一种微生物固定化发酵设备的制作方法

本实用新型属于微生物发酵技术领域，具体涉及一种微生物固定化发酵设备。

背景技术：

固定化微生物技术是指通过采用化学或物理的方法将游离微生物定位于限定的空间区域内，使其高度密集并保持生物活性，在适宜条件下能够快速、大量增殖，且能够被重复和连续使用的现代生物工程技术。在微生物固定化发酵时，为了保证填料与固定化载体之间充分接触，都会采用机械搅拌，但这种搅拌难免存在一定程度的死角，从而使填料混合不均，影响发酵过程。因此，设计一种能够提高填料混合度、提高发酵速度的固定化发酵装置具有重要的经济、社会和现实意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的一种微生物固定化发酵设备。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种微生物固定化发酵设备，包括发酵罐主体和保温装置，所述发酵罐主体顶部设置有顶盖，所述顶盖上表面设置有填料管、电机和压力表，所述发酵罐主体内部设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括与所述顶盖可拆卸式连接的转动伸缩轴，所述转动伸缩轴与所述电机电性连接，所述转动伸缩轴上自上而下可拆卸式连接有若干固定板，所述固定板上设置有槽孔，所述槽孔内转动设置有转动轴，所述转动轴的上下两端可拆卸式连接有固定化载体；

所述发酵罐主体内腔底部设置有气体发生器，所述气体发生器通过设置在发酵罐主体端部的充气管与外部充气机连通，所述气体发生器的表面均匀设置有若干喷气头；

所述保温装置包括套设于所述发酵罐主体表面的保温套，所述保温套表面上端分别设置有加热液出口和冷却液出口，下端分别设置有加热液进口和冷却液进口，所述加热液进口端和冷却液进口端分别连接有抽液泵。

通过采用上述技术方案，在发酵罐内部设置的搅拌装置，使固定化载体与填料之间具有水平和竖直方向上的运动，且固定化载体与固定板之间通过转动轴连接，使固定化载体的各个方向都有与填料接触的可能；此外，通过保温装置的的设置，能够有效控制发酵罐主体内部的温度，实现实时调节，避免温度过高或过低对发酵过程的影响，也避免了人工调节温度的弊端。

作为本实用新型的进一步优化方案，各层所述转动轴之间互不接触。

通过采用上述技术方案，避免固定化载体之间相互碰撞。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述发酵罐主体内部设置的压力传感器，所述压力传感器信号的输出端与所述压力表连接。

通过采用上述技术方案，能够实时显示发酵罐主体内部的压力，从而进行相应调节。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述发酵罐主体内腔设置有温度传感器，所述保温套侧表面设置有控制器，所述温度传感器的信号输出端与所述控制器连接，所述控制器的信号输出端与所述抽液泵和电机连接。

通过采用上述技术方案，能够有效控制发酵罐主体内部的温度，进行实现实时调节，避免温度过高或过低对发酵过程的影响，减少人工操作量。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述保温套侧表面还设置有温度显示器，所述温度显示器与所述温度传感器的信号输出端连接。

通过采用上述技术方案，能够实时显示发酵罐主体内部的温度。

本实用新型的有益效果在于：

1)本实用新型通过设置的搅拌装置，使固定化载体与填料之间具有水平和竖直方向上的运动，且固定化载体与固定板之间转动连接，使固定化载体与填料充分接触；

2)本实用新型通过设置保温装置，能够有效控制发酵罐主体内部的温度，实现实时调节，避免温度过高或过低对发酵过程的影响，减少人工操作；

3)本实用新型结构简单，稳定性高，设计合理，便于实现。

附图说明

图1是本实用新型的正视图；

图2是本实用新型的剖面结构示意图；

图3是本实用新型的内部结构示意图；

图4是图3中a部位放大图。

图中：1、发酵罐主体；2、保温套；10、顶盖；11、电机；12、填料管；13、压力表；14、充气管；15、支撑座；16、气体发生器；21、加热液出口；22、冷却液进口；23、冷却液出口；24、加热液进口；25、温度显示器；26、控制器；111、转动伸缩轴；112、固定板；113、转动轴；114、固定化载体；161、喷气头。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

