专利名称：一种免压缩空气的需氧发酵罐的制作方法
技术领域：
一种免压缩空气的需氧发酵罐技术领域[0001]本实用新型涉及一种需氧发酵罐，具体地说，是涉及一种免压缩空气的需氧发酵罐。
背景技术：
[0002]发酵罐被广泛应用于生物发酵工业及其它相关行业，一般的发酵罐罐体由不锈钢制成，结构严密。[0003]现有的发酵罐分为需氧发酵罐和不需氧发酵罐。目前需氧发酵通常是将空气压缩后，经过除水除菌直接送入发酵罐。其中该实用新型专利申请的申请人曾在今年五月已提交的申请号为201220207688. 7的实用新型专利申请《一种增氧节能发酵罐》的说明书中指出磁力泵内叶轮的高速转动，将空气泡击碎，在溶液中成浑浊如稀牛奶状的微米级空气泡，提高了溶氧量。[0004]这种方式可大大增加溶氧量，但由于其泵置于罐体底部侧壁上，因此空气须经压缩后才能从进气管进入发酵液，微生物才能获得充分的溶氧供生长和代谢。这种需要专门空气压缩机的现状造成了如下几方面的缺陷[0005](I)目前市面上出售的大型空气压缩机至少上百万元人民币，对于企业来说是为一笔较大的开支，因此现有的发酵罐因必须购买空气压缩机而导致了企业的购置费用大幅增加；[0006](2)空气压缩机制备压缩空气时需求的能量巨大，成本很高；现有发电大多是火力发电，废气排量大，企业在对电力的强大需求上无法响应国家节能减排的号召；[0007](3)作为空气压缩机巨大运行费用的一部分，空气压缩机在成本较高的同时其维护费用也加重了企业负担。实用新型内容[0008]本实用新型的目的在于克服现有技术中空气须在压缩后才能进入罐体内被液体溶解这种行业偏见，提供一种节约大量成本的将泵设置于罐体侧面并位于其上部的免压缩空气的需氧发酵罐。[0009]本实用新型采用的技术方案如下[0010]一种免压缩空气的需氧发酵罐，包括罐体，设置在罐体内部中心轴上的搅拌轴以及固定在搅拌轴上的搅拌桨，还包括固定在罐体侧壁并位于上部的泵，其中该泵上还分别连通有进气管和出液管。[0011]进一步的，所述泵包括焊接在罐体内部的泵体，与泵体相连并固定在罐体外的水泵电机，以及一端与泵体连通的吸液管，所述进气管连通在该吸液管上，且所述出液管与泵体相连。[0012]为了使空气中的氧气充分溶解进发酵液，所述出液管一端与泵体相连，另一端位于搅拌轴的下方，该出液管由不锈钢制成。在发酵罐发酵过程中，微米级空气泡从罐底往上浮，微米级空气泡在未上升至液面时氧气已几乎全部溶解进发酵液。[0013]作为一种优选，在发酵液的液面低于泵体时，所述吸液管呈直角形状，该吸液管一端与泵体相连，另一端端口垂直向下。[0014]作为另一种优选，所述吸液管呈直线形状，且该吸液管由不锈钢制成。[0015]为了使空气中的微生物能够完全被除去，所述进气管一端与吸液管相连，另一端上还设置有至少两级空气过滤器，且所有空气过滤器均设置在罐体外。[0016]为了更好的实现本实用新型，所述搅拌桨在搅拌轴上从上至下分层排布。这样气液混合物在搅拌状态下可以快速均匀分布到所有发酵液中。[0017]为了防止生锈，所述泵为不锈钢磁力泵。[0018]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果[0019](I)本实用新型保留了磁力泵，保证空气泡充分溶解进发酵液的同时，对磁力泵进行了改进，将磁力泵固定在罐体上部，因此不再需要空气压缩机，当泵体内的叶轮高速转动时，吸液管产生很强的负压，直接将发酵液和罐外大气中的新鲜空气吸入泵体，经泵的粉碎和压缩，空气变成微米级气泡使氧气易溶于发酵液，确保发酵罐中的微生物能及时获得足量的氧气，实现稳产高产。这种发酵罐克服了以下几个缺陷[0020]a.克服了行业必须使用空气压缩机的偏见，由于不再需要购置空气压缩机，企业减少了大量投资；[0021]b.在减少购买空气压缩机的同时减少了电力消耗，在响应国家节能减排的号召下又前进了一大步；[0022]c.在后期发酵罐的使用中，企业不需要花费巨额的空气压缩机的运行费用。[0023](2)本实用新型中的泵设置在罐体侧壁上部，将进气管直接与泵体吸液管相连，当泵运行时，吸液管内的负压使大气中的空气直接吸进泵体，气液混合物经过叶轮的高速转动将空气泡粉碎和压缩，空气中的氧气在溶液中溶解或变成微米级气泡。[0024]进一步的，由于出液管一端的端口设置在罐底，因此在气泡未上升到液面时内含的氧气已基本被罐体内的发酵液溶解，这样保证空气的充分利用，既省了空气压缩机又不需要花费巨额的空气压缩机的运行费用，一举多得。[0025](3)本实用新型中的泵体通过出液管道将泵处理液输入到底层搅拌叶下方，在确定空气中的氧气充分溶解吸收的同时通过出液管出液的位置使搅拌桨在搅拌时保证气液混合物快速均匀的分布到所有发酵液中，使整个罐体内的发酵液能够平均地溶解相同量氧气，每一处的微生物均能够得到很好生长和代谢。[0026](4)本实用新型中的吸液管和出液管均由不锈钢制成，可以防止其生锈，经久耐用。[0027](5)本实用新型中的气体进入管另一端还设置有至少两级空气过滤器，使大气中的新鲜空气能够被充分除菌，保证发酵罐内单一微生物的健康生长和代谢。[0028]( 6 )本实用新型在节约了大量成本后，投资减小，可行性高，非常适合推广使用。
