生物发酵消泡反应装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及生物发酵消泡反应装置，有效的解决了在先技术中机械消泡仅能破除酵液表面泡沫、搅拌排气能力差、逃液损失大的问题；其解决的技术方案是包括反应容器和多个中轴、转动部、驱动轴、被动轴；当多个所述的中轴均处于竖直状态时：多个所述的中轴上下两端相互配合，最上端的所述中轴能够和所述的驱动轴配合，最下端的所述中轴能够和所述的被动轴配合，所有所述的中轴、驱动轴和被动轴均同轴；当多个所述的中轴均处于水平状态时：同一所述中轴上的两个所述转动部以不同的方向转动；本发明专利技术结构简洁，便于操作，能够有效的实现生物发酵的消泡排气，同时还能大幅降低逃液损失，便于定量取样，实用性强。

【技术实现步骤摘要】
生物发酵消泡反应装置
本专利技术涉及生物工程设备
，具体是生物发酵消泡反应装置。
技术介绍
通气、搅拌发酵过程常常伴随大量泡沫的产生，不仅容易造成发酵液的“逃液”损失，降低发酵罐的装料量，而且增加污染菌的风险。过多化学消泡剂的加入既增加发酵生产成本，还降低发酵过程氧的传递速率，减少发酵产率，并有可能影响到产物提取效率和产品质量。现有的机械消泡装置通常通过机械搅拌配合化学消泡剂实现消泡，这种工艺实际上以消泡剂为主，机械消泡为辅，仍然存在上述问题。在先技术中也存在一些机械消泡装置，其多依靠消泡针和定向搅拌实现消泡，效果较差且存在以下弊端：1、消泡针仅能破除酵液表面的泡沫，而无法将酵液内部的空气排出；2、定向平面式的搅拌仅在最初时能够将酵液中的一部分空气排出，同时受搅拌罐体积、容量和酵液方量的限制，搅拌无法达到气液差速离心所需的速度，反而导致气体因离心力的原因和酵液混合的更加均匀，导致搅拌排气效果较差；3、排出的气体通常呈雾状，即排出的气体携带有微小酵液液滴，导致逃液现象较为严重，逃液损失过大。因此，本专利技术提供一种新的生物发酵消泡反应装置来解决上述问题。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术提供一种生物发酵消泡反应装置，有效的解决了在先技术中机械消泡仅能破除酵液表面泡沫、搅拌排气能力差、逃液损失大的问题。本专利技术包括反应容器和多个中轴：多个所述的中轴均转动连接在所述的反应容器内侧壁；转动部：每个所述中轴上的两个转动部能相互反向转动；驱动轴：驱动轴转动连接在反应容器内部顶面，驱动轴和外接动力源相连；被动轴：所述的被动轴转动连接在所述反应容器内部底面；当多个所述的中轴均处于竖直状态时：多个所述的中轴上下两端相互配合，最上端的所述中轴能够和所述的驱动轴配合，最下端的所述中轴能够和所述的被动轴配合，所有所述的中轴、驱动轴和被动轴均同轴；当多个所述的中轴均处于水平状态时：同一所述中轴上的两个所述转动部以不同的方向转动。优选的，所述的中轴包括转动连接在所述反应容器内侧壁的中间部；从动中齿轮：所述的从动中齿轮转动连接在中间部内部，所述的从动中齿轮旁啮合有转动连接在中间部内的驱动齿轮；从动上齿：所述的从动上齿和所述的从动中齿轮同轴固定连接；从动下齿轮：所述的从动下齿轮和所述的从动中齿轮同轴固定连接；所述的转动部包括上转动部和下转动部：所述的上转动部和下转动部分别转动连接在中间部两端；所述的上转动部包括转动连接在中间部一端的上环，所述的上环内同轴固定连接有上齿圈，所述的上齿圈和所述的从动上齿啮合；所述的下转动部包括转动连接在中间部一端的下环，所述的下环同轴固定连接有下齿圈；所述的下转动部还包括转动连接在中间部一端的定位齿轮，所述的定位齿轮同时和所述的从动下齿轮、下齿圈啮合。优选的，所述的转动部还包括可拆卸连接的平板扇叶、搅拌扇叶和消泡扇叶；最上端的中轴的上环外壁均匀的可拆卸连接有所述的平板扇叶；最上端的中轴的下环外壁均匀的可拆卸连接有所述的消泡扇叶；剩余的两个中轴的上环和下环的外壁均匀的可拆卸连接有所述的搅拌扇叶。优选的，所述的中轴还包括上端部：所述的上端部可拆卸连接在中间部一端，所述的上环转动连接在所述中间部和上端部之间，所述的上端部端面固定连接有驱动销；下端部：所述的下端部可拆卸连接在中间部一端，所述的下环转动连接在所述中间部和下端部之间，所述的下端部端面开设有和所述驱动销配合的驱动槽。