[实用新型]超声波发酵罐空气分布器

说明书

技术领域

本实用新型属于生物工程机械技术领域。具体是涉及一种超声波发酵罐空气分布器。

背景技术

在好氧生物发酵过程中，氧的供给是一个关键因素，对菌体的生长和代谢产物的积累都有很大的影响。在供氧系统中，发酵罐的空气分布器具有很大的重要性。空气分布器的先进程度关系到发酵的电力能源消耗、空气的消耗、发酵溶氧情况，进而影响着发酵指标的好坏。

随着认识的不断提高，目前发酵企业多数采用环管式空气分布器或者喷射式球形空气分布器。然而如何更好的打碎气泡，控制气泡的均匀性等方面成为目前发酵行业的一大瓶颈。而且由于在高温灭菌过程中，空气分布器小孔会出现结垢堵塞现象，给生产带来严重后果。

随着超声波技术的进一步研究，超声波具有很大的功率和能量，它不仅能够起到除垢作用，而且它可使空气气泡分子运动加剧，并促使空气气泡分子产生压缩和稀疏作用，进而打碎气泡，促使气泡更小、更均匀，对提高发酵溶氧，减少发酵液泡沫的产生有着重要作用。

在现有的空气分布器的发明中，授权公告号 CN 203256044（申请号201320231933.2）的中国专利公开了一种空气分布器，包括进气管，所述的进气管上设有两个或两个以上的出气支管，出气支管的外壁上设有密封槽以固定连接到出气支管上的曝气管，同时起到密封曝气管的作用。申请公布号 CN 102994372 A（申请号 201210476629.4）的中国专利公开了一种空气分布器和包含其的发酵罐，该空气分布器包括一进气管、一环形总管和多个分流管，该空气分布器还包括一流体变向部件，该流体变向部件用于将流线沿着该环形总管的径向的流体变向为流线与该径向呈一夹角的流体。

现有技术虽然都对空气分布器做出了一定的改进，但没能有效消除气泡的发生，防止结垢堵塞现象。

发明内容

本实用新型的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种能有效除掉发酵罐空气分布器的污垢，打碎气泡，促使气泡更小、更均匀，提高发酵溶氧，进而提高发酵产品质量，降低能耗，降低生产成本，减少发酵泡沫产生的装置。本实用新型投资少，安装简单易行，易于推广，在发酵、化工等行业具有很好的推广应用价值。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案来实现的：

超声波发酵罐空气分布器，空气分布器设置在发酵罐内部，与空气进管相连，四周设置超声波发生装置；所述超声波发生装置包括环形钢管、换能器、控制器和电源，环形钢管与空气分布器四周相连，换能器设置在环形钢管内部。

根据上面所述的超声波发酵罐空气分布器，优选的，所述发酵罐的体积为200-500m³（优选350m³）。

根据上面所述的超声波发酵罐空气分布器，优选的，所述空气分布器的直径为3-4m（优选3.5m）。

根据上面所述的超声波发酵罐空气分布器，优选的，所述空气分布器距离发酵罐壳体底端1-1.5m（优选1.25m）。

根据上面所述的超声波发酵罐空气分布器，优选的，所述环形钢管与空气分布器的四周采用焊接方式相连。

根据上面所述的超声波发酵罐空气分布器，优选的，所述环形钢管的管径为40-90cm（优选65cm）。

根据上面所述的超声波发酵罐空气分布器，优选的，所述环形钢管所用材质为不锈钢。

根据上面所述的超声波发酵罐空气分布器，优选的，所述环形钢管内部设置5-8个（优选6个）换能器，环形钢管与换能器采用焊接方式相连。

根据上面所述的超声波发酵罐空气分布器，优选的，所述换能器外接专用高频线，用专用高频连接线将其串联起来，并连接于控制器和电源，控制器和电源设置在发酵罐壳体的外部。

根据上面所述的超声波发酵罐空气分布器，优选的，所述空气分布器与空气进管采用焊接的方式相连。

采用本实用新型的优点：

1、本实用新型能有效除掉空气分布器上的污垢，防治因污垢造成空气分布器小孔堵塞的问题；

2、本实用新型超声波发生装置设置在空气分布器的四周，能有效打碎气泡，分散气泡，提高发酵溶氧，减少发酵液泡沫的产生，进而节省电力能源消耗、消泡剂的使用量，降低成本，提高发酵产品质量。

附图说明

图1是本实用新型空气分布器结构及其在发酵罐中的位置示意图；

图2是空气分布器横向剖面示意图。