一种生物制药发酵罐的制作方法

本实用新型涉及制药发酵设备技术领域，具体涉及一种生物制药发酵罐。

背景技术：

制药工程是一个化学、生物学、药学(中药学)和工程学交叉的工科类学科，而在中药学的培养思路中，除了对于基础药品知识的学习，对于药品的制备和生产的实践能力也尤为重要，发酵过程一直是制药过程中不可或缺的重要制药手段，目前在发酵时，均采用发酵罐来进行发酵，由于有些生化反应在发酵过程中会产生大量的热量，因此为了保证发酵的正常进行，往往需要对发酵罐进行降温处理，目前的常用做法是在发酵罐外设计夹层的方式，夹层的换热能力在冬季环境温度非常低时，尚能满足基本降温需要，在炎热的夏季根本不能满足正常工艺降温需求，即使是在厂内循环水系统的进水开满、回水直排的情况下温度也仍然在38℃以上，降温效果不好，同时还需要大量的水资源，水作为一种传热介质进入发酵罐本体内，同发酵罐内物质发生热交换后就直接排入了地沟，造成大量的水资源浪费，并增加了企业的污水处理压力，因此有必要研发一种新型的生物制药发酵罐。

技术实现要素：

为了解决上述降温效果不好，水资源浪费等问题，本实用新型的目的在于提供一种生物制药发酵罐。

本实用新型采用的技术方案为：一种生物制药发酵罐，包括发酵罐本体，所述发酵罐本体顶部设有人孔管和进料管，所述人孔管上设有人孔盖，所述发酵罐本体底部设有出料管，所述发酵罐本体中设有搅拌轴，所述搅拌轴上设有搅拌桨，所述发酵罐本体顶部设有带动搅拌轴转动的旋转组件，所述发酵罐本体上倾斜设有多个热管，所述热管包括蒸发段和冷却段，所述蒸发段位于发酵罐本体内，所述冷却段位于发酵罐本体外，所述热管与发酵罐本体中心线之间的夹角为40～50°，所述发酵罐本体底部设有布气管，所述布气管的一端封闭，另一端伸出发酵罐本体外形成进气口，所述布气管上设有多个进气孔。

如上所述的一种生物制药发酵罐，进一步说明为，所述旋转组件包括电机、减速器和联轴器，所述电机通过机架固定设置在发酵罐本体顶部，所述减速器与电机连接，所述减速器的输出轴通过联轴器与搅拌轴固定连接，所述搅拌轴与搅拌罐之间设有机械密封。

如上所述的一种生物制药发酵罐，进一步说明为，所述搅拌桨包括径向流搅拌桨和轴向流搅拌桨，所述径向流搅拌桨包括固定设置在搅拌轴上的第一固定套，所述第一固定套上横向套设有固定盘，所述固定盘上设有多个垂直叶片，所述轴向流搅拌桨包括固定设置在搅拌轴上的第二固定套，所述第二固定套上倾斜设有多个曲面叶片，所述曲面叶片以第二固定套为中心呈环形均匀分布。

如上所述的一种生物制药发酵罐，进一步说明为，所述径向流搅拌桨位于轴向流搅拌桨的下方。

如上所述的一种生物制药发酵罐，进一步说明为，所述热管的冷却段上间隔设有多个鳍片。

如上所述的一种生物制药发酵罐，进一步说明为，所述布气管为螺旋盘状。

如上所述的一种生物制药发酵罐，进一步说明为，所述人孔盖通过转轴与人孔管转动连接，所述人孔盖上设有n形提手。

本实用新型的有益效果是：1、通过采用热管来代替传统中的夹套、换热水管来对发酵罐进行换热，可以节约大量的冷却水和电能，使得发酵操作更加清洁节能，同时采用热管设置，能够大大提高发酵罐的传热效率，具有良好的等温性，副反应减少，并且热管安全可靠，不需要经常维护，能够保证发酵罐的长期稳定运行；2、通过设置的布气管，能够提高反应罐内物料与空气的接触，保证了物料的发酵品质；3、进一步将搅拌桨设置为径向流搅拌桨和轴向流搅拌桨，从而能够大大提高发酵罐内物料的混合扰动能力，充分保证了发酵罐内物料的发酵效果。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中：1、发酵罐本体；2、人孔管；3、进料管；4、人孔盖；5、出料管；6、搅拌轴；7、热管；701、蒸发段；702、冷却段；8、布气管；9、进气口；10、进气孔；11、电机；12、减速器；13、联轴器；14、机架；15、机械密封；16、n形提手；17、径向流搅拌桨；1701、第一固定套；1702、固定盘；1703、垂直叶片；18、轴向流搅拌桨；1801、第二固定套；1802、曲面叶片；19、鳍片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施方式做进一步的阐述。

如图1所示，本实施例提供的一种生物制药发酵罐，包括发酵罐本体1，所述发酵罐本体1顶部设有人孔管2和进料管3，所述进料管3用于向发酵罐本体1中调加被发酵物，所述人孔管2用于人从人孔管2中进入发酵罐本体1中进行检修，所述人孔管2上设有人孔盖4，作为优选，可以使所述人孔盖4通过转轴与人孔管2转动连接，所述人孔盖4上设有n形提手16，通过n形提手16能够使在打开人孔盖4时更加方便快捷，当然这只是一种优选方式，还可以使人孔盖4通过螺栓及法兰与人孔管2固定连接，这里不一一进行举例阐述。