如图1-4所示，一种微生物固定化发酵设备，包括发酵罐主体1和保温装置，所述发酵罐主体1为柱状，其底部设置有支撑座15，所述发酵罐主体1顶部设置有顶盖10，所述顶盖10与所述发酵罐主体1可拆卸式连接，所述顶盖10上表面设置有与发酵罐主体1内部连通的填料管12，以便向发酵罐主体1内部输入填料，所述顶盖10上表面还设置有电机11，用于给发酵装置供电，所述顶盖10上表面还设置有压力表13，所述压力表13与发酵罐主体1内部设置的压力传感器输出端连接，用于反映发酵罐主体1内部的压力情况；所述发酵罐主体1内部设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括与所述顶盖10可拆卸式连接的转动伸缩轴111，所述转动伸缩轴111与所述电机11电性连接，通过电机11带动转动伸缩轴111旋转和上下伸缩运动，使整个搅拌装置在水平和竖直方向上搅动，促使其中的填料混合充分，促进发酵过程的完成；所述转动伸缩轴111上自上而下设置有若干十字型固定板112，所述固定板112与转动伸缩轴111可拆卸式连接，便于安装运输；所述固定板112上设置有槽孔，所述槽孔内设置有转动轴113，所述转动轴113的中间位置与所述槽孔转动设置，使得所述转动轴113在槽孔内随意转动，所述转动轴113的上下两端可拆卸式连接有固定化载体114，各层所述转动轴113之间互不接触，避免固定化载体114之间相互碰撞。

所述发酵罐主体1内腔底部设置有气体发生器16，所述气体发生器16通过设置在发酵罐主体1端部的充气管14与外部充气机连通，所述气体发生器16的表面均匀设置有若干喷气头161，通过喷气头161将外部的气体鼓入发酵罐主体1内部，不仅可以提供所需气体，也可以在一定程度上促进内部填料的充分混合，使发酵更为均匀，缩短发酵时间；所述发酵罐主体1内腔设置有温度传感器，用于监控发酵罐主体1内部的温度情况。

所述保温装置包括套设于所述发酵罐主体1表面的保温套2，所述保温套2内部为空腔结构，其表面上端分别设置有加热液出口21和冷却液出口23，所述保温套2下端分别设置有加热液进口24和冷却液进口22，所述加热液进口24端和冷却液进口22端分别连接有抽液泵，所述保温套2侧表面还设置有温度显示器25和控制器26，用于显示发酵罐主体1内部的温度，所述保温套2表面设置有控制器26。

需要说明的是，所述温度传感器的信号输出端与所述控制器26连接，所述控制器26的信号输出端与所述抽液泵和电机11连接。

工作时：根据所需发酵微生物的发酵条件对发酵装置进行相应设置，若该微生物发酵环境为有氧发酵，其具体操作为：将固体化载体设置于固定化载体114内，由填料管12向发酵罐主体1内部输入填料，启动电机11，转动伸缩轴111旋转并上下运动，使填料混合均匀，气体发生器16向发酵罐主体1内部鼓入空气或氧气，促进发酵的同时加速搅拌；当发酵罐主体1内部的温度低于设置温度时，保温套2内泵入加热液，对发酵罐主体1进行加热；当发酵罐主体1内部的温度超过设置温度时停止加热并向保温套2内通入冷却液，如此循环，使发酵罐主体1内部温度稳定；反之，当微生物为无氧发酵时，只要将气体发生器16内气体换成惰性气体即可，其他操作同上。通过内部设置的搅拌装置，使固定化载体114与填料之间具有水平和竖直方向上的运动，且固定化载体114与固定板112之间通过转动轴113连接，使固定化载体的各个方向都有与填料接触的可能；此外，通过设置保温装置，能够有效控制发酵罐主体1内部的温度，实现实时调节，避免温度过高或过低对发酵过程的影响，也避免了人工调节温度的弊端。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。