[实用新型]一种海洋微藻培养罐

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物培养装置，具体涉及一种海洋微藻培养罐。

背景技术

从海洋微藻中提取而成的微藻DHA，容易吸收，非常适宜孕妇、哺乳期妈妈及婴幼儿食用，有利于胎儿及婴幼儿大脑和视觉系统的正常发育。工业化生产微藻DHA，通常采用培养罐培养海洋微藻。

现有的海洋微藻培养罐一般包括罐体和搅拌装置；罐体顶部设有进料口，罐体底部设有出料口，罐体的外侧设有夹套，夹套与罐体之间形成夹层空间，夹套上设有与夹层空间连通的载热介质入口和载热介质出口；搅拌装置包括电动机、搅拌轴和搅拌器，电动机固定安装在罐体上，搅拌轴可转动设于罐体中，搅拌器安装在搅拌轴上，电动机的动力输出轴与搅拌轴传动连接。上述电动机的动力输出轴下端通过联轴器与搅拌轴上端连接，或者电动机的动力输出轴通过传动机构（如传动带、齿轮组等）与搅拌轴上端连接；上述搅拌器采用搅拌浆或搅拌叶片。在海洋微藻培养的不同阶段，可根据需要通过载热介质入口向夹层空间通入蒸汽、热水或冷冻水等。

当电动机的动力输出轴驱动搅拌轴旋转时，搅拌器转动并搅动罐体中的海洋微藻，能够提高发酵液的含氧量，促进海洋微藻的繁殖，然而，在搅拌时产生泡沫，这些泡沫上升到上层并聚集，不利于海洋微藻的繁殖。另外，上述搅拌装置中，搅拌轴下端为自由端，当电动机的动力输出轴驱动搅拌器搅动罐体中的海洋微藻时，搅拌轴容易剧烈摆动、窜动甚至扭曲变形，运行不够稳定，且影响搅拌轴的使用寿命。此外，利用设于罐体外侧的夹套与罐体及罐体内部进行热交换，热交换效率较低。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种海洋微藻培养罐，这种海洋微藻培养罐用于海洋微藻的培养，运行稳定，且能够及时消除搅拌时产生的泡沫，更加有利于海洋微藻的繁殖。采用的技术方案如下：

一种海洋微藻培养罐，包括罐体和搅拌装置；罐体顶部设有进料口，罐体底部设有出料口；搅拌装置包括电动机、搅拌轴和搅拌器，电动机固定安装在罐体上，搅拌轴可转动设于罐体中，搅拌器安装在搅拌轴上，电动机的动力输出轴与搅拌轴上端传动连接，其特征是：所述搅拌轴上设有多个消泡桨，消泡桨设于搅拌器上方；罐体中设有搅拌轴定位架，搅拌轴定位架包括定位套筒和多个牵拉杆，牵拉杆一端连接定位套筒、另一端连接罐体侧壁，搅拌轴处于定位套筒中；罐体中设有多个热交换管，热交换管两端均伸出至罐体外，热交换管一端设有载热介质入口、另一端设有载热介质出口；罐体上设有空气管，空气管的进气口处在罐体外，空气管的出气口处在罐体中。

通过搅拌轴定位架对搅拌轴进行定位，能够使搅拌轴始终处于准确位置，可减小搅拌轴的摆动、窜动并避免搅拌轴扭曲变形。通过设置消泡桨，消泡桨与搅拌器一起绕搅拌轴旋转，能够及时消除搅拌时产生的泡沫。

通过空气管，能够向罐体内部输送洁净空气，以提供海洋微藻所需的氧气。在海洋微藻培养的不同阶段，可根据工艺流程的需要，通过载热介质入口向热交换管通入蒸汽、冷冻水（冷冻水温度一般在10℃左右）或循环水（循环水通常采用常温水）。在向罐体中加入物料（该物料为培养液和海洋微藻种子，或者经过上一级培养得到的海洋微藻培养物）之前，需要对罐体内部进行灭菌，此时可向热交换管中通入蒸汽，并对罐体内部进行高温辐射灭菌，随后蒸汽经载热介质出口排出。灭菌之后，需要使罐体内部迅速降温，方可加入海洋微藻种子或海洋微藻培养物，此时可向热交换管中通入冷冻水，并对罐体内部进行快速冷却，吸热升温后的冷冻水经载热介质出口流出。加入物料（即培养液和海洋微藻种子，或者经过上一级培养得到的海洋微藻培养物）之后，在发酵培养过程中，需要使罐体中的物料保持在一定的温度范围内，使海洋微藻在适宜的温度下繁殖，此时可向热交换管中通入一定温度的水，热交换管中的水与罐体中的物料进行热交换（通常是吸收发酵过程中产生的热量，使物料降温）后，从载热介质出口流出。另外，在通入蒸汽进行灭菌之前，需要清除热交换管内部的积水，此时可向热交换管中通入含油压缩空气，吹去热交换管内部的积水，随后经载热介质出口排出。

优选方案中，上述消泡桨包括横向连接杆和多个消泡杆，横向连接杆一端与搅拌轴连接，消泡杆上端与横向连接杆连接。上述由横向连接杆和多个消泡杆组成的消泡桨呈梳状，其中消泡杆能够将泡沫驱散或破坏，从而起到消除泡沫的作用。通常，上述横向连接杆与搅拌轴相垂直，消泡杆与搅拌轴相平行。优选方案中，上述多个消泡桨在搅拌轴的周向上均布。消泡桨的数量优选为两个、三个或四个。

优选方案中，上述牵拉杆设有三个，这三个牵拉杆在搅拌轴的周向上均布（即相邻两个牵拉杆之间的夹角为120°）。