專利名稱：海洋微生物酶發(fā)酵混合攪拌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)酵攪拌裝置，尤其是一種用于海洋微生物酶發(fā)酵的混合攪拌設(shè)備，屬于生物工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，國內(nèi)外相繼開展了一系列新型生物酶的開發(fā)研究工作，尤其是海洋微生物酶。海洋微生物酶生產(chǎn)菌大多為海洋產(chǎn)酶微生物基因突變株，在發(fā)酵過程中具有強好氧、 對滲透壓變化敏感和產(chǎn)物蛋白結(jié)構(gòu)較松散等特點。研究表明，對發(fā)酵過程影響較大的過程變量有溫度、PH、溶解氧、發(fā)酵液對生產(chǎn)菌的滲透壓和機械攪拌對產(chǎn)物的剪切力等，就海洋產(chǎn)酶微生物而言，對發(fā)酵過程影響最大的參數(shù)是滲透壓和剪切力。另外，海洋生物酶一般多為典型的低溫酶，酶分子結(jié)構(gòu)呈較松散、柔性狀態(tài)，以較小的能量、較大的剪切力就使酶蛋白產(chǎn)生具有催化效能的構(gòu)象變化，使其活性損失。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種海洋微生物酶的發(fā)酵攪拌裝置，以達到對生物酶的剪切力最小、并使溶解氧和酶的活性達到最大。本實用新型通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)一種海洋微生物酶發(fā)酵混合攪拌裝置發(fā)酵設(shè)備，包括帶有夾套的罐體、攪拌裝置、 數(shù)個對流裝置，攪拌裝置的攪拌軸伸進罐體中，攪拌軸沿軸向設(shè)有數(shù)個攪拌葉片；所述對流裝置包括氣流攪拌筒、進氣管，對流裝置通過支架與氣流攪拌筒的連接固定在罐體的內(nèi)部， 氣流攪拌筒上端置于發(fā)酵液的下方，氣流攪拌筒的下端直抵罐體的底部，進氣管穿過罐體、 氣流攪拌筒，直到氣流攪拌筒的下端。本實用新型的目的還可以通過以下技術(shù)措施來進一步實現(xiàn)。前述的海洋微生物酶發(fā)酵混合攪拌裝置，其中所述攪拌葉片為箭葉形或圓弧葉形；所述氣流攪拌筒上端置于發(fā)酵液的下方l_2mm ；所述進氣管通無菌空氣；進氣管外側(cè)一端設(shè)有隔膜閥；數(shù)個對流裝置沿罐體的徑向均布設(shè)置；所述氣流攪拌筒軸線與罐體軸線有一夾角α。本實用新型利用空氣動力學、流體力學原理，在罐體內(nèi)設(shè)有數(shù)個對流裝置，氣流攪拌筒上端置于發(fā)酵液的下方，下端位于罐體下部，無菌空氣通過進氣管排入罐體，由于排入的無菌氣體帶有一定的流速，在氣流攪拌筒下端形成一個真空區(qū)域，由于上下壓強差，氣流攪拌筒上端的發(fā)酵液被吸入其內(nèi)，從而流出氣流攪拌筒形成對流。一方面，對流起到攪拌的作用，發(fā)酵液內(nèi)含的氣泡經(jīng)過二次混合，提高了溶解氧；另一方面，氣流攪拌無剪切力，使得酶的活性達到最大。本實用新型還設(shè)有攪拌葉片，與對流裝置搭配使用可以使發(fā)酵液混合效果更好，剪切力達到最小、溶解氧達到最大，節(jié)能效果明顯。本設(shè)備經(jīng)濟、實用，適合大型發(fā)酵罐的應(yīng)用，滿足規(guī)?；a(chǎn)的需求。本實用新型的優(yōu)點和特點，將通過下面優(yōu)選實施例的非限制性說明進行圖示和解釋，這些實施例，是參照附圖僅作為例子給出的。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。