CN102796663A - 通气发酵罐 - Google Patents

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林毓勇
王海霞
李刚
徐彬彬
刘春�
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Abstract

本发明提供一种通气发酵罐。现有的发酵罐对粘性较高的发酵液传质能力低，设备运行时工况操作的调节手段狭窄，不易控制等，对于耗氧量较大的生物不适宜。本发明包括罐体（1）及与所述的罐体连接的供气***和温度调节***，所述的罐体上具有迷宫式排气通道（2），所述的供气***包括空气压缩机（3），所述的空气压缩机通过总闸（4）连接螺旋形供气主管（5），所述的供气主管通过一组电磁阀（6）连接供气支管（7），所述的供气支管通入所述的罐体中，所述的供气支管上具有一组排气孔（8），所述的罐体中间具有一组溶解氧率测定仪（9），所述的总闸、电磁阀和所述的溶解氧率测定仪都与控制器（10）连接。本发明用于发酵反应。

Description

通气发酵罐
技术领域
    本发明涉及一种化工器械，具体涉及一种通气发酵罐。
背景技术
目前对于一些好氧性生物质的发酵主要采用搅拌式发酵罐或者气升式发酵罐。搅拌式发酵罐由于其能耗大，内置式搅拌器容易引起生物质的污染，逐渐被气升式发酵罐所取代，气升式发酵罐利用空气喷嘴喷出高速的空气，空气以气泡式分散于液体中，在通气的一侧，液体平均密度下1降，在不通气的一侧，液体密度较大，因而产生与通气侧的液体产生密度差，从而形成发酵罐内液体的环流。气升式发酵罐有多种形式,，较常见的有内循环管式，外循环管式、拉力筒式和垂直隔板式。外循环式的循环管设计在罐体外部，内循环管是两根，设计罐体内部。在气升式发酵罐中，循环管的高度一般不高于。罐内液面不高于循环管出口，且不低于环流出口。气升式发酵罐的优点是能耗低，液体中的煎切作用小，结构简单。在同样的能耗下，其氧传递能力比机械搅拌是通气发酵罐要高得多。
现有的气升式发酵罐对粘性较高的发酵液传质能力低，设备运行时工况操作的调节手段狭窄，不易控制等，对于耗氧量较大的生物不适宜。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种通气发酵罐，能够有效解决粘性较高的物质的氧传递不均的问题，并且输氧量容易调控。
上述的目的通过以下技术方案实现：
通气发酵罐，包括罐体及与所述的罐体连接的供气***和温度调节***，所述的罐体上具有迷宫式排气通道，所述的供气***包括空气压缩机，所述的空气压缩机通过总闸连接螺旋形供气主管，所述的供气主管通过一组电磁阀连接供气支管，所述的供气支管通入所述的罐体中，所述的供气支管上具有一组排气孔，所述的罐体中间具有一组溶解氧率测定仪，所述的总闸、电磁阀和所述的溶解氧率测定仪都与控制器连接。
所述的通气发酵罐，所述的温度调节***包括位于所述的罐体的夹套中间的管板式换热器和位于罐体中间的换热水柱，所述的管板式换热器和所述的换热水柱分别通过水阀连接供水***，所述的罐体的内壁和所述的罐体的内部分别安装温度传感器，所述的温度传感器通过温控器连接所述的控制器，所述的控制器连接所述的水阀。
所述的通气发酵罐，所述的控制器包括中心控制单元PLC，所述的中心控制单元PLC连接触摸屏和所述的温控器，所述的中心控制单元PLC包括电源、CPU及其与之连接的开关量输入单元、开关量输出单元和模拟量输入单元，所述的开关量输入单元连接输入开关信号，所述的开关量输出单元连接中间继电器，所述的中间继电器连接电磁阀控制开关，所述的模拟量输入单元连接所述的溶解氧率测定仪。
有益效果：
1. 本发明采用螺旋形供气主管，其上面均匀排布一组供气支管，有效增加了供气密度，有效解决了粘性高的发酵液的氧传递不均匀的问题，并且本发明的每个供气支管上都有电磁阀单独控制，并且罐体里面设置了溶解氧率测定仪，可以根据罐体内的溶解氧率随时调节各个电磁阀的开闭，控制供气量，利于精细化生物质发酵生产。
2、本发明特别设置了温度调节装置，对于发酵来说，一般要求在一定在温度下进行，而发酵罐内部由于发酵产生的热量会致使温度过高，所以本发明在发酵罐的内外分别设置了水管，并且设置了温度传感器，便于根据不同的温度需要进行温度调节。
3．本发明操作方便，自动化程度高，可控性强，适用于精细化生物质发酵生产。
4、本发明设置了迷宫式排气通道，有效避免了外界杂质的浸入，保证发酵罐内部的清洁环境。
附图说明
附图1是本产品的结构示意图。
附图2是本产品的控制器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。
实施例1：
如附图1所示：本发明的通气发酵罐，包括罐体1及与所述的罐体连接的供气***和温度调节***，所述的罐体上具有迷宫式排气通道2，所述的供气***包括空气压缩机3，所述的空气压缩机通过总闸4连接螺旋形供气主管5，所述的供气主管通过一组电磁阀6连接供气支管7，所述的供气支管通入所述的罐体中，所述的供气支管上具有一组排气孔8，所述的罐体中间具有一组溶解氧率测定仪9，所述的总闸、电磁阀和所述的溶解氧率测定仪都与控制器10连接。
实施例2：
所述的通气发酵罐，所述的温度调节***包括位于所述的罐体的夹套中间的管板式换热器11和位于罐体中间的换热水柱12，所述的管板式换热器和所述的换热水柱分别通过水阀13连接供水***14，所述的罐体的内壁和所述的罐体的内部分别安装温度传感器15，所述的温度传感器通过温控器16连接所述的控制器，所述的控制器连接所述的水阀。
实施例3：
如附图2所示，所述的通气发酵罐，所述的控制器包括中心控制单元PLC，所述的中心控制单元PLC连接触摸屏17和所述的温控器16，所述的中心控制单元PLC包括电源18、CPU19及其与之连接的开关量输入单元20、开关量输出单元21和模拟量输入单元22，所述的开关量输入单元连接输入开关信号23，所述的开关量输出单元连接中间继电器24，所述的中间继电器连接电磁阀控制开关25，所述的模拟量输入单元连接所述的溶解氧率测定仪。
通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容。本发明的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。

