[实用新型]卧式多功能微生物反应器

说明书

技术领域

本实用新型属于生物技术领域的生物加工工程中以微生物为催化剂，进行深层液体培养细胞和有用代谢产物的装置。其产品有的做为微生物制剂直接使用，有的产品提供给微生物工业下游工程，进行深加工生产。

背景技术

有关现有工业微生物反应器的技术状况，在俞俊堂、唐孝宣主编的《生物工艺学》(华东理工大学出版社1997年出版)、张树政主编的《酶制剂工业》(科学出版社1998年出版)、童海宝编著的《生物化工》(化学工业出版社、2001年5月出版)中，他们根据国内外工业微生物反应器现状，依据气、液、固相物混合时施加能量的方式，将目前称为工业发酵罐的微生物反应器基本分为机械搅拌式、液流循环式和空气喷射提升式三大类，并分析这些种类反应器的局限性和存在的缺点。这三类发酵罐分别以罐外电机、循环泵和空气压缩机为原动机向罐内输入动量来实现发酵液中的热量和质量传递。这种罐内外的能量转换环节，不仅会多消耗能量，而且会造成传动轴上的轴封或液流、气流输入管道、阀门的染菌隐患。工业发酵罐的罐体是钢质圆筒形直立容器，外壳不方便采光，因而不适宜培养光能营养型微生物。容器内的单位体积发酵液所具有周壁面积较小，而且随体积放大，还会加速比表面积的缩小。由于罐体表面散热能力低，发酵罐安装了很大体积的夹套或蛇管冷却器，影响了发酵罐的有效容积。在直立容器内为建立竖向循环机制，还要加装挡板、直板、提升筒、降液管、循环管等不同导流部件，使发酵罐内部结构更加复杂，不利于清洗和维护。发酵罐的罐高大于罐径，罐内有很大的液深静压力，影响二氧化碳等代谢废气的排放，也加大机械搅拌或液流搅拌、气流搅拌的阻力。罐内不同液深处静压力的差异，导致发酵液搅拌时受力不均，也影响传质效果。因此，由于工业发酵罐的基本结构，使各类工业发酵罐存在不同程度的结构复杂，能耗高，易污染，液、气、固相物混合接触精度不良，和采用微生物催化剂种类有局限性等功能不够完备问题。在此结构基础上产生的一种机械搅拌自吸式发酵罐，由于要克服罐内较大静压力，搅拌器叶端线速度很高，不仅增大染菌机会，而且有可能损伤菌丝；另一种带有文丘里管的泵循环自吸式发酵罐，不仅存在前种罐的缺点，而且在由罐体、循环管和普通循环泵组成的循环线路中，罐径与管线直径相差悬殊，循环时易造成短路，形成死角。这两种自吸式，尚没有理想的高效、低阻空气过滤器与之配套。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种结构简单、能耗低、无污染隐患、发酵物混合精良、适用各种营养类型微生物培养的卧式多功能微生物反应器。