一种中型高传质循环式通风发酵罐制造技术

本发明专利技术公开一种中型高传质循环式通风发酵罐，涉及生物发酵技术领域，包括发酵罐体，发酵罐体内设置有冷却射管；发酵罐体内还固定设置有循环筒，循环筒的顶部和底部均开口；循环筒的底部还连接有通风管，通风管的第一端设置于循环筒内底部，通风管的第二端伸出发酵罐体；通风管的第一端开口向下，并连接有空气分布头，空气分布头的顶部与通风管的第一端连通，空气分布头的底部封闭，空气分布头的侧壁通过气体支管连接有三相混合旋转器，三相混合旋转器的进料口与气体支管连通，三相混合旋转器的出料口位于循环筒外。本发明专利技术旨在为通风生物反应提供良好的工程条件，实现完全去除机械搅拌，提高发酵过程节能效果。

【技术实现步骤摘要】
一种中型高传质循环式通风发酵罐
本专利技术涉及生物发酵
，特别是涉及一种中型高传质循环式通风发酵罐。
技术介绍
国内抗生素、维生素、氨基酸、有机酸等发酵行业几乎全部采用通用式通风搅拌反应釜技术进行工业化产品生产，几十年来，在发酵装备上未见大的突破，一直存在发酵过程能耗高、通风氧利用率低的现状；在发酵行业，能耗(空气供氧、蒸汽消毒、搅拌电耗、循环水冷却)占产品总成本的20％～30％，其中发酵用的搅拌又占总能耗的20％～40％；对发酵过程状态进行流体力学、发酵工程学等方面的分析和抗生素大生产实践，采用新的发酵罐结构，既能满足各生物界菌属及各发酵产品的工程条件需求，又能满足完全去搅拌、实现发酵过程节能20％～40％的成果；很多发酵品种适合于中型发酵罐(比如单罐体积30m3～100m3)，在中型罐上大量推广与实施，按照国内中型发酵罐总体量占比25％计，预判可实现为发酵行业节约4～6亿/年的节能成果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种中型高传质循环式通风发酵罐，以解决上述现有技术存在的问题，实现完全去除机械搅拌，提高发酵过程节能效果。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种中型高传质循环式通风发酵罐，包括发酵罐体，所述发酵罐体内设置有冷却射管；所述发酵罐体内还固定设置有循环筒，所述循环筒的顶部和底部均开口；所述循环筒的底部还连接有通风管，所述通风管的第一端设置于所述循环筒内底部，所述通风管的第二端伸出所述发酵罐体；所述通风管的第一端开口向下，并连接有空气分布头，所述空气分布头的顶部与所述通风管的第一端连通，所述空气分布头的底部封闭，所述空气分布头的侧壁通过气体支管连接有三相混合旋转器，所述三相混合旋转器的进料口与所述气体支管连通，所述三相混合旋转器的出料口位于所述循环筒外。优选的，所述循环筒的底部通过第一支撑固定于所述发酵罐体的内底部，所述发酵罐体的内底部还设置有第二支撑，用于对所述三相混合旋转器进行支撑。优选的，所述第一支撑为T型支撑，所述第二支撑为n型支撑，所述三相混合旋转器通过固定件与所述第二支撑固定连接。优选的，所述空气分布头的底部位于所述循环筒的底部开口的上方。优选的，所述空气分布头的侧壁设置有多个所述气体支管，每个所述气体支管均连接有一个所述三相混合旋转器，多个所述三相混合旋转器沿圆周均布。优选的，每个所述三相混合旋转器均设置有若干个出料口，所述出料口水平设置，并与所述三相混合旋转器垂直连通。优选的，所述三相混合旋转器包括圆柱状的筒体，所述筒体的一端设置有所述进料口，并位于所述循环筒内，用于与所述气体支管连通，所述筒体的另一端设置所述出料口，并伸出所述循环筒外。优选的，所述三相混合旋转器的进料口和出料口均为锥形结构，所述进料口的小口端以及所述出料口的小口端均靠近所述筒体设置。优选的，所述气体支管靠近所述三相混合旋转器的一端的直径逐渐减小，所述气体支管的直径小于所述三相混合旋转器的进料口的直径，所述气体支管的外壁与所述进料口的内壁之间设置有间隙。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本专利技术采用新的发酵罐结构，满足完全去搅拌、实现发酵过程节能20％～40％的成果；而且实现定向、无滞留区、高气含率、高速旋转混合的工程三传一反条件，充分满足中型发酵罐的各种产品通风发酵条件。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为中型高传质循环式通风发酵罐的结构示意图；图2为图1的A-A剖面图；图中，1为发酵罐体，2为循环筒，3为三相混合旋转器，4为第一支撑，5为第二支撑，6为空气分布头，7为固定件。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例一如图1-2所示，本实施例提供一种中型高传质循环式通风发酵罐，包括发酵罐体1，所述发酵罐体1内设置有冷却射管，其中，发酵罐体1采用常规的发酵罐体1即可，其设置有进料口、出料口，实现进料、出料等；冷却射管为现有装置，生物反应过程的发酵热需要采用循环水间壁换热带走热量，以维持发酵温度控制的目的，冷却射管设置有多组，沿发酵罐体1内壁上下盘制多圈，挂在发酵罐体1内壁的支撑台上，冷却射管内通入有循环冷却水，以带走生物反应过程的发酵热量。所述发酵罐体1内还固定设置有循环筒2，所述循环筒2的顶部和底部均开口，顶部开口用于物料进入，底部用于出料。所述循环筒2的筒体底部还连接有通风管，所述通风管的第一端设置于所述循环筒2内底部，所述通风管的第二端伸出所述发酵罐体1；所述通风管的第一端开口向下，并连接有空气分布头6，所述空气分布头6的顶部与所述通风管的第一端连通，所述空气分布头6的底部封闭，所述空气分布头6的底部位于所述循环筒2的底部开口的上方；所述空气分布头6的侧壁通过水平设置的气体支管连接有三相混合旋转器3，所述三相混合旋转器3设置于循环筒2的底部开口的上方，其进料口与所述气体支管连通，出料口位于所述循环筒2外。在本实施例中，所述循环筒2的底部通过第一支撑4固定于所述发酵罐体1的内底部，所述发酵罐体1的内底部还设置有第二支撑5，用于对所述三相混合旋转器3进行固定支撑。具体地，所述第一支撑4为T型支撑，其中T型支撑可以包括与循环筒2底部相匹配的环形加强板，加强板的上表面中部可以设置有固定槽，循环筒2的底部设置于固定槽内进行固定，环形加强板的底部设置有支撑柱，支撑柱的底部与发酵罐体1的内底壁固定；所述第二支撑5亦可以采用类似的T型支撑，也可以采用n型支撑或者其它满足工作需要的支撑结构，所述三相混合旋转器3通过固定件7与所述第二支撑5固定连接，其中固定件7包括U型螺栓和固定板，采用U型螺栓将三相混合旋转器3卡在固定板上，固定板焊接在下方的第二支撑上，其中固定件7可以根据需要选用其它结构，如卡箍等。在本实施例中，所述空气分布头6的侧壁设置有多个所述气体支管，每个所述气体支管均连接有一个所述三相混合旋转器3，多个所述三相混合旋转器3沿循环筒2下沿处圆周均布；循环筒2的定型尺寸和定位尺寸根据实际工作需要进行确定。在本实施例中，每个所述三相混合旋转器3均设置有若干个出料口，本实施例中优选设置有两个，所述出料口水平设置，并与所述三相混合旋转器3垂直连通；多个三相混合旋转器3的出料口开口方向，整体上沿逆时针分布。在本实施例中，所述三相混合旋转器3包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中型高传质循环式通风发酵罐，包括发酵罐体，所述发酵罐体内设置有冷却射管；其特征在于：所述发酵罐体内还固定设置有循环筒，所述循环筒的顶部和底部均开口；所述循环筒的底部还连接有通风管，所述通风管的第一端设置于所述循环筒内底部，所述通风管的第二端伸出所述发酵罐体；所述通风管的第一端开口向下，并连接有空气分布头，所述空气分布头的顶部与所述通风管的第一端连通，所述空气分布头的底部封闭，所述空气分布头的侧壁通过气体支管连接有三相混合旋转器，所述三相混合旋转器的进料口与所述气体支管连通，所述三相混合旋转器的出料口位于所述循环筒外。/n

