一种节能发酵罐的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发酵罐，特别涉及一种节能发酵罐。
【背景技术】
[0002]发酵罐是生产农用微生制剂的重要设备。随着农用微生物制剂需求量的增长，发酵罐的需求量也随之增长。所述的农用微生物制剂应用领域广，需求量大，对环境的适应能力强，产品附加值低。针对这些特点，研究一种制造成本低，节能效果好的发酵罐，对促进农用生物制剂的推广应用是具有深远意义的。目前，我国大量应用的发酵罐是传统的机械搅拌罐,这种发酵罐主要由机械搅拌系统和包括空压机在内的空气处理系统组成。机械搅拌的功能是将通入发酵液中的气泡破碎，增加气泡与发酵液的接触面积，提高发酵液中的溶解氧，保证微生物在发酵液中能迅速繁殖。为了将气泡破碎，机械搅拌的浆叶必须将发酵液快速搅动，使进入发酵液中的气泡在剪切，碰撞过程中破碎，因此搅拌系统的能耗是很大的。空气系统中空压机产生的大量压缩空气要克服空气除菌过滤系统的气阻，发酵罐内的水头压力及管路损失。空压机的能耗比机械搅拌系统更大。
[0003]如CN201834912U公开了一种发酵罐用搅拌桨，改进传统搅拌桨的几何形状，以期减小搅拌功率消耗，虽有一定成效，但并不显著。如CN102796650A公开了一种旋流气升式发酵罐,去掉机械搅拌系统,利用压缩空气产生射流与发酵液碰撞,使气泡破碎,虽省去了机械搅拌的能耗，但增加了空压机的能耗，其节能效果并不理想，而且还会产生发酵液上下不均匀等问题。又如CN103243018A公开了一种气液混输泵，代替传统发酵罐上用的机械搅拌浆和空压机，将发酵液与洁净空气在负压条件下直接混合，从而提高发酵罐的功效和降低发酵罐的能耗，但实际应用中会产生许多问题。
[0004]综上所述，现有技术的发酵罐结构复杂，生产成本高，能耗大，不利于农用微生物制剂的推广应用，因此需要一种结构简单，节能效果好的发酵罐。
【发明内容】
[0005]针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种结构简单，使用方便，气液混合效果好的节能发酵罐。
[0006]为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现:
[0007]—种节能发酵罐，包括罐体，罐体的顶部设有补料口、消泡器接口、压力表接口、排气口以及手孔，罐体的侧部设有压气口，罐体的底部固定有封头；罐体连接有进气管、气液环流管以及气液混合输送器，气液环流管与气液混合输送器连通，进气管的一端设置在罐体的外部，进气管的另一端与气液混合输送器连通，进气管连接有空气过滤器，气液混合输送器设置在罐体的内底部；气液混合输送器内部设有传动轴，传动轴上设有叶轮，叶轮上部设有上叶片，叶轮下部设有下叶片，传动轴上方设有机械密封；气液混合输送器的下方设有进液口，气液混合输送器还设有混合室、腔体以及底座；腔体固定在底座上，底座焊接在封头的下部，混合室固定在腔体的上方，混合室与叶轮连通；罐体的底部设有电机，电动机设有联轴器与支座；联轴器与传动轴相连，支座与底座固定连接。
[0008]进一步地，所述混合室设有若干导流板，导流板形成气液混合流道。
[0009]进一步地，所述罐体设有智能控制系统，所述智能控制系统包括依次连接的溶解氧测定传感器、导线、导线、导线、溶氧变送器以及变频器，溶氧传感器的一端插入罐体内部，溶氧传感器的另一端通过导线与溶氧变送器的一端连接，溶氧变送器的另一端通过导线与变频器的一端连接，变频器另一端通过导线与电机相联。
[0010]采用上述技术方案的节能发酵罐，由于罐体的底部固定有封头；罐体连接有进气管、气液环流管以及气液混合输送器，气液环流管与气液混合输送器连通，进气管的一端设置在罐体的外部，进气管的另一端与气液混合输送器连通，进气管连接有空气过滤器，气液混合输送器设置在罐体的内底部；气液混合输送器内部设有传动轴，传动轴上设有叶轮，叶轮上部设有上叶片，叶轮下部设有下叶片，传动轴上方设有机械密封；气液混合输送器的下方设有进液口，气液混合输送器还设有混合室、腔体以及底座；腔体固定在底座上，底座焊接在封头的下部，混合室固定在腔体的上方，混合室与叶轮连通；罐体的底部设有电机，电动机设有联轴器与支座；联轴器与传动轴相连，支座与底座固定连接，所以该气液循环管的下口与气液混合输送器连通，所述进气管的一端与气液混合输送器连通；当气液混合输送器吸入发酵液和洁净空气，在气液混合输送器中混合后，在发酵罐内形成环流，这样可以提高发酵罐的气液混合效果；本发明改进了进液管，气液混合输送器下叶片通过进液口直接从罐体内吸入发酵液，这样不仅结构更加简单，而且吸液效果更好；气液混合输送器的传动轴上设有叶轮，叶轮上方设有上叶片，叶轮下方设有下叶片，上叶片和下叶片的吸气量和吸液量随叶轮转速的改变而同步变化，气液的混合效果更好；本发明进行了枯草芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌、纳豆激酶的发酵生产，其能耗比较传统机械搅拌罐降低70%以上。
【附图说明】
