一種生物發酵罐的制作方法
【專利摘要】一種生物發酵罐,包括:罐蓋、罐體、電機和攪拌器,所述的電機設置在罐體的頂端,電機的輸出端與攪拌器連接,罐蓋上設置有進料口、接種口,罐體上設有出種口、冷水進口及冷水出口,罐體的底部設有排水口,所述的攪拌器包括轉軸和攪拌葉片,攪拌葉片設在轉軸遠離電機的一端,所述的攪拌葉片由轉軸中心向垂直于轉軸的方向延伸,攪拌葉片由至少兩段凸肋構成,兩段凸肋分別向攪拌葉片延伸方向的兩側傾斜形成扭曲的攪拌葉片結構。在不需要太快攪動速度的前提下,在攪動過程,能夠將水流從轉軸中心向罐體邊緣向上的方向流動,發酵罐內容納的物質很好的混合。可以達到均勻攪拌罐體內物質的效果,適合不同發酵液的粘度使用,對菌絲損傷程度盡可能的降低。
【專利說明】
一種生物發酵罐
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種生化用的發酵罐,更具體的,涉及一種生物發酵罐。
【背景技術】
[0002]生物發酵罐是微生物在發酵過程中生產、繁殖和形成產品的常用的設備,發酵罐從發酵內容物分為兩種,一種為液體發酵罐,另一種為固體發酵罐。液體菌種與固體菌種相比有接種具方便快捷,菌齡一致性好,生長速度快以及培植成本低廉的優勢。其在菌種工廠化以及規模化生產當中逐步取得廣泛的使用。
[0003]在液體菌種發酵培養過程中,需要均勻的攪拌,在現有的液體菌種生物發酵罐,包括平底罐體,在罐體頂部設有進料口,空心攪拌桿從罐體頂部伸入罐內,空心攪拌桿的末端設有出氣口。在進行菌液體菌種生物發酵時,通過空心攪拌桿向罐體內充入潔凈空氣或氧氣,需要時再進行攪拌。現有技術也有不采用攪拌桿的發酵罐。
[0004]譬如,中國專利申請公開第CN101928662A公開了一種食用菌液體菌種生物發酵罐,包括頂部設有進料口的罐體;其特征在于:在罐體的下部設有錐體狀的下封頭,在下封頭的底部設有進氣口,進氣口上連接設有進氣管,在進氣口上方的下封頭上固定設有擋板,擋板與下封頭內壁之間形成氣道,或者在擋板上設有氣道。使用它進行液體菌種發酵時,潔凈空氣或氧氣在一定的壓力下通過進氣管從下封頭底部的進氣口進入罐體內,由于檔板的阻擋、布氣作用,帶一定壓氣的潔凈氣體從氣道均勻進入罐體,且氣體自下而上運動實現攪拌作用。但是,發酵時不能實現均勻的供氧以及均勻攪拌。
[0005]中國專利申請公開第CNl01058789A公開了一種環流攪拌液體發酵罐,包括罐體、供氣管、排氣管、排料管,其中,供氣管出口端裝有空氣分布器,罐體底下設有加熱裝置,在罐體上部設有罐蓋,罐蓋上設投料口。中國專利申請公開第CN103642673A公開了一種液體發酵罐,在罐體的側壁上設有入水口、出料口和出水口,密封蓋上設有進料口,罐體內沿圓柱的邊緣設有夾水層,罐體的底部為具有15°角的斜面,斜面由出水口的下面向下傾斜至出料口的下面,第一通管至罐體底部、另一端與水罐連通,第二通管的一端通至水罐底部、另一端與堿液罐連通,第三通管的一端通至堿液罐底部、另一端與酸液罐連通,第四通管的一端通至酸液罐底部、另一端外露在酸液罐的外面。上述的幾種液體發酵罐中沒有設置攪拌器,利用氣流達到攪拌發酵液的目的。但是氣流的攪拌仍然是有限的,尤其對于一些粘度比較的大的發酵液,很難達到攪拌均勻的效果。
[0006]中國專利公告第CN201648375U公開了一種發酵罐,包括罐體,以及罐體內設有的槳葉攪拌器,槳葉攪拌器在罐體高度1/3-1/2。在中國專利公告第CN202766516U公開另一種立式發酵罐,包括攪拌器,攪拌電機,在攪拌器上從上到下設有多層不同方向的葉片。上述設有攪拌器的發酵罐,要不攪拌的效果不好,或者攪拌器的結構復雜,在一定程度上會對菌絲造成損傷。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型提供一種生物發酵罐,該罐體的結構簡單,在發酵過程中,可以達到均勻攪拌罐體內物質的效果,適合不同發酵液的粘度使用,對菌絲損傷程度盡可能的降低。
