一种生产用微生物发酵罐的制作方法

本发明涉及装备制造领域，具体涉及一种生产用微生物发酵罐。

背景技术：

微生物发酵即是指利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。微生物发酵生产水平除了取决于菌种本身的遗传特性，还和培养条件有很大关系，发酵过程中需要对温度、压力、ph、溶解氧、搅拌状态加以控制，现有技术中物发酵生产工程中主要利用发酵罐来进行培养，但是发酵罐的体积大，批量生产时物料多，所以使得对培养条件控制的难度增加。

中国发明“一种微生物发酵罐”(授权公开号cn107177481a)提供了一种微生物发酵罐，所述微生物发酵罐包括罐体、罐盖和搅拌装置，所述罐盖配合所述罐体盖接于其上并围成一收容空间，所述搅拌装置收容于所述罐体内，其特征在于，所述搅拌装置包括与所述罐体的内壁相连接的导流片，所述导流片包括与所述罐体的内壁相连接的基座、贯穿所述基座的导流槽、自所述基座凸出设置的凸出部、以及多个贯穿所述凸出部的通孔，所述通孔与导流槽相连通。该发明提供的微生物发酵罐虽然可以搅拌均匀，但是并没有对微生物发酵时的所需要的温度、压力、ph、溶痒含量进行有效的控制，达不到微生物发酵的最佳培养条件。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种生产用微生物发酵罐，该装置能在微生物发酵生产过程中搅拌均匀，同时可以对发酵罐内的温度、压力、ph、溶痒含量进行有效控制，具有较高的实用性。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种生产用微生物发酵罐，包括罐体和密封罐盖，所述罐体下端设置有出料口，出料口四周设置有四个支腿，罐体外侧设置有控制器，所述密封罐盖左右两侧设置有加料口和排气口，密封罐盖中间位置设置有搅拌电机，所述搅拌电机输出轴通过联轴器固定连接搅拌轴，搅拌轴一侧伸入到罐体内部，搅拌轴上固定设置有搅拌桨，所述罐体外部设置有水浴恒温室，水浴恒温室上端一侧连接有输水管，通过输水管依次连接有水泵、加热器、循环水箱和制冷器，最后通过输水管连接水浴恒温室上端另一侧，所述罐体下端一侧通过输气管连接有氧气发生器，罐体内部设置有温度传感器、压力传感器、溶解氧电极和ph酸度电极。

优选地，所述加料口上设置有密封盖，密封盖中间位置设置有贯穿的内螺纹，通过内螺纹连接有向外的密封凸起和向内的加料管。

优选地，所述搅拌轴上端等距离设置有若干矩形的搅拌桨，搅拌轴底部通过固定轴连接了一个v字形搅拌桨，v字形搅拌桨底部距离罐体内侧底部的高度为1-10cm。

优选地，所述罐体外部设置有玻璃观察窗口。

优选地，所述水浴恒温室、水泵、加热器、循环水箱和制冷器通过输水管连接成一个连通的回路。

优选地，所述水浴恒温室外部和输水管外部均设置有保温层。

优选地，所述溶解氧电极设置在远离输气管出气口的罐体内侧，ph酸度电极设置在远离加料口的加料管出口处的罐体内侧。

优选地，所述支腿底部设置有圆盘底座。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明除了设置有搅拌装置，还设置了温度传感器、压力传感器、溶解氧浓度电极和ph酸度电极，可以对罐体内的培养条件实时监控，再配合使用水浴恒温室、氧气发生器、排气口、加料口对罐体内培养条件进行调节，使培养时各项条件可以达到最佳，而溶解氧电极远离输气管出气口和ph酸度电极远离加料口的加料管出口的位置设置，避免了通氧口氧气浓度高和加料管口的ph调解药物浓度高影响监测数据，确保监测的数据更科学。

（2）本发明设置的加料口，加料时通过向外的密封凸起可以提起密封盖，向罐体内加料，发酵过程中如果需要调节ph，可以旋起密封凸起，不打开密封盖，直接通过加料管向罐体内投入调节ph的药物，避免了直接打开密封盖，对罐体内的压强产生较大的影响。

（3）本发明设置的v形搅拌桨和搅拌桨高度的设置，可以达到对上层和底层物料进行充分的搅拌，使整个搅拌更加均匀。

（4）本发明的水浴恒温室、水泵、加热器、循环水箱和制冷器通过输水管连接成一个连通的回路，循环水箱的循环水通过输水管从水浴恒温室一端上侧进入，从另一端上侧流出，循环水可以一直循环使用，且水浴恒温室和输水管外设置了保温层，一方面节能环保，另一方面可以对水浴恒温室的温度进行稳定的控制，进而确保了罐体内培养温度达到最佳。

