一種免壓縮空氣的需氧發酵罐的製作方法

2024-04-06 23:40:05 1

專利名稱：一種免壓縮空氣的需氧發酵罐的製作方法
技術領域：
一種免壓縮空氣的需氧發酵罐技術領域[0001]本實用新型涉及一種需氧發酵罐，具體地說，是涉及一種免壓縮空氣的需氧發酵罐。
背景技術：
[0002]發酵罐被廣泛應用於生物發酵工業及其它相關行業，一般的發酵罐罐體由不鏽鋼製成，結構嚴密。[0003]現有的發酵罐分為需氧發酵罐和不需氧發酵罐。目前需氧發酵通常是將空氣壓縮後，經過除水除菌直接送入發酵罐。其中該實用新型專利申請的申請人曾在今年五月已提交的申請號為201220207688. 7的實用新型專利申請《一種增氧節能發酵罐》的說明書中指出磁力泵內葉輪的高速轉動，將空氣泡擊碎，在溶液中成渾濁如稀牛奶狀的微米級空氣泡，提高了溶氧量。[0004]這種方式可大大增加溶氧量，但由於其泵置於罐體底部側壁上，因此空氣須經壓縮後才能從進氣管進入發酵液，微生物才能獲得充分的溶氧供生長和代謝。這種需要專門空氣壓縮機的現狀造成了如下幾方面的缺陷[0005](I)目前市面上出售的大型空氣壓縮機至少上百萬元人民幣，對於企業來說是為一筆較大的開支，因此現有的發酵罐因必須購買空氣壓縮機而導致了企業的購置費用大幅增加；[0006](2)空氣壓縮機製備壓縮空氣時需求的能量巨大，成本很高；現有發電大多是火力發電，廢氣排量大，企業在對電力的強大需求上無法響應國家節能減排的號召；[0007](3)作為空氣壓縮機巨大運行費用的一部分，空氣壓縮機在成本較高的同時其維護費用也加重了企業負擔。實用新型內容[0008]本實用新型的目的在於克服現有技術中空氣須在壓縮後才能進入罐體內被液體溶解這種行業偏見，提供一種節約大量成本的將泵設置於罐體側面並位於其上部的免壓縮空氣的需氧發酵罐。[0009]本實用新型採用的技術方案如下[0010]一種免壓縮空氣的需氧發酵罐，包括罐體，設置在罐體內部中心軸上的攪拌軸以及固定在攪拌軸上的攪拌槳，還包括固定在罐體側壁並位於上部的泵，其中該泵上還分別連通有進氣管和出液管。[0011]進一步的，所述泵包括焊接在罐體內部的泵體，與泵體相連並固定在罐體外的水泵電機，以及一端與泵體連通的吸液管，所述進氣管連通在該吸液管上，且所述出液管與泵體相連。[0012]為了使空氣中的氧氣充分溶解進發酵液，所述出液管一端與泵體相連，另一端位於攪拌軸的下方，該出液管由不鏽鋼製成。在發酵罐發酵過程中，微米級空氣泡從罐底往上浮，微米級空氣泡在未上升至液面時氧氣已幾乎全部溶解進發酵液。[0013]作為一種優選，在發酵液的液面低於泵體時，所述吸液管呈直角形狀，該吸液管一端與泵體相連，另一端埠垂直向下。[0014]作為另一種優選，所述吸液管呈直線形狀，且該吸液管由不鏽鋼製成。[0015]為了使空氣中的微生物能夠完全被除去，所述進氣管一端與吸液管相連，另一端上還設置有至少兩級空氣過濾器，且所有空氣過濾器均設置在罐體外。[0016]為了更好的實現本實用新型，所述攪拌槳在攪拌軸上從上至下分層排布。這樣氣液混合物在攪拌狀態下可以快速均勻分布到所有發酵液中。[0017]為了防止生鏽，所述泵為不鏽鋼磁力泵。