一种气流搅拌发酵罐制造技术

为了解决现有发酵罐搅拌不充分、能耗高以及冷却装置冷却效果不佳等问题，本实用新型专利技术提供了一种气流搅拌发酵罐，其特征在于，主要包括发酵罐、位于发酵罐内的上下开口的导流筒，所述导流筒外壁固定连接有内部流通冷却介质的冷却装置，所述导流筒的下方设有向导流筒内沿竖直方向向上吹气的吹气装置，通过在发酵罐内形成气流循环从而对发酵液进行搅拌，节省能耗，而且冷却装置置于发酵罐内部，冷却效果更佳。

A Gas-flow Stirred Fermentation Tank

In order to solve the problems of insufficient stirring, high energy consumption and poor cooling effect of the cooling device in the existing fermentation tank, the utility model provides an air-flow stirring fermentation tank, which is characterized by mainly including a fermentation tank, an upper and lower open draft tube located in the fermentation tank, a cooling device fixedly connected with an internal flow cooling medium on the outer wall of the draft tube, and the lower part of the draft tube. There is a blowing device which blows upward along the vertical direction in the guide flow barrel. By forming air circulation in the fermentation tank, the fermentation liquid can be stirred to save energy consumption. Moreover, the cooling device is placed inside the fermentation tank, and the cooling effect is better.