[0008]為實現本實用新型的目的,一種生物發酵罐,包括:罐蓋、罐體、電機和攪拌器,所述的電機設置在罐體的頂端,電機的輸出端與攪拌器連接,罐蓋上設置有進料口、接種口,罐體上設有出種口、冷水進口及冷水出口,罐體的底部設有排水口,其中,所述的攪拌器包括轉軸和攪拌葉片,攪拌葉片設在轉軸遠離電機的一端,所述的攪拌葉片由轉軸中心向垂直于轉軸的方向延伸,攪拌葉片由至少兩段凸肋構成,兩段凸肋分別向攪拌葉片延伸方向的兩側傾斜形成扭曲的攪拌葉片結構。
[0009]在一實施方式中,攪拌葉片在延伸方向為直線或曲線,攪拌葉片在延伸方向為曲線是指攪拌葉片至少有兩段凸肋在水平面投影的曲率或斜率不同,或者指攪拌葉片至少由弧形段凸肋和直線段凸肋組合構成。
[0010]某一實施方式中,所述的攪拌葉片包括靠近轉軸的第一段凸肋和遠離轉軸的第二段凸肋,第一段凸肋和第二段凸肋分別向不同側的水平面傾斜,相對于攪拌葉片的下表面與水平面相交線所在的水平面的垂直面的傾斜幅度小于等于25°。
[0011]某一實施方式中,所述的第一段凸肋和第二段凸肋在水平面的投影為兩段弧形,弧形的圓心分別位于攪拌葉片的兩側。
[0012]某一實施方式中,所述的攪拌葉片兩端之間的圓心角為30°-60°。
[0013]某一實施方式中,所述攪拌葉片的上表面由轉軸向遠離轉軸延伸方向的高度變化為,先升高至最高再降低至最低,攪拌葉片最高處與最低處的高度差為攪拌葉片長度的
0.2-0.5倍。
[0014]某一實施方式中,所述攪拌葉片的長度為為發酵罐橫截面半徑的0.68-0.8倍。
[0015]在某一實施方式中,攪拌器上的攪拌葉片距離罐體底部的距離為罐體高度的0.Ι-Ο.3倍。
[0016]本實用新型發酵罐中的攪拌葉片的設置形狀,在不需要太快攪動速度的前提下,在攪動過程,能夠將水流從轉軸中心向罐體邊緣向上的方向流動,發酵罐內容納的物質很好的混合。可以達到均勻攪拌罐體內物質的效果,適合不同發酵液的粘度使用,對菌絲損傷程度盡可能的降低。
【附圖說明】
[0017]圖1本實用新型的發酵罐的結構示意圖;
[0018]圖2本實用新型攪拌葉片的俯視示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本實用新型的生物發酵罐進一步詳細的介紹,但是不限制于本實用新型的保護范圍,本實用新型的保護范圍以權利要求書為準。在本實用新型中,術語“一實施方案”、“某些實施方案”、“另一實施方案”等表示的特征均可以與其他“一實施方案”、“某些實施方案”、“另一實施方案”的特征進行組合。
[0020]參考附圖1-2對本實用新型的生物發酵罐進行詳細的說明。
[0021 ]如附圖1所示,一種液體發酵罐,包括:罐蓋2、罐體1、電機6和攪拌器11,所述的電機6設置在罐體I的頂端,電機6的輸出端與攪拌器11連接,罐蓋2上設置有進料口 3、接種口4,排氣口 5,罐體I上設有出種口 7、冷水進口 8及冷水出口 9,罐體I的底部設有排水口 1,其中,所述的攪拌器11包括轉軸和攪拌葉片12,攪拌葉片12設在轉軸遠離電機的一端,所述的攪拌葉片12由轉軸中心向垂直于轉軸的方向延伸,攪拌葉片12由至少兩段凸肋構成,兩段凸肋分別向攪拌葉片延伸方向的兩側傾斜形成扭曲的攪拌葉片結構。
