[實用新型]一種新型循環(huán)式填充床反應器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820202419.5
• 申請日: 2008-10-27
• 公開（公告）號: CN201313899Y
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發(fā)明（設計）人: 宋秋蘭
• 申請（專利權）人: 宋秋蘭
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12M1/04
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司
• 代理人: 張艷美;郝傳鑫

技術領域

本實用新型涉及發(fā)酵工程領域，具體地，涉及一種新型循環(huán)式填充床反應器。

背景技術

在微生物工程中，利用真菌菌絲體發(fā)酵產生蛋白、多糖、抗生素、氨基酸等多種藥物或保健品。常用的液體深層發(fā)酵方法，采用游離的細胞培養(yǎng)液進行發(fā)酵，其不足之處在于液態(tài)發(fā)酵細胞密度低、反應速度慢、耐受毒害能力差、細胞產物含量和產量低、細胞不能反復利用。另一方面，液體發(fā)酵時，發(fā)酵液無法充分和均勻的接觸新鮮空氣，導致發(fā)酵液整體溶氧效果不佳，而且，細胞發(fā)酵產生的熱量無法迅速排出，導致細胞自溶，發(fā)酵效果不理想。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型的目的之一是提供一種新型循環(huán)式填充床反應器，使細胞在發(fā)酵罐內處于固定狀態(tài)，提高細胞密度和耐受毒害能力，同時提高了細胞分泌物的產量和含量，而且細胞可反復利用。

本實用新型的另一目的是提供一種新型循環(huán)式填充床反應器，具有內、外雙循環(huán)系統(tǒng)，使發(fā)酵液處于循環(huán)狀態(tài)，使發(fā)酵液能充分而均勻的與新鮮空氣接觸，提高整體溶氧效果，從而提高產物含量和產量。

本實用新型的又一目的是提供一種新型循環(huán)式填充床反應器，可多次重復發(fā)酵，直到發(fā)酵液中目的產物達到理想含量。

本實用新型的再一目的是提供一種新型循環(huán)式填充床反應器，具有節(jié)省能耗，成本低廉，操作方便等優(yōu)點。

本實用新型是通過如下技術方案實現(xiàn)的：一種循環(huán)式填充床反應器，包括發(fā)酵罐和通過通氣管道與所述發(fā)酵罐連通的通氣系統(tǒng)，所述發(fā)酵罐包括上管道接口和下管道接口，其特征在于：所述反應器還包括一循環(huán)系統(tǒng)，所述循環(huán)系統(tǒng)包括管道裝置和細胞固定化裝置，所述管道裝置包括發(fā)酵罐外的循環(huán)管道及安裝于所述循環(huán)管道上的循環(huán)液泵，所述循環(huán)管道上端與所述發(fā)酵罐之上管道接口連通，下端與所述發(fā)酵罐之下管道接口連通，所述細胞固定化裝置位于發(fā)酵罐內。

所述循環(huán)管道還包括成品液管道，所述成品液管道一端與所述循環(huán)管道連通，另一端為成品液出口，所述成品液管道與所述循環(huán)管道的連接處設有第一換向閥門。

所述循環(huán)管道還包括補充液管道，所述補充液管道一端與所述循環(huán)管道連通，另一端為補充液接口，所述補充液管道與所述循環(huán)管道的連接處設有第二換向閥門。

所述循環(huán)管道上還安裝有一第二閥門、一細胞截留器和一取樣口，所述第二閥門、細胞截留器和取樣口依次位于所述發(fā)酵罐之下管道接口和循環(huán)液泵之間。

所述細胞固定化裝置包括一中軸，所述中軸上安裝至少一層以中軸為中心呈輻射狀朝向外的輻條，所述輻條上安裝有細胞固定化載體。

所述細胞固定化載體是多孔介質。

所述發(fā)酵罐包括頂蓋和側壁；所述頂蓋外側面上安裝一調速電機，所述細胞固定化裝置之中軸頂端穿過所述發(fā)酵罐之頂蓋，并安裝于所述發(fā)酵罐頂蓋之調速電機，使整個細胞固定化裝置在發(fā)酵罐中懸空；側壁內側安裝有至少一根流通管，與穿過發(fā)酵罐之上管道接口的循環(huán)管道連通，在所述流通管上安裝有至少一個霧化噴霧頭并與所述霧化噴霧頭連通；所述循環(huán)管道內液體經所述流通管并通過所述霧化噴霧頭向所述細胞固定化裝置噴射。

較佳地，所述的循環(huán)式填充床反應器，還包括與所述發(fā)酵罐、所述循環(huán)系統(tǒng)、所述通氣系統(tǒng)分別連通的一滅菌罐；所述滅菌罐包括外壁、夾層、內壁和內腔；所述外壁和所述內壁分別在所述滅菌罐頂部和底部連接，頂部連接處設有一通道，所述滅菌罐通過該通道與所述發(fā)酵罐之下管道接口連通，使所述發(fā)酵罐和所述滅菌罐內腔連通；所述夾層內裝有水；所述滅菌罐底部設有一出口，該出口連通所述循環(huán)管道下端；所述滅菌罐內腔安裝有一文丘里管，所述文丘里管開口朝向所述滅菌罐底部，并穿過所述滅菌罐內壁和外壁與所述通氣系統(tǒng)連通。

所述通道上安裝一第四閥門，該第四閥門的開關控制所述發(fā)酵罐和所述滅菌罐內腔的連通和隔絕，該通道在所述發(fā)酵罐下管道接口和第四閥門之間設有一通道管道接口，所述通道管道接口連通所述循環(huán)管道，并在所述通道管道接口與所述循環(huán)管道連接處設有第三換向閥門。

所述發(fā)酵罐和所述滅菌罐內腔之間還設有一通氣管道，通氣管道上設有第六閥門和第七閥門，一壓力檢測裝置分別連通所述滅菌罐夾層和通氣管道之上兩個閥門之間。