[發明專利]一種免壓縮空氣的需氧發酵罐

無效

• 申請號: 201210328860.9
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN102796655A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 林艷;林學輝
• 申請（專利權）人: 林艷
• 主分類號: C12M1/04
• 分類號: C12M1/04;C12M1/02
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 成實

技術領域

本發明涉及一種需氧發酵罐，具體地說，是涉及一種免壓縮空氣的需氧發酵罐。

背景技術

發酵罐被廣泛應用于生物發酵工業及其它相關行業，一般的發酵罐罐體由不銹鋼制成，結構嚴密。

現有的發酵罐分為需氧發酵罐和不需氧發酵罐。目前需氧發酵通常是將空氣壓縮后，經過除水除菌直接送入發酵罐。其中該發明專利申請的申請人曾在今年五月已提交的申請號為201220207688.7的實用新型專利申請《一種增氧節能發酵罐》的說明書中指出：磁力泵內葉輪的高速轉動，將空氣泡擊碎，在溶液中成渾濁如稀牛奶狀的微米級空氣泡，提高了溶氧量。

這種方式可大大增加溶氧量，但由于其泵置于罐體底部側壁上，因此空氣須經壓縮后才能從進氣管進入發酵液，微生物才能獲得充分的溶氧供生長和代謝。這種需要專門空氣壓縮機的現狀造成了如下幾方面的缺陷：

（1）目前市面上出售的大型空氣壓縮機至少上百萬元人民幣，對于企業來說是為一筆較大的開支，因此現有的發酵罐因必須購買空氣壓縮機而導致了企業的購置費用大幅增加；

（2）空氣壓縮機制備壓縮空氣時需求的能量巨大，成本很高；現有發電大多是火力發電，廢氣排量大，企業在對電力的強大需求上無法響應國家節能減排的號召；

（3）作為空氣壓縮機巨大運行費用的一部分，空氣壓縮機在成本較高的同時其維護費用也加重了企業負擔。?

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中空氣須在壓縮后才能進入罐體內被液體溶解這種行業偏見，提供一種節約大量成本的將泵設置于罐體側面并位于其上部的免壓縮空氣的需氧發酵罐。

本發明采用的技術方案如下：

一種免壓縮空氣的需氧發酵罐，包括罐體，設置在罐體內部中心軸上的攪拌軸以及固定在攪拌軸上的攪拌槳，還包括固定在罐體側壁并位于上部的泵，其中該泵上還分別連通有進氣管和出液管。

進一步的，所述泵包括焊接在罐體內部的泵體，與泵體相連并固定在罐體外的水泵電機，以及一端與泵體連通的吸液管，所述進氣管連通在該吸液管上，且所述出液管與泵體相連。

為了使空氣中的氧氣充分溶解進發酵液，所述出液管一端與泵體相連，另一端位于攪拌軸的下方，該出液管由不銹鋼制成。在發酵罐發酵過程中，微米級空氣泡從罐底往上浮，微米級空氣泡在未上升至液面時氧氣已幾乎全部溶解進發酵液。

作為一種優選，在發酵液的液面低于泵體時，所述吸液管呈直角形狀，該吸液管一端與泵體相連，另一端端口垂直向下。

作為另一種優選，所述吸液管呈直線形狀，且該吸液管由不銹鋼制成。

為了使空氣中的微生物能夠完全被除去，所述進氣管一端與吸液管相連，另一端上還設置有至少兩級空氣過濾器，且所有空氣過濾器均設置在罐體外。

為了更好的實現本發明，所述攪拌槳在攪拌軸上從上至下分層排布。這樣氣液混合物在攪拌狀態下可以快速均勻分布到所有發酵液中。

為了防止生銹，所述泵為不銹鋼磁力泵。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

（1）本發明保留了磁力泵，保證空氣泡充分溶解進發酵液的同時，對磁力泵進行了改進，將磁力泵固定在罐體上部，因此不再需要空氣壓縮機，當泵體內的葉輪高速轉動時，吸液管產生很強的負壓，直接將發酵液和罐外大氣中的新鮮空氣吸入泵體，經泵的粉碎和壓縮，空氣變成微米級氣泡使氧氣易溶于發酵液，確保發酵罐中的微生物能及時獲得足量的氧氣，實現穩產高產。這種發酵罐克服了以下幾個缺陷：

a．克服了行業必須使用空氣壓縮機的偏見，由于不再需要購置空氣壓縮機，企業減少了大量投資；

b．在減少購買空氣壓縮機的同時減少了電力消耗，在響應國家節能減排的號召下又前進了一大步；

c．在后期發酵罐的使用中，企業不需要花費巨額的空氣壓縮機的運行費用。

（2）本發明中的泵設置在罐體側壁上部，將進氣管直接與泵體吸液管相連，當泵運行時，吸液管內的負壓使大氣中的空氣直接吸進泵體，氣液混合物經過葉輪的高速轉動將空氣泡粉碎和壓縮，空氣中的氧氣在溶液中溶解或變成微米級氣泡。

進一步的，由于出液管一端的端口設置在罐底，因此在氣泡未上升到液面時內含的氧氣已基本被罐體內的發酵液溶解，這樣保證空氣的充分利用，既省了空氣壓縮機又不需要花費巨額的空氣壓縮機的運行費用，一舉多得。