所述发酵罐本体1底部设有出料管5，所述发酵罐本体1中设有搅拌轴6，所述搅拌轴6上设有搅拌桨，从而通过搅拌桨实现对搅拌罐本体1内物质的搅拌，具体的所述搅拌桨包括径向流搅拌桨17和轴向流搅拌桨18，所述径向流搅拌桨17包括固定设置在搅拌轴6上的第一固定套1701，所述第一固定套1701上横向套设有固定盘1702，所述固定盘1702上设有多个垂直叶片1703，从而通过垂直设置的垂直叶片1703，即可带动物料进行径向扰动，所述轴向流搅拌桨18包括固定设置在搅拌轴6上的第二固定套1801，所述第二固定套1801上倾斜设有多个曲面叶片1802，所述曲面叶片1802以第二固定套1801为中心呈环形均匀分布，从而通过设置的曲面叶片1802即可带动物料进行轴向扰动，进一步将搅拌桨设置为径向流搅拌桨17和轴向流搅拌桨18，从而能够大大提高发酵罐本体1内物料的混合扰动能力，充分保证了发酵罐本体1内物料的发酵效果，当然这只是一种优选方式，还可以采用其他搅拌桨结构，这里不进行详细阐述，进一步的可以将所述径向流搅拌桨17设置在轴向流搅拌桨18的下方。

本实施例中所述发酵罐本体1顶部设有带动搅拌轴6转动的旋转组件，具体的作为优选，所述旋转组件包括电机11、减速器12和联轴器13，所述电机11通过机架14固定设置在搅拌罐本体1的顶部，具体的所述电机11可以采用yb3防爆型三相异步电机，所述减速器12与电机5连接，所述减速器12用于将电机11的旋转速度进行降低，具体的减速器12可以采用摆线针轮减速机，摆线针轮减速机是一种应用行星式传动原理，具体结构这里不做详细阐述，所述减速器12的输出轴通过联轴器13与搅拌轴6固定连接，即最终通过电机11带动搅拌轴6进行转动，所述搅拌轴6与搅拌罐本体1之间设有机械密封15，当然这里所述的旋转组件只是一种优选方式，还可以采用其他旋转组件来带动搅拌轴6进行转动，这里不一一进行举例阐述。

所述发酵罐本体1上倾斜设有多个热管7，所述热管7包括蒸发段701和冷却段702，所述蒸发段701位于发酵罐本体1内，所述冷却段702位于发酵罐本体1外，所述热管7为现有技术，这里只做简单阐述，所述热管7主要由管壳、管芯及蒸汽腔组成，抽尽管内空气并注入一定量的工质，在将管壳密封管芯为多孔毛细结构，孔道内充满液态工质，蒸汽腔内容纳工质的饱和蒸汽。工作时，外部热量自蒸发段701传入，使蒸发段701管芯内的工质吸热蒸发变成蒸汽而流向冷却段702，并在冷却段702管芯表面凝结，释放出气化潜热传出管外。在冷却段凝结下来的液体工质，因管芯内的毛细压差重新流回蒸发段701。如此继续循环，不断将热量自热管的一端传到另一端，热管利用蒸发-凝结过程传递热量，两端温差很小，所以热管具有非常高的有效热导，它的传热能力相当于同等截面铜棒的数百倍。热管的热阻很低，可获得极好的等温性，具体的可以根据实用情况，选择不同介质不同型号的热管7。通过采用热管7来代替传统发酵罐中的夹套、换热水管来对发酵罐进行换热，可以节约大量的冷却水和电能，使得发酵操作更加清洁节能，同时采用热管设置，能够大大提高发酵罐的传热效率，具有良好的等温性，副反应减少，并且热管安全可靠，不需要经常维护，能够保证发酵罐的长期稳定运行。

所述热管7与发酵罐本体1中心线之间的夹角为40～50°，即使热管7倾斜设置，从而便于冷却段702中的介质回流至蒸发段701中，具体的所述热管7与发酵罐本体1中心线之间的夹角可以为40°、42°、45°、48°或50°，当然还可以采用其他为具体说明的数值，这里不一一详细阐述。作为优选，为了进一步提高冷却段702的散热能力，可以在所述热管的冷却段702上间隔设有多个鳍片19。

所述发酵罐本体1底部设有布气管8，所述布气管8的一端封闭，另一端伸出发酵罐本体1外形成进气口9，所述布气管8上设有多个进气孔10，在使用时直接将外部的气源与进气口9连接即可，通过设置的布气管8，能够提高发酵罐内物料与空气的接触，保证了物料的发酵品质。为了使发酵罐内布气更加均匀，可以将所述布气管8设置为螺旋盘状。

本实用新型并不限于上述实例，在本实用新型的权利要求书所限定的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种变形或修改均受本专利的保护。