[实用新型]微孔鼓泡发酵反应罐

说明书

技术领域

微孔鼓泡发酵反应罐涉及发酵反应器技术领域。 

背景技术

在发酵反应中，液相发酵反应是将发酵菌种投放在反应罐中，在适宜的条件下使菌种生长繁殖、发酵生成目的产物。怎样有效地提高发酵液的供氧量关系到发酵产率，增大液相与氧气的接触表面积可提高产率，缩短发酵时间。现有技术是在发酵反应罐中以机械搅拌方式将充入反应罐的气泡搅碎成细小的气泡，以此增大气-液接触面，但机械搅拌装置能耗高，机械搅拌装置结构复杂，设备投资大。 

通常的鼓泡搅拌装置是鼓泡管安装在反应罐下部，鼓泡微孔的开口朝上。中国专利CN201887067U公开了鼓泡搅拌式制绒槽补液装置，但其结构复杂，采用方管上的出气孔的鼓泡形式，气流通过方管垂直向上和水平方向的出气孔实现对反应罐中物料的搅拌，此种搅拌装置，存在的不足，其一是垂直向上的出气孔，初速度方向是垂直向上的，气泡的上浮速度也是垂直向上，气泡脱离出气孔后以二速度合成的向上速度方向迅速脱离液相发酵界面，气-液接触时间短，反应罐底部的液相物料难于与气泡接触，形成气-液接触死角，气液不接触的死角处会导致厌氧菌类的杂菌繁殖，而使产品质量下降，且该装置的鼓泡管结构复杂，更换产品或发酵罐有杂菌时灭菌清洗困难。中国专利CN112078778A结构简单，清洗维护方便，但同样存在反应罐底部易出现气-液接触死角的问题。 

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本申请的目的在于提供一种能使发酵 反应罐中各点的发酵物料均能与氧气充分接触，无气-液接触死角、结构简单、便于更换和清洗反应罐、易于安装、成本低廉的微孔鼓泡发酵反应罐。 

微孔鼓泡发酵反应罐，包括出料口1、鼓泡微孔2、鼓泡器3、加热保温层4、发酵反应罐5、进料口6、蝶阀7、DO控制仪8、通气孔9、封头10、进气管11、罐底12，其特征在于：发酵反应罐5下部中心装有鼓泡器3，鼓泡器3连接进气管11；发酵反应罐5底侧部连接进气管11，封头10位于发酵反应罐5顶端，封头10上装有进料口6，进料口6上装有蝶阀7；封头上装有通气孔9；所述的鼓泡器3为鼠笼形，其上部为圆柱体形，底部为倒三角锥体形，鼓泡器3鼠笼体的外表面有鼓泡微孔2。 

所述的微孔鼓泡发酵反应罐，其特征在于：罐底12为椭圆弧面，出料口1位于罐底12的中央。 

所述的微孔鼓泡发酵反应罐，其特征在于：封头10上装有DO控制仪8、发酵反应罐5外壁有加热保温层4。 

所述的微孔鼓泡发酵反应罐，其特征在于：所述的进料口6为直径为200-300mm，所述的蝶阀7直径为200-300mm。 

有益效果 

微孔鼓泡发酵反应罐，由于鼓泡器3为鼠笼形，其上部为圆柱体形，底部为倒三角锥体形，气泡进入发酵反应体系，一部分横向运动，鼠笼体的倒三角锥体表面的微孔鼓出的气泡朝斜下方运动，直达发酵反应罐5底部，因受反应体系液相物料的浮力作用以及物料阻力的作用，再由发酵反应罐5底部逐渐上升，不留气-液接触死角，可有效防止厌氧杂菌的生长繁殖，保证产品质量的稳定； 

在本申请的发酵罐下，气泡进入发酵反应罐运动轨迹延长，平均停留时间 随之延长，利于生物发酵反应；气-液接触更充分可降低鼓泡的动力消耗； 

用蝶阀7替代现有技术惯常应用的法兰盘进料口，进料时打开蝶阀7,反应时关闭蝶阀7，进料打开和反应时密封使进料和反应时开关进料口操作简单化，进料口6和蝶阀选择直径为200-300mm保证进料的通畅； 

所述的发酵反应罐5顶端封头10上装有DO控制仪8便于对发酵反应温度的监控； 

鼓泡器3鼠笼体的外表面有鼓泡微孔2鼓泡微孔2的开口方向朝斜下方，鼓泡器3由朝斜下方至朝发酵反应罐径向过度，使气泡在发酵反应罐径向方向的均匀分布； 

出料口1位于罐底12的中央，便于出料完全，便于清洗； 

本申请的微孔鼓泡发酵反应罐结构简单，成本低廉。 

附图说明

附图：图1，微孔鼓泡发酵反应罐图；图2，鼓泡器放大图； 

图中：1出料口、2鼓泡微孔、3鼓泡器、4加热保温层、5发酵反应罐、6进料口、7蝶阀、8DO控制仪、9通气孔、10封头、11进气管、12罐底。 

具体实施方式

实施例1