优选的，所述的反应容器一侧设置有中转容器，所述的反应容器内固定连接有出料管，所述的出料管一端位于反应容器底面上方；所述的中转容器侧壁上部开设有进料口，所述的出料管另一端和所述的进料口相连通；所述的中转容器外壁固定连接有循环管，所述的循环管一端和所述中转容器底面相连通，所述的循环管另一端和所述的反应容器上部相连通。优选的，所述的进料口一侧设置有固定连接在所述中转容器内部的阻挡板，所述的阻挡板为倾斜板且阻挡板上端距进料口远；所述的阻挡板下方设置有半隔板，所述的半隔板下方设置有全隔板，所述的全隔板上开设有连通孔。优选的，所述的全隔板上端面为四周高中央低的曲面，所述的连通孔位于所述全隔板上端面最低处。优选的，述的中转容器上端可拆卸连接有处理仓，所述的处理仓和所述的中转容器相连通；所述的处理仓通过排气管和所述的反应容器顶面相连通，所述的排气管一侧设置有若干固定连接在处理仓内的上挡板和下挡板，所述的上挡板和所述的下挡板交替设置；每个所述的上挡板靠近排气管一侧均设置有排气孔，每个所述的下挡板靠近排气管一侧均设置有排液孔，所述的排液孔和所述的中转容器相连通，多个所述的排液孔通过竖管和全隔板下部的空间连通。优选的，所述的上挡板固定连接在所述处理仓顶面，所述的上挡板为倾斜板且上端距所述排气管近；所述的下挡板固定连接在所述处理仓底面，所述的下挡板为倾斜板且下端均所述排气管近。优选的，所述反应容器底面开设有取样仓，所述的被动轴转动连接在所述取样仓顶面，所述的取样仓侧壁开设有取样外孔，所述的取样外孔内设置有电磁阀；所述的取样仓内上下滑动连接有取样杯，所述的取样杯侧壁开设有和所述取样外孔重合的取样内孔，所述的取样杯内上下滑动连接有活塞板，所述的取样杯顶面转动连接有取样螺杆，所述的取样螺杆穿过所述的活塞板并和其螺纹配合。优选的，所述的排料管和所述的循环管上设置有水泵，所述的排气管上设置有气泵。优选的，所述的中轴中部转动连接有定位轴，所述的定位轴另一端设置有回转缸，所述的回转缸另一端固定连接在所述反应容器内侧壁。优选的，所述的反应容器侧壁固定连接有多个定位槽和定位销，所述的定位销可置于相邻的驱动槽内，所述的驱动销可置于相邻的定位槽内。本专利技术针对在先技术中机械消泡仅能破除酵液表面泡沫、搅拌排气能力差、逃液损失大的问题做出改进，具有以下有益效果：1、在反应容器内设置可横向和竖向的中轴，且当中轴竖向时，所有转动部转动方向均相同，当中轴横向时，相邻转动部转动方向相反且为竖向转动，从而更好的拨动拍打酵液，从而将酵液中的空气排出；2、在反应容器内设置定位槽和定位销，从而保证中轴在横向时的定位，以便于中轴竖向时仍旧能够配合并同步转动；3、在不同高度的转动部外安装不同的扇叶，利用平板扇叶拦截空气中的液滴，降低逃液损失，利用消泡针实现酵液表面消泡，利用搅拌扇叶实现酵液的横向和竖向搅拌，便于更好的排气；4、设置中转容器，并在中转容器内设置阻挡板、半隔板和全隔板，利用水流冲击实现多级多次排气；5、在中转容器上方设置处理仓，并将处理仓和反应容器相连通，在处理仓内设置交错且倾斜度不同的挡板，并在每个挡板旁设置排液或排气孔，从而进一步降低逃液损失；6、在反应容器下方设置取样仓和取样杯、取样活塞板，从而保证能够实时实现取样本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.生物发酵消泡反应装置，其特征在于，包括反应容器（1）和多个中轴（2）：多个所述的中轴（2）均转动连接在所述的反应容器（1）内侧壁；/n转动部：每个所述中轴（2）上的两个转动部能相互反向转动；/n驱动轴（4）：驱动轴（4）转动连接在反应容器（1）内部顶面，驱动轴（4）和外接动力源相连；/n被动轴（5）：所述的被动轴（5）转动连接在所述反应容器（1）内部底面；/n当多个所述的中轴（2）均处于竖直状态时：多个所述的中轴（2）上下两端相互配合，最上端的所述中轴（2）能够和所述的驱动轴（4）配合，最下端的所述中轴（2）能够和所述的被动轴（5）配合，所有所述的中轴（2）、驱动轴（4）和被动轴（5）均同轴；/n当多个所述的中轴（2）均处于水平状态时：同一所述中轴（2）上的两个所述转动部以不同的方向转动。/n

