節能環流發酵罐的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種節能環流發酵罐，包括罐體、電機、進氣管、氣液混合輸送器、智能控制系統和氣液環流管，所述氣液混合輸送器設置在所述罐體內部的下方，所述電機與氣液混合輸送器相聯，所述智能控制系統的一端插入罐體內部，另一端與電機連接，所述氣液環流管的下口與氣液混合輸送器連通，所述進氣管的一端伸入氣液環流管內部。本發明的節能環流發酵罐，具有工作效率高、結構簡單、氣液混合效果好的優點。
【專利說明】節能環流發酵罐
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種發酵生產設備，特別涉及一種節能環流發酵罐。
【背景技術】
[0002]發酵罐是生產農用微生制劑的重要設備。隨著農用微生物制劑需求量的增長，發酵罐的需求量也隨之增長。本發明所述的農用微生物制劑應用領域廣，需求量大，對環境的適應能力強，產品附加值低。針對這些特點，研究一種制造成本低，節能效果好的發酵系統，對促進農用生物制劑的推廣應用是具有深遠意義的。
[0003]目前，我國大量應用的發酵罐是傳統的機械攪拌罐，這種發酵罐主要由機械攪拌系統和包括空壓機在內的空氣處理系統組成。機械攪拌的功能是將通入發酵液中的氣泡破碎，增加氣泡與發酵液的接觸面積，提高發酵液中的溶解氧，保證微生物在發酵液中能迅速繁殖。為了將氣泡破碎，機械攪拌的漿葉必須將發酵液快速攪動，使進入發酵液中的氣泡在剪切，碰撞過程中破碎，因此攪拌系統的能耗是很大的。空氣系統中空壓機產生的大量壓縮空氣要克服空氣除菌過濾系統的氣阻，發酵罐內的水頭壓力及管路損失，空壓機的能耗比機械攪拌系統更大。
[0004]CN201834912U公開了一種發酵罐用攪拌槳，改進傳統攪拌槳的幾何形狀，以期減小攪拌功率消耗，雖有一定成效，但并不顯著。
[0005]CN102796650A公開了一種旋流氣升式發酵罐,去掉機械攪拌系統,利用壓縮空氣產生射流與發酵液碰撞，使氣泡破碎，雖省去了機械攪拌的能耗，但增加了空壓機的能耗，其節能效果并不理想，而且還會產生發酵液上下不均勻等問題。
[0006]CN103243018A公開了一種氣液混輸泵，代替傳統發酵罐上用的機械攪拌漿和空壓機，將發酵液與潔凈空氣在負壓條件下直接混合，從而提高發酵罐的功效和降低發酵罐的能耗。
[0007]綜上所述，現有技術的發酵罐結構復雜，生產成本高，能耗大，不利于農用微生物制劑的推廣應用，因此需要一種結構簡單，節能效果好的發酵罐。
【發明內容】
[0008]本發明擬解決的技術問題是，提供一種節能環流發酵罐，其具有工作效率高、結構簡單、氣液混合效果好的優點。
[0009]為達到上述目的，本發明的技術方案如下:
[0010]一種節能環流發酵罐，包括罐體、電機、進氣管、氣液混合輸送器、智能控制系統和氣液環流管，所述氣液混合輸送器設置在罐體內部的下方，所述電機與氣液混合輸送器相聯，所述智能控制系統的一端插入罐體內部，另一端與電機連接，所述氣液環流管的下口與氣液混合輸送器連通，所述進氣管的一端伸入氣液環流管內部。
[0011]優選地，所述罐體底部固定有封頭，所述電機設有聯軸器和支座，所述氣液混合輸送器設有傳動軸、氣液混合器和混合室，所述聯軸器與傳動軸相聯，所述氣液混合器設有底座，所述支座與底座連接，所述底座焊接在封頭的下部，所述混合室設有若干導流板，所述導流板形成氣液混合流道。
[0012]優選地，所述智能控制系統設有溶解氧測定傳感器、導線、溶氧變送器和變頻器，所述溶氧傳感器通過導線與溶氧變送器連接，溶氧變送器通過導線與變頻器連接，變頻器通過導線與電動機連接。
[0013]優選地，所述進氣管中間串聯有空氣過濾器。
[0014]優選地，所述罐體設有補料口、消泡器接口、壓力表接口、手孔、排氣口和壓氣口。
[0015]優選地，所述傳動軸上設有葉輪，葉輪上部設有吸氣葉片，葉輪下部設有吸液葉片。
[0016]優選地，所述傳動軸上還設有機械密封。
[0017]優選地，所述氣液混合器還設有腔體，所述腔體固定在底座上。
[0018]本發明技術方案的有益效果是:
[0019]1.本發明的節能環流發酵罐包括氣液環流管，該氣液環流管的下口與氣液混合輸送器連通，所述進氣管的一端伸入氣液環流管內部，當氣液混合輸送器吸入發酵液和潔凈空氣，在氣液混合輸送器中混合后，在發酵罐內形成環流，這樣可以提高發酵罐的氣液混合效果。
[0020]2.本發明的節能環流發酵罐對比于專利文獻CN103243018A，改進了進液管，氣液混合輸送器的吸液葉片通過進液口直接從罐體內吸入發酵液，這樣不僅結構更加簡單，而且吸液效果更好。
[0021]3.氣液混合輸送器的傳動軸上設有葉輪，葉輪上部設有吸氣葉片，葉輪下部設有吸液葉片，吸氣葉片和吸液葉片的吸氣量和吸液量可以同步變化，氣液的混合效果更好。
