一种生物表面活性剂消泡控制装置的制作方法

1.本实用新型属于微生物发酵领域，特别是涉及一种生物表面活性剂消泡控制装置。


背景技术：

2.生物表面活性剂在好氧微生物发酵过程中产生大量的细密的泡沫，泡沫产量大、液化速度慢，阻碍微生物与氧气的接触，会抑制整体微生物的生长，影响产品发酵周期及有效物含量。现在微生物发酵常用的消泡方法较多，应用与工业化生产中大体分为物理消泡法和化学消泡法。
3.微生物发酵物理消除泡沫的方法主要包括挡板、机械搅拌、加压减压、高频振动、超声波（声学液体控制）等, 这些方法都在不同的程度上促进了液膜两端气体的透过速率和泡膜的排液, 使泡沫趋向不稳定因素, 从而泡沫的数量逐渐减少；但这些方法共同的缺点是受环境因素的制约性较强、消泡速率不高等；而目前微生物发酵中化学消除泡沫的方法主要是添加消泡剂，消泡剂包括植物油、化乳硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物等物质，从而降低了液膜中表面活性剂的浓度, 促使泡沫的破裂，这种方法的主要优点是破泡效率高、使用方便，但是这种方法会因消泡剂成分不同及使用量多少等，均会对发酵产品有一定的影响。
4.综上，特别是生物表面活性剂发酵生产，其泡沫产量大、持续时间长，为达到产出含量较高的生物表面活性剂产品，使用单一的物理或化学的消泡方法均不能有效解决其在好氧发酵生产生物表面活性剂所产生泡沫的问题，常因泡沫溢出轴封或泡沫滞留在其轴封与罐体的位置，造成染菌或灭菌不彻底等风险，所以在好氧表面活性剂的微生物发酵生产过程中，消泡是一个重要操作环节，采用有效的消泡方法，对产品质量稳定及有效物含量的提高具有重要意义。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在于克服现有技术的不足，提供了一种生物表面活性剂消泡控制装置。
6.本实用新型的一种生物表面活性剂消泡控制装置，包括发酵罐和消泡剂储罐，发酵罐的顶端设有排气口ⅰ、人孔ⅰ和压力表ⅰ，发酵罐底部设有排料口，发酵罐的顶端安装有电机，电机的输出轴通过轴封与罐体密封，电机的输出轴穿过罐顶置于罐体内，并在其上部设有网状消泡桨，网状消泡桨下面设有二层以上的搅拌桨；在网状消泡桨的上部设有消泡剂喷淋管，消泡剂喷淋管与消泡剂储罐下部的出口管路连接，在发酵罐的底部设有空气分布器。
7.作为本实用新型的进一步改进，在于消泡剂储罐的顶端设有人孔ⅱ、压力表ⅱ及空气入口，空气通过空气压缩机、冷干机、粗过滤器和精过滤器后分别与消泡剂储罐和空气分布器管路连接。
8.作为本实用新型的进一步改进，是在发酵罐和消泡剂储罐的连接管路安装气动隔膜泵，发酵罐顶部设有泡沫感应电极，泡沫感应电极与气动隔膜泵电路连接。
9.作为本实用新型的进一步改进，在于消泡剂储罐为夹套结构，蒸汽加热管线与其夹层连通，并在夹层上部上开设有排气孔ⅱ。
10.作为本实用新型的进一步改进，是消泡剂储罐和消泡剂喷淋管的连接管路a上连接了蒸汽加热管、精过滤器和空气分布器的连接管路b上连接了蒸汽加热管。
11.作为本实用新型的进一步改进，在于输出轴上从下到上安装了三层搅拌桨和一层网状消泡桨，搅拌桨和网状消泡桨均由四片搅拌叶构成，网状消泡桨的搅拌叶是钢筋结构。
12.本实用新型的一种生物表面活性剂消泡控制装置，结构设计合理，通过引入泡沫电极调节控制气动隔膜阀实现消泡剂与网状消泡桨联合消除泡沫，解决了现有生物表面活性剂在发酵过程中消泡慢、效率不高的问题，提高了生物表面活性剂产品的发酵质量，使发酵过程产生的泡沫问题得到较好的解决。
附图说明
13.图1是一种生物表面活性剂消泡控制装置的工作流程图；
14.图2是搅拌桨的结构示意图；
15.图3是网状消泡桨的结构示意图。
具体实施方式
16.本实用新型的一种生物表面活性剂消泡控制装置，包括发酵罐1和消泡剂储罐2，发酵罐1的顶端设有排气口ⅰ3、人孔ⅰ4和压力表ⅰ5，发酵罐1的罐压恒定在0.05mpa，底部设有排料口6，在发酵罐1的顶端安装有电机7，电机7的输出轴9通过轴封8与罐体密封，电机7的输出轴9穿过罐顶置于罐体内，并在其上部设有一层网状消泡桨10，网状消泡桨10下面设有三层搅拌桨11；在网状消泡桨10的上部设有消泡剂喷淋管12，消泡剂喷淋管12与消泡剂储罐2下部的出口管路连接，所述的消泡剂喷淋管12上均布满喷头25朝向网状器搅拌桨10上方，在压力作用下，消泡剂形成喷淋状态，喷洒到旋转的网状消泡桨表面，在发酵罐1的底部设有空气分布器13，在发酵罐1内壁安有挡板24，如图1所示。所述的网状消泡桨10和拌桨11均由四片搅拌叶构成，如图2、3所示，所述的网状消泡桨10的搅拌叶是钢筋结构的长方形，面为正方形筛网，筛格为边长3-6mm的正方形,网状消泡桨10下边带有密集针状钢丝，进一步加大对泡沫的破碎，同时为网面的泡沫液化起到引流作用。
17.消泡剂储罐2的顶端设有人孔ⅱ14、压力表ⅱ15及空气入口，消泡剂储罐2的罐压恒定在0.1-0.2mpa，所述的消泡剂储罐2为夹套结构，蒸汽加热管线与其夹层连通，并在夹层上部上开设有排气孔ⅱ22，空气通过空气压缩机16、冷干机17、粗过滤器18和精过滤器19后分别与消泡剂储罐2和空气分布器13管路连接。
18.发酵罐1和消泡剂储罐2的连接管路安装气动隔膜泵20，发酵罐1顶部设有泡沫感应电极21，泡沫感应电极21与气动隔膜泵20电路连接，当生物表面活性剂泡沫产量增加至泡沫感应电极21位置时，泡沫感应电极21传输信号并开启气动隔膜泵20，当泡沫下降后，泡沫感应电极21传输信号至气动隔膜泵20后关闭；在压力差的作用下，消泡剂进入消泡剂喷管12，消泡剂喷淋至网状消泡桨10上方，增加网状消泡桨10与消泡剂和泡沫的接触面积和
接触概率，加快消泡速率，保障在生产过程中泡沫的快速消除。
19.消泡剂储罐2和消泡剂喷淋管12的连接管路a上连接了蒸汽加热管、精过滤器19和空气分布器13的连接管路b上连接了蒸汽加热管，蒸汽通过管路a进入消泡剂管线并对管路a和消泡剂喷淋管12进行消杀清洗，蒸汽通过管路b对管路b和空气分布器13进行消杀清洗。


