[实用新型]一种微好氧发酵装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生物发酵装置，特别是涉及一种用于微好氧发酵产品工业化生产的装置。

背景技术

发酵罐是生物化工生产中的关键反应装置，面广量大。现有新型、高效节能的好氧发酵罐比比皆是，如申请日为2005年12月21日的专利号为200520145172.4的中国专利：气升发酵罐，就公开了一种好氧微生物发酵装置，具体是一种气升发酵罐，其包括罐体，与罐体相连接的空气过滤装置、消泡装置，所述空气过滤装置设置有孔径小于或等于0.22MM的有骨架的耐高温高压滤菌膜；罐体为圆球形；在罐体上部设置了一个带有排气口的球形消泡瓶，排气口的下端延伸至消泡瓶中，在排气口的下端开有若干小孔与装置外相通；排气口的上部有一段与水平面平行的延伸段，其末端开口直径小于3MM。此实用新型专利具有发酵液不容易污染、结构简单、发酵效果好、装置易清洗等优点。但对某些微好氧发酵或是通风比(气、液比值)小于0.1m³/m³·min的发酵，特别是通风比小、有严格限制，且均匀度要求较高的发酵这些发酵装置则都不能满足要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够用于微好氧发酵、能耗低且效率高的通气搅拌发酵装置。

为实现上述目的，本实用新型提供一种微好氧发酵装置，包括微好氧发酵罐，该微好氧发酵罐主要包括以下结构：

罐体；

位于罐体内与电机连接的机械搅拌组合，所述机械搅拌组合包括传动轴和连接在所述传动轴上的至少二组的搅拌浆，所述搅拌浆位于罐内最下方的为径向流搅拌桨，其他为轴向流搅拌桨；所述搅拌桨的直径为罐体直径的1/3～1/2之间；最下层为径向流搅拌桨，有利于打碎气泡，从而增大氧传递速率；其它为轴向流搅拌桨，下层搅拌桨向上翻动物料，上层搅拌桨将物料向下压，进一步使溶解氧与物料均匀充分接触；

位于罐体下部的小孔布气环形管，其正下方开有φ2-φ6的小孔；

位于罐体内小孔布气环形管的上方的环形换热管，环形换热管既可为液体物料限定一个流动路线，防止短路；也可迫使流体高速流过换热面以利于及时将发酵热带走；和

在罐体内壁设置的锯齿状折流板，此种折流板具有节约动力消耗，又有利于出现上下循环流的特点。

本实用新型微好氧发酵装置，其中所述电机优选位于所述罐体上方。

本实用新型微好氧发酵装置，其中所述传动轴优选位于所述罐体中央。

本实用新型微好氧发酵装置，其中所述小孔布气环形管的直径优选为径向流搅拌桨直径的0.8～1.2倍之间。其下方的开孔优选有两排。开孔角度及开孔数量根据物料的粘度、体积以及所要达到的溶氧效果等参数进行调整，直径小的气泡具有更大的比表面积，从而有利于提高氧传递速率。

本实用新型微好氧发酵装置，其中所述环形换热管的直径优选为罐体直径的1/3～1/2之间，高度为罐体高度的1/5～1/2之间。其具体直径与高度，取决于罐体的几何尺寸和发酵物料的性质等。

本实用新型微好氧发酵装置，其中所述发酵罐还包括：与所述罐体相连通的接种口和蒸汽进汽阀门，与所述小孔布气环形管相连通的进气阀门，与所述环形换热管相连通的循环水进出口阀门，以及与所述罐体底部相连通的排空阀门。

本实用新型微好氧发酵装置是指罐体积大于50m³/台的工业化生产用发酵罐，而非小于此规格的试验用或其它规格发酵罐。其用途只包括通风比(气、液比值)小于0.1m³/m³·min的微好氧发酵，不包括其它范围的好氧发酵。本实用新型微好氧发酵装置通过在发酵罐罐体内设置机械搅拌组合以及配合设计搅拌叶形式尺寸大小和转速，实现发酵物料的最佳通风与混合，有利于提高发酵产率及缩短发酵周期，满足了微好氧发酵通风比小的要求，投资少且能耗低，能够应用于大规模工业化生产。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种微好氧发酵罐总体装配结构示意图。

其中，1：小孔布气环形管；2：环形换热管；3：折流板；4：传动轴；5：罐体；6：接种口；7：蒸汽进汽阀门；8：进气阀门；9：循环水进出口阀门；10：排空阀门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型微好氧发酵装置一种实施方式的结构示意图如图1所示，其包括微好氧发酵罐，该微好氧发酵罐主要包括以下组件：