[实用新型]深层微孔鼓泡发酵装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物发酵技术领域。

背景技术

在生物发酵中，流体深层发酵是将发酵菌种投放在反应器中，在适宜的条件下菌种生长繁殖、发酵出目的产物。如何有效地提高发酵液的供氧量关系发酵到产率，增大液相与氧气的接触表面积可提高产率，缩短发酵时间。现有技术中是以反应釜中机械搅拌方式将充入反应釜的气泡搅碎成细小气泡，增大气-液接触面。但机械搅拌装置能耗高，机械搅拌装置结构复杂，设备投资大。

通常的鼓泡搅拌装置是鼓泡管安装在反应釜下部，鼓泡孔的开口朝上。中国专利CN201887067U公开了鼓泡搅拌式制绒槽补液装置，但其结构复杂，采用方管上的出气孔的鼓泡形式，气流通过方管垂直向上和水平方向的出气孔实现对反应罐中物料的搅拌，此种搅拌装置，存在的不足，其一是垂直向上的出气孔，初速度方向是垂直向上的，气泡的上浮速度也是垂直向上，气泡脱离出气孔后以二速度合成的向上速度方向迅速脱离液相发酵界面，气-液接触时间短，反应釜底部的液相物料难于与气泡接触，形成气-液接触死角，气液不接触的死角处会导致厌氧菌类的杂菌繁殖，而使产品质量下降，且该装置的鼓泡管结构复杂，更换产品或发酵罐有杂菌时灭菌清洗困难。中国专利CN102078778A结构简单，清洗维护方便，但同样存在反应釜底部易出现气-液接触死角的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种能使发酵反应釜中各点的发酵物料均能与氧气充分接触，无气-液接触死角、结构简单、易于安装、便于清洗、成本低廉的深层微孔鼓泡发酵装置。

本实用新型采用的技术方案包括进气管1、鼓泡孔2、微孔鼓泡器3，加热保温层4，发酵反应釜5、进料口6、蝶阀7、DO控制仪8、排空管9、出料管10；其特征在于发酵反应釜5底部中心处装有微孔鼓泡器3，微孔鼓泡器3连接进气管1；发酵反应釜5底侧部连接出料管10，发酵反应釜5顶端一侧有进料口6，进料口6上装有蝶阀7；所述的发酵反应釜5顶端另一侧装DO控制仪8，发酵反应釜5外壁有加热保温层4；所述的微孔鼓泡器3其特征在于为与进气管1连接的，且与进气管1为同心圆变粗的变径管，微孔鼓泡器3的柱体环绕壁上有N个开口与发酵反应釜5径线成平行方向的微孔，在与进气管1连接的变径处有N个开口垂直向下的微孔鼓泡孔2。

所述的进料口6为DN250mm。

所述的蝶阀为DN250mm。

有益效果

有益效果：结构简单、安装方便、成本低廉；无气-液接触死角、便于维护和清洗、降低动力消耗；进料口6上装有蝶阀便于发酵反应釜5进料口6的密封。

附图说明

图1：深层微孔鼓泡发酵装置图；

图2：A-A剖面放大图；

图3：B-B剖面放大图；

图中：1进气管、2鼓泡孔、3微孔鼓泡器，4加热保温层，5发酵反应釜、6进料口、7蝶阀、8DO控制仪、9排空管、10出料管。

具体实施方式

实施例

深层微孔鼓泡发酵装置包括进气管1、鼓泡孔2、微孔鼓泡器3，加热保温层4，发酵反应釜5、进料口6、蝶阀7、DO控制仪8、排空管9、出料管10；其特征在于发酵反应釜5底部中心处装有微孔鼓泡器3，微孔鼓泡器3连接进气管1；发酵反应釜5底侧部连接出料管10，发酵反应釜5顶端一侧有进料口6，进料口6上装有蝶阀7；所述的发酵反应釜5顶端另一侧装DO控制仪8，发酵反应釜5外壁有加热保温层4；所述的微孔鼓泡器3其特征在于为与进气管1连接的，且与进气管1为同心圆变粗的变径管，微孔鼓泡器3的柱体环绕壁上有N个开口与发酵反应釜5径线成平行方向的微孔鼓泡孔2，在与进气管1连接的变径处有N个开口垂直向下的微孔鼓泡孔2。

所述的进料口6为DN250mm。

所述的蝶阀7为DN250mm。

使用时，打开蝶阀7通过进料口6进料，进料完成，关闭蝶阀7，进料口6被密封；通过加热保温层4对发酵反应釜5内的发酵物料温度进行加热和保温；通过微孔鼓泡孔2向发酵反应釜5内的发酵液鼓泡；使气-液相充分抵触；通过DO控制仪8控制发酵反 应釜5内的温度、压力和PH值。

本实用新型中除本说明书中的技术特征外均为本领域技术人员所公知的技术。