一種好氧發(fā)酵罐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及生物工程設(shè)備相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種好氧發(fā)酵罐。
【背景技術(shù)】
[0002]目前好氧發(fā)酵常用的設(shè)備主要有機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐、鼓泡式發(fā)酵罐和自吸式發(fā)酵罐。在科研及中試生產(chǎn)過程中無論選用哪種形式的發(fā)酵設(shè)備都存在一個共同的問題，那就是需購置過多的附屬設(shè)備、配管復(fù)雜，投資成本高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]基于此，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)復(fù)雜的技術(shù)問題，提供一種好氧發(fā)酵罐。
[0004]—種好氧發(fā)酵罐，包括:設(shè)有罐體進(jìn)氣口、罐體進(jìn)料口和罐體進(jìn)水口的罐體，以及包括空氣進(jìn)氣口和空氣出氣口的空氣凈化裝置，所述罐體內(nèi)設(shè)有通過罐體外的攪拌電機(jī)驅(qū)動的攪拌軸，所述攪拌軸上設(shè)有至少一個攪拌槳，所述罐體外壁設(shè)有加熱裝置，所述空氣凈化裝置包括過濾單元，所述過濾單元的一端通過空氣進(jìn)氣管道與空氣進(jìn)氣口連通，另一端通過空氣出氣管道與空氣出氣口連通，所述空氣凈化裝置的空氣出氣口與所述罐體進(jìn)氣口連通。
[0005]進(jìn)一步的，所述加熱裝置包括緊貼所述罐體外壁的加熱板，以及包覆所述罐體外壁和所述加熱板的保溫層。
[0006]進(jìn)一步的，所述罐體內(nèi)還設(shè)有冷卻裝置，所述罐體進(jìn)料口設(shè)有進(jìn)料控制閥，所述罐體還設(shè)有檢測罐體內(nèi)壓力的壓力控制開關(guān)，所述壓力控制開關(guān)的輸出端與所述進(jìn)料控制閥的控制端連接。
[0007]更進(jìn)一步的，所述罐體還設(shè)有進(jìn)水口和出水口，所述冷卻裝置為盤管，所述盤管的一端與所述進(jìn)水口連通，另一端與所述出水口連通。
[0008]進(jìn)一步的，所述過濾單元包括至少一個并聯(lián)的空氣過濾膜。
[0009]進(jìn)一步的，所述空氣凈化裝置還包括設(shè)置在空氣進(jìn)氣管道上的流量計(jì)，所述過濾單元通過所述流量計(jì)與空氣進(jìn)氣口連通。
[0010]進(jìn)一步的，所述罐體上還設(shè)有罐體接種補(bǔ)液口，所述空氣凈化裝置還設(shè)有與空氣出氣管道連通的空氣旁路管道，所述空氣旁路管道上設(shè)有空氣旁路控制閥。
[0011]進(jìn)一步的，所述空氣出氣口通過進(jìn)氣控制閥與所述罐體進(jìn)氣口連通。
[0012]進(jìn)一步的，所述罐體內(nèi)還設(shè)有通過氣體管道與所述罐體進(jìn)氣口連通的空氣分布器。
[0013]本實(shí)用新型可以直接通過電加熱板加熱產(chǎn)生蒸汽，供管路滅菌，與傳統(tǒng)的發(fā)酵罐相比結(jié)構(gòu)簡單，附屬設(shè)備少，投資生產(chǎn)成本低。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型一種好氧發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖標(biāo)記對照表:
[0016]1-罐體；101-罐體進(jìn)氣口；102-罐體進(jìn)料口；
[0017]103-進(jìn)水口；104-出水口；105-罐體進(jìn)水口；
[0018]2-蓋體；3-空氣凈化裝置；31-空氣進(jìn)氣管道；
[0019]32-空氣出氣管道； 33-空氣過濾膜；34-流量計(jì)；
[0020]35-空氣旁路管道； 36-空氣旁路控制閥；37-進(jìn)氣控制閥；
[0021 ]4-攪拌電機(jī)；5-攪拌軸；6-攪拌槳；
[0022]7-攪拌槳；8-加熱板；9-保溫層；
[0023]10-進(jìn)料控制閥；11-壓力控制開關(guān)；12-盤管；
[0024]13-空氣分布器；14-視鏡；15-進(jìn)水閥。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。其中相同的零部件用相同的附圖標(biāo)記表示。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。
