一种纯氧发酵系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种纯氧发酵系统，包括有发酵罐、液氧罐、通过金属软管连接液氧罐的汽化器；所述汽化器通过连接管道依次连接减压阀、单向阀、总阀、除菌过滤器；所述除菌过滤器的出口处设有气体输出管，所述金属软管上设有低温控制阀。本实用新型专利技术将液氧罐的液氧汽化、过滤成无菌纯氧，然后将无菌纯氧通入发酵罐中，由于无菌纯氧比压缩空气中氧气的比例高了许多，则显著提高了发酵罐中水的氧气的溶解量，从而提高了发酵罐的供氧能力，提高了发酵罐的发酵生产能力；其次，由于是通过所述液氧罐输送的纯氧，噬菌体无法在液氧的低温环境下存活，因此可以有效地防止发酵供应气体的噬菌体的污染，从而保证发酵罐的发酵生产能力。

A Pure Oxygen Fermentation System

The utility model discloses a pure oxygen fermentation system, which comprises a fermentation tank, a liquid oxygen tank and a vaporizer connected with a liquid oxygen tank through a metal hose; the vaporizer is sequentially connected with a pressure reducing valve, a one-way valve, a main valve and a sterilization filter through a connecting pipe; the outlet of the sterilization filter is provided with a gas output pipe, and the metal hose is provided with a low temperature control valve. The utility model vaporizes and filters the liquid oxygen of the liquid oxygen tank into sterile pure oxygen, and then passes the sterile pure oxygen into the fermentation tank. Because the proportion of sterile pure oxygen is much higher than that of oxygen in compressed air, the dissolved amount of oxygen in the water of the fermentation tank is significantly increased, thus the oxygen supply capacity of the fermentation tank is improved, and the fermentation production capacity of the fermentation tank is improved. The pure oxygen transported by liquid oxygen tank can not survive in the low temperature environment of liquid oxygen, so it can effectively prevent the contamination of the bacteriophage supplying gas by fermentation, so as to ensure the fermentation capacity of the fermentation tank.

【技术实现步骤摘要】
一种纯氧发酵系统
本技术属于微生物发酵系统
，特别地，涉及一种纯氧发酵系统。
技术介绍
