一种抗生素发酵罐的制作方法

本实用新型涉及化工生产设备技术领域，尤其是涉及发酵罐技术领域。

背景技术：

抗生素生产用发酵罐，使用前对灭菌要求很高，一般采用在发酵罐内通入高温蒸汽灭菌。现有技术发酵罐内多设有冷却水循环套管，用于发酵控温，套管加工难度大、焊缝多，且在罐体内容易出现死角，很容易出现灭菌不彻底，导致发酵生产收率降低，甚至发酵失败。

而现有技术采用的发酵罐罐体外部设夹套冷却水循环控温的方法，控温效果往往不理想。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种抗生素发酵罐，结构简单，易于制造，罐体内无死角，利于灭菌，灭菌效果好。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种抗生素发酵罐，包括罐体、设于罐体内的搅拌装置、以及罐体外部的冷却装置，所述罐体内底部设有气体分布器，所述罐体的上部外侧设有补加料装置，所述搅拌装置包括电机驱动的搅拌轴，所述搅拌轴上设有随其转动的竖向旋桨、横向旋桨和消泡器，所述消泡器位于罐体上部，所述横向旋桨位于搅拌轴的底部，所述竖向旋桨为螺旋形叶片，其沿搅拌轴轴向自上而下布置于消泡器和横向旋桨之间，所述横向旋桨包括两端对称布置的弧形叶片。

所述冷却装置为设于罐体外的冷却夹套，用于通循环水对罐体冷却。

所述补加料装置包括混料室和与之连通的喷射器，所述喷射器喷射出口位于所述罐体内，用于将混料室内混合的补加料喷射入所述罐体内。

所述竖向旋桨的横向直径小于所述横向旋桨的横向长度。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型抗生素发酵罐罐体内部不设冷却水循环套管，避免了清洁灭菌死角，降低了发酵罐制造难度，成本更低；采用在罐体内设置了自罐体底部而上至罐体顶部的螺旋形叶片作为竖向旋桨，大大加强了罐体内料液的纵向和横向传质过程，使料液热量能够快速扩散均匀，再通过罐体外部的冷却装置能够实现良好的控温效果。

本实用新型旋桨叶片采用螺旋形和弧形设计，不留死角，方便清洁和灭菌。

另外，螺旋形叶片强化了氧气在纵向的扩散，能够使气泡直径更小、分散更均匀，提高了氧的利用率，配合位于其上的消泡器，能够避免发酵罐内料液汽化过强。

本实用新型冷却装置采用冷却夹套，传热面积大，具有高的传热能力，冷却水用量少。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

其中，1、罐体；2、搅拌轴；3、消泡器；4、竖向旋桨；5、横向旋桨；6、气体分布器；7、冷却夹套；8、支腿；9、补加料装置。

具体实施方式

为了能够更加清楚地描述本实用新型，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

一种抗生素发酵罐，见图1，包括罐体1、设于罐体1内的搅拌装置、以及罐体1外部的冷却装置，罐体1内底部设有气体分布器6，罐体1的上部外侧设有补加料装置9，搅拌装置包括电机驱动的搅拌轴2，搅拌轴2上设有随其转动的竖向旋桨4、横向旋桨5和消泡器3，消泡器3位于罐体1上部，横向旋桨5位于搅拌轴2的底部，竖向旋桨4为螺旋形叶片，其沿搅拌轴2轴向自上而下布置于消泡器3和横向旋桨5之间，横向旋桨5包括两端对称布置的弧形叶片。罐体1底部设出料口，上部设进料口。罐体1底部设支腿8支撑。

弧形叶片的横向直径不小于发酵罐罐体1直径的四分之一，优选为发酵罐罐体1直径的三分之一至二分之一。螺旋形叶片随搅拌轴2旋转，带动罐体1内料液整体向搅拌轴2外流动，同时，叶片带动中央区域的料液向上流动，实现了横向和纵向的强制传质过程，使热量快速传递。底部的横向旋桨5防止底部物料沉积

竖向旋桨4的横向直径小于横向旋桨5的横向长度。防止竖向旋桨4过大，以避免在其下部形成泰勒柱区域，造成横向旋桨5的强制传质效果降低。

消泡器3用于破碎罐体1内泡沫。消泡器3采用常规的机械消泡器即可。

冷却装置为设于罐体1外的冷却夹套7，用于通循环水对罐体冷却。传热面积大，具有高的传热能力，冷却水用量少。冷却夹套7设于罐体1中部及以下，高于罐体1内料液高度，且包覆罐体1底部。冷却夹套7底部设进水口，上部设出水口。

补加料装置9包括混料室和与之连通的喷射器，喷射器喷射出口位于罐体1内，用于将混料室内混合的补加料喷射入罐体1内。如图1所示，混料室位于发酵罐上方外部，混料室分别与各补加料的容器连通，且还与灭菌高压气源连通，混料室内通入灭菌的气体增压，混合后，经由喷射器喷射入罐体1内。通过补加料装置9，一方面实现了补加料在罐体1内的均匀加入，另一方面避免了引入外部空气杂菌，保证发酵质量。

本实用新型抗生素发酵罐中气体分布器6能够选择较大气体出口孔径，通过搅拌装置能够实现气体在罐体1内料液的均匀扩散，利于需氧量大的发酵过程。气体分布器6优选为弧形，气体出口均匀分布于弧面上，朝向搅拌轴2。空气气泡经旋桨机械剪切，有利于使气泡直径变小、分散均匀，增大停留时间，增大料液中溶氧。

本实用新型抗生素发酵罐结构简单，易于制造，罐体内无死角，利于灭菌，灭菌效果好，具有很好的强制导热能力和传质能力，发酵过程中通过补加料装置能够有效避免杂菌进入罐体内，保障发酵质量。

以上对本实用新型进行了详细介绍，本实用新型中应用具体个例对本实用新型的实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可对本实用新型进行若干改进，这些改进也落入本实用新型权利要求的保护范围内。