[实用新型]发酵过程中泡沫消除装置

说明书

本实用新型涉及发酵过程中泡沫消除装置。用于发酵过程中泡沫消除装置。该装置特别适用于发酵罐。

在发酵过程中，由于微生物的代谢所产生的气体聚结及微生物的作用在培养基分解出蛋白质和胶体状物质会产生泡沫。通风的气流被搅拌器打散后与上述物质结合也会形成泡沫。一定量的小气泡有利于氧的溶解，传递和微生物的吸收代谢。但是泡沫过多，代谢气体不易排出，菌体和泡沫形成稳定的气液会影响氧的传递和通风搅拌效果，降低设备利用率。现有的消泡方法通常采用化学消泡和机械消泡。使用消泡剂的化学消泡会影响菌体的生长繁殖和代谢产物的积累，影响后道工序的提取得率和质量。消泡剂聚集于微生物细胞表面，增加传质阻力，降低氧传递速率。且操作上既增加染菌机会，又增加成本。机械消泡通常采用耙状机械，直接对泡沫进行破碎或用泡沫在离心作用下进行破碎，这种消泡方式较不迅速不可靠，容易破坏菌体。

本实用新型旨在提出简单、易于实施的泡沫消除装置。它是利用发酵液的回流，喷洒来降低泡沫的粘度和破坏泡沫要稳定存在的条件，以达到消泡目的。

本实用新型是这样完成的：

该消泡装置有两种形式。第一种含有输液管和搅拌器（可利用发酵罐或池内的搅拌器）。利用搅拌器叶片转动带动液体所具有的线速度，使搅拌器叶片周围的发酵液进入输液管道的进液口1，通过输液管回流。输液管的出液口高于发酵液液面，回流的发酵液通过出液口2喷洒在发酵液液面。

第二种含有输液管和泵。由泵将发酵液通过进液口抽入输液管，使之回流，然后经出液口（开口高于发酵液液面）喷洒在发酵液液面。

上述泡沫消除装置中，使出液口开口朝向液面，回流的发酵液可直接喷洒在液面上；装置的进液口采用喇叭型。增加进液量；出液口开口处装一莲蓬喷头，增大喷洒面积。这样消泡效果更佳。

通过上述泡沫消除装置，把发酵液喷洒在液面的泡沫上（由于泡沫比较轻，浮于液面上）。由于喷洒到液面的发酵液粘度比液面的泡沫粘度小，结果降低了泡沫的粘度，又相对增加了发酵液上层的液面面积，从而降低了可形成泡沫的物质的浓度和破坏了泡沫形成后要存在的稳定条件。使之气液分离，从而达到消泡目的。

该泡沫消除装置适用于发酵罐或发酵池内使用。可以同时使用多个消泡装置，效果更佳。采用这样的消泡装置，可不添加或少添加消泡剂，对菌体生长和代谢十分有利，且不影响后道工序的提取。此外还可增大装料系数，提高设备利用率，减少染菌机会。使用这样的装置消泡迅速可靠，且节省原材料。

下面结合本装置在发酵罐中的实施作进一步说明。

例一、图1是含有输液管，搅拌器的泡沫消除装置（即第一种）的装置图。

1是喇叭型进液口，2是装有莲蓬喷头的出液口，3是输液管道，4是搅拌器。

例二、图2是含有输液管，泵的泡沫消除装置（即第二种）的装置图。

1是喇叭型进液口，2是装有莲蓬喷头的出液口，3是输液管道，5是泵。

进液口呈喇叭型，可以增大进液量，出液口高于液面，开口朝向液面，使回流的发酵液直接喷洒在液面上。出液口处装有莲蓬喷头，增大喷洒面积，增强消泡效果。发酵液由于搅拌器转动时叶片的带动或泵的抽力，进入输液管道，从出液口喷洒在发酵液的液面上，达到消泡目的。在实施中可同时使用多个消泡装置，两种消泡装置也可以混合使用，增强消泡效率。