一种气液混合发酵罐的制作方法

文档序号:36182920发布日期:2023-11-29 20:11阅读:86来源:国知局

本技术方案涉及一种发酵罐,尤其是一种气液混合发酵罐。


背景技术:

1、众所周知,在发酵过程中,微生物需要充足的氧气和营养物质才能正常生长和繁殖,而液体的均匀性可以保证发酵过程中氧气和营养物质的均匀分布,使微生物能够充分利用这些物质,从而提高发酵的效率和产量。因此,发酵罐内气液混合尤为重要。

2、现有的气液混合方式一般有以下几种:1、机械搅拌:利用机械设备 (如搅拌器、搅拌奖等)对液体进行搅拌。机械搅拌可以快速均匀地混合液体,提高反应效率,但会对微生物造成较大损伤;2、气体搅拌:利用气体的流动来搅拌液体。气体搅拌可以避免机械搅拌对微生物的损伤。针对机械搅拌转轴损伤微生物以及成本高等缺陷,申请人公开了一种有氧发酵罐的气液混合装置,通过十字出液管喷出气液混合液将发酵物质和溶氧混合,从而增加发酵液中的溶解氧的效果。但是在实际使用中发现该装置存在以下缺陷:1、该装置从十字出液管的一端注入混合液,十字出液管上间隔分布有数个出液孔,那么靠近进气管的一端必然压力很大,喷液效果最佳,而远离进气管的一端压力极小甚至没有,只能形成靠进气管一侧的局部涡流,无法充分均匀搅拌罐体内溶液,罐体越大越明显;2、该装置搅拌方向只能同一方向旋转,发酵物质容易出现团块,导致部分物质没有得到充分的氧气供应和混合,从而影响发酵效果。


技术实现思路

1、本实用新型在于克服现有技术的不足,而提供一种气液混合发酵罐,它具有使用方便、混合效果均匀显著的特点,从而提升发酵质量的作用。其具体方案如下:

2、一种气液混合发酵罐,包括罐体、循环管和支架,支架支撑着罐体和循环管,罐体下方的循环孔连接着循环管,循环管上设有水泵与供气管,其特征是:循环管的端部设有出液管,所述的出液管包括数个旋转分布的出液单元(也叫出液管),所述的出液单元呈管状,其内部由隔板分为左容槽与右容槽,左、右容槽外侧壁均间隔开有数个出液孔,所述的出液单元内端交接于中堂,中堂包括不连通的下层和上层空间,右容槽与上层连通,左容槽与下层连通,一复合管(又名管中管)的一端垂直连接到中堂上,其外管与上层连通,内管与下层连通,复合管的另一端连接到循环管并通过切换阀组切换内外管进气。

3、所述的出液管为十字出液管,绕中堂旋转分布有四个出液单元。

4、所述的切换阀组为现有技术,通过管道将复合管的内管与外管引出外部,并通过三通阀来切换循环管与内管或循环管与外管。

5、所述的切换阀组也可采用申请人同日申请的专利技术,即一种多路切换阀。

6、本装置使用方式是:技术人员启动动力泵和供气管外接的空气压缩机,动力泵将液体从罐体底部抽出并输送至罐体内的十字出液管,此时,由于十字出液管内的液体在经过供气管时混合了含氧气的压缩气体,所以十字出液管排除的气液混合体能够起到增加溶解氧的效果。

7、就本技术方案原理进一步说明:

8、1、本技术方案沿用了气液混合搅拌,避免机械搅拌造成的微生物较大损伤;

9、2、与最接近的现有技术(专利号:201920647482.8,有氧发酵罐的气液混合装置)相比,本方案将供气接头由原来的十字出液管侧部移至其中心,这样,各个出液单元能产生均匀的动力,避免出现局部涡流的情况。这种方式促使罐内液体以中心发生旋转,同时,旋转速度由中心向四周衰减,这样的好处是:其一是避免死角,管内液体都会不同程度发生气液混合反应。其二是增强混合效果和速度,混合更加均匀。这种效果罐体越大越明显;

10、3、为了解决搅拌方向只能向同一方向旋转的技术问题,我公司技术人员还分别测试了安装双层方向出液管、安装塑料喷嘴以及设置可旋转的出液单元等多种方式,经测试结果显示,本方案将一个出液单元设置左右两个容槽实现两个方向的喷出效果最佳,达到了出液量最大、对罐内液体旋转的阻力最小、出液速度最快、最不易损坏等综合最佳性能。本方案通过切换阀组来切换循环管与外管或循环管与内管的连通,实现出液单元顺时针出液和逆时针出液的切换。由于本技术方案实现了切换顺时针方向或逆时针方向的混合搅拌,解决了发酵物质容易出现团块导致部分物质没有得到充分的氧气供应和混合,从而影响发酵效果的技术问题;

11、4、本技术方案中的左、右、上、下等方位词基于说明书附图,实际生产中无论是左右对称还是上下对称设置,均与本技术方案实质相同。



技术特征:

1.一种气液混合发酵罐,包括罐体、循环管和支架,支架支撑着罐体和循环管,罐体下方的循环孔连接着循环管,循环管上设有水泵与供气管,其特征是,循环管的端部设有出液管,所述的出液管包括数个旋转分布的出液单元,所述的出液单元呈管状,其内部由隔板分为左容槽与右容槽,左、右容槽外侧壁均间隔开有数个出液孔,所述的出液单元内端交接于中堂,中堂包括不连通的下层和上层空间,右容槽与上层连通,左容槽与下层连通,一复合管的一端垂直连接到中堂上,其外管与上层连通,内管与下层连通,复合管的另一端连接到循环管并通过切换阀组切换内外管进气。

2.根据权利要求1所述的一种气液混合发酵罐,其特征是,所述的出液管为十字出液管,绕中堂旋转分布有四个出液单元。

3.根据权利要求1所述的一种气液混合发酵罐,其特征是,所述的切换阀组指的是,通过管道将复合管的内管与外管引出外部,并通过三通阀来切换循环管与内管或循环管与外管。


技术总结
本技术公开了一种气液混合发酵罐,包括罐体、循环管和支架,支架支撑着罐体和循环管,罐体下方的循环孔连接着循环管,循环管上设有水泵与供气管,其特征是,循环管的端部设有出液管,所述的出液管包括数个旋转分布的出液单元(也叫出液管),所述的出液单元呈管状,其内部由隔板分为左容槽与右容槽,左、右容槽外侧壁均间隔开有数个出液孔,所述的出液单元内端交接于中堂,中堂包括不连通的下层和上层空间,右容槽与上层连通,左容槽与下层连通,一复合管(又名管中管)的一端垂直连接到中堂上,其外管与上层连通,内管与下层连通,复合管的另一端连接到循环管并通过切换阀组切换内外管进气。

技术研发人员:王平,侯婕,王文浩,冯春梅
受保护的技术使用者:四川万宇生物科技有限公司
技术研发日:20230518
技术公布日:2024/1/15
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