專利名稱：無攪拌液體疊式發酵塔的制作方法
技術領域：
本發明涉及應用于液體原料的微生物發酵塔，具體涉及一種無攪拌液體疊式發酵+
+R ο
背景技術：
我國有悠久的生物發酵技術，發酵工藝主要有固態和液態兩大類。相對于固態而言，液態發酵法因其發酵周期短、設備利用率高、發酵得率高等優點而得到廣泛的研究和運用。就液體發酵而言，目前運用多的為液體深層發酵，液體深層發酵雖然工藝較先進、產量大，但發酵裝置都必須帶攪拌裝置，攪拌所需的能耗要占整個發酵能耗的60-70%，且對菌種 及生產技術要求高，主體設備和輔助設備體系龐大，設備一次性投資大，生產能力變動時空間調節度低，操作費用高，設備的通用性、靈巧性、操作彈性差。中國專利“液體動態表面發酵塔”，很好的實現了液體的動態表面發酵，但接液盤的安裝和升降很不方便，操作性不是很強。
發明內容
本發明的目的在于提供一種無攪拌液體疊式發酵塔，是界于表面靜置發酵和液態深層發酵之間的連續發酵裝置，通過創設疊式回流表面，使得液體在流動過程中達到攪拌的目的，同時通過流動，使得液體和塔內空氣充分接觸，溫度傳遞得以快速、均衡，縮短發酵周期，提高發酵效率。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是該發酵塔包括臥筒、立筒、封蓋、圓缺型扁椎體、弧形擋板、排液管、匯流總管、電磁閥和循環管，臥筒的上方經法蘭貫通式垂直連接立筒，臥筒兩端、立筒頂部安裝封蓋組成發酵塔塔體，立筒內沿縱向分層安裝圓缺型扁椎體，圓缺型扁椎體的圓缺口呈交替反向排列，圓缺型扁椎體的直徑和立筒內徑相等，圓缺型扁椎體的圓缺口處沿立筒筒內直徑方向焊接弧形擋板，弧形擋板的上沿低于圓缺型扁椎體的上口，在圓缺型扁椎體的椎底開排液孔并與排液管連接，排液管穿過立筒的筒壁，立筒外的排液管經電磁閥連接匯流總管，循環管的一端連接在臥筒上，循環管的另一端插入式連接立筒的封蓋上，整體構成發酵塔。本發明的無攪拌液體疊式發酵塔中，立筒和臥筒以法蘭貫通式垂直連接。本發明的無攪拌液體疊式發酵塔中，立筒的封蓋上安裝循環管并伸入立筒內呈L形至第一層圓缺形扁椎體中。本發明的無攪拌液體疊式發酵塔中，圓缺形扁椎體沿立筒內圓周分層式焊接，且圓缺型扁椎體的圓缺口呈交替反向排列。本發明的無攪拌液體疊式發酵塔中，在圓缺形扁椎體的圓缺口處焊接弧形擋板，弧形擋板的上沿低于圓缺型扁椎體的上口。本發明的無攪拌液體疊式發酵塔中，在圓缺形扁椎體的底部開排液孔并與排液管連接。
本發明的無攪拌液體疊式發酵塔中，排液管穿過立筒的筒壁，立筒外排液管經電磁閥連接匯流總管上。使用時，臥筒中盛裝發酵液，發酵液由循環管進入立筒內第一層圓缺形扁椎體中，當發酵液超過圓缺形扁椎體上的弧形擋板的高度后溢流，流入下一層圓缺形扁椎體中，上一層圓缺形扁椎體中的發酵液依次流經下一層圓缺形扁椎體，發酵液在立筒內呈縱向S形流動，圓缺形扁椎體內截流的發酵液不斷的與臥筒中發酵液進行間隔交換，充分攪拌，使得圓缺形扁椎體內的發酵液不斷更新。