[发明专利]一种基于搅拌机构的微生物好氧发酵设备

说明书

本发明公开了一种基于搅拌机构的微生物好氧发酵设备，涉及发酵设备技术领域。本发明包括发酵罐本体、进料口、出料口、进气管、排气管、布气盘和搅拌装置；布气盘设置在发酵罐本体内的底部；搅拌装置包括第一搅拌组件和第二搅拌组件；第一搅拌组件包括主轴、第一搅拌轴、第二搅拌轴和第一电机；第二搅拌组件包括一对搅拌轮、第一连接杆、第一套筒、伸缩杆和第二电机。本发明通过设置第一搅拌组件、第二搅拌组件、布气盘，使得氧气在水中打散的更加彻底，搅拌更加充分，实现了搅拌轮在发酵罐内的上下往复运动，使得发酵罐本体上部下部的发酵液的溶氧量更加均匀，提高了溶氧效果，提高了发酵效率。

技术领域

本发明属于发酵设备技术领域，特别是涉及一种基于搅拌机构的微生物好氧发酵设备。

背景技术

微生物发酵即是指利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。在微生物细胞发酵过程中，溶氧含量是影响发酵效率的重要因素之一。溶氧含量的大小对微生物细胞的生长及代谢都会产生一定的影响，其结果直接影响着发酵产物的产率，进而影响发酵效率。

微生物发酵在发酵罐中进行，现有的微生物发酵罐采用向内通气、通过搅拌棒搅拌的方式提高发酵液中的溶解氧，但研究表明并不是盲目增加通气量就一定能够增加溶氧，反而会增加空气过滤器的负担和染菌的可能。现有的搅拌装置过于简单，常为单一的搅拌棒，溶氧效果不好，虽然增大搅拌功率可以增加溶氧量，但搅拌功率也不是越大越好，过于激烈的搅拌，会产生很大的剪切力，导致微生物菌种和产物的失活。

授权公告号为CN110317717B的中国专利，公开了一种具有高效溶氧效果的微生物好氧发酵设备，该发明设置了打散机构，实现打散机构的水平往复运动，从而实现对发酵罐内物料的搅拌，有效提高了发酵罐内的溶氧效果。但发酵过程中，由于反应物容易向下沉淀，氧气也从发酵罐底部向上传输；导致发酵罐下部的溶氧量高于发酵罐上部的溶氧量，发酵液里的溶氧量不均匀，影响发酵效率；搅拌装置水平往复运动虽然提高了发酵罐内的溶氧效果，但依然没能很好解决发酵罐上部和下部的溶氧量不均匀的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于搅拌机构的微生物好氧发酵设备，通过设置发酵罐本体、第一搅拌机构、第二搅拌机构、布气盘，解决了现有的好氧发酵罐中的溶氧效果不好；发酵液中的氧气含量不均匀的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种基于搅拌机构的微生物好氧发酵设备，包括发酵罐本体、进料口、出料口、进气管、排气管、布气盘和搅拌装置；所述进料口、排气管均设置在发酵罐本体上端部的外壁上；所述出料口设置在发酵罐本体的底部；所述进气管设置在发酵罐本体下端部的外壁上；所述布气盘设置在发酵罐本体内的底部；布气盘上均匀设置有气孔；所述布气盘与进气管相连接；所述搅拌装置设置在发酵罐本体内部；所述搅拌装置包括第一搅拌组件和第二搅拌组件；所述第一搅拌组件包括主轴、第一搅拌轴、第二搅拌轴和第一电机；所述主轴与第一电机相连接；所述第一搅拌轴设置在主轴的底部；所述第一搅拌轴向下倾斜设置；所述第二搅拌轴设置在主轴的中间位置；所述第一搅拌轴、第二搅拌轴上均设置设置有半圆形搅拌叶；所述第二搅拌组件包括一对搅拌轮、第一连接杆、第一套筒、伸缩杆和第二电机；所述一对搅拌轮之间通过第一连接杆连接；其中一个搅拌轮与第一套筒的一端固定连接；所述第一套筒的另一端与伸缩杆固定连接；所述第一套筒套设在主轴上；所述伸缩杆与第二电机固定连接；所述搅拌轮包括圆形滑块、第三搅拌轴、连接环和半圆形搅拌叶；所述第三搅拌轴固定安装在圆形滑块上；所述第三搅拌轴之间通过连接环相连接；所述第三搅拌轴上设置有半圆形搅拌叶；所述圆形滑块套设在主轴上；所述发酵罐本体的顶部固定设置有支撑杆；所述支撑杆的顶端固定连接有第一支撑板；所述第一电机固定设置在第一支撑板的上表面；所述第一支撑板的下方设置有第二支撑板；所述第一支撑板与第二支撑板之间通过连接柱连接；所述第二电机固定设置在第二支撑板的上表面；所述发酵罐本体内部设置有溶解氧探测器；所述发酵罐本体的上端部的外壁上设置有氧含量显示器。