[0029]图I为本实用新型一实施例I的内部结构示意图。[0030]图2为本实用新型一实施例2的内部结构示意图。[0031]其中，附图标记对应的部件名称为[0032]I一罐体，2—搅拌轴，3—搅拌桨，4一出液管，5—水泵电机，6—泵体，7—进气管， 8—空气过滤器，9 一吸液管。
具体实施方式
[0033]
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。[0034]实施例I[0035]如图2所示的本实用新型，包括罐体1，设置在罐体内部中心轴上的搅拌轴2，其中该搅拌轴上还设置有三层搅拌桨3，该搅拌桨从上往下分层。[0036]其中在罐体侧壁上部固定有泵，该泵包括设置在罐体内的泵体6和与泵体相连设置在罐体外的水泵电机5，由图2可得，该泵体上固定有一根吸液管9，该吸液管呈直角形， 该吸液管一端与泵体相连，另一端端口垂直向下，并被发酵液淹没。其中该吸液管上还连通有进气管7，该进气管和吸液管均由不锈钢制成。[0037]为了将充分混合后的液体排入发酵液，在所述泵体上还连通有出液管4，因此该出液管的一端与泵体相连，另一端设置在罐底，气液混合物通过该端口能够直接喷出，并往上升，与其他发酵液充分混合，使该气液混合物快速分布到上部发酵液中；进一步的，为了使该气液混合物被罐内所有位置的发酵液平均吸收，出液管设置在罐底的一端位于底层搅拌桨的下方。[0038]其中实现该实用新型的步骤如下[0039]罐体内装有发酵液时，磁力泵运转使发酵液通过吸液管被吸入泵体，此时吸管内产生极强负压，能够使大气中的空气通过两级过滤器过滤后通过进气管吸入泵体，因此该进气管上不再连接有空气压缩机，而只在罐体外部的一端连接有两级空气过滤器8用于除菌。[0040]在发酵液与空气混合后，通过泵体内叶轮的高速转动将空气泡击碎，同时加压使空气泡成为外观浑浊如稀牛奶状的微米级空气泡，该微米级空气泡在底层搅拌叶下方通过出液管排出，并在搅拌桨的搅拌下均匀分布到发酵液。[0041]本实施例中，由于减少了购买空气压缩机的成本，并且免除了空气压缩机的巨大耗电量，因此节约了大约20%的生产成本，应用前景非常可观。[0042]实施例2[0043]如图I所示，与实施例I的区别在于，本实施例中的吸液管呈水平直线形，罐体内的发酵液已淹没该泵体，同时淹没吸液管，这样减少了管道长度便于清洁。[0044]按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。
权利要求1.一种免压缩空气的需氧发酵罐，包括罐体(1)，设置在罐体(I)内部中心轴上的搅拌轴(2)以及固定在搅拌轴(2)上的搅拌桨(3)，其特征在于，还包括固定在罐体(I)侧面并位于其上部的泵，该泵上还分别连通有进气管(7 )和出液管(4 )。
2.根据权利要求I所述的一种免压缩空气的需氧发酵罐，其特征在于，所述泵包括焊接在罐体(I)内部的泵体(6)，与泵体(6)相连并固定在罐体(I)外的水泵电机(5)，以及一端与泵体(6)连通的吸液管(9)，所述进气管(7)连通在该吸液管(9)上，且所述出液管(4) 与泵体(6)相连。
3.根据权利要求2所述的一种免压缩空气的需氧发酵罐，其特征在于，所述出液管(4) 一端与泵体(6)相连，另一端位于搅拌轴(2)的下方，该出液管(4)由不锈钢制成。
4.根据权利要求3所述的一种免压缩空气的需氧发酵罐，其特征在于，所述吸液管(9) 呈直角形状，该吸液管(9) 一端与泵体(6)相连，另一端端口垂直向下。
5.根据权利要求3所述的一种免压缩空气的需氧发酵罐，其特征在于，所述吸液管(9) 呈直线形状，且该吸液管(9)由不锈钢制成。
6.根据权利要求I 5任意一项所述的一种免压缩空气的需氧发酵罐，其特征在于，所述进气管(7)—端与吸液管(9)相连，另一端上还设置有至少两级空气过滤器(8)，且所有空气过滤器(8)均设置在罐体外。
7.根据权利要求6所述的一种免压缩空气的需氧发酵罐，其特征在于，所述搅拌桨(3) 在搅拌轴(2)上从上至下分层排布。
8.根据权利要求7所述的一种免压缩空气的需氧发酵罐，其特征在于，所述泵为不锈钢磁力泵。
专利摘要本实用新型公开了一种免压缩空气的需氧发酵罐，包括罐体(1)，设置在罐体(1)内部中心轴上的搅拌轴(2)以及固定在搅拌轴(2)上的搅拌桨(3)，还包括固定在罐体(1)侧面并位于上部的泵，其中该泵上还分别连通有进气管(7)和出液管(4)。本实用新型克服了行业偏见，将泵设置于罐体侧面并位于上部，使空气不再需要被压缩后再进入罐体，免去了空气压缩机，节约了大量成本的同时实现了节能减排，非常适合推广使用。
文档编号C12M1/04GK202744542SQ20122045396
公开日2013年2月20日 申请日期2012年9月7日 优先权日2012年9月7日
发明者林艳, 林学辉 申请人:林艳