[發(fā)明專利]發(fā)酵釜內(nèi)氣體分布裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811327999.5
• 申請(qǐng)日: 2018-11-08
• 公開（公告）號(hào): CN109161475A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田泊凝;程強(qiáng);田克勤;胡曉艷;朱海立;楊翠俏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 田泊凝
• 主分類號(hào): C12M1/04
• 分類號(hào): C12M1/04;C12M1/02
• 代理公司: 北京細(xì)軟智谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11471
• 代理人: 郭亞芳

本發(fā)明提供了一種發(fā)酵釜內(nèi)氣體分布裝置，涉及生物發(fā)酵和生物制藥的發(fā)酵設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域，采用了一種新的空氣分布形式，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的發(fā)酵釜內(nèi)氣體與液體接觸不充分技術(shù)問題。該裝置包括轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置、出氣管和輸氣通道，其中，所述出氣管上設(shè)置有通氣孔，所述出氣管與所述輸氣通道相連通，氣體能通過所述輸氣通道進(jìn)入所述出氣管并能通過所述通氣孔排入所述發(fā)酵釜內(nèi)，所述出氣管與所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置相連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置能驅(qū)動(dòng)所述出氣管轉(zhuǎn)動(dòng)以改變所述出氣管在所述發(fā)酵釜內(nèi)的位置。本發(fā)明用于發(fā)酵釜內(nèi)空氣分布。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于生物發(fā)酵和生物制藥的發(fā)酵設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種發(fā)酵釜內(nèi)氣體分布裝置。

背景技術(shù)

發(fā)酵釜是生物發(fā)酵和生物制藥行業(yè)的主要設(shè)備，通入潔凈空氣是好氧發(fā)酵的必需條件，而通氣方式則是除攪拌形式外提高氣液混合效果增加氣含率的重要手段?，F(xiàn)有的發(fā)酵釜包括發(fā)酵釜本體、進(jìn)氣管與多種形式氣體分布裝置，環(huán)形管分布為常見形式。環(huán)形管固定在發(fā)酵釜本體底部且環(huán)形管上開設(shè)有諸多小通氣孔，進(jìn)氣管穿過發(fā)酵釜本體連通環(huán)形管與空壓機(jī)，從空壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣進(jìn)入到環(huán)形管內(nèi)，進(jìn)而從環(huán)形管上的小通氣孔以氣泡的形式溢出，從而與發(fā)酵釜內(nèi)的液體相接觸。

本申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下技術(shù)問題：

現(xiàn)有的發(fā)酵釜用環(huán)形常規(guī)空氣分布裝置，采用點(diǎn)狀固定不可移動(dòng)結(jié)構(gòu)，從環(huán)形管中溢出的小氣泡雖經(jīng)底層攪拌槳打散進(jìn)入發(fā)酵液內(nèi)，但小氣泡漂移上升后會(huì)聚集成大氣泡，氣液接觸面相對(duì)減少，因大氣泡上升速度較快，使得發(fā)酵釜內(nèi)氣體與液體接觸不充分，氣液接觸時(shí)間相對(duì)減少，發(fā)酵液氣含率偏低，進(jìn)而影響微生物的生長(zhǎng)繁殖和代謝產(chǎn)物的收率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)酵釜內(nèi)氣體分布裝置，該裝置是在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下完成氣體分散，形成多點(diǎn)面混合，解決了現(xiàn)有技術(shù)中氣體分布裝置固定在一點(diǎn)，溢出的氣泡完全靠下層徑向流攪拌分散到液體中，由于攪拌的不均勻性，分散后的小氣泡又很快重新聚合，含氧氣泡向液體中的氧擴(kuò)散受到影響，使得氣體分散不均勻，造成發(fā)酵釜內(nèi)氣體與液體接觸不充分的技術(shù)問題。本發(fā)明提供的諸多技術(shù)方案中的優(yōu)選技術(shù)方案所能產(chǎn)生的諸多技術(shù)效果詳見下文闡述。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供的一種發(fā)酵釜內(nèi)氣體分布裝置，包括轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置、出氣管和輸氣通道，其中，所述出氣管上設(shè)置有通氣孔，所述出氣管與所述輸氣通道相連通，氣體能通過所述輸氣通道進(jìn)入所述出氣管并能通過所述通氣孔排入所述發(fā)酵釜內(nèi)，所述出氣管與所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置相連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置能驅(qū)動(dòng)所述出氣管轉(zhuǎn)動(dòng)以改變所述出氣管在所述發(fā)酵釜內(nèi)的位置。

可選地，所述通氣孔沿所述出氣管的長(zhǎng)度方向分布在所述出氣管上，所述出氣管轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從所述通氣孔排出的氣泡在同一水平面上能呈面狀結(jié)構(gòu)分布在所述發(fā)酵釜內(nèi)。

可選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)軸通過機(jī)械密封裝置與所述發(fā)酵釜上的進(jìn)氣管轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述轉(zhuǎn)軸內(nèi)設(shè)置有空腔且所述出氣管與所述進(jìn)氣管通過所述空腔相連通。

可選地，所述機(jī)械密封裝置包括動(dòng)環(huán)組件和固設(shè)在所述動(dòng)環(huán)組件下方的靜環(huán)組件，所述動(dòng)環(huán)組件與所述轉(zhuǎn)軸的端部固定連接，所述靜環(huán)組件與所述進(jìn)氣管相連接，所述動(dòng)環(huán)組件和所述靜環(huán)組件相貼合且兩者在貼合的面密封配合，所述動(dòng)環(huán)組件和所述靜環(huán)組件相貼合的面能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

可選地，所述動(dòng)環(huán)組件和/或所述靜環(huán)組件為組合部件，該所述組合部件包括第一組件和套設(shè)在所述第一組件上的第二組件，所述第一組件與所述第二組件之間設(shè)置有彈性裝置，所述彈性裝置能帶動(dòng)所述第二組件沿靠近或遠(yuǎn)離所述第一組件的方向移動(dòng)；當(dāng)所述動(dòng)環(huán)組件與所述靜環(huán)組件密封配合時(shí)，所述彈性裝置處于壓縮狀態(tài)。

可選地，所述第一組件和所述第二組件之間設(shè)置有連接件，所述連接件連接所述第一組件和所述第二組件。

可選地，所述靜環(huán)組件通過支撐結(jié)構(gòu)固設(shè)在所述發(fā)酵釜下封頭中心軸線上；