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专利名称:导流筒结构种子罐的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及微生物发酵的种子罐,特别是一种导流筒结构种子罐。
背景技术:
我国改革开放以来,国民经济得到快速增长,以“科技创新,自主创新”已成为我国目前工业发展的主流,我国工业逐步向集约型,节能减排,低碳的方向发展。传统机械搅拌种子罐,采用搅拌系统进行搅拌,搅拌后液面易生成稳定的泡沫层,生物细胞积聚于上而受损害甚至死亡;搅拌过程中由于剪切力较大,对生物细胞损伤较大;搅拌系统结构复杂,密封难保证,同时造价和运行成本高。为了解决这一问题,科研单位和企业科技人员在不断的研究、探索,利用现代科学技术,虽然在技术上取得了一些进步,但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。
发明内容本实用新型的目的在于克服以上不足,提供一种导流筒结构种子罐,采用气升式反应器的原理设计而成。该种子罐反应溶液分布均匀,较高的溶氧速率和溶氧效率,剪切力小,对生物细胞损伤小,传热良好,结构简单,加工制造方便,设备投资低,操作和维修方便。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:包括上封头、设备法兰、取样管、导流筒、进气装置、检查孔、罐体、气升式反应器、进气口、出料口、环管、气孔,罐体呈个圆柱型形状,罐体的上端顶部设有上封头,罐体的下端底部设有出料口,上封头的侧面设有检查孔,上封头与罐体之间通过设备法兰连接,罐体
内设有延伸至罐体外的取样管,罐体内中心位置设有气升式反应器,气升式反应器装有导流筒,气升式反应器设置于设备法兰和进气装置之间,气升式反应器上下两端通过支承部件固定在罐体内筒体内壁上,罐体内底部设有进气装置,进气装置上设有环管,环管通过向上弯的弯管连接并穿过罐体的侧壁伸出至罐体外,环管呈圆环形,环管的十六等分处均匀分布有五个气孔,组成了导流筒结构种子罐。本实用新型采用的技术原理是:采用气升式反应器的原理设计而成。导流筒结构种子罐在罐内没有机械搅拌器,其中央设有一个导流筒,将发酵醪液分为上升区(导流筒内)和下降区(导流筒外),在上升区的下部安装了环管,环管的十六等分处均匀分布有五个气孔,将形成均匀的出气口。当加压的无菌空气通过进气装置的进气口进入环管上若干气孔喷出,再进入发酵液中,从环管上若干气孔喷出的气速可达250300(米/秒),无菌空气高速喷入上升管,通过气液混合物的湍流作用而使空气泡分割细碎,与导流筒内的发酵液密切接触,供给发酵液溶解氧。由于导流筒内形成的气液混合物密度降低,加上压缩空气的喷流动能,因此使导流筒内的液体向上运动;到达反应器上部液面后,一部分气生泡破碎,二氧化碳排出到反应器上部空间,而排
出部分气体的发酵液从导流筒上边向导流筒外流动,导流筒外的发酵液因气含率小,密度增大,发酵液则下降,再次进入上升管,形成循环流动,实现混合和溶氧传质,从而达到良好的气液混合,避免了种子罐液面生成稳定的泡沫层,以免生物细胞积聚于上而受损害甚至死亡。因导流筒结构种子罐内无机械搅拌系统,对细胞的剪切应力小,对生物细胞损伤小,尤其适合植物细胞及组织的培养。其无需安装结构复杂的搅拌系统,密封也容易保证,加工制造方便,设备投资低。上封头的侧面设有检查孔,便于人工进入设备进行维修。罐体内设有延伸至罐体外的取样管,可通过取样管对该种子罐内的物料进行取样,以便了解罐体内物料的培养情况。该种子罐结构较简单,能耗低,操作方便,特别是不易发生机械搅拌轴封容易出现的渗漏染菌问题。另外因无机械搅拌热产生,所以发酵总热量较低,便于换热冷却系统的装设。本实用新型有益效果是:采用气升式反应器的原理设计而成。该种子罐反应溶液分布均匀,较高的溶氧速率和溶氧效率,剪切力小,对生物细胞损伤小,传热良好,结构简单,加工制造方便,设备投资低,操作和维修方便。
下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步描述:图1是导流筒结构种子罐的结构示意图图2是导流筒结构种子罐内底部环管的放大结构俯视图在图中
