[實用新型]一種內(nèi)U形管冷卻式中型發(fā)酵罐

有效

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• 申請日: 2015-09-10
• 公開（公告）號: CN204958903U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發(fā)明（設計）人: 唐明鋒;唐勇;王愛秋;董迎杰;李玉華;金竹祥;周冬
• 申請（專利權）人: 江蘇遠大生物工程設備股份有限公司
• 主分類號: C12M1/04
• 分類號: C12M1/04;C12M1/02;C12M1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及到生物技術用的發(fā)酵設備，特別是一種內(nèi)U形管冷卻式中型發(fā)酵罐。

背景技術

改革開放以來，國民經(jīng)濟得到快速增長，“科技創(chuàng)新，自主創(chuàng)新”已成為目前國內(nèi)工業(yè)發(fā)展的主流，我國工業(yè)正逐步向集約型、節(jié)能減排、低碳的方向發(fā)展。發(fā)酵罐是微生物在發(fā)酵、生長過程中，繁殖和形成產(chǎn)品的外部環(huán)境裝置。它主要營造一個無菌且適宜罐內(nèi)微生物的生長環(huán)境，在這其中對罐內(nèi)溫度的穩(wěn)定控制和無菌環(huán)境是影響酵母菌生長的重要因素。現(xiàn)有常規(guī)機械攪拌通風發(fā)酵罐，采用冷卻系統(tǒng)多為列管式和盤管式結構。它們擁有各自優(yōu)點，但是列管式冷卻結構采用夾板和螺栓固定，這種結構在強力的大功率攪拌器長期工作下，剛度相對較差，易形成向攪拌器旋轉方向傾斜，同時由于它們的換熱管束連成一根，循環(huán)水流走的時間太長換熱效果較差，換熱管制作工藝要求高，更換成本大。為了解決上述問題，科研單位及企業(yè)的科技人員不斷地研究與探索，改進發(fā)酵罐，雖然在技術上取得了一定的進展，但在實際運用中仍然存在著尚未克服的技術難題。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服以上不足，提供一種內(nèi)U形管冷卻式中型發(fā)酵罐。該發(fā)酵罐將罐體內(nèi)原來的單根列管結構改為多根U型管結構，這種結構加強循環(huán)水流通優(yōu)化了換熱效果，降低了制造工藝難度和制造成本。將原來的夾板和螺栓固定換成圓鋼焊接固定，這種結構剛度大，而且能避免了發(fā)酵過程中的染菌，同等條件下可以延長設備壽命，保證設備不變形，使用方便，安全，性能可靠。

本實用新型解決其技術問題采用的技術方案：含有攪拌軸、罐體、攪拌槳、半圓管、冷卻換熱組件、中間支撐、空氣分布器、裙座、定距圓鋼、上支撐托板、U形換熱直管、管夾持圓鋼、支腳、夾持圓鋼固定板、堵板、匯總管，管夾持圓鋼和夾持圓鋼固定板將多個U形換熱直管收束、固定，U形換熱直管上端焊有定距圓鋼，下端口焊接在匯總管上，匯總管呈U形，于高側設有堵板將U形匯總管分成兩個部分，組成冷卻水換熱組件，冷卻水換熱組件以支腳焊接和上支撐托板固定于罐體內(nèi)壁上，罐體中央設有攪拌軸，攪拌軸上設有多組攪拌槳，攪棒軸下部設有中間支撐，中間支撐下方罐體底部設有空氣分布器，罐體下設裙座，罐體外壁設有多組半圓管。

上述夾持圓鋼的一側等距離開有多個凹槽，以固定U形換熱直管的相對位置。

上述U形換熱直管兩側管長度不同，確保組裝時有個上傾角，保證冷卻水能夠低進高出。

本實用新型采用的技術原理是：采用機械原理設計而成，將發(fā)酵罐內(nèi)部清理潔凈并進行高溫殺菌、蒸干后，注入培養(yǎng)基液，放入酵母菌，密封罐體。通過空氣分布器向罐內(nèi)通入經(jīng)過滅菌后的空氣，同時啟動電源，攪拌軸和攪拌槳開始工作，將罐內(nèi)混合液體攪拌均勻，使得酵母菌與培養(yǎng)液充分混合，平衡罐內(nèi)各處溫度，配合空氣分布器增加液體溶氧率，并保證罐內(nèi)各處混合液體含氧濃度。向冷卻換熱組中通入冷卻水，冷卻水通過U形換熱直管，將罐內(nèi)發(fā)酵和機器工作產(chǎn)生的熱量收集、排出，保證罐內(nèi)適宜酵母菌生長溫度。采用多個U形換熱直管組成冷卻換熱系統(tǒng)，相對于傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)縮短循環(huán)冷卻水流在罐內(nèi)游走的時間，提升冷卻效果，且這種結構為安裝提供更多的支點便于固定，在后期維修更換時相對于一體式結構的列管式和盤管式冷卻系統(tǒng)，成本更低，因為每個零件都可拆分，重換。

本實用新型的有益效果：提供一種內(nèi)U形管冷卻式中型發(fā)酵罐。該發(fā)酵罐將罐體內(nèi)原來的單根列管結構改為多根U型管結構，這種結構加強循環(huán)水流通優(yōu)化了換熱效果，降低了制造工藝難度和制造成本。將原來的夾板和螺栓固定換成圓鋼焊接固定，這種結構剛度大，而且能避免了發(fā)酵過程中的染菌，同等條件下可以延長設備壽命，保證設備不變形，使用方便，安全，性能可靠。

附圖說明

下面是結合附圖和實施例對本實用新型進一步描述：

圖1是一種內(nèi)U形管冷卻式中型發(fā)酵罐結構示意圖；

圖2是一種內(nèi)U形管冷卻式中型發(fā)酵罐冷卻換熱組件的左視結構圖；

圖3是一種內(nèi)U形管冷卻式中型發(fā)酵罐冷卻換熱組件的主視結構圖；

圖4是一種內(nèi)U形管冷卻式中型發(fā)酵罐冷卻換熱組件的俯視結構圖。

在圖1、2、3、4中：1.攪拌軸、2.罐體、3.攪拌槳、3.半圓管、4.冷卻換熱組件、5.中間支撐、6.空氣分布器、7.裙座、8.定距圓鋼、9.上支撐托板、10.U形換熱直管、11.管夾持圓鋼、12.支腳、13.夾持圓鋼固定板、14.堵板、15匯總管。

具體實施方式