氣吸式升液生物反應器的製作方法

2023-05-17 21:49:21

專利名稱：氣吸式升液生物反應器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種生物反應器、特別是氣吸式升液生物反應器。
現有的好氣類生物反應器，主要有機械攪拌式、氣泡柱式、氣升式。好氣類生物反應主要靠發酵液混合空氣增加氧的有效供給。機械攪拌需要較高攪拌速度才能滿足供氧需求，但是攪拌速度過快時攪拌漿的剪切作用可能打斷菌體影響發酵質量。另一種氣泡柱式、是從釜底向上送氣、鼓泡方式實現氣液混合，這種方式對粘度大的發酵液不易達到氣體均勻鼓泡的動力作用、不易使氣液均勻。還有一種氣升式、是從釜底送氣向上推液體、使液體隨氣體運動以達到氣液混合均勻，同樣，粘度和比重大的液體往往不能使液體推至很大的高度，粘度越大流程越短，流程越短氣液混合面積越小，溶氧效果越差。
本實用新型是要提供一種能克服發酵液粘度阻力，改善氣體對液體推升高度的氣吸式升液生物反應器，即使粘度很大的發酵液也能提升至很高的液位，達到氣液混合面積大的目的，以提高溶氧參數。
本實用新型是這樣實現的，過濾後的高壓空氣進入一個射流負壓發生器，射流負壓發生器的射出口端是正壓，其背向端是負壓、負壓端與生物反應器釜底吸料管連接，從釜內吸出料液，在射流負壓發生器內混合，混合後隨壓縮空氣推升至釜頂部入口，入口後由於重力作用隨降落管降至釜中段的隔泡板層下的釜內，含空氣的料液繼續與釜內料液混合，氣體比重輕與液體分離上升，經隔泡板濾去泡沫從釜頂排氣口排出。料液沉降至釜底進入吸料管又經射流負壓發生器吸入口吸入與壓縮空氣混合、隨壓縮空氣推升、又升至釜頂入口，再次進入釜內如此循環，反覆與空氣混合以滿足生物反應的需氧量。
以下結合附圖(1)作進一步詳細說明；附


圖1是本實用新型氣吸式升液生物反應器結構示圖；附圖2是本實用新型氣吸式升液生物反應器射流負壓發生器結構示圖
附圖3是射流負壓發生器軸向剖視圖；參照附圖射流負壓發生器(5)的負壓端(5e)與吸料管(4)連接，吸料管(4)的另端與釜(1)底口連接，射流負壓發生器(5)的正壓端(5d)與釜(1)頂伸出的輸料管(6)連接，輸料管(6)伸長一段降落管(8)，降落管(8)穿過釜(1)中段的多孔隔泡板(10)。當壓縮空氣經空氣入口管(5a)流入射流負壓發生器(5)成射流狀，負壓端(5e)即形成負壓、負壓作用吸入吸料管(4)的料液在射流負壓發生器(5)內混合、混合後隨壓縮空氣的正壓推升沿輸料管(6)送入釜(1)內降落管(8)，流入釜(1)內的隔泡板(10)層下，與釜(1)底段料液混合，而後空氣比重輕上升經隔泡板(10)濾去泡沫、由釜(1)頂部排氣口(7)排出，帶走二氧化碳和廢氣，料液又沉降至釜(1)底，又經吸料管(4)由射流負壓發生器(5)吸入、混合、推升再次送入釜(1)內、如此循環，釜(1)中段以下置有一水套(3)當發酵需要加熱時由入水口(9)送熱水；當需要冷卻時由入水口(9)送冷水，冷卻或升溫後的水經排水口(2)排出或重複使用。
結合附圖2、附圖3詳細說明射流負壓發生器(5)結構原理；環形筒體(5f)一端是正壓出口(5d)背向一端是負壓入口(5e)經向中部接管是壓縮空氣入管(5a)，壓縮空氣入口(5a)與環徑向腔室即空氣分配室(5b)相通，空氣分配室(5b)沿徑向均布向心斜穿射流孔(5c)。當壓縮空氣從入口管(5a)進入空氣分配室(5b)分配，在射流孔(5c)向心射流，其出口(5d)是正壓，射流孔(5c)背向是負壓，負壓入口(5e)的負壓大小與壓縮空氣流量、流速成正比。
權利要求1.一種氣吸式升液生物反應器，由釜(1)輸料管(6)、吸料管(4)射流負壓發生器(5)隔泡板(10)、水套(3)等組成，其特徵是；射流負壓發生器(5)正壓端與經釜(1)項入口的輸料管(6)連接、負壓端與釜(1)底出口吸料管(4)連接。
2.按權利要求1所述的氣吸式升液生物反應器其特徵是射流負壓發生器(5)的壓縮空氣入(5a)均勻分布向心斜射流孔(5c)的空氣分配室(5b)相通。
專利摘要本實用新型公開了一種氣吸式升液生物反應器,它由射流負壓發生器、釜、水套、吸料管、輸料管、隔泡板組成,當壓縮空氣流經射流負壓發生器,即形成負壓吸入釜中的料液,並由出口端正壓推升料液升至釜頂再流入釜內,釜內還有一個隔泡板,氣體經隔泡板濾泡後從釜頂排出,料液沉降至釜底又被射流負壓發生器負壓吸入再推升至釜頂入釜,反覆與空氣混合提高了溶氧參數。
文檔編號C12M1/00GK2473204SQ01205830
公開日2002年1月23日 申請日期2001年2月17日 優先權日2001年2月17日
發明者鄧梁 申請人:鄧梁