技术特征：
1.一种生物表面活性剂消泡控制装置，包括发酵罐（1）和消泡剂储罐（2），发酵罐（1）的顶端设有排气口ⅰ（3）、人孔ⅰ（4）和压力表ⅰ（5），发酵罐（1）底部设有排料口（6），其特征是在发酵罐（1）的顶端安装有电机（7），电机（7）的输出轴（9）通过轴封（8）与罐体密封，电机（7）的输出轴（9）穿过罐顶置于罐体内，并在其上部设有网状消泡桨（10），网状消泡桨（10）下面设有二层以上的搅拌桨（11）；在网状消泡桨（10）的上部设有消泡剂喷淋管（12），消泡剂喷淋管（12）与消泡剂储罐（2）下部的出口管路连接，在发酵罐（1）的底部设有空气分布器（13）。2.根据权利要求1所述的一种生物表面活性剂消泡控制装置，其特征在于消泡剂储罐（2）的顶端设有人孔ⅱ（14）、压力表ⅱ（15）及空气入口，空气通过空气压缩机（16）、冷干机（17）、粗过滤器（18）和精过滤器（19）后分别与消泡剂储罐（2）和空气分布器（13）管路连接。3.根据权利要求1所述的一种生物表面活性剂消泡控制装置，其特征是在发酵罐（1）和消泡剂储罐（2）的连接管路安装气动隔膜泵（20），发酵罐（1）顶部设有泡沫感应电极（21），泡沫感应电极（21）与气动隔膜泵（20）电路连接。4.根据权利要求1所述的一种生物表面活性剂消泡控制装置，其特征在于消泡剂储罐（2）为夹套结构，蒸汽加热管线与其夹层连通，并在夹层上部上开设有排气孔ⅱ（22）。5.根据权利要求4所述的一种生物表面活性剂消泡控制装置，其特征是消泡剂储罐（2）和消泡剂喷淋管（12）的连接管路a上连接了蒸汽加热管、精过滤器（19）和空气分布器（13）的连接管路b上连接了蒸汽加热管。6.根据权利要求1所述的一种生物表面活性剂消泡控制装置，其特征在于输出轴（9）上从下到上安装了三层搅拌桨（11）和一层网状消泡桨（10），搅拌桨（11）和网状消泡桨（10）均由四片搅拌叶构成，网状消泡桨（10）的搅拌叶是钢筋结构。

技术总结
本实用新型的一种生物表面活性剂消泡控制装置，包括发酵罐和消泡剂储罐，发酵罐顶端设有排气口Ⅰ、人孔Ⅰ和压力表Ⅰ，底部设有排料口，顶端安装有电机，电机的输出轴通过轴封与罐体密封，发酵罐上部设有网状消泡桨和搅拌桨；网状消泡桨上部设有消泡剂喷淋管，与消泡剂储罐下部的出口管路连接，发酵罐底部设有空气分布器。消泡剂储罐顶端设有人孔Ⅱ、压力表Ⅱ。发酵罐和消泡剂储罐连接管路安装气动隔膜泵，发酵罐顶部设有泡沫感应电极，与气动隔膜泵电路连接。通过引入泡沫电极调节控制气动隔膜阀实现消泡剂与网状消泡桨联合消除泡沫，解决现有生物表面活性剂在发酵过程中消泡慢、效率不高的问题，使发酵过程的泡沫问题得到较好的解决。的解决。的解决。


技术研发人员：杨晨 沈玉江 李永恒 孟祥会 邱天成 郭嘉丰 李昊
受保护的技术使用者：大庆华理生物技术股份有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/8/16