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具体实施方式
在图1、图2中:罐体7呈一个圆柱型形状,罐体7的上端顶部设有上封头1,罐体7的下端底部设有出料口10,上封头I的侧面设有检查孔6,上封头I与罐体7之间通过设备法兰2连接,罐体7内设有延伸至罐体7外的取样管3,罐体7内中心位置设有气升式反应器8,气升式反应器8装有导流筒4,气升式反应器8设置于设备法兰2和进气装置5之间,气升式反应器8上下两端通过支承部件固定在罐体7内筒体内壁上,罐体7内底部设有进气装置5,进气装置5上设有环管11,环管11通过向上弯的弯管连接并穿过罐体7的侧壁伸出至罐体7外,环管11呈圆环形,环管11的十六等分处均匀分布有五个气孔12,组成了导流筒结构种子罐。导流筒结构种子罐,采用气升式反应器8的原理设计而成。导流筒结构种子罐在罐内没有机械搅拌器,其中央设有一个导流筒4,将发酵醪液分为上升区(导流筒4内)和下降区(导流筒4外),在上升区的下部安装了环管11,环管11的十六等分处均匀分布有五个气孔12,将形成均匀的出气口。当加压的无菌空气通过进气装置5的进气口9进入环管
11上若干气孔12喷出,再进入发酵液中,从环管11上若干气孔
12喷出的气速可达250300(米/秒),无菌空气高速喷入上升管,通过气液混合物的湍流作用而使空气泡分割细碎,与导流筒4内的发酵液密切接触,供给发酵液溶解氧。由于导流筒4内形成的气液混合物密度降低,加上压缩空气的喷流动能,因此使导流筒4内的液体向上运动;到达反应器上部液面后,一部分气生泡破碎,二氧化碳排出到反应器上部空间,而排出部分气体的发酵液从导流筒4上边向导流筒4外流动,导流筒4外的发酵液因气含率小,密度增大,发酵液则下降,再次进入上升管,形成循环流动,实现混合和溶氧传质,从而达到良好的气液混合,避免了种子罐液面生成稳定的泡沫层,以免生物细胞积聚于上而受损害甚至死亡。因导流筒结构种子罐内无机械搅拌系统,对细胞的剪切应力小,对生物细胞损伤小,尤其适合植物细胞及组织的培养。其无需安装结构复杂的搅拌系统,密封也容易保证,加工制造方便,设备投资低。上封头I的侧面设有检查孔6,便于人工进入设备进行维修。罐体7内设有延伸至罐体7外的取样管3,可通过取样管3对该种子罐内的物料进行取样,以便了解罐体7内物料的培养情况。该种子罐结构较简单,能耗低,操作方便,特别是不易发生机械搅拌轴封容易出现的渗漏染菌问题。另外因无机械搅拌热产生,所以发酵总热量较低,便于换热冷却系统的装设。
,涉及微生物发酵的种子罐,包括上封头、设备法兰、取样管、导流筒、进气装置、检查孔、罐体、气升式反应器、进气口、出料口、环管、气孔,其特征是
:罐体呈一个圆柱型形状,罐体的上端顶部设有上封头,罐体的下端底部设有出料口,上封头的侧面设有检查孔,上封头与罐体之间通过设备法兰连接,罐体内设有延伸至罐体外的取样管,罐体内中心位置设有气升式反应器,气升式反应器装有导流筒,气升式反应器设置于设备法兰和进气装置之间,气升式反应器上下两端通过支承部件固定在罐体内筒体内壁上,罐体内底部设有进气装置,进气装置上设有环管,环管通过向上弯的弯管连接并穿过罐体的侧壁伸出至罐体外,环管呈圆环形,环管的十六等分处均匀分布有五个气孔,组成了导流筒结构种子罐。
专利摘要导流筒结构种子罐,涉及微生物发酵的种子罐,采用气升式反应器的原理设计而成,包括上封头、设备法兰、取样管、导流筒、进气装置、检查孔、罐体、气升式反应器、进气口、出料口、环管、气孔,罐体呈一个圆柱型形状,罐体的上端顶部设有上封头,罐体的下端底部设有出料口,上封头的侧面设有检查孔,上封头与罐体之间通过设备法兰连接,罐体内设有延伸至罐体外的取样管,罐体内中心位置设有气升式反应器,气升式反应器装有导流筒,气升式反应器设置于设备法兰和进气装置之间,气升式反应器上下两端通过支承部件固定在罐体内筒体内壁上,罐体内底部设有进气装置,进气装置上设有环管,环管通过向上弯的弯管连接并穿过罐体的侧壁伸出至罐体外,环管呈圆环形,环管的十六等分处均匀分布有五个气孔,组成
了导流筒结构种子罐。该种子罐反应溶液分布均匀,较高的溶氧速率和溶氧效率,剪切力小,对生物细胞损伤小,传热良好,结构简单,加工制造方便,设备投资低,操作和维修方便。