本發明的有益效果是1、通過圓缺形扁椎體的設計和上下圓缺形扁椎體之間的交錯疊放，以弧形擋板控制圓缺形扁椎體中液體的量，在生產過程中易于實現液體流動的動態操控，減除了液體深層發酵工藝中的空氣凈化設備和攪拌設備；2、液體在圓缺形扁椎體之間流動時形成了動態表面，流動的液體不斷的與發酵塔內空氣接觸，增加了液體的溶解氧量，克服了表面靜置發酵法供氧不足、發酵周期長、發酵率不高的問題，提高了微生物的發酵速度和原料轉化率；3、該發酵塔占地面積小，發酵率高，操作彈性大，動態穩定，周期短，操作費用低，投資小，通用性、靈巧性好，適用于液體基質的有氧或無氧發酵。
圖I是本發明的結構示意圖。圖2為圓缺形扁椎體示意圖。圖中1臥筒、2立筒、3封蓋、4圓缺型扁椎體、5弧形擋板、6排液管、7匯流總管、8電磁閥、9排液孔、10循環管。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明。如圖I、圖2所示，該發酵塔包括臥筒I、立筒2、封蓋3、圓缺型扁椎體4、弧形擋板
5、排液管6、匯流總管7、電磁閥8和循環管10，臥筒I的上方經法蘭貫通式垂直連接立筒2，臥筒I兩端、立筒2頂部安裝封蓋3組成發酵塔塔體，立筒2內沿縱向分層安裝圓缺型扁椎體4，圓缺型扁椎體4的圓缺口呈交替反向排列，圓缺型扁椎體4的直徑和立筒2內徑相等，圓缺型扁椎體4的圓缺口處沿立筒筒內直徑方向焊接弧形擋板5，弧形擋板5的上沿低于圓缺型扁椎體4的上口，圓缺型扁椎體4的椎底開排液孔9并與排液管6連接，排液管6穿過立筒2的筒壁，立筒2外的排液管6經電磁閥8連接匯流總管7，循環管10的一端連接在臥筒I上，循環管10的另一端插入式連接立筒2的封蓋上，整體構成發酵塔。本發明的無攪拌液體疊式發酵塔中，立筒2和臥筒I以法蘭貫通式垂直連接。本發明的無攪拌液體疊式發酵塔中，立筒2的封蓋上安裝循環管10并伸入立筒內呈L形至第一層圓缺形扁椎體中。
本發明的無攪拌液體疊式發酵塔中，圓缺形扁椎體4沿立筒2內圓周分層式焊接，且圓缺型扁椎體4的圓缺口呈交替反向排列。本發明的無攪拌液體疊式發酵塔中，在圓缺形扁椎體4的圓缺口處焊接弧形擋板5，弧形擋板5的上沿低于圓缺型扁椎體4的上口。本發明的無攪拌液體疊式發酵塔中，在圓缺形扁椎體4的底部開排液孔9并與排液管6連接。本發明的無攪拌液體疊式發酵塔中，排液管6穿過立筒2的筒壁，立筒2外排液管6經電磁閥8連接匯流總管7上。使用時，臥筒I中盛裝發酵液，發酵液由循環管10進入立筒2內第一層圓缺形扁椎體中，當液體超過圓缺形扁椎體4上的弧形擋板5的高度后溢流，流入下一層圓缺形扁椎體中，上一層圓缺形扁椎體中的發酵液依次流經下一層圓缺形扁椎體，發酵液在立筒內呈縱向S形流動，圓缺形扁椎體4內截流的發酵液不斷的與臥筒I中發酵液進行間隔交換，充分攪拌，使得圓缺形扁椎體4內的發酵液不斷更新。實際生產時分兩個階段進行
(1)清洗殺菌階段與圓缺形扁椎體4連接的電磁閥8全部打開，圓缺形扁椎體4內物料完全排放到匯流總管7，采用蒸汽或熱水作為熱源進行清洗殺菌；
(2)液體發酵階段與圓缺形扁椎體4連接的電磁閥8全部關閉，臥筒I中盛裝發酵液，發酵液由循環管10進入立筒2內第一層圓缺形扁椎體中，截流于圓缺形扁椎體4的發酵液和臥筒I中發酵液進行間隔交換，不斷更新，發酵正常進行。
