[实用新型]一种多功能气升式发酵罐

说明书

本实用新型提供了一种多功能气升式发酵罐，本实用新型搅拌效果好，解决了现有气升式搅拌罐混合不均匀，无法提供足够光照的问题；通过罐体内的第一照明装置，为发酵培养提供足够光照，利用随第一照明齿轮、第二照明齿轮做圆周运动的LED灯，保证罐体的光照均匀，提高发酵效果；通过分时段为第一导管、第二导管通气，在罐体内形成两种相反的循环方式，大大提高罐体内物料的搅拌效率与溶氧率，从而提高发酵速度；同时利用第一搅拌器与第二搅拌器配合第一导管或第二导管的工作，加快物料在整个发酵罐内的循环，第一搅拌器、第二搅拌器的结构有助于负压的形成，带动周边物料不断的上升、下降使物料混合均匀。

技术领域

本实用新型涉及发酵罐技术领域，具体涉及一种多功能气升式发酵罐。

背景技术

随着科学技术的迅速发展，生物反应技术得到不断地发展，对生物反应过程的控制也日趋复杂，发酵罐作为生物反应的重要设备，对生物反应的效率、质量产生了很大的影响。发酵罐是指工业上用来进行微生物发酵的装置，其主体容积一般在1m³至数百m³。生物反应过程大多需要氧气和光照，目前应用最广泛的发酵罐是机械搅拌式，但是这类发酵罐功率消耗大，加工困难，投资高，维修麻烦。因此，非机械搅拌式发酵罐的研究和应用得到迅速发展，特别是气升式发酵罐，气升式发酵罐是20世纪70年代开始发展应用的一种新型生物反应器，这类反应器具有结构简单、不易染菌、溶氧效率高、能耗低等优点，气体提升使气液充分混合，氧气的传递利用率大大提高。气升式发酵罐常见的有气升环流式、鼓泡式、空气喷射式等，其工作远离是把无菌空气通过喷嘴或喷孔喷射进发酵液中，通过气液混合物的湍流作用而使空气泡分割细碎，同时形成的气液混合物密度降低故向上运动，而气含率小的发酵液则下沉，形成循环流动，实现混合与溶解氧传质。但是现有的气升式发酵罐普遍存在以下缺点：一是气体与发酵液混合不均匀，从而导致反应过慢等缺点；二是无法为罐体提供足够光照，影响细胞培养发酵的效率。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种多功能气升式发酵罐，具有搅拌效果好、光照效率高的特点。

本实用新型解决上述问题的技术方案为：一种多功能气升式发酵罐，包括罐体、导流筒、空气散布器；

罐体底端设有罐座，罐体顶端设有罐盖，罐体中间位置为透光筒体，罐体外设有环形轨道、轨道齿轮，轨道齿轮位于环形轨道下方，轨道齿轮为内齿轮；罐体上部设有进料口，罐体下部设有出料口，罐体上设有取样口；罐体内设有导流筒、空气散布器，空气散布器位于导流筒底部，导流筒中心轴线与罐体中心轴线重合；

空气散布器包括第一导管、第二导管，第一导管、第二导管均为环形结构，第一导管位于导流筒外，第二导管位于导流筒内；第一导管、第二导管上分别设有多个气嘴，第一导管进气端通过第一管道与储气罐相连，第一管道上设有第一阀门，第二导管进气端通过第二管道与储气罐相连，第二管道上设有第二阀门；

罐座、罐盖均为球冠形状，罐座、罐盖均为中空结构；罐盖底部设有第一照明装置，第一照明装置包括多个环形玻璃管，环形玻璃管同心设置，环形玻璃管中心轴线与罐盖中心轴线对齐，每个环形玻璃管内设有LED灯；罐盖顶端设有第一电机，第一电机轴与第一主轴相连，第一主轴伸入罐体内，第一主轴轴线与导流筒中心轴线重合，第一主轴沿其轴线方向从上到下依次设有第一主动齿轮、第一搅拌器，第一主动齿轮位于罐盖内，第一主动齿轮左右两端分别与第一从动齿轮啮合，第一从动齿轮固定在第一辅轴上，第一辅轴伸入罐体内，第一辅轴上设有第二搅拌器；