[發(fā)明專利]微孔鼓泡式發(fā)酵罐

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910033846.4
• 申請(qǐng)日: 2009-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN101580796A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李德高
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州三高生物技術(shù)工程設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): C12M1/38
• 分類號(hào): C12M1/38;C12M1/36;C12M1/21;C12M1/04
• 代理公司: 常州市維益專利事務(wù)所
• 代理人: 何學(xué)成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用于液體深層發(fā)酵技術(shù)中的微孔鼓泡式發(fā)酵罐。?

背景技術(shù)

液體深層發(fā)酵技術(shù)在生物制藥、酶制劑、有機(jī)酸、保健食品等生產(chǎn)領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用了幾十年。液體深層發(fā)酵的基本原理是將目的菌種置于液體培養(yǎng)基中，然后通過控溫、供氣、攪拌等手段，使目的菌種在適宜環(huán)境中迅速生長(zhǎng)、繁殖，生產(chǎn)出人們所需的產(chǎn)物。提高發(fā)酵液中溶解氧的關(guān)鍵是要減小氣泡的直徑，增加氣泡與發(fā)酵液的接觸面。目前，一般采用利用機(jī)械攪拌方式，即將全部發(fā)酵液攪動(dòng)，攪動(dòng)得越劇烈，氣泡打碎得越細(xì)，隨著能耗急劇上升，大量能耗轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w的動(dòng)能，功率消耗是很大。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)能耗消耗大等不足，提供一種可免去機(jī)械攪拌，利用氣泡和發(fā)酵液比重的差異，氣泡在發(fā)酵液中自然上升，帶動(dòng)發(fā)酵液上升，從而起到攪拌的作用的一種微孔鼓泡式發(fā)酵罐。?

微孔鼓泡式發(fā)酵罐，包括罐體、壓力控制裝置、pH控制裝置、溫控裝置、DO控制裝置、消泡裝置，其特征在于：還包括微孔鼓泡裝置，該微孔鼓泡裝置包括形成無菌空氣的氣體發(fā)生裝置以及第一氣體分布器和第二氣體分布器，第一氣體分布器和第二氣體分布器上均設(shè)置有微孔套膜，第一氣體分布器和第二氣體分布器分別通過輸氣管與氣體發(fā)生裝置連接，第一氣體分布器和第二氣體分布器從罐體外壁伸入到罐體中，第一氣體分布器和第二氣體分布器對(duì)稱布置于罐體上；?

以及與第一氣體分布器和第二氣體分布器連接的脈沖對(duì)偶控制器，該脈沖?對(duì)偶控制器用于使第一氣體分布器和第二氣體分布器形成交替工作。?

所述第一氣體分布器以及第二氣體分布器均包括主體管道、若干個(gè)設(shè)置于該主體管道上的歧管以及固定連接于主體管道氣體輸入口的電動(dòng)閥門，電動(dòng)閥門與脈沖對(duì)偶控制器電連接。?

所述的微孔套膜設(shè)置在歧管外側(cè)，其材質(zhì)為耐高溫抗腐蝕衛(wèi)生級(jí)彈性膜片。?

所述第一氣體分布器以及第二氣體分布器還包括設(shè)置于主體管道和電動(dòng)閥門之間的止回閥。?

所述的第一氣體分布器和第二氣體分布器上的歧管分布在同一個(gè)圓周上，彼此對(duì)稱且數(shù)量相等，所述的歧管外側(cè)罩有一層微孔套膜，優(yōu)選耐高溫抗腐蝕衛(wèi)生級(jí)彈性套膜片。?

所述的主體管道距封頭上端面的距離為主體管道孔徑的1.5倍。?

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便；省去了機(jī)械攪拌系統(tǒng)，降低了供氣量，節(jié)省了能源消耗；循環(huán)脈沖氣流使得氧在發(fā)酵液中充分溶解，提高了目的菌種的質(zhì)量和產(chǎn)量。?

附圖說明

圖1是本發(fā)明微孔鼓泡式發(fā)酵罐的原理圖。?

圖2為沿圖1中A-A線的向視圖。?

圖中：1、罐體；2、pH控制裝置；3、溫控裝置；4、DO控制裝置；5、壓力控制裝置；6、消泡裝置；7、微孔鼓泡裝置；8、第一氣體分布器；9、第二氣體分布器；10、電動(dòng)閥門A；11、電動(dòng)閥門B；12、止回閥A；13、止回閥B；14、主體管道；15、歧管；16、氣體發(fā)生裝置；17、脈沖對(duì)偶控制器；18、管道氣體輸入口；19、輸氣管；20、微孔套膜。?

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1?

如圖1、圖2、所示，微孔鼓泡式發(fā)酵罐，包括罐體1、壓力控制裝置5、pH控制裝置5、溫控裝置3、DO控制裝置4、消泡裝置6和微孔鼓泡裝置7，微孔鼓泡裝置7包括形成無菌空氣的氣體發(fā)生裝置16，以及第一氣體分布器8和第二氣體分布器9，第一氣體分布器8和第二氣體分布器9上均設(shè)置有微孔套膜20，第一氣體分布器8和第二氣體分布器9分別通過輸氣管19與氣體發(fā)生裝置16連接，第一氣體分布器8和第二氣體分布器9從罐體1外壁伸入到罐體1中，第一氣體分布器8和第二氣體分布器9對(duì)稱布置于罐體1上；?

第一氣體分布器8和第二氣體分布器9連接的脈沖對(duì)偶控制器17，該脈沖對(duì)偶控制器17用于使第一氣體分布器8和第二氣體分布器9形成交替工作。?

第一氣體分布器8以及第二氣體分布器9均包括主體管道14、若干個(gè)設(shè)置于該主體管道14上的歧管15以及分別固定連接于主體管道氣體輸入口18的電動(dòng)閥門A10和電動(dòng)閥門B11與脈沖對(duì)偶控制器17電連接。?

第一氣體分布器8以及第二氣體分布器9還包括分別設(shè)置于主體管道14和電動(dòng)閥門A10和電動(dòng)閥門B11之間的止回閥A12和止回閥B13。?

氣體發(fā)生裝置16產(chǎn)生無菌空氣，經(jīng)由輸氣管19送至第一氣體分布器8和第二氣體分布器9中，由脈沖對(duì)偶控制器17控制，使第一氣體分布器8和第二氣體分布器9輪流循環(huán)工作，即當(dāng)電動(dòng)閥門A10關(guān)閉時(shí)，第二氣體分布器9工作，當(dāng)電動(dòng)閥門A11關(guān)閉時(shí)，第二氣體分布器8工作，這樣就在發(fā)酵液中產(chǎn)生了循環(huán)脈沖氣流，在脈沖氣流的帶動(dòng)下，發(fā)酵液產(chǎn)生脈沖環(huán)流而相互沖擊、碰撞，使氣泡分散，氣液固三相混合均勻。?