[0018]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果[0019](I)本實用新型保留了磁力泵，保證空氣泡充分溶解進發酵液的同時，對磁力泵進行了改進，將磁力泵固定在罐體上部，因此不再需要空氣壓縮機，當泵體內的葉輪高速轉動時，吸液管產生很強的負壓，直接將發酵液和罐外大氣中的新鮮空氣吸入泵體，經泵的粉碎和壓縮，空氣變成微米級氣泡使氧氣易溶於發酵液，確保發酵罐中的微生物能及時獲得足量的氧氣，實現穩產高產。這種發酵罐克服了以下幾個缺陷[0020]a.克服了行業必須使用空氣壓縮機的偏見，由於不再需要購置空氣壓縮機，企業減少了大量投資；[0021]b.在減少購買空氣壓縮機的同時減少了電力消耗，在響應國家節能減排的號召下又前進了一大步；[0022]c.在後期發酵罐的使用中，企業不需要花費巨額的空氣壓縮機的運行費用。[0023](2)本實用新型中的泵設置在罐體側壁上部，將進氣管直接與泵體吸液管相連，當泵運行時，吸液管內的負壓使大氣中的空氣直接吸進泵體，氣液混合物經過葉輪的高速轉動將空氣泡粉碎和壓縮，空氣中的氧氣在溶液中溶解或變成微米級氣泡。[0024]進一步的，由於出液管一端的埠設置在罐底，因此在氣泡未上升到液面時內含的氧氣已基本被罐體內的發酵液溶解，這樣保證空氣的充分利用，既省了空氣壓縮機又不需要花費巨額的空氣壓縮機的運行費用，一舉多得。[0025](3)本實用新型中的泵體通過出液管道將泵處理液輸入到底層攪拌葉下方，在確定空氣中的氧氣充分溶解吸收的同時通過出液管出液的位置使攪拌槳在攪拌時保證氣液混合物快速均勻的分布到所有發酵液中，使整個罐體內的發酵液能夠平均地溶解相同量氧氣，每一處的微生物均能夠得到很好生長和代謝。[0026](4)本實用新型中的吸液管和出液管均由不鏽鋼製成，可以防止其生鏽，經久耐用。[0027](5)本實用新型中的氣體進入管另一端還設置有至少兩級空氣過濾器，使大氣中的新鮮空氣能夠被充分除菌，保證發酵罐內單一微生物的健康生長和代謝。[0028]( 6 )本實用新型在節約了大量成本後，投資減小，可行性高，非常適合推廣使用。


[0029]圖I為本實用新型一實施例I的內部結構示意圖。[0030]圖2為本實用新型一實施例2的內部結構示意圖。[0031]其中，附圖標記對應的部件名稱為[0032]I一罐體，2—攪拌軸，3—攪拌槳，4一出液管，5—水泵電機，6—泵體，7—進氣管， 8—空氣過濾器，9 一吸液管。
具體實施方式
[0033]
以下結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明，本實用新型的實施方式包括但不限於下列實施例。[0034]實施例I[0035]如圖2所示的本實用新型，包括罐體1，設置在罐體內部中心軸上的攪拌軸2，其中該攪拌軸上還設置有三層攪拌槳3，該攪拌槳從上往下分層。[0036]其中在罐體側壁上部固定有泵，該泵包括設置在罐體內的泵體6和與泵體相連設置在罐體外的水泵電機5，由圖2可得，該泵體上固定有一根吸液管9，該吸液管呈直角形， 該吸液管一端與泵體相連，另一端埠垂直向下，並被發酵液淹沒。其中該吸液管上還連通有進氣管7，該進氣管和吸液管均由不鏽鋼製成。[0037]為了將充分混合後的液體排入發酵液，在所述泵體上還連通有出液管4，因此該出液管的一端與泵體相連，另一端設置在罐底，氣液混合物通過該埠能夠直接噴出，並往上升，與其他發酵液充分混合，使該氣液混合物快速分布到上部發酵液中；進一步的，為了使該氣液混合物被罐內所有位置的發酵液平均吸收，出液管設置在罐底的一端位於底層攪拌槳的下方。