[实用新型]一种内U形管冷却式中型发酵罐

说明书

技术领域

本实用新型涉及到生物技术用的发酵设备，特别是一种内U形管冷却式中型发酵罐。

背景技术

改革开放以来，国民经济得到快速增长，“科技创新，自主创新”已成为目前国内工业发展的主流，我国工业正逐步向集约型、节能减排、低碳的方向发展。发酵罐是微生物在发酵、生长过程中，繁殖和形成产品的外部环境装置。它主要营造一个无菌且适宜罐内微生物的生长环境，在这其中对罐内温度的稳定控制和无菌环境是影响酵母菌生长的重要因素。现有常规机械搅拌通风发酵罐，采用冷却系统多为列管式和盘管式结构。它们拥有各自优点，但是列管式冷却结构采用夹板和螺栓固定，这种结构在强力的大功率搅拌器长期工作下，刚度相对较差，易形成向搅拌器旋转方向倾斜，同时由于它们的换热管束连成一根，循环水流走的时间太长换热效果较差，换热管制作工艺要求高，更换成本大。为了解决上述问题，科研单位及企业的科技人员不断地研究与探索，改进发酵罐，虽然在技术上取得了一定的进展，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服以上不足，提供一种内U形管冷却式中型发酵罐。该发酵罐将罐体内原来的单根列管结构改为多根U型管结构，这种结构加强循环水流通优化了换热效果，降低了制造工艺难度和制造成本。将原来的夹板和螺栓固定换成圆钢焊接固定，这种结构刚度大，而且能避免了发酵过程中的染菌，同等条件下可以延长设备寿命，保证设备不变形，使用方便，安全，性能可靠。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：含有搅拌轴、罐体、搅拌桨、半圆管、冷却换热组件、中间支撑、空气分布器、裙座、定距圆钢、上支撑托板、U形换热直管、管夹持圆钢、支脚、夹持圆钢固定板、堵板、汇总管，管夹持圆钢和夹持圆钢固定板将多个U形换热直管收束、固定，U形换热直管上端焊有定距圆钢，下端口焊接在汇总管上，汇总管呈U形，于高侧设有堵板将U形汇总管分成两个部分，组成冷却水换热组件，冷却水换热组件以支脚焊接和上支撑托板固定于罐体内壁上，罐体中央设有搅拌轴，搅拌轴上设有多组搅拌桨，搅棒轴下部设有中间支撑，中间支撑下方罐体底部设有空气分布器，罐体下设裙座，罐体外壁设有多组半圆管。

上述夹持圆钢的一侧等距离开有多个凹槽，以固定U形换热直管的相对位置。

上述U形换热直管两侧管长度不同，确保组装时有个上倾角，保证冷却水能够低进高出。

本实用新型采用的技术原理是：采用机械原理设计而成，将发酵罐内部清理洁净并进行高温杀菌、蒸干后，注入培养基液，放入酵母菌，密封罐体。通过空气分布器向罐内通入经过灭菌后的空气，同时启动电源，搅拌轴和搅拌桨开始工作，将罐内混合液体搅拌均匀，使得酵母菌与培养液充分混合，平衡罐内各处温度，配合空气分布器增加液体溶氧率，并保证罐内各处混合液体含氧浓度。向冷却换热组中通入冷却水，冷却水通过U形换热直管，将罐内发酵和机器工作产生的热量收集、排出，保证罐内适宜酵母菌生长温度。采用多个U形换热直管组成冷却换热系统，相对于传统冷却系统缩短循环冷却水流在罐内游走的时间，提升冷却效果，且这种结构为安装提供更多的支点便于固定，在后期维修更换时相对于一体式结构的列管式和盘管式冷却系统，成本更低，因为每个零件都可拆分，重换。

本实用新型的有益效果：提供一种内U形管冷却式中型发酵罐。该发酵罐将罐体内原来的单根列管结构改为多根U型管结构，这种结构加强循环水流通优化了换热效果，降低了制造工艺难度和制造成本。将原来的夹板和螺栓固定换成圆钢焊接固定，这种结构刚度大，而且能避免了发酵过程中的染菌，同等条件下可以延长设备寿命，保证设备不变形，使用方便，安全，性能可靠。

附图说明

下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步描述：

图1是一种内U形管冷却式中型发酵罐结构示意图；

图2是一种内U形管冷却式中型发酵罐冷却换热组件的左视结构图；

图3是一种内U形管冷却式中型发酵罐冷却换热组件的主视结构图；

图4是一种内U形管冷却式中型发酵罐冷却换热组件的俯视结构图。

在图1、2、3、4中：1.搅拌轴、2.罐体、3.搅拌桨、3.半圆管、4.冷却换热组件、5.中间支撑、6.空气分布器、7.裙座、8.定距圆钢、9.上支撑托板、10.U形换热直管、11.管夹持圆钢、12.支脚、13.夹持圆钢固定板、14.堵板、15汇总管。

具体实施方式