[发明专利]智控益生菌液体发酵器

说明书

技术领域

本发明属于生物发酵技术领域，具体涉及液体有氧生物发酵的工厂化规模生产。如：动物微生物饲料添加剂生产，医药生物制药、食品发酵生产，以及涉及到有氧菌群液体发酵培养生产的相关领域。

背景技术

面对当前国内外抗生素滥用所造成的严重危害性局面，寻求抗生素替代品对抗致病菌，有效调控动物和人消化道微生态环境，改善机体代谢，提高免疫力，促进动物生长等已成为当务之急。益生菌是动物和人机体不可缺少的一部分的观点已成为共识，是抗生素替代品的优选对象，但如何高效率、高质量、低成本生产制备可靠的益生菌产品成为当前关注的热点之一。

目前，传统的好氧菌(主要是芽孢杆菌类)发酵搅拌是依靠电动机带动附有叶片的搅拌轴，机械性转动，使培养底物得以混合，存在的问题是需要配置大功率电动机，能耗大，更重要的问题是局部区域搅拌强度偏大，机械撞击作用容易导致菌体的破裂，外围液体搅拌偏弱，搅拌不均匀，而且这类机械性搅拌，液体内部供氧不充分，好氧菌发酵条件不优化。此外，传统液体发酵的管道配置繁杂，结构落后，生产效率低下，终产品产量很低，发酵生产成本高。

利用本发明智控益生菌液体发酵器培养好氧菌群，发酵状态及相关条件稳定,终产品质量好,产量高。总体发酵容量100L—2000L，由304号不锈钢材料制成。

发明内容

本发明的目的是提供一种智控益生菌液体发酵器，发酵容量为100L—2000L，通过自控培养温度以及可调气液混合动力搅拌及供氧等方式高效率、高质量、低成本智控生产制备液体益生菌产品，适用于工厂规模化生产以及实验室研究工作。

本发明的技术方案如下：

一种智控益生菌液体发酵器，由外筒装置及其固定在外筒装置底部内筒支架上的内筒装置，与外筒装置和内筒装置连接的碱液贮筒装置以及功能控制系统组成，外筒装置的上方设有外筒盖，所述外筒装置中设有气、液混合动力搅拌及供氧系统以及智控浴水电加热及自动凉水循环降温系统；此外，外筒装置的外筒壁上设有浴水水位视窗和外筒短探头温度表；所述外筒盖上设置有4套滤清气窗，并分别配有空气滤清器，以及设有采样器和外筒盖长探头温度表，其温度表的探头延伸至内筒装置培养液中；

所述气、液混合动力搅拌及供氧系统包括液动力辅助系统和气动力辅助系统，两者分别连接至内筒装置底部的三通气、液动力混合器，液动力辅助系统包括料液泵，料液泵输出液管，料液泵输入液管及其附设料液泵输入口管上的碱液单向输入装置，料液泵输入液管与内筒装置中的培养液相通，料液泵输出液管一端连接料液泵，另一端与内筒装置底部的三通气、液动力混合器相通，其料液泵入口处设有碱液单向输入装置，连接来自碱液贮筒装置的碱液输出阀的管道，气动力辅助系统包括气泵、气泵输出气管，气泵空气滤清器，外筒装置中的气泵的进气口与气泵空气滤清器连接，其气泵输出气管与内筒装置底部的三通气、液动力混合器连接，三通气、液动力混合器位于内筒装置底部，包括三通管内液管、三通管外气管和气、液混合管，其中，三通管内液管位于三通管外气管结构内，其进液口与料液泵输出液管连接，其出液口进入气、液混合管入口处，三通管外气管入口处与气泵输出气管连接；

所述的智控浴水电加热装置包括电热偶及电热管、外筒装置的外筒侧壁中间部位设有电热偶，所述的自动循环凉水降温装置包括设于外筒装置外侧壁的上浴水复合阀和下浴水复合阀，上浴水复合阀和下浴水复合阀分别通过三通管结构组成自动控制电磁阀和手动快开阀并与外筒装置内的浴水相通；

所述的碱液贮筒装置的贮筒壁上部接口经三通管与碱液回流管连接；其贮筒壁下部接口经三通管与碱液输入贮筒副阀连接，在其上下两个三通管之间连接有水位指示管，自下而上在碱液输入贮筒副阀和碱液回流管之间，依次连接有碱液输入贮筒主阀，碱液泵，碱液输出阀，碱液回流阀，相互构成通路，碱液泵提供动力，碱液输出阀的碱液输出管与液动力辅助系统中料液泵入口处的碱液单向输入装置连接，碱液贮筒盖与碱液贮筒装置连接；

所述的外筒盖中心设有球柄式吊臂开闭装置，通过启闭器及启闭气缸与空气压缩机相联，外筒盖上设有只小型平衡气缸与启闭器相联，外筒盖与外筒法兰接触处，外筒盖内侧面外周设有梯形槽，呈外窄内宽，镶嵌硅胶条(横截面10mm×10mm)以保持密封状态。

通过气动方式开启外筒盖后，外筒盖保险卡将自动锁定，外筒盖要关闭时，可脱开保险卡，以保证工作安全性。

所述的功能控制系统的电气箱设有电压表、电流表、气动、液动控制、智控益生菌液体发酵器所有功能的相关电器、智能化控制仪及手动按钮、信号灯、空开和降温风扇。