[0022]4.在酵母菌的發酵試驗中，本發明的節能環流發酵罐，較傳統的機械攪拌罐能耗降低60%以上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是本發明實施方案的結構示意圖。
[0024]圖2是本發明所述發酵罐的氣液混合輸送器的結構示意圖。
[0025]圖3是本發明所述氣液混合輸送器的混合室的俯視圖。
[0026]圖4是本發明所述發酵罐的智能控制系統的原理圖。
【具體實施方式】
[0027]以下是對照附圖，通過【具體實施方式】的描述，對本發明作進一步說明。
[0028]如附圖1所示，本發明的節能環流發酵罐包括罐體1，所述罐體I頂部設有補料口4、消泡器接口 5、壓力表接口 6、排氣口 14和手孔7，所述罐體I的側部設有壓氣口 13，所述罐體I的底部固定有封頭34。
[0029]本發明的節能環流發酵罐還包括進氣管9、氣液環流管10、氣液混合輸送器11，所述氣液環流管10與氣液混合輸送器11連通，所述進氣管9的一端設置在罐體外部，另一端伸入氣液環流管10的內部，所述進氣管9上串聯有空氣過濾器8，所述氣液混合輸送器11設置在罐體I內部的底端。
[0030]如附圖2所示，氣液混合輸送器11內部設有傳動軸23，所述傳動軸23上設有葉輪17，葉輪17上部設有吸氣葉片16，葉輪17下部設有吸液葉片18，傳動軸23上方設有機械密封21。
[0031 ] 氣液混合輸送器11的下方設有進液口 22，氣液混合輸送器11還設有混合室19、腔體20和底座24，所述腔體20固定在底座24上，所述底座24焊接在封頭34的下部。所述混合室19固定在腔體20的上方，所述混合室19與葉輪17連通。
[0032]本發明的節能環流發酵罐還包括電機12，所述電動機12設有聯軸器25和支座35，所述聯軸器25與傳動軸23相聯，所述支座35與底座24固定連接。
[0033]如圖3所示，所述混合室19設有若干導流板26，導流板26形成氣液混合流道27。
[0034]在電機12的帶動下，葉輪17高速旋轉，吸液葉片18從進液口 22吸入發酵液并將其輸送到混合室19，吸氣葉片16從氣液環流管10中吸入氣液混合物，同樣將其輸送到混合室19，氣液流在混合室19內混合后，在導流板26的作用下，順氣液混合流道27流出，并向罐體I上方流動，再從氣液環流管10的上口進入，回到氣液混合輸送器11內，由此形成發酵液的環流。
[0035]如圖4所示，智能控制系統設有溶解氧測定傳感器28、導線31、導線32、導線33、溶氧變送器29和變頻器30，所述溶氧傳感器28的一端插入罐體I內部，另一端通過導線31與溶氧變送器29的一端連接，溶氧變送器29的另一端通過導線32與變頻器30的一端連接，變頻器30另一端通過導線33與電機12相聯。
[0036]在發酵過程中，當所述溶氧傳感器28在線檢測到發酵液的溶解氧變化時，所述智能控制系統將控制電動機12的轉速，隨之同步改變發酵液的循環量和供氣量，達到跟蹤所設定的溶解氧數值指標的目的。
【權利要求】
1.一種節能環流發酵罐，包括罐體、電機、進氣管、氣液混合輸送器和智能控制系統，所述氣液混合輸送器設置在罐體內部的下方，所述電機與氣液混合輸送器相聯，所述智能控制系統的一端插入罐體內部，另一端與電機連接，其特征在于:該發酵罐還包括氣液環流管，所述氣液環流管的下口與氣液混合輸送器連通，所述進氣管的一端伸入氣液環流管內部。
2.根據權利要求1所述的節能環流發酵罐，其特征在于:所述罐體底部固定有封頭，所述電機設有聯軸器和支座，所述氣液混合輸送器設有傳動軸、氣液混合器和混合室，所述聯軸器與傳動軸相聯，所述氣液混合器設有底座，所述支座與底座連接，所述底座焊接在封頭的下部，所述混合室設有若干導流板，所述導流板形成氣液混合流道。
3.根據權利要求1所述的節能環流發酵罐，其特征在于:所述智能控制系統設有溶解氧測定傳感器、導線、溶氧變送器和變頻器，所述溶氧傳感器通過導線與溶氧變送器連接，溶氧變送器通過導線與變頻器連接，變頻器通過導線與電動機連接。
4.根據權利要求1所述的節能環流發酵罐，其特征在于:所述進氣管中間串聯有空氣過濾器。
5.根據權利要求1所述的節能環流發酵罐，其特征在于:所述罐體設有補料口、消泡器接口、壓力表接口、手孔、排氣口和壓氣口。
6.根據權利要求2所述的節能環流發酵罐，其特征在于:所述傳動軸上設有葉輪，葉輪上部設有吸氣葉片，葉輪下部設有吸液葉片。
7.根據權利要求2所述的節能環流發酵罐，其特征在于:所述傳動軸上還設有機械密封。
8.根據權利要求2所述的節能環流發酵罐，其特征在于:所述氣液混合器還設有腔體，所述腔體固定在底座上。
【文檔編號】C12M1/34GK104450511SQ201310425821
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月17日 優先權日:2013年9月17日
【發明者】朱金華, 王春林 申請人:常州新區三環生物工程成套設備有限公司