一種發酵消泡裝置的製作方法

2023-08-05 13:38:16 1

專利名稱：一種發酵消泡裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及生物化工領域，尤其涉及一種用於有無菌條件要求的發酵消泡裝置。
背景技術：
檸檬酸的微生物發酵是檸檬酸生產中的重要工序，目前大部分廠家採用的設備為機械攪拌通風式發酵罐，雖然其發酵效果良好，但是由於檸檬酸的微生物發酵是一種有氧發酵，發酵所使用的原料含氮量較高，因此在發酵的過程中容易產生大量泡沫，不易控制，不僅造成物料流失嚴重，而且物料容易染菌，另外，消泡劑添加量不易控制。 發明內容針對上述問題，本實用新型提出了一種發酵消泡裝置，採用本實用新型可以有效控制檸檬酸發酵過程產生的泡沫，避免發酵過程中的染菌及物料流失，提高發酵罐的利用率，對消除液體物料發酵過程中的泡沫，防止物料流失有很強的指導意義。本實用新型主要採用以下技術方案一種發酵消泡裝置，包括發酵罐和攪拌軸，發酵罐上部設有分離器，發酵罐上部通過出氣管與分離器上部相連通，分離器底部設有與發酵罐連通的回流管，分離器頂部設有排氣管。當發酵過程中產生泡沫時，發酵罐內的液位會不斷升高，此時，帶有大量泡沫的物料達可以進入發酵罐上部的出氣管，隨著空氣的排出將部分料液帶到分離器中，當料液到達分離器時在其中進行氣液分離，分離出的空氣由分離器頂部的排氣管排出，液體物料則沿分離器底部的回流管返回到發酵罐內，從而避免了泡沫大量湧出造成物料流失以及染菌，並且防止了環境汙染，提高罐體利用率，另外，經分離器分離回流可以有利於物料的循環，增加物料的溶氧量，提高發酵效率。進一步的，發酵罐頂端內壁設有信號傳感器，發酵罐頂端設有加料管，加料管上設有與信號傳感器相連的自控裝置。當發酵過程中泡沫產生量過多，出氣管通量不夠時，發酵罐中的泡沫會繼續上升，待其接觸到發酵罐內壁頂端的信號傳感器時，信號傳感器便會向與其連接的自控裝置發出信號，自控裝置接到指令後會自動通過加料管加入消泡劑進行輔助性消泡。攪拌軸與發酵罐密封活動連接。密封活動連接方式可以採用現有技術中的任何一種，主要是為了保證整個發酵過程形成一個密閉系統，防止物料流失以及染菌。在具體應用過程中，為了運輸以及安裝方便，攪拌軸可以採用現有技術中經常採用的組合式攪拌軸，即各個攪拌軸之間採用軸套連接；攪拌器的槳葉可以採用現有技術中凹葉面圓盤渦輪和高效軸流葉輪組合的方式，凹葉面圓盤渦輪主要起打碎氣泡增加溶氧的作用，高效軸流葉輪主要起提升作用，減小阻力，有利於物料的循環，有利於減小攪拌軸受力，提聞設備利用率。另外，發酵罐內設有盤管，盤管內部既可通蒸汽用以加熱物料，又可通冷卻介質用以降溫或保持溫度，保持發酵溫度穩定。綜上所述，本實用新型主要有以下優點I、分離器與發酵罐形成密閉回流除沫系統，實現氣液分離，有效避免物料流失以及染菌，防止汙染環境，提高罐體利用率；2、設有信號傳感器和自控裝置，可以實現消泡劑的自動監控加入，進行輔助消泡，同時避免了消泡劑的大量加入造成的浪費；3、攪拌軸與發酵罐密封活動連接，保證發酵過程密閉，極大地降低了染菌率；4、發酵罐內設有盤管，實現了對發酵溫度的調節，保證了發酵溫度的穩定，提高發酵效率。