如圖1所示，本實用新型包括罐體5、夾套1、攪拌裝置4、數(shù)個對流裝置20，攪拌裝置4的攪拌軸3伸進罐體5中，攪拌軸3沿軸向設(shè)有數(shù)個攪拌葉片2 ；對流裝置20包括氣流攪拌筒13、進氣管10，對流裝置20通過支架12與氣流攪拌筒13的連接固定在罐體5的內(nèi)部，氣流攪拌筒13上端斜置于發(fā)酵液液面下方，氣流攪拌筒13的下端位于罐體5下部， 進氣管10穿過罐體5、氣流攪拌筒13，直到氣流攪拌筒13的下端，進氣管10的外側(cè)一端設(shè)有隔膜閥14，用于控制無菌氣體的流速，罐體5設(shè)有一壓力表6用于指示其內(nèi)的壓力。本設(shè)備利用空氣動力學、流體力學原理設(shè)置對流裝置20，無菌氣體通過進氣管10 排入罐體5，由于排入的無菌氣體帶有一定的流速，在氣流攪拌筒13下端形成一個真空區(qū)域，由于上下壓強差使氣流攪拌筒13的上端發(fā)酵液被吸入其內(nèi)，從而流出氣流攪拌筒13， 形成對流，將上、下的發(fā)酵液混合。本實施例中，為了提高攪拌效果，沿罐體5內(nèi)側(cè)可分布4 個對流裝置13，氣流攪拌筒13的上端置于發(fā)酵液下方l_2mm，設(shè)置的攪拌葉片2為箭葉形或圓弧葉形，與對流裝置20搭配使用可以使發(fā)酵液混合效果更好，剪切力達到最小、溶解氧達到最大，節(jié)能效果明顯；氣流攪拌筒13軸線與罐體5軸線有一夾角α，發(fā)酵液更容易形成內(nèi)環(huán)流，攪拌效果更加明顯。隔膜閥14可以控制無菌氣體的流速，從而更容易控制對流的速度，使混合效果更好。除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種海洋微生物酶發(fā)酵混合攪拌裝置，包括帶有夾套的罐體、攪拌裝置，所述攪拌裝置的攪拌軸伸進罐體中，攪拌軸沿軸向設(shè)有數(shù)個攪拌葉片；其特征在于還設(shè)有數(shù)個對流裝置，所述對流裝置包括氣流攪拌筒、進氣管，對流裝置通過支架與氣流攪拌筒的連接固定在罐體的內(nèi)部，所述氣流攪拌筒上端置于發(fā)酵液的下方，氣流攪拌筒的下端直抵罐體的底部，所述進氣管穿過罐體、氣流攪拌筒，直到氣流攪拌筒的下端。
2.如權(quán)利要求1所述的海洋微生物酶發(fā)酵混合攪拌裝置，其特征在于所述攪拌葉片為箭葉形或圓弧葉形。
3.如權(quán)利要求1所述的海洋微生物酶發(fā)酵混合攪拌裝置，其特征在于所述氣流攪拌筒上端置于發(fā)酵液的下方l_2mm。
4.如權(quán)利要求1所述的海洋微生物酶發(fā)酵混合攪拌裝置，其特征在于所述進氣管通無菌空氣。
5.如權(quán)利要求1所述的海洋微生物酶發(fā)酵混合攪拌裝置，其特征在于所述進氣管外側(cè)一端設(shè)有隔膜閥。
6.如權(quán)利要求1所述的海洋微生物酶發(fā)酵混合攪拌裝置，其特征在于所述數(shù)個對流裝置沿罐體的徑向均布設(shè)置。
7.如權(quán)利要求1所述的海洋微生物酶發(fā)酵混合攪拌裝置，其特征在于所述氣流攪拌筒軸線與罐體軸線有一夾角α。
專利摘要本實用新型公開了一種海洋微生物酶發(fā)酵混合攪拌裝置，包括帶有夾套的罐體、攪拌裝置、數(shù)個對流裝置，攪拌裝置的攪拌軸伸進罐體中，攪拌軸沿軸向設(shè)有數(shù)個攪拌葉片，對流裝置包括氣流攪拌筒、進氣管，對流裝置通過支架與氣流攪拌筒的連接固定在罐體的內(nèi)部，氣流攪拌筒上端置于發(fā)酵液的下方，下端位于罐體下部，進氣管穿過罐體、氣流攪拌筒，直到氣流攪拌筒的下端；利用排入的無菌氣體形成的真空區(qū)域使發(fā)酵液流過氣流攪拌筒形成對流，使發(fā)酵液混合效果更好，剪切力達到最小、溶解氧達到最大，節(jié)能效果明顯，適合大型發(fā)酵罐的應(yīng)用，滿足規(guī)?；a(chǎn)的需求。
文檔編號C12M1/08GK201999927SQ2011200477
公開日2011年10月5日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者常震紅, 朱忠平, 朱方坤, 朱湘臨 申請人:江蘇大學, 鎮(zhèn)江日泰生物工程設(shè)備有限公司