[0026]如圖1所示為本實(shí)用新型一種好氧發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)示意圖，包括:設(shè)有罐體進(jìn)氣口101、罐體進(jìn)料口 102和罐體進(jìn)水口 105的罐體1，以及包括空氣進(jìn)氣口空氣凈化裝置3，所述罐體I內(nèi)設(shè)有通過罐體外的攪拌電機(jī)4驅(qū)動的攪拌軸5，所述攪拌軸5上設(shè)有至少一個攪拌槳6、7，所述罐體I外壁設(shè)有加熱裝置，所述空氣凈化裝置3包括過濾單元，所述過濾單元的一端通過空氣進(jìn)氣管道31與空氣進(jìn)氣口連通，另一端通過空氣出氣管道32與空氣出氣口連通，所述空氣凈化裝置的空氣出氣口與所述罐體進(jìn)氣口 101連通。
[0027]在罐體上部有蓋體2，在蓋體2上設(shè)置進(jìn)水閥15，控制進(jìn)水。本實(shí)用新型在進(jìn)行發(fā)酵罐空消時，先打開進(jìn)水閥15，并往罐體I內(nèi)加水，水量約為發(fā)酵罐體積的0.15倍。然后關(guān)上進(jìn)水閥15，通過加熱裝置對水進(jìn)行加熱，同時開啟攪拌電機(jī)4，攪拌電機(jī)4通過攪拌軸5帶動攪拌槳6和攪拌槳7旋轉(zhuǎn)，攪拌槳7對水進(jìn)行攪拌使其受熱均勻，當(dāng)罐體I內(nèi)的水溫達(dá)到滅菌需要的溫度時就可利用罐體I內(nèi)的蒸汽對各閥門和管路進(jìn)行滅菌。本實(shí)用新型不僅能省去蒸汽鍋爐而且對罐體和管路的滅菌更加徹底。本實(shí)用新型與傳統(tǒng)的發(fā)酵罐相比結(jié)構(gòu)簡單，附屬設(shè)備少，投資生產(chǎn)成本低。
[0028]在其中一個實(shí)施例中，所述加熱裝置包括緊貼所述罐體I外壁的加熱板8，以及包覆所述罐體I外壁和所述加熱板8的保溫層9。
[0029]在其中一個實(shí)施例中，所述罐體I內(nèi)還設(shè)有冷卻裝置，所述罐體進(jìn)料口 102設(shè)有進(jìn)料控制閥10，所述罐體還設(shè)有檢測罐體內(nèi)壓力的壓力控制開關(guān)11，所述壓力控制開關(guān)11的輸出端與所述進(jìn)料控制閥10的控制端連接。
[0030]培養(yǎng)基可以從罐體進(jìn)料口 102加入，例如通過外置的送料裝置輸入。然而，本實(shí)施例對培養(yǎng)基的加入，是在空消完后關(guān)閉罐體上的所有閥門，然后啟動冷卻裝置，隨著罐體I內(nèi)溫度的降低，罐體I內(nèi)會產(chǎn)生負(fù)壓，此時壓力控制開關(guān)11就會發(fā)出信號打開進(jìn)料控制閥10，在負(fù)壓的作用下培養(yǎng)基就會被吸入發(fā)酵罐內(nèi)。因此本實(shí)施例的方式可以進(jìn)一步簡化送料裝置的復(fù)雜度。另一方面，還可以也可在罐體I上設(shè)置壓力表，根據(jù)壓力表的讀數(shù)手動控制進(jìn)料控制閥10來完成進(jìn)料。
[0031]在其中一個實(shí)施例中，所述罐體I還設(shè)有進(jìn)水口 103和出水口 104，所述冷卻裝置為盤管12，所述盤管12的一端與所述進(jìn)水口 103連通，另一端與所述出水口 104連通。
[0032]通過向盤管12輸入冷卻液體，例如冷卻水，降低罐體I內(nèi)的溫度。
[0033]在其中一個實(shí)施例中，所述過濾單元包括至少一個并聯(lián)的空氣過濾膜33。
[0034]壓縮空氣通過空氣過濾膜33就可得到無菌空氣，每次發(fā)酵前只需取下空氣過濾膜33滅菌，待罐體I滅完菌后再裝上即可，可反復(fù)使用。如果發(fā)酵過程需要的空氣量比較大可以采用多個空氣過濾膜33并聯(lián)的方式。
[0035]在其中一個實(shí)施例中，所述空氣凈化裝置還包括設(shè)置在空氣進(jìn)氣管道上的流量計(jì)34，所述過濾單元通過所述流量計(jì)與空氣進(jìn)氣口連通。
[0036]壓縮空氣通過流量計(jì)34后進(jìn)入過濾單元，通過流量計(jì)34的流量變化可以判斷過濾單元，例如空氣過濾膜是否堵塞。
[0037]在其中一個實(shí)施例中，所述罐體I上還設(shè)有罐體接種補(bǔ)液口，所述空氣凈化裝置還設(shè)有與空氣出氣管道32連通的空氣旁路管道35，所述空氣旁路管道35上設(shè)有空氣旁路控制閥36。
[0038]當(dāng)接種或補(bǔ)料時，接種或補(bǔ)料瓶一端連接到罐體I的罐體接種補(bǔ)料口上，另一端連接到空氣旁路控制閥36上，然后打開空氣旁路控制閥36即可完成接種或補(bǔ)料。
[0039]在其中一個實(shí)施例中，所述空氣出氣口通過進(jìn)氣控制閥37與所述罐體進(jìn)氣口 101連通。
[0040]通過進(jìn)氣控制閥37控制出氣量，特別地，當(dāng)進(jìn)行接種或補(bǔ)料時，空氣旁路控制閥36全開，進(jìn)氣控制閥37半開。