權利要求
1.無攪拌液體疊式發酵塔，其特征是該發酵塔包括臥筒(I)、立筒(2)、封蓋(3)、圓缺型扁椎體(4)、弧形擋板(5 )、排液管(6 )、匯流總管(7 )、電磁閥(8 )和循環管(10 )，臥筒(I)的上方經法蘭貫通式垂直連接立筒(2)，臥筒(I)兩端、立筒(2)頂部安裝封蓋(3)組成發酵塔塔體，立筒(2)內沿縱向分層安裝圓缺型扁椎體(4)，圓缺型扁椎體(4)的圓缺口呈交替反向排列，圓缺型扁椎體(4)的直徑和立筒(2)內徑相等，圓缺型扁椎體(4)的圓缺口處沿立筒筒內直徑方向焊接弧形擋板(5)，弧形擋板(5)的上沿低于圓缺型扁椎體(4)的上口，圓缺型扁椎體(4)的椎底開排液孔(9)并與排液管(6)連接，排液管(6)穿過立筒(2)的筒壁，立筒(2)外的排液管(6)經電磁閥(8)連接匯流總管(7)，循環管(10)的一端連接在臥筒(I)上，循環管(10)的另一端插入式連接立筒(2)的封蓋上，整體構成發酵塔。
2.根據權利要求I所述的無攪拌液體疊式發酵塔，其特征是立筒(2)和臥筒(I)以法蘭貫通式垂直連接。
3.根據權利要求I所述的無攪拌液體疊式發酵塔，其特征是立筒(2)的封蓋上安裝循環管(10)并伸入立筒(2)內呈L形至第一層圓缺形扁椎體中。
4.根據權利要求I所述的無攪拌液體疊式發酵塔，其特征是圓缺形扁椎體(4)沿立筒(2)內圓周分層式焊接，且圓缺型扁椎體(4)的圓缺口呈交替反向排列。
5.根據權利要求I所述的無攪拌液體疊式發酵塔，其特征是在圓缺形扁椎體(4)的圓缺口處焊接弧形擋板(5)，弧形擋板(5)的上沿低于圓缺型扁椎體(4)的上口。
6.根據權利要求I所述的無攪拌液體疊式發酵塔，其特征是在圓缺形扁椎體(4)的底部開排液孔(9)并與排液管(6)連接。
7.根據權利要求6所述的無攪拌液體疊式發酵塔，其特征是排液管(6)穿過立筒(2)的筒壁，立筒(2 )外排液管(6 )經電磁閥(8 )連接匯流總管(7 )。
全文摘要
本發明公開了無攪拌液體疊式發酵塔，臥筒(1)上方貫通式連接立筒(2)，臥筒(1)兩端、立筒(2)頂部安裝封蓋(3)組成發酵塔塔體，立筒(2)內沿縱向分層安裝圓缺型扁椎體(4)，圓缺型扁椎體(4)的圓缺口呈交替反向排列，圓缺型扁椎體(4)的圓缺口處焊接弧形擋板(5)，圓缺型扁椎體(4)的椎底排液管(6)穿過立筒(2)筒壁經電磁閥(8)連接匯流總管(7)，循環管(10)一端連接臥筒(1)上，循環管(10)另一端插入式連接立筒(2)封蓋上，整體構成發酵塔。本發明的圓缺形扁椎體呈上下交錯疊放，液體在圓缺形扁椎體之間流動形成S形路徑，液體混合充分、均勻，發酵生產和清洗工作操作簡單、控制方便、高效快捷。
文檔編號C12M1/18GK102676376SQ20121014171
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月9日 優先權日2012年5月9日
發明者顧立眾 申請人:顧立眾