[發明專利]一種微生物發酵罐冷卻系統

在審

• 申請號: 202110303745.5
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113046216A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 王曉麗;戴潤芳;薛毅;劉曉美;劉辰光;趙潤柱
• 申請（專利權）人: 太原工業學院
• 主分類號: C12M1/02
• 分類號: C12M1/02;C12M1/00;B08B9/087;B08B9/093
• 代理公司: 北京中南長風知識產權代理事務所(普通合伙) 11674
• 代理人: 張學元

1.一種微生物發酵罐冷卻系統，包括發酵罐(1)和水冷箱(2)，其特征在于，所述發酵罐(1)的上端設有電機驅動機構，所述電機驅動機構連接有空心軸(3)，所述空心軸(3)轉動連接于發酵罐(1)，所述空心軸(3)的上端通過旋轉管接頭(4)連接有進液管(5)，所述空心軸(3)上還設有刮料組件、攪拌組件和噴淋組件，所述發酵罐(1)的底端連接有出液管(6)和排料閥(7)，所述發酵罐(1)的外周壁還固定連接有水冷腔(8)，所述水冷腔(8)通過進水管(9)和排水管(10)與水冷箱(2)連接。

2.根據權利要求1所述的一種微生物發酵罐冷卻系統，其特征在于，所述電機驅動機構包括電機(11)和防護殼(12)，所述防護殼(12)固定連接在發酵罐(1)的頂端，所述防護殼(12)設有帶傳動機構，所述空心軸(3)貫穿于防護殼(12)，所述電機(11)的輸出軸通過帶傳動機構與空心軸(3)連接，所述電機(11)固定連接在防護殼(12)的底端。

3.根據權利要求1所述的一種微生物發酵罐冷卻系統，其特征在于，所述帶傳動機構包括主動帶輪(13)和從動帶輪(14)，所述主動帶輪(13)和從動帶輪(14)之間連接有傳動帶(15)，所述主動帶輪(13)與電機(11)的輸出軸固定連接，所述從動帶輪(14)和空心軸(3)固定連接。

4.根據權利要求1所述的一種微生物發酵罐冷卻系統，其特征在于，所述刮料組件包括多個刮板(16)和刮板固定架(17)，各所述刮板(16)均與發酵罐(1)的內壁表面相貼合，所述刮板(16)通過刮板固定架(17)固定連接于空心軸(3)；所述攪拌組件包括多個攪拌器(18)，所述攪拌器(18)均固定連接于空心軸(3)；所述噴淋組件包括多根噴淋管(19)，多根噴淋管(19)均固定連接于空心軸(3)，且所述噴淋管(19)與空心軸(3)相連通。

5.根據權利要求1所述的一種微生物發酵罐冷卻系統，其特征在于，所述空心軸(3)的下端轉動連接有空心軸支架(20)，所述空心軸支架(20)固定連接在發酵罐(1)的內部，所述發酵罐(1)的底端還固定連接有發酵罐支架(21)，所述進液管(5)上還連接有增壓泵一(22)。

6.根據權利要求1所述的一種微生物發酵罐冷卻系統，其特征在于，所述水冷箱(2)的上端固定連接有增壓泵二(23)和散熱組件，所述增壓泵二(23)的進水口連接有抽水管(24)，所述抽水管(24)延伸至水冷箱(2)內部，所述增壓泵二(23)的出水口連接有進水管(9)，所述排水管(10)連接至水冷箱(2)的側壁上端，所述水冷箱(2)的上端還設有制冷元件，所述制冷元件位于散熱組件的下方。

7.根據權利要求6所述的一種微生物發酵罐冷卻系統，其特征在于，所述制冷元件的冷端包括制冷板(25)，所述制冷板(25)固定連接在水冷箱(2)的內壁，所述制冷元件的熱端包括散熱板(26)，所述散熱板(26)固定連接在水冷箱(2)的外壁，所述散熱板(26)的表面還固定連接有多個散熱翅片(27)，所述制冷元件與外部電源連接。

8.根據權利要求6所述的一種微生物發酵罐冷卻系統，其特征在于，所述散熱組件包括散熱支架(28)，所述散熱支架(28)的上端固定連接有多個散熱風扇(29)，所述散熱風扇(29)位于散熱翅片(27)的上方。

9.根據權利要求1～8任意一項所述的一種微生物發酵罐冷卻系統，其特征在于，包括以下操作方法：

步驟一，將培養液和酵母菌提高進液管(5)導入至發酵罐(1)內；

步驟二，啟動電機(11)，電機(11)帶動主動帶輪(13)轉動，主動帶輪(13)通過傳動帶(15)帶動從動帶輪(14)轉動，從動帶輪(14)帶動空心軸(3)轉動，空心軸(3)帶動各攪拌器(18)對菌液進行攪拌混合，使酵母菌在培養液內分布均勻；

步驟三，在發酵過程中，啟動增壓泵二(23)，增壓泵二(23)將水冷箱(2)內的冷卻水通過進水管(9)導入至水冷腔(8)內對發酵罐(1)進行冷卻，同時水冷腔(8)內的冷卻水通過排水管(10)回到水冷箱(2)內；

步驟四，制冷元件通電，制冷板(25)吸收熱量對水冷箱(2)內的冷卻水進行冷卻，散熱板(26)通過散熱翅片(27)開始散熱；

步驟五，散熱風扇(29)啟動，開始對散熱翅片(27)進行散熱；

步驟六，發酵完成后，通過出液管(6)將發酵罐(1)內液體排出；

步驟七，將進液管(5)接入清洗液，啟動電機(11)，電機(11)通過帶傳動機構帶動空心軸(3)轉動，同時空心軸(3)通過刮板固定架(17)帶動刮板(16)將發酵罐(1)內壁附著的污物進行刮除，同時增壓泵一(22)啟動，將清洗液泵送至空心軸(3)內，并通過噴淋管(19)對發酵罐(1)內壁進行噴淋；

步驟八，打開排料閥(7)排出污物和清洗液。