一种用于氨基酸生产菌种扩大培养的种子罐系统的制作方法

本实用新型涉及一种用于氨基酸生产菌种扩大培养的种子罐系统，属于氨基酸生产技术领域。

背景技术：

氨基酸是生命有机体的重要组成部分，是构成人和动物营养所需蛋白质的基本物质，在生命机体营养、生存和发展中极为重要，在生命体内物质代谢调控、信息传递方面扮演着重要的角色。氨基酸在食品工业、农业、畜牧业及人类健康、保健等诸方面有着广泛的应用。随着生物技术的蓬勃发展，许多种氨基酸的工业化生产均使用微生物发酵法生产，氨基酸发酵工业化的发展使得氨基酸的产量大增，成本大为降低，在安全性、能耗及环保方面，具有化工手段不可比拟的优越性。目前，用于氨基酸工业化生产的发酵罐容积越来越大，由于菌种的生长繁殖需要一定时间，要想在较短的发酵周期内完成微生物发酵转化任务，必须要进行菌种扩大培养。优质的种子是发酵成功的良好开端，作为发酵的种子必须具备的条件是：无杂菌污染，生理状态稳定，活力旺盛，菌体总量满足发酵需要。但是，现有的种子罐系统在菌种放大过程中，操作复杂，易造成染菌，且多为人工手动进行操作，培养控制条件波动较大，种子生理状态不稳定，随着发酵工业化规模的不断增大，种子罐从容积和数量上都在不断增加，工人的工作量和劳动强度也在不断增加，人工成本不断提高。由于种子罐培养的不稳定，造成发酵产量波动较大，已经严重影响了氨基酸发酵生产企业的经济效益。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述缺陷和不足，提供一种用于氨基酸生产菌种扩大培养的种子罐系统，能够根据氨基酸生产菌种扩大培养的特点设计系统内各部件及结构，使参数控制实现实时控制。

本实用新型的技术方案，一种用于氨基酸生产菌种扩大培养的种子罐系统，包括种子罐，还包括搅拌器、搅拌电机、减速器、空气分布器、冷却列管、进空气管道调节阀、进蒸汽管道调节阀、进冷却水管道调节阀、回冷却水管道调节阀、排冷却水管道调节阀、进底料管道调节阀、接种管道调节阀、取样管道调节阀、取样蒸汽管道自动调节阀、取样排管道自动调节阀、移种管道自动调节阀、液氨管道自动调节阀；

所述种子罐顶端设置搅拌电机，搅拌电机与减速器连接，减速器与搅拌器连接；所述种子罐内底部设置空气分布器，空气分布器中的一端与种子罐外部的三根管道连通，所述管道上分别设有进空气管道调节阀、进蒸汽管道调节阀和液氨管道调节阀；所述种子罐外部还设有冷却列管，冷却列管底部连通排冷却水管道调节阀，顶部与回冷却水管道调节阀连通；

所述种子罐包括进料模块，罐底设置移料模块；所述进料模块包括与种子罐连通的两根管道，管道上分别设置进底料管道调节阀和接种管道调节阀；所述移料模块包括与种子罐底部连通的移种管道自动调节阀。

还包括排气模块、取样模块、监测模块和清洗模块；所述种子罐顶部设有排气模块和清洗模块，种子罐的侧面设有取样模块和监测模块；

所述排气模块包括压力检测传感器和排气管道调节阀；其中排气管道调节阀与种子罐连通，压力检测传感器设置于种子罐的排气口上；

所述清洗模块包括喷淋器和清洗管道调节阀；所述清洗管道调节阀与设置于种子罐内部的喷淋器连接；

所述取样模块包括通过管道互相连接的取样管道调节阀、取样蒸汽管道调节阀和取样排管道调节阀；其中取样管道调节阀与种子罐之间通过管道连通；

所述监测模块包括pH检测传感器、DO检测传感器和温度检测传感器，三者均能够对种子罐内部液体进行检测。

所述控制系统与搅拌电机、DO检测传感器和进空气管道调节阀连接；通过搅拌电机控制搅拌器进行搅拌，并根据需要采用减速器进行减速；根据DO检测传感器的检测结果控制进空气管道调节阀的开闭和搅拌电机的运转速度；

所述控制系统与pH检测传感器和液氨管道自动调节阀连接，根据pH检测传感器的检测结果控制液氨管道自动调节阀的开闭；

所述控制系统与压力检测传感器、进蒸汽管道调节阀和排气管道调节阀连接；通过压力检测传感器的检测结果控制进蒸汽管道调节阀和排气管道调节阀；

所述控制系统与温度检测传感器和进冷却水管道调节阀连接，通过温度检测传感器的检测结果控制进冷却水管道调节阀；

所述控制系统与清洗管道调节阀、回冷却水管道调节阀、排冷却水管道调节阀、进底料管道调节阀、接种管道调节阀、取样管道调节阀、取样蒸汽管道调节阀、取样排管道调节阀和移种管道自动调节阀连接。

