[实用新型]一种复合流程的海洋微藻培养罐

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物培养装置，具体涉及一种复合流程的海洋微藻培养罐。

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；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。在海洋微藻培养的不同阶段，需要进行对罐体内部高温灭菌、对罐体及罐体中的物料加热、对罐体冷却等工艺流程，然而，现有的海洋微藻培养罐难以高效、可靠地实现上述各工艺流程，影响海洋微藻的正常培养。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种复合流程的海洋微藻培养罐，这种海洋微藻培养罐用于海洋微藻的培养，能够高效、可靠地实现对罐体内部的灭菌、加热、冷却等工艺流程，从而确保海洋微藻的正常培养。采用的技术方案如下：

一种复合流程的海洋微藻培养罐，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；所述海洋微藻培养罐还包括含油压缩空气管、蒸汽输送管、循环水输入管、冷冻水输入管、排污管、循环水输出管和冷冻水输出管，各热交换管的载热介质入口均与含油压缩空气管、蒸汽输送管、循环水输入管及冷冻水输入管连通，各热交换管的载热介质出口均与排污管、循环水输出管及冷冻水输出管连通，含油压缩空气管上设有含油压缩空气开关阀，蒸汽输送管上设有蒸汽输送开关阀，循环水输入管上设有循环水输入开关阀，冷冻水输入管上设有冷冻水输入开关阀，排污管上设有排污开关阀，循环水输出管上设有循环水输出开关阀，冷冻水输出管上设有冷冻水输出开关阀；罐体上设有洁净空气管，洁净空气管的进气口处在罐体外，洁净空气管的出气口处在罐体中。

通过洁净空气管，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、冷却水（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，此时开启蒸汽输送开关阀、排污开关阀，蒸汽从蒸汽输送管、载热介质入口进入热交换管中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、排污管排出。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，此时开启冷冻水输入开关阀、冷冻水输出开关阀，从冷冻机组输出的冷冻水经冷冻水输入管、载热介质入口进入热交换管中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、冷冻水输出管流出，并回流至冷冻机组，再在冷冻机组中降温。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，此时开启循环水输入开关阀、循环水输出开关阀，从循环水供给装置流出的一定温度的水，经循环水输入管、载热介质入口通入热交换管中，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；也可对物料适当加热）后，从载热介质出口、循环水输出管流出，并回流至循环水供给装置，再在循环水供给装置中恢复至所需温度。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，此时开启含油压缩空气开关阀、排污开关阀，来自含油空压机的含油压缩空气从含油压缩空气管、载热介质入口进入热交换管中，吹去热交换管内部的积水，随后经载热介质出口、排污管排出。