[0011]下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本发明；
[0012]图1为本发明节能发酵罐的结构示意图。
[0013]图2为本发明所述气液混合输送器的结构示意图。
[0014]图3为本发明所述混合室的结构示意图。
[0015]图4为本发明所述发酵罐的智能控制系统的原理图。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本发明。
[0017]如图1至图4所示，一种节能发酵罐，包括罐体1，罐体I的顶部设有补料口 4、消泡器接口 5、压力表接口 6、排气口 14以及手孔7，罐体I的侧部设有压气口 13，罐体I的底部固定有封头34 ;罐体I连接有进气管9、气液环流管10以及气液混合输送器11，气液环流管10与气液混合输送器11连通，进气管9的一端设置在罐体I的外部，进气管9的另一端与气液混合输送器11连通，进气管9连接有空气过滤器8，气液混合输送器11设置在罐体I的内底部；气液混合输送器11内部设有传动轴23，传动轴23上设有叶轮17，叶轮17上部设有上叶片16，叶轮17下部设有下叶片18，传动轴23上方设有机械密封21 ;气液混合输送器11的下方设有进液口 22，气液混合输送器11还设有混合室19、腔体20以及底座24 ;腔体20固定在底座24上，底座24焊接在封头34的下部，混合室19固定在腔体20的上方，混合室19与叶轮17连通；罐体I的底部设有电机12，电动机12设有联轴器25与支座35 ;联轴器25与传动轴23相连，支座35与底座24固定连接；混合室19设有若干导流板26，导流板26形成气液混合流道27 ;罐体I设有智能控制系统，所述智能控制系统包括依次连接的溶解氧测定传感器28、导线31、导线32、导线33、溶氧变送器29以及变频器30，溶氧传感器28的一端插入罐体I内部，溶氧传感器28的另一端通过导线31与溶氧变送器29的一端连接，溶氧变送器29的另一端通过导线32与变频器30的一端连接，变频器30另一端通过导线33与电机12相联。
[0018]本发明节能发酵罐，在电机12的带动下，叶轮17高速旋转，下叶片18从进液口22吸入发酵液和空气并将其输送到混合室19 ;上叶片16从气液循环管10中吸入气液混合物，同样将其输送到混合室19 ;气液流在混合室19内混合后，在导流板26的作用下，顺气液混合流道27流出，并向罐体I上方流动，再从气液循环管10的上口进入，回到气液混合输送器11内，由此形成发酵液的环流。在发酵过程中，当所述溶氧传感器28在线检测的发酵液的溶解氧变化时，所述智能控制系统将控制电动机12的转速，随之同步改变发酵液的循环量和供气量，达到跟踪设定的溶解氧数值指标目的。
[0019]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种节能发酵罐，包括罐体，其特征在于:罐体的顶部设有补料口、消泡器接口、压力表接口、排气口以及手孔，罐体的侧部设有压气口，罐体的底部固定有封头；罐体连接有进气管、气液环流管以及气液混合输送器，气液环流管与气液混合输送器连通，进气管的一端设置在罐体的外部，进气管的另一端与气液混合输送器连通，进气管连接有空气过滤器，气液混合输送器设置在罐体的内底部；气液混合输送器内部设有传动轴，传动轴上设有叶轮，叶轮上部设有上叶片，叶轮下部设有下叶片，传动轴上方设有机械密封；气液混合输送器的下方设有进液口，气液混合输送器还设有混合室、腔体以及底座；腔体固定在底座上，底座焊接在封头的下部，混合室固定在腔体的上方，混合室与叶轮连通；罐体的底部设有电机，电动机设有联轴器与支座；联轴器与传动轴相连，支座与底座固定连接。2.根据权利要求1所述的节能发酵罐，其特征在于:所述混合室设有若干导流板，导流板形成气液混合流道。3.根据权利要求1或2所述的节能发酵罐，其特征在于:所述罐体设有智能控制系统，所述智能控制系统包括依次连接的溶解氧测定传感器、导线、导线、导线、溶氧变送器以及变频器，溶氧传感器的一端插入罐体内部，溶氧传感器的另一端通过导线与溶氧变送器的一端连接，溶氧变送器的另一端通过导线与变频器的一端连接，变频器另一端通过导线与电机相联。
【专利摘要】本发明公开了一种节能发酵罐，包括罐体，罐体的顶部设有补料口、消泡器接口、压力表接口、排气口以及手孔，罐体的侧部设有压气口，罐体的底部固定有封头；罐体连接有进气管、气液环流管以及气液混合输送器，气液环流管与气液混合输送器连通，进气管的一端设置在罐体的外部，进气管的另一端与气液混合输送器连通，进气管连接有空气过滤器，气液混合输送器设置在罐体的内底部；气液混合输送器内部设有传动轴，传动轴上设有叶轮，叶轮上部设有上叶片，叶轮下部设有下叶片，传动轴上方设有机械密封。本发明结构简单，使用方便，气液混合效果好。
【IPC分类】C12M1/36, C12R1/645, C12M1/04, C12M1/00, C12R1/01, C12R1/125, C12M1/34
【公开号】CN105713830
【申请号】CN201410494277
【发明人】朱金华, 王春林
【申请人】常州新区三环生物工程成套设备有限公司