【技术特征摘要】
1.一种中型高传质循环式通风发酵罐，包括发酵罐体，所述发酵罐体内设置有冷却射管；其特征在于：所述发酵罐体内还固定设置有循环筒，所述循环筒的顶部和底部均开口；所述循环筒的底部还连接有通风管，所述通风管的第一端设置于所述循环筒内底部，所述通风管的第二端伸出所述发酵罐体；所述通风管的第一端开口向下，并连接有空气分布头，所述空气分布头的顶部与所述通风管的第一端连通，所述空气分布头的底部封闭，所述空气分布头的侧壁通过气体支管连接有三相混合旋转器，所述三相混合旋转器的进料口与所述气体支管连通，所述三相混合旋转器的出料口位于所述循环筒外。


2.根据权利要求1所述的中型高传质循环式通风发酵罐，其特征在于：所述循环筒的底部通过第一支撑固定于所述发酵罐体的内底部，所述发酵罐体的内底部还设置有第二支撑，用于对所述三相混合旋转器进行支撑。


3.根据权利要求2所述的中型高传质循环式通风发酵罐，其特征在于：所述第一支撑为T型支撑，所述第二支撑为n型支撑，所述三相混合旋转器通过固定件与所述第二支撑固定连接。


4.根据权利要求3所述的中型高传质循环式通风发酵罐，其特征在于：所述空气分布头的底部位于所述循环筒的底部开口的上方。

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建锋，任维芳，
申请(专利权)人：风之行上海生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31