本实用新型的有益效果：本发明通过研究氨基酸生产菌种扩大培养的特点，巧妙设计了适用于氨基酸生产菌种扩大培养的种子罐系统及使用方法，该系统去除了在氨基酸菌种扩大培养过程中的人为因素，节省了人工成本，使氨基酸生产菌种的扩大培养过程中的各项条件参数更加稳定，使整个过程定量化、标准化，有效地减少了染菌和生产不正常的情况，为制备合格的氨基酸生产菌种提供了可靠保证。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型电路连接示意图。

附图标记说明：1、种子罐；2、搅拌器；3、搅拌电机；4、减速器；5、空气分布器；6、冷却列管；7、pH检测传感器；8、DO检测传感器；9、温度检测传感器；10、压力检测传感器；11、进空气管道调节阀；12、进蒸汽管道调节阀；13、排气管道调节阀；14、喷淋器；15、清洗管道调节阀；16、进冷却水管道调节阀；17、回冷却水管道调节阀；18、排冷却水管道调节阀；19、进底料管道调节阀；20、接种管道调节阀；21、取样管道调节阀；22、取样蒸汽管道调节阀；23、取样排管道调节阀；24、移种管道调节阀；25、液氨管道调节阀。

具体实施方式

下面结合附图将对本实用新型作进一步说明。

一种用于氨基酸生产菌种扩大培养的种子罐系统，包括种子罐1，还包括搅拌器2、搅拌电机3、减速器4、空气分布器5、冷却列管6、进空气管道调节阀11、进蒸汽管道调节阀12、进冷却水管道调节阀16、回冷却水管道调节17、排冷却水管道调节阀18、进底料管道调节阀19、接种管道调节阀20、取样管道调节阀21、取样蒸汽管道自动调节阀22、取样排管道自动调节阀23、移种管道自动调节阀24、液氨管道自动调节阀25；

所述种子罐1顶端设置搅拌电机3，搅拌电机3与减速器4连接，减速器4与搅拌器2连接；所述种子罐1内底部设置空气分布器5，空气分布器5中的一端与种子罐1外部的三根管道连通，所述管道上分别设有进空气管道调节阀11、进蒸汽管道调节阀12和液氨管道调节阀25；所述种子罐1外部一侧还设有冷却列管6，冷却列管6底部连通排冷却水管道调节阀18，顶部与回冷却水管道调节阀17连通；

所述种子罐1包括进料模块，罐底设置移料模块；所述进料模块包括与种子罐1连通的两根管道，管道上分别设置进底料管道调节阀19和接种管道调节阀20；所述移料模块包括与种子罐1底部连通的移种管道自动调节阀24。

还包括排气模块、取样模块、监测模块和清洗模块；所述种子罐1顶部设有排气模块和清洗模块，种子罐1的侧面设有取样模块和监测模块；

所述排气模块包括压力检测传感器10和排气管道调节阀13；其中排气管道调节阀13与种子罐1连通，压力检测传感器10设置于种子罐1的排气口上；

所述清洗模块包括喷淋器14和清洗管道调节阀15；所述清洗管道调节阀15与设置于种子罐1内部的喷淋器14连接；

所述取样模块包括通过管道互相连接的取样管道调节阀21、取样蒸汽管道调节阀22和取样排管道调节阀23；其中取样管道调节阀21与种子罐1之间通过管道连通；

所述监测模块包括pH检测传感器7、DO检测传感器8和温度检测传感器9，三者均能够对种子罐1内部液体进行检测。

所述控制系统与搅拌电机3、DO检测传感器8和进空气管道调节阀11连接；通过搅拌电机3控制搅拌器2进行搅拌，并根据需要采用减速装置4进行减速；根据DO检测传感器8的检测结果控制进空气管道调节阀11的开闭和搅拌电机3的运转速度；

所述控制系统与pH检测传感器7和液氨管道自动调节阀25连接，根据pH检测传感器7的检测结果控制液氨管道自动调节阀25的开闭；

所述控制系统与压力检测传感器10、进蒸汽管道调节阀12和排气管道调节阀13连接；通过压力检测传感器10的检测结果控制进蒸汽管道调节阀12和排气管道调节阀13；

所述控制系统与温度检测传感器9和进冷却水管道调节阀16连接，通过温度检测传感器9的检测结果控制进冷却水管道调节阀16；

所述控制系统与清洗管道调节阀15、回冷却水管道调节阀17、排冷却水管道调节阀18、进底料管道调节阀19、接种管道调节阀20、取样管道调节阀21、取样蒸汽管道调节阀22、取样排管道调节阀23和移种管道自动调节阀24连接。

所述搅拌电机3为变频调速电机。

所述减速器4为皮带减速器或齿轮减速器，通过皮带和齿轮对电机转动进行减速。

所述空气分布器5具体为一根分部了若干通气孔的管道。

所述冷却列管6设置于种子罐1外部，绕罐体成环形分部，冷却列管6设置于外部后降低了罐内的污染，防止了泄漏。