海洋微生物酶發酵混合攪拌裝置的製作方法
2023-05-12 14:14:41
專利名稱：海洋微生物酶發酵混合攪拌裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種發酵攪拌裝置，尤其是一種用於海洋微生物酶發酵的混合攪拌設備，屬於生物工程技術領域。
背景技術：
近年來，國內外相繼開展了一系列新型生物酶的開發研究工作，尤其是海洋微生物酶。海洋微生物酶生產菌大多為海洋產酶微生物基因突變株，在發酵過程中具有強好氧、 對滲透壓變化敏感和產物蛋白結構較鬆散等特點。研究表明，對發酵過程影響較大的過程變量有溫度、PH、溶解氧、發酵液對生產菌的滲透壓和機械攪拌對產物的剪切力等，就海洋產酶微生物而言，對發酵過程影響最大的參數是滲透壓和剪切力。另外，海洋生物酶一般多為典型的低溫酶，酶分子結構呈較鬆散、柔性狀態，以較小的能量、較大的剪切力就使酶蛋白產生具有催化效能的構象變化，使其活性損失。
發明內容本實用新型的目的是提供一種海洋微生物酶的發酵攪拌裝置，以達到對生物酶的剪切力最小、並使溶解氧和酶的活性達到最大。本實用新型通過以下技術方案予以實現一種海洋微生物酶發酵混合攪拌裝置發酵設備，包括帶有夾套的罐體、攪拌裝置、 數個對流裝置，攪拌裝置的攪拌軸伸進罐體中，攪拌軸沿軸向設有數個攪拌葉片；所述對流裝置包括氣流攪拌筒、進氣管，對流裝置通過支架與氣流攪拌筒的連接固定在罐體的內部， 氣流攪拌筒上端置於發酵液的下方，氣流攪拌筒的下端直抵罐體的底部，進氣管穿過罐體、 氣流攪拌筒，直到氣流攪拌筒的下端。本實用新型的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現。前述的海洋微生物酶發酵混合攪拌裝置，其中所述攪拌葉片為箭葉形或圓弧葉形；所述氣流攪拌筒上端置於發酵液的下方l_2mm ；所述進氣管通無菌空氣；進氣管外側一端設有隔膜閥；數個對流裝置沿罐體的徑向均布設置；所述氣流攪拌筒軸線與罐體軸線有一夾角α。本實用新型利用空氣動力學、流體力學原理，在罐體內設有數個對流裝置，氣流攪拌筒上端置於發酵液的下方，下端位於罐體下部，無菌空氣通過進氣管排入罐體，由於排入的無菌氣體帶有一定的流速，在氣流攪拌筒下端形成一個真空區域，由於上下壓強差，氣流攪拌筒上端的發酵液被吸入其內，從而流出氣流攪拌筒形成對流。一方面，對流起到攪拌的作用，發酵液內含的氣泡經過二次混合，提高了溶解氧；另一方面，氣流攪拌無剪切力，使得酶的活性達到最大。本實用新型還設有攪拌葉片，與對流裝置搭配使用可以使發酵液混合效果更好，剪切力達到最小、溶解氧達到最大，節能效果明顯。本設備經濟、實用，適合大型發酵罐的應用，滿足規模化生產的需求。本實用新型的優點和特點，將通過下面優選實施例的非限制性說明進行圖示和解釋，這些實施例，是參照附圖僅作為例子給出的。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。如圖1所示，本實用新型包括罐體5、夾套1、攪拌裝置4、數個對流裝置20，攪拌裝置4的攪拌軸3伸進罐體5中，攪拌軸3沿軸向設有數個攪拌葉片2 ；對流裝置20包括氣流攪拌筒13、進氣管10，對流裝置20通過支架12與氣流攪拌筒13的連接固定在罐體5的內部，氣流攪拌筒13上端斜置於發酵液液面下方，氣流攪拌筒13的下端位於罐體5下部， 進氣管10穿過罐體5、氣流攪拌筒13，直到氣流攪拌筒13的下端，進氣管10的外側一端設有隔膜閥14，用於控制無菌氣體的流速，罐體5設有一壓力表6用於指示其內的壓力。