[0022]在本實用新型的【具體實施方式】中,所述的攪拌葉片12包括靠近轉軸的第一段凸肋13和遠離轉軸的第二段凸肋14,第一段凸肋13和第二段凸肋14分別向不同側的水平面傾斜,第一段凸肋13相對于垂直面的傾斜幅度為5-10°,該垂直面是指經過攪拌葉片下邊與轉軸平行的面,傾斜方向為向轉軸順時針轉動方向,第二段凸肋14相對于垂直面的傾斜幅度為10-15°,傾斜方向為向轉軸逆時針轉動方向。第一段凸肋13和第二段凸肋14在水平面的投影為兩段弧形,弧形的圓心分別位于攪拌葉片12的兩側,第一段凸肋13和第二段凸肋14之間平滑過渡。所述的攪拌葉片12兩端之間的圓心角α為45°-60°。
[0023]所述攪拌葉片12的上表面由轉軸向遠離轉軸延伸方向的高度變化為,先升高至最高再降低至最低,攪拌葉片最高處與最低處的高度差為攪拌葉片長度的0.2-0.5倍。在本實用新型的【具體實施方式】中,為了有效的將發酵罐內的物質攪拌均勻,所述攪拌葉片12的長度為為發酵罐橫截面半徑的0.68-0.8倍,攪拌器上的攪拌葉片12距離罐體底部的距離為罐體高度的0.1-0.3倍。
[0024]本實用新型的生物發酵罐,通過攪拌葉片形狀的設置,在不需要太快攪動速度的前提下,在攪動過程,能夠將水流從轉軸中心向罐體邊緣向上的方向流動,發酵罐內容納的物質很好的混合。可以達到均勻攪拌罐體內物質的效果,適合不同發酵液的粘度使用,對菌絲損傷程度盡可能的降低。
【主權項】
1.一種生物發酵罐,包括:罐蓋(2)、罐體(1)、電機(6)和攪拌器(11),所述的電機(6)設置在罐體(I)的頂端,電機(6)的輸出端與攪拌器(11)連接,罐蓋(2)上設置有進料口(3)、接種口(4),罐體(I)上設有出種口(7)、冷水進口(8)及冷水出口(9),罐體(I)的底部設有排水口( 1 ),其特征在于,所述的攪拌器(11)包括轉軸和攪拌葉片(I 2),攪拌葉片(12)設在轉軸遠離電機(6)的一端,所述的攪拌葉片(12)由轉軸中心向垂直于轉軸的方向延伸,攪拌葉片(12)由至少兩段凸肋構成,兩段凸肋分別向攪拌葉片(12)延伸方向的兩側傾斜形成扭曲的攪拌葉片結構。2.根據權利要求1所述的生物發酵罐,其特征在于,攪拌葉片(12)在延伸方向為直線或曲線,攪拌葉片(12)在延伸方向為曲線是指攪拌葉片(12)至少有兩段凸肋在水平面投影的曲率或斜率不同,或者指攪拌葉片(12)至少由弧形段凸肋和直線段凸肋組合構成。3.根據權利要求1所述的生物發酵罐,其特征在于,所述的攪拌葉片(12)包括靠近轉軸的第一段凸肋(13)和遠離轉軸的第二段凸肋(14),第一段凸肋(13)和第二段凸肋(14)分別向不同側的水平面傾斜,相對于攪拌葉片(12)的下表面與水平面相交線所在的水平面的垂直面的傾斜幅度小于或等于25°。4.根據權利要求3所述的生物發酵罐,其特征在于,所述的第一段凸肋(13)和第二段凸肋(14)在水平面的投影為兩段弧形,弧形的圓心分別位于攪拌葉片(12)的兩側。5.根據權利要求3或4所述的生物發酵罐,其特征在于,所述的攪拌葉片(12)兩端之間的圓心角為30° -60°。6.根據權利要求1所述的生物發酵罐,其特征在于,所述攪拌葉片(12)的上表面由轉軸向遠離轉軸延伸方向的高度變化為,先升高至最高再降低至最低,攪拌葉片(12)最高處與最低處的高度差為攪拌葉片(12)長度的0.2-0.5倍。7.根據權利要求1所述的生物發酵罐,其特征在于,所述攪拌葉片(12)的長度為為發酵罐橫截面半徑的0.68-0.8倍。8.根據權利要求1所述的生物發酵罐,其特征在于,攪拌器(11)上的攪拌葉片(12)距離罐體底部的距離為罐體高度的0.1 -0.3倍。
【文檔編號】C12M1/02GK205473734SQ201620286850
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月7日
【發明人】李嘉欣
【申請人】李嘉欣