[實用新型]生物反應器

無效

• 申請號: 200720037028.8
• 申請日: 2007-04-20
• 公開（公告）號: CN201049942Y
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發明（設計）人: 朱金華;羅惕乾
• 申請（專利權）人: 朱金華
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00
• 代理公司: 常州市天龍專利事務所有限公司
• 代理人: 夏海初

技術領域

本實用新型涉及一種生物反應器，尤其是涉及一種用來培養菌種的生物反應器。屬于生物工程發酵裝備技術。

背景技術

已有的廣泛應用于生物制藥、生物飼料、生物能源和有機酸等制備工程的生物反應器，有機械攪拌式和氣升式兩大類。機械攪拌式生物反應器，是通過機械攪拌的槳葉將空氣破碎，同時將氣泡與由菌種、培養基和水組成的發酵醪液均勻混合。其所存在的主要問題是結構復雜，操作維護困難，能耗大，且槳葉的剪切力大，容易損傷菌絲。另一類氣升式生物反應器，是以壓縮空氣為單一能源，氣液混合在導流筒或循環筒內完成。為了延長空氣與發酵醪液的接觸時間，以致反應器的高徑比大，液柱增高，進氣壓力增大，空壓機能耗增大，而且容易出現兩相流的流動死角，造成菌種生長的不均勻性，影響發酵效果。由此可見，現有的生物反應器生產效率低，能耗大。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種耗能低，生產效率高的生物反應器，以克服已有技術的不足。

本實用新型解決其所要解決技術問題的技術方案是：

一種生物反應器，包括罐體、具有排氣管且與罐體密封連接的封頭，其創新點在于，在罐體內設有用來使發酵醪液與空氣混合的射流霧化混合器；所說射流霧化混合器可通過閥門、管道分別與發酵醪液源和壓縮空氣源相連接。

由以上所給出的技術方案可以明了，本實用新型由其所設置的采用兩相流理論伯努力原理設計的射流霧化混合器，猶如日常用的噴霧器，將發酵醪液與壓縮空氣在所說混合器內完成充分霧化混合。因其混合物顆粒很微細，而有效提高了存在于壓縮空氣中的氧氣與發酵醪液的接觸面積，發酵醪液中的菌種就能及時有效吸收氧氣，即使在不存在攪拌的條件下，也能得到很快的培養繁殖。從而實現了本實用新型的目的。

本實用新型的進一步創新點在于：

所說射流霧化混合器可根據罐體的大小設有1個或若干個，且所說射流霧化混合器的安裝位置和安裝角度均為可調式結構。也就是說可根據罐體大小，決定安裝射流霧化混合器的數量、安裝位置及安裝角度，以進一步達到實現氣液兩相的微觀混合和宏觀流動，消除流動死角，提高反應效率，降低能耗的目的。

在所說射流霧化混合器出口處，還設有導流板。由于導流板的存在，既可以使由射流霧化混合器內噴出的霧化混合物進一步破碎和充分混合，而且還可以使霧化混合物在罐體內分布得更加均勻，以進一步提高反應速率和縮短生產周期。

還包括由固裝在封頭頂部的變頻電機、與變頻電機軸同軸連接且伸入罐體內的攪拌軸和與攪拌軸連接的若干個攪拌漿葉組成的攪拌器。其目的顯然在于，通過機械攪拌，以更進一步提高反應速率和縮短生產周期。同時，也方便已有生物反應器的改造。

還包括溶氧傳感器；溶氧傳感器伸入罐體內存液面以下部位。由于溶氧傳感器的存在，可以實時正確檢測發酵醪液的溶氧狀態和實際水平，通過對所供壓縮空氣的壓力、流量和發酵醪液流量的調節，使罐體內發酵醪液的溶氧指標，始終保持生物菌種所需要求值，以進一步提高反應質量。

還包括溶氧變送器；溶氧變送器通過導線分別與溶氧傳感器和變頻器電連接。這是給出的一種可根據溶氧傳感器所采集的溶氧信息，自動控制攪拌器的轉速，以進一步提高罐內氣液兩相的微觀混合和宏觀流動，消除流動死角，提高反應速率的技術措施。

上述技術方案得以實施后，本實用新型所具有的結構先進、能耗低、噪音小，生產效率高等特點，是不言而喻的。

附圖說明

圖1是本實用新型一種具體實施方式的示意圖。由圖1可見，本實用新型的罐體1，是可與冷熱介質管路連接的夾套式罐體。通過冷熱介質的調節，可使罐體內的溫度，達到適合于生物菌種生長繁殖的要求。圖中所示17為變頻器16連接變頻電機11的導線。

具體實施方式

以下對照附圖，通過具體實施方式的描述，對本實用新型作進一步說明。

一種典型的具體實施方式，如附圖1所示。