对于好氧发酵，发酵罐的供氧能力是影响发酵生产能力的重要参数。一般情况下，发酵罐的供氧方式是往发酵罐中通入无菌的压缩空气，通过设置合适的搅拌叶、搅拌叶的转速、合适的罐高径比，以增加压缩空气的氧气与发酵罐中水的接触面积和接触时间，提高压缩空气中的氧气的溶解量，从而提高发酵罐中氧气的供应能力。然而，发酵罐中水溶解的氧气是来源于环境中的空气，空气中氧气的比例不高，导致在通入压缩空气的时候，无论怎样设计搅拌叶以及罐高径比，也无法得到发酵罐的供氧能力的大幅度提升，不能进一步提高发酵罐的发酵生产能力；其次，发酵罐通入的是压缩空气，通过无菌过滤便可得到无菌的压缩空气，但是除菌过滤器对比细菌更小的噬菌体没有过滤作用，导致噬菌体通入发酵罐，造成发酵罐的噬菌体污染，严重影响发酵罐的发酵生产能力。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术提供一种提高发酵罐的供氧能力，防止噬菌体污染发酵罐，提高发酵生产能力的纯氧发酵系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种纯氧发酵系统，包括有发酵罐，所述发酵罐上设有搅拌杆、驱动所述搅拌杆转动的驱动电机，所述搅拌杆上设有多个搅拌叶，还包括有液氧罐、通过金属软管连接液氧罐的汽化器；所述汽化器通过连接管道依次连接减压阀、单向阀、总阀、除菌过滤器；所述除菌过滤器的出口处设有连通所述发酵罐的气体输出管，所述金属软管上设有低温控制阀，所述发酵罐的内壁还设有多个挡板。作为上述方案的改进，所述汽化器与所述减压阀之间的所述连接管道连接有安全阀。作为上述方案的进一步改进，所述安全阀的入口处设有第二压力表。进一步，所述汽化器与所述减压阀之间的所述连接管道连接有放空阀。进一步，所述减压阀通过旁通管道并联有旁通阀。进一步，所述减压阀的出口处设有第一压力表。进一步，所述单向阀的出口处设有流量计。本技术的有益效果：本技术将液氧罐的液氧汽化、过滤成无菌纯氧，然后将无菌纯氧通入发酵罐中，由于无菌纯氧比压缩空气中氧气的比例高了许多，则显著提高了发酵罐中水的氧气的溶解量，从而提高了发酵罐的供氧能力，提高了发酵罐的发酵生产能力；其次，由于是通过所述液氧罐输送的纯氧，噬菌体无法在液氧的低温环境下存活，因此可以有效地防止发酵供应气体的噬菌体的污染，从而保证发酵罐的发酵生产能力。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术整体结构的示意图。具体实施方式参照图1，一种纯氧发酵系统，包括有发酵罐18，所述发酵罐18上设有搅拌杆19、驱动所述搅拌杆19转动的驱动电机20，所述搅拌杆19上设有多个搅拌叶21，还包括有液氧罐1、通过金属软管2连接液氧罐1的汽化器3；所述汽化器3通过连接管道4依次连接减压阀5、单向阀6、总阀7、除菌过滤器8；所述除菌过滤器8的出口处设有连通所述发酵罐18的气体输出管9，所述金属软管2上设有低温控制阀10，所述发酵罐18的内壁还设有多个挡板22。所述挡板22用于消除所述发酵罐18内部液体的搅拌漩涡。优选地，所述液氧罐1为杜瓦罐，方便工作人员开启所述液氧罐1上的阀门，即杜瓦罐上的针阀。所述金属软管2为运输液氧专用的金属软管，所述低温控制阀10控制所述金属软管2的开启和关闭，所述汽化器3用于将所述液氧罐1输送过来的液氧加热汽化，将液氧汽化成高压纯氧，然后输送到所述连接管道4上，所述汽化器3与所述减压阀5之间的所述连接管道4为无缝厚壁不锈钢管，防止气体泄露。所述减压阀5与所述除菌过滤器8之间的所述连接管道4为卫生级不锈钢，所述气体输出管9也为卫生级不锈钢。所述气体输出管9连接所述发酵罐18，用于将无菌纯氧输送到所述发酵罐18中，供发酵使用。优选地，所述发酵罐18的容量为六立方米，所述汽化器3为五十立方米的室温式汽化器3。所述除菌过滤器8的滤芯采用疏水性材质。所述单向阀6用于控制纯氧的单向流动，防止逆流。所述总阀7控制低压纯氧对所述除菌过滤器8的供应，即控制纯氧对所述发酵罐18的供应。当纯氧通过所述除菌过滤器8的时候，可以过滤掉可能存在纯氧中的细菌颗粒，该细菌颗粒来源于所述连接管道4。通入所述发酵罐18的气体为无菌纯氧，比压缩空气中氧气的比例高了许多，则大幅度提高了所述发酵罐18中水的氧气的溶解量，从而提高了所述发酵罐18的供氧能力，提高了所述发酵罐18的发酵生产能力；其次，由于是通过所述液氧罐1输送的纯氧，所述液氧罐1的液氧的温度为-183摄氏度，噬菌体无法在液氧的低温环境下存活，因此可以有效地防止发酵供应气体的噬菌体的污染，减少所述发酵罐18的污染，从而保证所述发酵罐18的发酵生产能力。