（5）本发明输气管的出口设置在罐体下端，可以使输入的氧气从罐体底部向上扩散，然后与罐体内微生物进行充分的混合，且输气管上连接了氧气干燥过滤装置，避免了通氧时，氧气带入细菌污染了培养环境。

（6）本发明支腿设置有圆盘底座，增大受力面积，使整个装置更加牢固。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的罐体主视图；

图3为本发明的加料口示意图。

图中：1-罐体，2-密封罐盖，3-出料口，4-支腿，5-控制器，6-加料口，7-排气口，8-搅拌电机，9-搅拌轴，10-搅拌桨，11-水浴恒温室，12-输水管，13-水泵，14-加热器，15-循环水箱，16-制冷器，17-输气管，18-氧气发生器，19-温度传感器，20-压力传感器，21-溶解氧电极，22-ph酸度电极，23-密封盖，24-凸起，25-加料管，26-玻璃观察窗口，27-保温层，28-底座。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，一种生产用微生物发酵罐，包括罐体1和密封罐盖2，所述罐体1下端设置有出料口3，出料口3四周设置有四个支腿4，罐体1外侧设置有控制器5，所述密封罐盖2左右两侧设置有加料口6和排气口7，密封罐盖2中间位置设置有搅拌电机8，所述搅拌电机8输出轴通过联轴器固定连接搅拌轴9，搅拌轴9一侧伸入到罐体1内部，搅拌轴9上固定设置有搅拌桨10，所述罐体1外部设置有水浴恒温室11，水浴恒温室11上端一侧连接有输水管12，通过输水管12依次连接有水泵13、加热器14、循环水箱15和制冷器16，最后通过输水管12连接水浴恒温室11上端另一侧，所述罐体1下端一侧通过输气管17连接有氧气发生器18，罐体1内部设置有温度传感器19、压力传感器20、溶解氧电极21和ph酸度电极22。

如图3所示，本实施例中加料口6上设置有密封盖23，密封盖23中间位置设置有贯穿的内螺纹，通过内螺纹连接有向外的密封凸起24和向内的加料管25，加料时通过向外的密封凸起24可以提起密封盖23，向罐体1内加料，发酵过程中如果需要调节ph，可以旋起密封凸起24，不打开密封盖23，直接通过加料管25向罐体内投入调节ph的药物，避免了直接打开密封盖23，对罐体1内的压强产生较大的影响。

本实施例中搅拌轴9上端等距离设置有若干矩形的搅拌桨10，搅拌轴9底部通过固定轴连接了一个v字形搅拌桨10，v字形搅拌桨10底部距离罐体1内侧底部的高度为1-10cm。可以达到对上层和底层物料进行充分的搅拌，使整个搅拌更加均匀

如图2所示，本实施例中罐体1外部设置有玻璃观察窗口26，通过玻璃观察口26可以观察罐体内部情况。

本实施例中水浴恒温室11、水泵13、加热器14、循环水箱15和制冷器16通过输水管12连接成一个连通的回路，使循环水循环流过水浴恒温室11，从而对罐体1内温度进行均匀的控制。

本实施例中所述水浴恒温室11外部和输水管12外部均设置有保温层27，对水浴恒温室11和输水管12进行保温。

本实施例中溶解氧21电极设置在远离输气管17出气口的罐体1内侧，ph酸度电极22设置在远离加料口6的加料管25出口处的罐体1内侧，使监测的数据更科学。

本实施例中支腿4底部设置有圆盘底座28，增大受力面积，使整个装置更加牢固。

本发明的工作原理：将培养物从加料口6移种到发酵罐内，温度传感器19、压力传感器20、溶解氧电极21和ph酸度电极22将罐体1内的各项数据实时传输到控制器5，在控制器5的控制面板上可以读取数据，当监测到罐体内温度达不到要求时，控制器5发出指令，使加热器14或者制冷器16工作，对循环水进行加热或者制冷，同时发出指令使水泵15工作，让循环水在水浴恒温箱11内流动，对罐体1进行加热或者制冷，当监测到罐体1内溶解氧浓度过低或者压强过低时，控制器5发出指令，使氧气发生器18工作，对罐体1进行供氧或者增压，当监测到罐体1内压力过大或者溶解氧浓度过高时时，可以通过排气口7进行排气，当监测到罐体1内ph达不到要求时，通过加料管25向罐体内1投放碱性或者酸性药物对罐体1内ph进行调节。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。