【技术特征摘要】
1.生物发酵消泡反应装置，其特征在于，包括反应容器（1）和多个中轴（2）：多个所述的中轴（2）均转动连接在所述的反应容器（1）内侧壁；
转动部：每个所述中轴（2）上的两个转动部能相互反向转动；
驱动轴（4）：驱动轴（4）转动连接在反应容器（1）内部顶面，驱动轴（4）和外接动力源相连；
被动轴（5）：所述的被动轴（5）转动连接在所述反应容器（1）内部底面；
当多个所述的中轴（2）均处于竖直状态时：多个所述的中轴（2）上下两端相互配合，最上端的所述中轴（2）能够和所述的驱动轴（4）配合，最下端的所述中轴（2）能够和所述的被动轴（5）配合，所有所述的中轴（2）、驱动轴（4）和被动轴（5）均同轴；
当多个所述的中轴（2）均处于水平状态时：同一所述中轴（2）上的两个所述转动部以不同的方向转动。


2.根据权利要求1所述的生物发酵消泡反应装置，其特征在于，所述的中轴（2）包括转动连接在所述反应容器（1）内侧壁的中间部（6）；
从动中齿轮（7）：所述的从动中齿轮（7）转动连接在中间部（6）内部，所述的从动中齿轮（7）旁啮合有转动连接在中间部（6）内的驱动齿轮（49）；
从动上齿（8）：所述的从动上齿（8）和所述的从动中齿轮（7）同轴固定连接；
从动下齿轮（9）：所述的从动下齿轮（9）和所述的从动中齿轮（7）同轴固定连接；
所述的转动部包括上转动部（10）和下转动部（11）：所述的上转动部（10）和下转动部（11）分别转动连接在中间部（6）两端；
所述的上转动部（10）包括转动连接在中间部（6）一端的上环（12），所述的上环（12）内同轴固定连接有上齿圈（13），所述的上齿圈（13）和所述的从动上齿（8）啮合；
所述的下转动部（11）包括转动连接在中间部（6）一端的下环（14），所述的下环（14）同轴固定连接有下齿圈（15）；
所述的下转动部（11）还包括转动连接在中间部（6）一端的定位齿轮（16），所述的定位齿轮（16）同时和所述的从动下齿轮（9）、下齿圈（15）啮合。


3.根据权利要求2所述的生物发酵消泡反应装置，其特征在于，所述的转动部还包括可拆卸连接的平板扇叶（17）、搅拌扇叶（18）和消泡扇叶（19）；
最上端的中轴（2）的上环（12）外壁均匀的可拆卸连接有所述的平板扇叶（17）；
最上端的中轴（2）的下环（14）外壁均匀的可拆卸连接有所述的消泡扇叶（19）；
剩余的两个中轴（2）的上环（12）和下环（14）的外壁均匀的可拆卸连接有所述的搅拌扇叶（18）。


4.根据权利要求2或3所述的生物发酵消泡反应装置，其特征在于，所述的中轴（2）还包括上端部：所述的上端部可拆卸连接在中间部（6）一端，所述的上环（12）转动连接在所述中间部（6）和上端部之间，所述的上端部端面固定连接有驱动销（20）；
下端部：所述的下端部可拆卸连接在中间部（6）一端，所述的下环（14）转动连接在所述中间部（6）和下端部之间，所述的下端部端面开设有和所述驱动销（20）配合的驱动槽（21）。
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【专利技术属性】
技术研发人员：李晓阳，
申请(专利权)人：河南胜凡信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41