[实用新型]一种液态发酵过程中的资源复用灭菌装置

说明书

一种液态发酵过程中的资源复用灭菌装置，由加热系统、料液灭菌系统、冷却水系统和资源回收系统构成；料液由布液器布液，均匀分布在填料上，在填料上形成液膜，料液之间充满空隙，由蒸汽包来的高压蒸汽经喷气孔喷出，蒸汽与填料上的液膜充分接触，不仅增加了换热面积，而且在存在不凝性气体的情况下换热效果不受影响，与现有的灭菌器相比，灭菌效果更好；灭菌后的料液经节流后进入蒸发室，在蒸发室内部，料液蒸发掉多余的水分，在冷却的同时也达到了干燥的效果；蒸发的料液进入冷凝室，被冷凝室内的冷凝器冷凝为液态，然后经循环泵驱动进入换热器加热，既达到节能目的，也充分提高了资源利用度。

技术领域

本实用新型涉及微生物液态发酵技术领域，具体涉及一种液态发酵过程中的资源复用灭菌装置。

背景技术

微生物在进行发酵前，需要先对培养基进行灭菌处理，一般采用蒸汽压力灭菌器进行杀菌，压力蒸汽灭菌器的最基本的工作原理就是通过高温高压状态下的水蒸汽及其释放的大量的潜热对有细菌的菌体物质进行彻底的灭菌处理。当所产生的蒸汽与有菌的物品进行充分接触的时候，可以通过凝结成水进而释放出大量的潜热使温度能够迅速得到提升，最终能够达到灭菌和使灭菌效果加快的目的。

在实际应用中，压力蒸汽灭菌器存在以下不足：（1）发酵罐在灭菌时，通常采用外接蒸汽管道，并在发酵罐内设置搅拌装置的方式对培养基进行搅拌、灭菌，这种灭菌方式，存在灭菌不均匀的缺陷，且无法保持发酵罐内部温度及压力恒定，导致微生物培养速度较慢，生产效率低下；（2）压力蒸汽灭菌器中所存在的一些混合气体，主要与实际的温度和压力的关系比较密切。由于内部存在一定的不凝性气体，导致蒸汽与料液的换热效果迅速减小，严重影响了灭菌效果；（3）蒸汽灭菌后，被浪费，资源利用化不足。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对上述存在的技术问题，提供一种灭菌效果好、可提高资源利用度的灭菌装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种液态发酵过程中的资源复用灭菌装置，包括换热器（1）、安全阀（2）、蒸汽包（3）、填料（4）、布液器（5）、进料口（6）、隔板（7）、冷凝器（8）、冷却水塔（9）、冷凝室（10）、热水循环泵（11）、出料口（12）、蒸发室（13）、节流阀（14）、喷气孔（15）、蒸汽管（16）、灭菌罐（17）、导热油罐（18）、导热油泵（19）、加热器（20）、冷却水泵（21），该装置由加热系统、料液灭菌系统、冷却水系统和资源回收系统构成；所述导热油罐（18）内部底部设有加热器（20），导热油罐（18）内部充装有导热油，导热油罐（18）的出口与导热油泵（19）的进口相连，导热油泵（19）的出口与换热器（1）的加热进口端相连，换热器（1）的加热出口端与导热油罐（18）的进口相连，构成该装置的加热系统；所述灭菌罐（17）的顶部设有进料口（6），进料口（6）与布液器（5）相通，布液器（5）的下面安装有填料（4），填料（4）的下方安装有蒸汽管（16），灭菌罐（17）底部的料液出口与节流阀（14）的进口相连，节流阀（14）的出口与蒸发室（13）顶端的布液器相连，蒸发室（13）的底端设有出料口（12），构成该装置的料液灭菌系统；所述冷却水塔（9）底部的冷却水出口与冷却水泵（21）的进口相连，冷却水泵（21）的出口与冷凝器（8）的冷却水进口相连，冷凝器（8）的冷却水出口与冷却水塔（9）顶端的冷却水进口相连，构成该装置的冷却水系统；所述冷凝室（10）底部的冷凝液出口与热水循环泵（11）的进口相连，热水循环泵（11）的出口与换热器（1）的受热端进口相连，换热器（1）的受热端出口与蒸汽包（3）的进口相连，蒸汽包（3）顶部的蒸汽出口与灭菌罐（17）底部的蒸汽管（16）相连，构成资源回收系统。

进一步的，所述导热油罐（18）和灭菌罐（17）均为密封容器，外壳设有保温层。

进一步的，所述蒸汽管（16）的顶端设有若干个喷气孔（15）。

进一步的，所述布液器（5）、填料（4）和蒸汽管（16）均位于灭菌罐（17）的内部，填料（4）为不锈钢丝网填料，比表面积达到700㎡/m³以上。