所述驱动电机20用于驱动所述搅拌杆19转动，以增加纯氧与液体之间的接触面积，增加氧气的溶解量。优选地，所述汽化器3与所述减压阀5之间的所述连接管道4连接有安全阀11。所述安全阀11用于防止出现所述连接管道4中的压力过大而引起管道爆炸、气体泄露的情况。当所述连接管道4中的压力超过规定的安全值的时候，所述安全阀11自动开启，排放管道中的纯氧，降低管道的压力，控制压力不超过规定值。优选地，为了及时排出所述安全阀11与所述减压阀5之间的所述连接管道4的纯氧，所述汽化器3与所述减压阀5之间的所述连接管道4连接有放空阀13。所述放空阀13在设备停止使用的时候，可以将所述安全阀11与所述减压阀5之间的所述连接管道4的纯氧排放到空气中，避免发生其他意外。优选地，所述减压阀5通过旁通管道14并联有旁通阀15。所述旁通管道14为备用管道，当所述减压阀5损坏了需要更换的时候，所述旁通管道14可以将所述减压阀5隔离出来，打开旁通阀15便可以使所述连接管道4继续连通，液体继续输送，系统继续运行。优选地，为了方便工作人员了解管道中的压力参数和流量参数，所述减压阀5的出口处设有第一压力表16，所述安全阀11的入口处设有第二压力表12，所述单向阀6的出口处设有流量计17。所述第一压力表16用于检测减压完成后的管道中纯氧的压力，所述第二压力表12用于检测所述汽化器3汽化出来的管道中纯氧的压力，使工作人员了解管道的工作情况，便于调节纯氧的供应，保证纯氧的顺利供应。所述流量计17用于配合所述单向阀6计算管道中纯氧的流量，以及控制管道内的流量的大小。本技术的工作流程为：以所述发酵罐18的容量为六立方米为例，则相对应的所述汽化器3为五十立方米的室温式汽化器。然后打开所述液氧罐1上的开关，调节所述低温控制阀10，液氧通过所述金属软管2进入所述汽化器3，液氧在所述汽化器3中被汽化成高压纯氧，随后通过所述减压阀5，减压成低压纯氧，随后通过所述除菌过滤器8，得到无菌纯氧，进入所述发酵罐18中，然后所述驱动电机20转动，加快纯氧溶入发酵液中，供发酵使用。以上所述只是本技术的较佳实施方式，但本技术并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本技术的技术效果，都应落入本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纯氧发酵系统，包括有发酵罐(18)，所述发酵罐(18)上设有搅拌杆(19)、驱动所述搅拌杆(19)转动的驱动电机(20)，所述搅拌杆(19)上设有多个搅拌叶(21)，其特征在于：还包括有液氧罐(1)、通过金属软管(2)连接液氧罐(1)的汽化器(3)；所述汽化器(3)通过连接管道(4)依次连接减压阀(5)、单向阀(6)、总阀(7)、除菌过滤器(8)；所述除菌过滤器(8)的出口处设有连通所述发酵罐(18)的气体输出管(9)，所述金属软管(2)上设有低温控制阀(10)，所述发酵罐(18)的内壁还设有多个挡板(22)。

【技术特征摘要】
1.一种纯氧发酵系统，包括有发酵罐(18)，所述发酵罐(18)上设有搅拌杆(19)、驱动所述搅拌杆(19)转动的驱动电机(20)，所述搅拌杆(19)上设有多个搅拌叶(21)，其特征在于：还包括有液氧罐(1)、通过金属软管(2)连接液氧罐(1)的汽化器(3)；所述汽化器(3)通过连接管道(4)依次连接减压阀(5)、单向阀(6)、总阀(7)、除菌过滤器(8)；所述除菌过滤器(8)的出口处设有连通所述发酵罐(18)的气体输出管(9)，所述金属软管(2)上设有低温控制阀(10)，所述发酵罐(18)的内壁还设有多个挡板(22)。2.根据权利要求1所述的一种纯氧发酵系统，其特征在于：所述汽化器(3)与所述减压阀(5)之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘桂祯，张叠华，莫世艺，陈建民，宋光明，方祖深，
申请(专利权)人：开平牵牛生化制药有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44