[0041]在其中一個實(shí)施例中，所述罐體I內(nèi)還設(shè)有通過氣體管道與所述罐體進(jìn)氣口連通的空氣分布器13。
[0042]優(yōu)選地，罐體I的外壁還設(shè)有可用于觀察罐體I內(nèi)情況的視鏡14。
[0043]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種好氧發(fā)酵罐，其特征在于，包括:設(shè)有罐體進(jìn)氣口、罐體進(jìn)料口和罐體進(jìn)水口的罐體，以及包括空氣進(jìn)氣口和空氣出氣口的空氣凈化裝置，所述罐體內(nèi)設(shè)有通過罐體外的攪拌電機(jī)驅(qū)動的攪拌軸，所述攪拌軸上設(shè)有至少一個攪拌槳，所述罐體外壁設(shè)有加熱裝置，所述空氣凈化裝置包括過濾單元，所述過濾單元的一端通過空氣進(jìn)氣管道與空氣進(jìn)氣口連通，另一端通過空氣出氣管道與空氣出氣口連通，所述空氣凈化裝置的空氣出氣口與所述罐體進(jìn)氣口連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的好氧發(fā)酵罐，其特征在于，所述加熱裝置包括緊貼所述罐體外壁的加熱板，以及包覆所述罐體外壁和所述加熱板的保溫層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的好氧發(fā)酵罐，其特征在于，所述罐體內(nèi)還設(shè)有冷卻裝置，所述罐體進(jìn)料口設(shè)有進(jìn)料控制閥，所述罐體還設(shè)有檢測罐體內(nèi)壓力的壓力控制開關(guān)，所述壓力控制開關(guān)的輸出端與所述進(jìn)料控制閥的控制端連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的好氧發(fā)酵罐，其特征在于，所述罐體還設(shè)有進(jìn)水口和出水口，所述冷卻裝置為盤管，所述盤管的一端與所述進(jìn)水口連通，另一端與所述出水口連通。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的好氧發(fā)酵罐，其特征在于，所述過濾單元包括至少一個并聯(lián)的空氣過濾膜。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的好氧發(fā)酵罐，其特征在于，所述空氣凈化裝置還包括設(shè)置在空氣進(jìn)氣管道上的流量計(jì)，所述過濾單元通過所述流量計(jì)與空氣進(jìn)氣口連通。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的好氧發(fā)酵罐，其特征在于，所述罐體上還設(shè)有罐體接種補(bǔ)液口，所述空氣凈化裝置還設(shè)有與空氣出氣管道連通的空氣旁路管道，所述空氣旁路管道上設(shè)有空氣芳路控制閥。8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的好氧發(fā)酵罐，其特征在于，所述空氣出氣口通過進(jìn)氣控制閥與所述罐體進(jìn)氣口連通。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的好氧發(fā)酵罐，其特征在于，所述罐體內(nèi)還設(shè)有通過氣體管道與所述罐體進(jìn)氣口連通的空氣分布器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種好氧發(fā)酵罐，包括：設(shè)有罐體進(jìn)氣口、罐體進(jìn)料口和罐體進(jìn)水口的罐體，以及包括空氣進(jìn)氣口和空氣出氣口的空氣凈化裝置，所述罐體內(nèi)設(shè)有通過罐體外的攪拌電機(jī)驅(qū)動的攪拌軸，所述攪拌軸上設(shè)有至少一個攪拌槳，所述罐體外壁設(shè)有加熱裝置，所述空氣凈化裝置包括過濾單元，所述過濾單元的一端通過空氣進(jìn)氣管道與空氣進(jìn)氣口連通，另一端通過空氣出氣管道與空氣出氣口連通，所述空氣凈化裝置的空氣出氣口與所述罐體進(jìn)氣口連通。本實(shí)用新型可以直接通過電加熱板加熱產(chǎn)生蒸汽，供管路滅菌，與傳統(tǒng)的發(fā)酵罐相比結(jié)構(gòu)簡單，附屬設(shè)備少，投資生產(chǎn)成本低。
【IPC分類】C12M1/36, C12M1/04, C12M1/02, C12M1/34
【公開號】CN204874532
【申請?zhí)枴緾N201520536113
【發(fā)明人】陳新德, 王璨, 黃超, 熊蓮, 陳雪芳, 張海榮, 林曉清, 郭海軍, 彭芬, 楊丹
【申請人】中國科學(xué)院廣州能源研究所
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月22日