[实用新型]一种高溶氧发酵罐及系统

说明书

本实用新型公开了一种高溶氧发酵罐及系统，吸料管安装于发酵罐内，且吸料管位于物料液面的下方；吸料管的出口穿过发酵罐后连接物料泵，物料泵的出口连通冷却器；喷射器设置于发酵罐的上方，冷却器的物料出口连通喷射器，喷射器出口通过落水管连通于发酵罐内的物料液中，喷射器上连接有空气过滤器；导流筒设置于发酵罐内的物料液中，落水管的出口设置于导流筒中；发酵罐的上端设置有排风口，排风口连接有旋液器，旋液器的下端通过回流管连通发酵罐内部。本实用新型可有效地提高喷射器内的真空度，换热效率更高且制造成本更低，与通用的机械通风发酵罐相比，溶氧效率提高约1.4倍、能耗降低约50％，制造成本降低约50％。

技术领域

本实用新型属于生物发酵技术领域，具体涉及一种高溶氧发酵罐及系统。

背景技术

现有的发酵罐种类很多，主要有机械通风发酵、气升式发酵罐、自吸式发酵罐，也有采用文丘里原理的射流发酵罐。现有的文丘里射流发酵罐的喷射装置，有用压缩空气作为动能源的、也有用泵驱动液流作为动能源的。有的喷射器安装在罐内，也有喷射器安装在外侧的，喷射器的运行效果并不理想。机械通风发酵罐作为目前最常用的发酵罐，其罐体的上方安装有传动系统、罐体内安装有搅拌轴和多组搅拌器、罐体内还安装有冷却管。这类发酵罐依靠外部的空气压缩机向它提供空气，空气进入罐内后靠搅拌器的转动来把空气打散，使空气分布在料液中与料液混合，空气中的氧气溶解到料液中，从而给发酵罐内的微生物提供氧气。以5吨的机械通风发酵罐为例：机械通风发酵罐的罐体上安装有传动装置,装机容量一般是7.5KW，按通风量为1比1，需要配套的空压机的装机功率为7.5KW。总装机容量为15KW，如果按有功功率0.8计算，实际功率为12KW。耗氧发酵系统属于高能耗作业，提高溶氧效率、节能降耗的问题是亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高溶氧发酵罐及系统，用以解决现有技术中存在的上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一方面，本实用新型提供了一种高溶氧发酵罐，包括发酵罐本体、导流筒、吸料管、喷射器和落水管，所述喷射器设置于发酵罐本体的上方，导流筒设置于发酵罐本体内的物料液中，喷射器的出口与落水管相连接，落水管的出口延伸至导流筒中；所述吸料管设置于发酵罐本体内的物料液面的下方，且吸料管的出口延伸至发酵罐本体外。

另一方面，本实用新型还提供了一种高溶氧发酵系统，包括上述高溶氧发酵罐，还包括物料泵和冷却器，所述吸料管的出口穿过发酵罐本体后连接物料泵的入口，物料泵的出口连通冷却器的物料进口，冷却器的物料出口连通喷射器的入口；所述喷射器上连接有空气过滤器；所述发酵罐本体的上端设置有排风口，排风口连接有旋液器，旋液器的下端通过回流管连通发酵罐本体内部。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述物料泵设置有两台，两台物料泵并联安装，两台物料泵分别为第一物料泵和第二物料泵，吸料管的出口穿过发酵罐本体后分别连接第一物料泵的入口和第二物料泵的入口，第一物料泵的出口和第二物料泵的出口均连接到冷却器的入口。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述喷射器的数量有1至16个，且当喷射器的数量为两个及以上时，所有的喷射器并联安装，冷却器的出口分别连通所有喷射器的入口，每个喷射器的出口均通过落水管连通于发酵罐本体内的物料液中，且每个落水管的出口均设置于一个导流筒中。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述空气过滤器包括粗空气过滤器和精空气过滤器，喷射器连通精空气过滤器，精空气过滤器通过粗空气过滤器连通外部空气。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述吸料管为环形结构，吸料管的上端和下端均设置有多个进料孔。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述旋液器的上端设置有出风口，出风口通过空气流量计连通外部。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述发酵罐本体的顶端设置有进料口，发酵罐本体底部设置有出料口。