[实用新型]一种卧式液态发酵罐消泡装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及微生物好氧液态发酵设备领域，具体涉及一种卧式液态发酵罐消泡装置。

背景技术

通常好气性微生物发酵罐都是立式的，且内部有搅拌系统、冷却散热系统以及通气排气装置等。随着工业大生产发酵规模不断扩大，单台发酵罐直径、高度也成倍增加。发酵罐直径从过去2m～4m增至现在的4m～10m；高度从过去5m～10m增至现在的10m～20m。由于搅拌功率与搅拌器直径的平方成正比、通气压力与发酵罐内液层高度成正比，因此发酵罐体积扩大后搅拌功率成倍上升、通气压力迅速上升，最终导致能耗大幅增加。

且在好氧微生物液态发酵过程中经常存在的泡沫问题，泡沫实际上是气溶胶构成的胶体系统，其分散相是空气和代谢气，连续相是发酵液，泡沫间隔着一层液膜而被彼此分开不相连通。根据泡沫产生的原因，我们总结出泡沫变化的规律：从通气搅拌方面来看，通气量越大，搅拌越剧烈，则产生的泡沫越多；从发酵液的性质来看，培养基中蛋白质含量越多，发酵液的粘度，浓度越大，则生成的泡沫稳定性就越高。从菌体方面来看：菌体旺盛生长时，产生的泡沫多，当发酵液中营养基质被菌体大量消耗时，浓度下降，则气泡的稳定性也减弱，在发酵后期，伴随菌体的自溶，使发酵液中蛋白质浓度又上升，则发酵液的起泡性又增强。因此，发酵周期中，各阶段泡沫的产生是多种因素综合作用的结果，各时期变化较大，应具体分析。为解决衣康酸发酵过程中泡沫问题，目前多数企业都采用加消泡剂的方式进行消泡，但由于消泡剂价格的上涨，以及对料液的负面影响，因此机械消泡越来越被重视。

目前的机械消泡分为罐内消泡或者罐外消泡。罐内消泡就是就是在搅拌轴上安装耙式消泡浆，其随搅拌轴一起转动，利用一排耙齿将泡沫剪切打碎，这种方式虽然简单，但消泡效果有限，对于流状泡沫作用微乎其微。罐外消泡是将泡沫引到罐外，依靠喷嘴产生的加速作用或者离心力消泡，罐外消泡主要有旋转叶片式、离心力式等。这种消泡方式需要根据泡沫的含水量及黏度来设计动力的大小。基于上述现状，可以得出目前的机械消泡不管是罐内消泡或者罐外消泡自身均存在缺陷，尤其是在泡沫大量生成时，不能像消泡剂一样及时迅速地消除泡沫。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对上述现有技术的缺陷，提供一种发酵效率高，且能耗低无需搅拌装置的一种卧式液态发酵罐消泡装置，它在罐内消泡结构改进的基础上结合了罐外消泡的优点，从而实现及时迅速彻底地消除泡沫的目的。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：提供一种卧式液态发酵罐消泡装置，包括发酵罐体1，所述发酵罐体1中心轴线上设有搅拌轴8，所述搅拌轴8上设有搅拌桨9并由第一电机7驱动，其特征在于，所述发酵罐体1设有固定架3和用于将泡沫引出的泡沫收集管道10，所述固定架3上安装有V型耙式消泡器，所述泡沫收集管道10连接罐外消泡装置，所述罐外消泡装置通过料液回流管15连接发酵罐体1。

进一步地，所述耙式消泡器的底部的耙齿呈三角形不规则布置。

进一步地，所述泡沫收集管道10设置在发酵罐体1的末端上部位置。

进一步地，所述固定架3设置在发酵罐体1的前端上部位置。

进一步地，所述料液回流管15连接发酵罐体1的一端位于发酵罐体1末端中部位置。

进一步地，所述罐外消泡装置由第二电机12、外罐体13和设置在外罐体13内的搅拌叶片14组成，所述泡沫收集管道10位于外罐体13内的一端位于搅拌叶片14的上方，所述搅拌叶片14与所述第二电机12连接，所述外罐体13与料液回流管15连接。

进一步地，所述泡沫收集管道10位于外罐体13内的一端端部设有多层过滤网。

进一步地，所述搅拌轴8上设有多个搅拌桨9。

进一步地，所述固定架3上安装有多个V型的耙式消泡器。

进一步地，还包括设置在发酵罐体1上的进料口2和出料口6。