一种串联补料发酵装置的制作方法

本实用新型涉及生物工程技术领域，具体涉及一种串联补料发酵装置。

背景技术：

微生物菌剂在液体发酵过程中需要补充一些营养液、酸液或碱液、化学消泡剂等，为了保证产品质量，这些补充液和与补充液直接接触的补料装置都需预先经过高温灭菌处理。对于小型发酵罐，因为所需补料量较小，一般采用补料瓶加蠕动泵进行补料。目前常用的发酵补料装置是由补料插针、补料瓶、连接管、蠕动泵和过滤器组成，使用时，将这些部件连接好后一起放入高温高压灭菌锅内进行灭菌处理。灭菌后，将补料插针插到发酵罐补料口中，然后将连接管接到蠕动泵和补料瓶上，补料瓶连接过滤器。需要补料时，启动蠕动泵，将补料瓶内的物料加入到发酵罐内，过滤器可保证补料瓶内部与大气相通，保持补料瓶内部常压，使补料更加顺畅。

由于发酵过程中往往补充液类型较多，且很多不同类型的补充液不能混合在一起灭菌，只能使用不同的补料瓶装不同的补充液，传统方法是将每个装有不同补充液的补料瓶都连接一个补料插针和过滤器，补料时将补料插针插入补料口，这样需要的补料口和过滤器较多，操作麻烦，成本高，也增加了补料插针的操作次数，带来染菌隐患，影响产品质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种操作简便，可同时补充多种补充液，可减少染菌风险，降低营养损失，降低成本，高效率的串联补料发酵装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种串联补料发酵装置，包括依次连接的发酵罐、补料插针、连接管、补料装置和过滤器，所述补料装置设置有若干个依次连接的蠕动泵和补料瓶。

其中，所述发酵罐设置有搅拌桨，搅拌桨两侧分别设置有第一搅拌框和第二搅拌框。

其中，所述第一搅拌框设置有若干根水平设置的搅拌横栅。

其中，所述第二搅拌框设置有若干根垂直设置的搅拌纵栅。

其中，所述连接管为保温管，保温管从内至外依次设置有内管、保温层和外管。

其中，所述外管从内至外设置有内层、硬带和外层。

其中，所述过滤器由上合盒、下合盒和过滤芯组成，上合盒与下合盒通过螺纹与过滤芯连接。

其中，所述过滤芯包括活性炭层、陶瓷芯层、无纺布层和氢氧化钠层。

本实用新型的有益效果：

一、本实用新型的一种串联补料发酵装置，能够避免了不同类型补充液混合灭菌的营养损失，又能够实现多种补充液同时添加，无需增加发酵罐上补料口，减少了补料插针的操作次数，降低染菌隐患，保证产品质量，也减少了过滤器的用量，降低成本，保证发酵效率。

二、本实用新型发酵罐的搅拌桨设置有横向设置的搅拌横栅和纵向设置的搅拌纵栅，搅拌时搅拌横栅和搅拌纵栅形成不同的流向，使微生物不易附着于搅拌桨上，阻碍搅拌效果，现时也易于清洗。

三、本实用新型连接管设置有三层结构，能够为补充液提供相对稳定的温度，避免补充液的变质。

四、本实用新型过滤器设置有活性炭层、陶瓷芯层、无纺布层和氢氧化钠层，多层过滤结构能使发酵装置内空气保持一定的洁净度，又能保持发酵装置与外界气压的平衡，使补料更顺畅。

附图说明

利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本实用新型一种串联补料发酵装置的结构示意图。

图2是本实用新型一种串联补料发酵装置的连接管的剖面结构示意图。

图3是本实用新型一种串联补料发酵装置的过滤器的分解结构示意图。

附图标记包括：1发酵罐、2补料插针、3连接管、4补料装置、5过滤器、6蠕动泵、7搅拌桨、8搅拌横栅、9搅拌纵栅、10内管、11保温层、12外管、13上合盒、14下合盒、15过滤芯、16活性炭层、17陶瓷芯层、18无纺布层、19氢氧化钠层。

具体实施方式

结合以下实施例及附图对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，本实用新型的一种串联补料发酵装置，包括依次连接的发酵罐1、补料插针2、连接管3、补料装置4和过滤器5，所述补料装置4设置有若干个依次连接的蠕动泵6和补料瓶。 补料插针2一端为金属尖锐坡口，另一端与连接管3连接，尖锐坡口端可插入发酵罐1补料口，连接发酵罐1。补料插针2与补料瓶通过连接管3连接，连接管3上连接着蠕动泵6。补料装置4至少含有两个以上的蠕动泵6和补料瓶，蠕动泵6和补料瓶依次连接，补料瓶由瓶身、瓶盖、长导管、短导管组成，长导管插入补料瓶底部汲取物料，短导管深入到瓶体液面之上，与补料插针2连接的连接管3另一端连接补料瓶长导管，补料瓶短导管通过连接管3连接另一补料瓶长导管，中间接蠕动泵6，补料瓶短导管连接补料瓶长导管，补料瓶短导管连接过滤器5。

使用时，将连接好的补料插针2、连接管3、导管、过滤器5及分别装有不同类型补料液的补料瓶同时放入高压灭菌锅内进行灭菌处理，灭菌冷却后，开启蠕动泵6将补料瓶的物料加入到补料瓶内进行混合，然后将补料瓶的物料加入补料瓶混合，物料在补料瓶进行完全混合，最后通过蠕动泵6加入到发酵罐1内，通过先分别灭菌处理再混合补料，能避免一起灭菌导致补料液失效，又能够实现多种补充液同时添加，无需增加发酵罐1上补料口，减少了补料插针2的操作次数，降低染菌隐患，保证产品质量，也减少了过滤器5的用量，降低成本，保证发酵效率。

本实用新型发酵罐1设置有搅拌桨7，搅拌桨7两侧分别设置有第一搅拌框和第二搅拌框。所述第一搅拌框设置有若干根水平设置的搅拌横栅8，所述第二搅拌框设置有若干根垂直设置的搅拌纵栅9。搅拌桨7两侧分别是非对称的搅拌纵栅9和搅拌横栅8结构，减少了微生物和发酵产物在栅上的聚集，也方便清理。同时不同的非对称结构转动带来不规则液体流动，能够增加发酵液液面附近的扰动，从而有助于消泡，减少消泡剂的使用。

如图1和图2所示，本实用新型连接管3为保温管，保温管从内至外依次设置有内管10、保温层11和外管12，内管10为补料液流动管，保温层11能为补料液提供保温，避免补料液由于温度变化而使发酵效果降低，同时外管12为保护管，具有三层保护结构，能够避免碰撞使补料液外流，也避免污染发酵系统，所述外管12从内至外设置有内层、硬带和外层。

如图3所示，本实用新型过滤器5由上合盒13、下合盒14和过滤芯15组成，上合盒13与下合盒14通过螺纹与过滤芯15连接。上合盒13与下合盒14为对称设置，二者通过螺纹与过滤芯15螺接，结构简单，易拆卸，所述过滤芯15包括活性炭层16、陶瓷芯层17、无纺布层18和氢氧化钠层19，活性炭层16和陶瓷芯层17能够吸附住空气中的细菌、微细颗粒和病毒，无纺布层18和氢氧化钠层19能吸附住空气中的水份，减少对补料液的影响。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。