中连接有冷却器。本实用新型其工作状态为循环运行。首先料液通过打料泵经管道进入缓冲罐，然后再通过隔膜泵将料液打入预热装置中，料液在预热装置中与前期已经灭菌完成的热料液进行热量交换，在灭菌后热料液降温的同时，其回收的剩余热量对新进入系统的料液进行预热。经过预热升温的料液经管道进入加热装置，在加热装置中用饱和蒸汽将料液加热到 135°C。被加热的料液从加热装置中出来后进入到恒温装置中，料液将在恒温装置中保留大约3-7分钟左右，在此时间内恒温温度始终保持在135°C。料液经过恒温后将达到无菌状态，被灭菌的料液再回到预热装置中与新进来的冷料液进行热量交换，同时给已灭菌的料液降温。最后通过冷却器对已灭菌的料液进一步降温，待降温至60°C，灭菌工作基本完成。本实用新型可广泛用于生物发酵，制药行业和食品生产行业，尤其是应用于微生物发酵料液的灭菌消毒。该系统操作条件恒定，灭菌效率高，能够有效降低料液中营养成分的耗损，且易于实现管道化和自控操作。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
[0009]如图1所示，本实用新型包括缓冲罐1、加热装置4、冷却器6、控制阀8、管道9，缓冲罐1与加热装置4之间串接有隔膜泵2、预热装置3，预热装置3与加热装置4通过管道 9连接形成回路，预热装置3与加热装置4的回路中连接有恒温装置5 ；预热装置3的出料管路中连接有冷却器6。其中隔膜泵2的一端与缓冲罐1的出料管路连接，另一端与预热装置下端的冷料进料端连接。预热装置3上端的出料管路与加热装置4的进料管路连接，加热装置4的出料管路与恒温装置5的进料端连接，恒温装置5的出料端与预热装置上方的进料端连接，预热装置下端的出料端与冷却器6的进料端连接，冷却器6的出料端与料液灭菌存储罐连接。在连接管路中可依据功能需要设置相应的控制阀8。本实用新型中的预热装置3、加热装置4、冷却器5均可采用板式换热器，由此可提高系统的换热效率。缓冲罐可采用不锈钢材料，控制阀8 (如截止阀和调节阀)均采用卫生等级较高的、耐高温耐腐蚀性较好的四氟膜片隔膜阀。为了进一步提高系统的灭菌效率，恒温装置可设计为螺旋状恒温加热管路。由此可在不增加能耗的情况下，有效延长料液的有效灭菌时间。为了提高系统的安全性能，可在所述的管道中串接有平衡罐7。以使各装置中的自由气体汇集，由此对系统压力起到平衡作用。
权利要求1.一种适用于微生物发酵料液的灭菌系统，包括缓冲罐(1)、加热装置(4)、冷却器 (6)、控制阀(8)、管道(9)，其特征在于缓冲罐(1)与加热装置(4)之间串接有隔膜泵(2)、预热装置(3)，预热装置(3)与加热装置(4)通过管道连接形成回路，预热装置(3)与加热装置(4)的回路中连接有恒温装置(5)；预热装置(3)的出料管路中连接有冷却器(6)。
2.根据权利要求1所述的微生物发酵料液的灭菌系统，其特征在于所述的恒温装置(5)为螺旋状恒温加热管路。
3.根据权利要求1或2所述的微生物发酵料液的灭菌系统，其特征在于所述的管道 (9)中串接有平衡罐(7)。
专利摘要本实用新型公开了一种适用于微生物发酵料液的灭菌系统，一种能够快速、连续地对微生物发酵料液进行灭菌的灭菌系统，它包括缓冲罐、加热装置、冷却器、控制阀、管道，其设计要点是缓冲罐与加热装置之间串接有隔膜泵、预热装置，预热装置与加热装置通过管道连接形成回路，预热装置与加热装置的回路中连接有恒温装置；预热装置的出料管路中连接有冷却器。本实用新型可广泛用于生物发酵，制药行业和食品生产行业，尤其是应用于料液的灭菌消毒。其操作条件恒定，灭菌效率高，且易于实现管道化和自控操作。
文档编号C12M1/12GK202015358SQ2011200834
公开日2011年10月26日 申请日期2011年3月28日 优先权日2011年3月28日
发明者刘伟, 彭晓辉 申请人:天俱时工程科技集团有限公司, 河北天俱时自动化科技有限公司