[0038]其中實現該實用新型的步驟如下[0039]罐體內裝有發酵液時，磁力泵運轉使發酵液通過吸液管被吸入泵體，此時吸管內產生極強負壓，能夠使大氣中的空氣通過兩級過濾器過濾後通過進氣管吸入泵體，因此該進氣管上不再連接有空氣壓縮機，而只在罐體外部的一端連接有兩級空氣過濾器8用於除菌。[0040]在發酵液與空氣混合後，通過泵體內葉輪的高速轉動將空氣泡擊碎，同時加壓使空氣泡成為外觀渾濁如稀牛奶狀的微米級空氣泡，該微米級空氣泡在底層攪拌葉下方通過出液管排出，並在攪拌槳的攪拌下均勻分布到發酵液。[0041]本實施例中，由於減少了購買空氣壓縮機的成本，並且免除了空氣壓縮機的巨大耗電量，因此節約了大約20%的生產成本，應用前景非常可觀。[0042]實施例2[0043]如圖I所示，與實施例I的區別在於，本實施例中的吸液管呈水平直線形，罐體內的發酵液已淹沒該泵體，同時淹沒吸液管，這樣減少了管道長度便於清潔。[0044]按照上述實施例，便可很好地實現本實用新型。
權利要求1.一種免壓縮空氣的需氧發酵罐，包括罐體(1)，設置在罐體(I)內部中心軸上的攪拌軸(2)以及固定在攪拌軸(2)上的攪拌槳(3)，其特徵在於，還包括固定在罐體(I)側面並位於其上部的泵，該泵上還分別連通有進氣管(7 )和出液管(4 )。
2.根據權利要求I所述的一種免壓縮空氣的需氧發酵罐，其特徵在於，所述泵包括焊接在罐體(I)內部的泵體(6)，與泵體(6)相連並固定在罐體(I)外的水泵電機(5)，以及一端與泵體(6)連通的吸液管(9)，所述進氣管(7)連通在該吸液管(9)上，且所述出液管(4) 與泵體(6)相連。
3.根據權利要求2所述的一種免壓縮空氣的需氧發酵罐，其特徵在於，所述出液管(4) 一端與泵體(6)相連，另一端位於攪拌軸(2)的下方，該出液管(4)由不鏽鋼製成。
4.根據權利要求3所述的一種免壓縮空氣的需氧發酵罐，其特徵在於，所述吸液管(9) 呈直角形狀，該吸液管(9) 一端與泵體(6)相連，另一端埠垂直向下。
5.根據權利要求3所述的一種免壓縮空氣的需氧發酵罐，其特徵在於，所述吸液管(9) 呈直線形狀，且該吸液管(9)由不鏽鋼製成。
6.根據權利要求I 5任意一項所述的一種免壓縮空氣的需氧發酵罐，其特徵在於，所述進氣管(7)—端與吸液管(9)相連，另一端上還設置有至少兩級空氣過濾器(8)，且所有空氣過濾器(8)均設置在罐體外。
7.根據權利要求6所述的一種免壓縮空氣的需氧發酵罐，其特徵在於，所述攪拌槳(3) 在攪拌軸(2)上從上至下分層排布。
8.根據權利要求7所述的一種免壓縮空氣的需氧發酵罐，其特徵在於，所述泵為不鏽鋼磁力泵。
專利摘要本實用新型公開了一種免壓縮空氣的需氧發酵罐，包括罐體(1)，設置在罐體(1)內部中心軸上的攪拌軸(2)以及固定在攪拌軸(2)上的攪拌槳(3)，還包括固定在罐體(1)側面並位於上部的泵，其中該泵上還分別連通有進氣管(7)和出液管(4)。本實用新型克服了行業偏見，將泵設置於罐體側面並位於上部，使空氣不再需要被壓縮後再進入罐體，免去了空氣壓縮機，節約了大量成本的同時實現了節能減排，非常適合推廣使用。
文檔編號C12M1/04GK202744542SQ20122045396
公開日2013年2月20日 申請日期2012年9月7日 優先權日2012年9月7日
發明者林豔, 林學輝 申請人:林豔