本設備利用空氣動力學、流體力學原理設置對流裝置20，無菌氣體通過進氣管10 排入罐體5，由於排入的無菌氣體帶有一定的流速，在氣流攪拌筒13下端形成一個真空區域，由於上下壓強差使氣流攪拌筒13的上端發酵液被吸入其內，從而流出氣流攪拌筒13， 形成對流，將上、下的發酵液混合。本實施例中，為了提高攪拌效果，沿罐體5內側可分布4 個對流裝置13，氣流攪拌筒13的上端置於發酵液下方l_2mm，設置的攪拌葉片2為箭葉形或圓弧葉形，與對流裝置20搭配使用可以使發酵液混合效果更好，剪切力達到最小、溶解氧達到最大，節能效果明顯；氣流攪拌筒13軸線與罐體5軸線有一夾角α，發酵液更容易形成內環流，攪拌效果更加明顯。隔膜閥14可以控制無菌氣體的流速，從而更容易控制對流的速度，使混合效果更好。除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式，凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用新型要求的保護範圍內。
權利要求1.一種海洋微生物酶發酵混合攪拌裝置，包括帶有夾套的罐體、攪拌裝置，所述攪拌裝置的攪拌軸伸進罐體中，攪拌軸沿軸向設有數個攪拌葉片；其特徵在於還設有數個對流裝置，所述對流裝置包括氣流攪拌筒、進氣管，對流裝置通過支架與氣流攪拌筒的連接固定在罐體的內部，所述氣流攪拌筒上端置於發酵液的下方，氣流攪拌筒的下端直抵罐體的底部，所述進氣管穿過罐體、氣流攪拌筒，直到氣流攪拌筒的下端。
2.如權利要求1所述的海洋微生物酶發酵混合攪拌裝置，其特徵在於所述攪拌葉片為箭葉形或圓弧葉形。
3.如權利要求1所述的海洋微生物酶發酵混合攪拌裝置，其特徵在於所述氣流攪拌筒上端置於發酵液的下方l_2mm。
4.如權利要求1所述的海洋微生物酶發酵混合攪拌裝置，其特徵在於所述進氣管通無菌空氣。
5.如權利要求1所述的海洋微生物酶發酵混合攪拌裝置，其特徵在於所述進氣管外側一端設有隔膜閥。
6.如權利要求1所述的海洋微生物酶發酵混合攪拌裝置，其特徵在於所述數個對流裝置沿罐體的徑向均布設置。
7.如權利要求1所述的海洋微生物酶發酵混合攪拌裝置，其特徵在於所述氣流攪拌筒軸線與罐體軸線有一夾角α。
專利摘要本實用新型公開了一種海洋微生物酶發酵混合攪拌裝置，包括帶有夾套的罐體、攪拌裝置、數個對流裝置，攪拌裝置的攪拌軸伸進罐體中，攪拌軸沿軸向設有數個攪拌葉片，對流裝置包括氣流攪拌筒、進氣管，對流裝置通過支架與氣流攪拌筒的連接固定在罐體的內部，氣流攪拌筒上端置於發酵液的下方，下端位於罐體下部，進氣管穿過罐體、氣流攪拌筒，直到氣流攪拌筒的下端；利用排入的無菌氣體形成的真空區域使發酵液流過氣流攪拌筒形成對流，使發酵液混合效果更好，剪切力達到最小、溶解氧達到最大，節能效果明顯，適合大型發酵罐的應用，滿足規模化生產的需求。
文檔編號C12M1/08GK201999927SQ2011200477
公開日2011年10月5日 申請日期2011年2月25日 優先權日2011年2月25日
發明者常震紅, 朱忠平, 朱方坤, 朱湘臨 申請人:江蘇大學, 鎮江日泰生物工程設備有限公司