圖I為本實用新型的結構示意圖；圖中1、發酵罐,2、分離器,3、出氣管,4、回流管,5、排氣管,6、信號傳感器,7、加料管，8、自控裝置，9、攪拌軸，10、攪拌器，11、盤管。
具體實施方式
一種發酵消泡裝置，包括發酵罐I和攪拌軸9，發酵罐I上部設有分離器2，發酵罐I上部通過出氣管3與分離器2上部相連通，分離器2底部設有與發酵罐I連通的回流管4,分離器2頂部設有排氣管5。當發酵過程中產生泡沫時，發酵罐I內的液位會不斷升高,此時,帶有大量泡沫的物料達可以進入發酵罐I上部的出氣管3，隨著空氣的排出將部分料液帶到分離器2中，當料液到達分離器2時在其中進行氣液分離，分離出的空氣由分離器2頂部的排氣管5排出，液體物料則沿分離器2底部的回流管4返回到發酵罐I內，從而避免了泡沫大量湧出造成物料流失以及染菌，並且防止了環境汙染，提高罐體利用率，另外，經分離器2分離回流可以有利於物料的循環，增加物料的溶氧量，提高發酵效率。進一步的，發酵罐I頂端內壁設有信號傳感器6，發酵罐I頂端設有加料管7，加料管7上設有與信號傳感器6相連的自控裝置8。當發酵過程中泡沫產生量過多，出氣管3通量不夠時，發酵罐I中的泡沫會繼續上升，待其接觸到發酵罐I內壁頂端的信號傳感器6時，信號傳感器6便會向與其連接的自控裝置8發出信號，自控裝置8接到指令後會自動通過加料管7加入消泡劑進行輔助性消泡。攪拌軸9與發酵罐I密封活動連接。密封活動連接方式可以採用現有技術中的任何一種，主要是為了保證整個發酵過程形成一個密閉系統，防止物料流失以及染菌。在具體應用過程中，為了運輸以及安裝方便，攪拌軸9可以採用現有技術中經常採用的組合式攪拌軸；攪拌器10的槳葉可以採用現有技術中凹葉面圓盤渦輪和高效軸流葉輪組合的方式，凹葉面圓盤渦輪主要起打碎氣泡增加溶氧的作用，高效軸流葉輪主要起提升作用，減小阻力，有利於物料的循環，有利於減小攪拌軸受力，提高設備利用率。另外，發酵罐I內設有盤管11，盤管11內部既可通蒸汽用以加熱物料，又可通冷卻介質用以降溫或保持溫度，保持發酵溫度穩定。
權利要求1.一種發酵消泡裝置，包括發酵罐(I)和攪拌軸(9)，其特徵在於發酵罐(I)上部設有分離器(2)，發酵罐(I)上部通過出氣管(3)與分離器(2)上部相連通，分離器(2)底部設有與發酵罐(I)連通的回流管(4)，分離器(2)頂部設有排氣管(5)。
2.根據權利要求I所述的發酵消泡裝置，其特徵在於發酵罐(I)頂端內壁設有信號傳感器(6)，發酵罐(I)頂端設有加料管(7)，加料管(7)上設有與信號傳感器(6)相連的自控裝置(8)。
3.根據權利要求I所述的發酵消泡裝置，其特徵在於攪拌軸(9)與發酵罐(I)密封活動連接。
4.根據權利要求I所述的發酵消泡裝置，其特徵在於發酵罐(I)內設有盤管(11)。
專利摘要本實用新型涉及生物化工領域，尤其涉及一種用於有無菌條件要求的發酵消泡裝置，包括發酵罐和攪拌軸，發酵罐上部設有分離器，發酵罐上部通過出氣管與分離器上部相連通，分離器底部設有與發酵罐連通的回流管，分離器頂部設有排氣管。採用本實用新型可以有效控制檸檬酸發酵過程產生的泡沫，避免發酵過程中的染菌及物料流失，提高發酵罐的利用率，對消除液體物料發酵過程中的泡沫，防止物料流失有很強的指導意義。
文檔編號C12M1/21GK202671536SQ2012202913
公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月19日 優先權日2012年6月19日
發明者寇光智, 李昌濤, 楊化慶, 劉劍雄, 任守會, 王曉飛 申請人:日照魯信金禾生化有限公司