[實用新型]一種提高生物反應器供氣效率的裝置

有效

• 申請號: 201920085801.0
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN209522843U
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 代興舉;張衛文;陳磊;劉璐
• 申請（專利權）人: 昆明藻能生物科技有限公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/04
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

本實用新型技術屬于生物反應器裝置技術領域，涉及一種提高生物反應器供氣效率的裝置，包括供氣管，該供氣管一端連接供氣主管，供氣管相對應的另一端連接空氣分配器，所述空氣分配器設置在所述生物反應器的內底部，該空氣分配器由分配器儲氣室和覆蓋在其上表面的弧形面板組成，該弧形面板采用微孔排氣，其上分布有若干微孔。該裝置使空氣更均勻地分布到溶液中，從而增加溶液中菌體與氧氣的接觸面積，在不需要提高攪拌轉速的前提下提升了溶氧值，提高了空氣使用效率。

技術領域

本實用新型技術屬于生物反應器裝置技術領域，特別涉及一種提高生物反應器供氣效率的裝置。

背景技術

在發酵培養中，溶氧水平是好氧微生物高密度發酵的關鍵參數，氧氣濃度越大，菌體的生長速率會更高，發酵效率也會越高。發酵過程中，中后期生物量增加使溶液濃度逐漸增大，由于生物反應器供氧能力的限制，不能更好滿足好氧微生物對氧的需求，導致代謝副產物的大量積累，從而抑制菌體生長及目的產物合成。

現有技術中，針對溶液內有氧發酵裝置而言，其通常利用一根與外界空氣源相連的氣管伸到發酵裝置的底部的環形空氣分配器內朝溶液中供氧，并配置攪拌器輔助，避免菌體沉淀和將溶液中的氣泡打散，以便反應器在溶氧過程中增加液(菌)體與氧氣的接觸面積。而隨著溶液濃度逐漸增大，加大進氣量和攪拌器轉速以保持菌體生長所需要的最佳溶氧值時，會導致兩個方面的問題：一、進氣量增大，導致供氣設備負荷增加，溶液中形成更大的氣泡，氣很快被排出，不能被有效利用；二、攪拌轉速越高剪切力越大，對溶液中的菌體造成損傷，影響菌體生長和產品品質。

實用新型內容

本實用新型就是為了有效解決上述技術問題而提供的一種提高生物反應器供氣效率的裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用了下列的設計結構以及設計方案。

一種提高生物反應器供氣效率的裝置，包括供氣管(1)，該供氣管(1)一端連接供氣主管(100)，供氣管(1)相對應的另一端連接空氣分配器(3)，所述空氣分配器(3)設置在所述生物反應器(200)的內底部，該空氣分配器(3)由分配器儲氣室(31)和覆蓋在該分配器儲氣室(31)上表面的弧形面板(32)組成，該弧形面板(32)凸面朝上，采用微孔排氣，所述凸面上分布有若干微孔。

進一步地，所述弧形面板(32)上的微孔呈均勻分布狀態。

進一步地，所述弧形面板(32)上的微孔的孔徑為φ0.05mm～φ0.2mm，孔距為5mm～10mm。

進一步地，所述弧形面板(32)的弧高與分配器儲氣室(31)的直徑比例為1:4～1:40。

進一步地，所述供氣管(1)與空氣分配器(3)之間通過拆卸式活接(2)連接。

進一步地，所述拆卸式活接(2)為不銹鋼內絲活接。

進一步地，所述拆卸式活接(2)的密封面為聚四氟乙烯材質。

進一步地，所述供氣管(1)和空氣分配器(3)為不銹鋼材質。

進一步地，所述空氣分配器(3)上開設有清理口(33)。

本實用新型的設計原理為：本實用新型的一種提高生物反應器供氣效率的裝置，供氣管(1)一端連接供氣主管(100)，其另一端連接空氣分配器(3)，通入空氣后，從空氣分配器(3)上表面的弧形面板(32)的微孔中擠壓出密集的細小氣泡，通過該弧形面板(32)排出的氣泡不容易串聯成大氣泡，能更均勻地分布到溶液中，從而增加溶液中菌體與氧氣的接觸面積，在不需要提高攪拌轉速的前提下提升了溶氧值，提高了空氣使用效率。