Claims (3)

1.一种通气发酵罐，包括罐体及与所述的罐体连接的供气***和温度调节***，其特征是：所述的罐体上具有迷宫式排气通道，所述的供气***包括空气压缩机，所述的空气压缩机通过总闸连接螺旋形供气主管，所述的供气主管通过一组电磁阀连接供气支管，所述的供气支管通入所述的罐体中，所述的供气支管上具有一组排气孔，所述的罐体中间具有一组溶解氧率测定仪，所述的总闸、电磁阀和所述的溶解氧率测定仪都与控制器连接。
2.根据权利要求1所述的通气发酵罐，其特征是：所述的温度调节***包括位于所述的罐体的夹套中间的管板式换热器和位于罐体中间的换热水柱，所述的管板式换热器和所述的换热水柱分别通过水阀连接供水***，所述的罐体的内壁和所述的罐体的内部分别安装温度传感器，所述的温度传感器通过温控器连接所述的控制器，所述的控制器连接所述的水阀。
3.根据权利要求1或2所述的通气发酵罐，其特征是：所述的控制器包括中心控制单元PLC，所述的中心控制单元PLC连接触摸屏和所述的温控器，所述的中心控制单元PLC包括电源、CPU及其与之连接的开关量输入单元、开关量输出单元和模拟量输入单元，所述的开关量输入单元连接输入开关信号，所述的开关量输出单元连接中间继电器，所述的中间继电器连接电磁阀控制开关，所述的模拟量输入单元连接所述的溶解氧率测定仪。
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