【技术实现步骤摘要】
一种气流搅拌发酵罐
本技术涉及生物工程设备
，特别涉及一种气流搅拌发酵罐。
技术介绍
一般的发酵罐是机械搅拌，罐顶设电动机，通过皮带传送，带动搅拌轴旋转，随即连同轴上的三层搅拌浆叶一块旋转，以便使压缩空气与发酵液尽量接触混合，采用机械式搅拌发酵罐，结构复杂，而且不易清洗，更换较为麻烦，并且电机带动搅拌轴旋转耗能较多。此外，一般的发酵罐发酵罐外壁缠绕有半圆形管道，管内通冷冻水，通过罐壁传热，给发酵液降温，但是降温效果不佳，主要是由于以下因素：①外盘管与发酵罐换热面积小，对外散冷大；②发酵罐壁厚14mm，传热效果差；③换热部分（冷却装置）外置，经一定时期运行后容易结垢，降低了传热膜系数。外盘管降温不仅传热效率低，热损失大，而且温度控制灵敏度低，对于温度要求十分敏感的发酵菌种而言，效果不佳。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种气流搅拌发酵罐，采用的技术方案如下：一种气流搅拌发酵罐，其特征在于，主要包括发酵罐、位于发酵罐内的上下开口的导流筒，所述导流筒外壁固定连接有内部流通冷却介质的冷却装置，所述导流筒的下方设有向导流筒内沿竖直方向向上吹气的吹气装置。优选的，所述吹气装置包括用于提供压缩空气的空气压缩装置，所述空气压缩装置与发酵罐下封头底部的排料口之间通过进气管道相连。优选的，所述进气管道上设有用于控制进气管道开闭的进气隔膜阀和用于防止发酵液倒流的止回阀。优选的，所述冷却装置包括若干组均匀分布在导流筒外壁上的冷却管组，每组冷却管组由数量相同的若干根冷却管构成，并且每组冷却管组通过隔板固定连接。优选的，所述导流筒上下开口均为向外扩口式的开口。优选的，所述导流筒外壁和发酵罐内壁之间固定连接有导流筒支架。优选的，所述冷却管下端与冷却水制冷机的出水口相连，冷却管上端与冷却水制冷机的进水口相连。优选的，所述冷却管与冷却水制冷机进水口相连的管道上设有进水截止阀。本技术的有益效果在于：1、通过压缩气体在导流筒内以及发酵罐内形成气流循环，从而对发酵罐内发酵液进行搅拌，不仅节省了电能，而且混合更充分、效果更佳；2、冷却管沿导流筒外壁分布，相较于分布在发酵罐外壁的冷却管，冷却效果好，而且冷却管位于发酵罐内部，直接浸润在发酵液中，热损失小，换热效果好，提高收益；3、隔板与导流筒均选用导热性好的材料，导流筒兼做降温内管，能够更好的对发酵液进行降温，整体冷却效果好。附图说明图1为气流搅拌发酵罐结构示意图图2为气流搅拌发酵罐内气流流动状态示意图图3为气流搅拌发酵罐横截面剖视图其中，1-发酵罐，2-导流筒支架，3-隔板，4-冷却水制冷机，5-进水截止阀，6-放料隔膜阀，7-止回阀，8-进气隔膜阀，9-空气压缩装置，10-排料口，11-冷却管，12-导流筒。具体实施方式下面结合附图1-3以及具体实施例对本技术作进一步详细的说明。如图1所示的气流搅拌发酵罐，主要包括了发酵罐1、位于发酵罐1内部正中间的导流筒12以及位于导流筒12下方沿竖直方向向上吹气的吹气装置，所述导流筒12上下开口为外扩式开口，导流筒12通过导流筒支架2固定连接于发酵罐1内部并且距离发酵罐1上下表面距离相等，所述导流筒支架2一端固定连接于导流筒12外壁，一端固定连接于发酵罐1内壁。如图1和图3所示，在导流筒12的外表面均布有六组冷却装置，每组冷却装置由9根冷却管11所组成，9根冷却管11通过隔板3固定连接于导流筒12外壁，冷却管11内通有冷却水，冷短管11的下端通过管道与冷却水制冷机4的出水口相连，冷却管11上端通过管道与冷却水制冷机4的进水口相连。在发酵罐1下封头上设有排料口10，排料口10位于导流筒12的正下方，排料口10与空气压缩装置9装置之间连接有进气管道，进气管道上依次连接有进气隔膜阀8和止回阀7，所述进气隔膜阀8靠近空气压缩装置9的出气口。此外，排料口10还连接有排料管道，排料管道与进气管道并联，所述排料管道上设有能控制排料通断的放料隔膜阀6。排料口10兼做发酵罐1的进气口，当压缩气体经空气压缩装置9压缩后经排料口10进入发酵罐1内，并吹入导流筒2内部，导流筒2内部的搅拌液在气流导向下沿如图2所示的流向达到搅拌的效果。在本实施例中，工作过程如下：打开进气隔膜阀8、关闭放料隔膜阀6，使得气体经空气压缩装置9压缩后经由排料口10进入发酵罐1内的导流筒2内部，并沿如图2所示的流动方式带动发酵液流动，从而带动发酵液完成搅拌，在发酵过程中，开启冷却水制冷机4，打开进水截止阀5，冷却水从冷却管11底部进入、上部流出，最后流回至冷却水制冷机4内，从而进行冷却水的循环，当发酵完成后关闭进气隔膜阀8和进水截止阀5，打开放料隔膜阀6，发酵罐1中的发酵液通过排料管道排出，发酵液进入下一工序。导流筒12、隔板3、冷却管4均采用不锈钢材质，冷却装置总共6组，均布在导流筒12外侧，每组冷却装置有9根冷却管11，不锈钢管道规格为ø89*3.5，单根长度为14m，改造后换热面积可达：（89-3.5*2）×0.001×π×14×54=195m2，相较于原外盘管为ø108*4的半剖管，成螺旋状环绕在发酵罐1外壁，所用冷冻水进水温度为7oC,回水温度为12oC，按发酵罐1内发酵液体积为270m3计，将该罐料液从135oC降至最适宜菌种生长的28.5±0.5oC的温度，所需时间大约要18h（发酵过程为放热过程），本实施例中，因为管壁只有3.5mm厚，且是不锈钢管，完全浸泡在料液中，所以传热效率大为提高，同样是270m3料液从135oC降至28.5±0.5oC，所需时间只要3.5h，降温效率大大提高。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出：对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气流搅拌发酵罐，其特征在于，主要包括发酵罐、位于发酵罐内的上下开口的导流筒，所述导流筒外壁固定连接有内部流通冷却介质的冷却装置，所述导流筒的下方设有向导流筒内沿竖直方向向上吹气的吹气装置。

【技术特征摘要】
1.一种气流搅拌发酵罐，其特征在于，主要包括发酵罐、位于发酵罐内的上下开口的导流筒，所述导流筒外壁固定连接有内部流通冷却介质的冷却装置，所述导流筒的下方设有向导流筒内沿竖直方向向上吹气的吹气装置。2.根据权利要求1所述的气流搅拌发酵罐，其特征在于，所述吹气装置包括用于提供压缩空气的空气压缩装置，所述空气压缩装置与发酵罐下封头底部的排料口之间通过进气管道相连。3.根据权利要求2所述的气流搅拌发酵罐，其特征在于，所述进气管道上设有用于控制进气管道开闭的进气隔膜阀和用于防止发酵液倒流的止回阀。4.根据权利要求1所述的气流搅拌发酵罐，其特征在于，所述冷却装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：季成旭，李志金，刘增坤，陈全胜，
申请(专利权)人：山东省医药工业设计院，
类型：新型
国别省市：山东,37