[实用新型]一种气升式发酵罐

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发酵装置，尤其是一种应用于工业化大生产中微生物发酵的气升式发酵罐。

背景技术

随着我国发酵技术的蓬勃发展，发酵技术日趋大型化。当前，发酵罐仍以机械式搅拌最为普遍。据数据统计表明，用于机械式搅拌的能源占发酵全过程的一半左右。传统的发酵设备多采用机械搅拌发酵罐，液体接触面积小，分子碰撞力小，溶氧效率低，同时机械搅拌动力消耗特别大，50t发酵罐需要160kw电动机。如何保证在良好的气液接触发酵要求的前提下，尽量减少机械搅拌及通气过程所消耗的动力，更有效、更合理地设计发酵罐，无疑对改造老发酵罐，设计新发酵罐具有重大意义。我公司研究设计了一种气升式发酵罐，以气体搅拌代替机械搅拌，气液混合均匀，有效增加溶氧量，加快了菌体的生长繁殖，节电69%。

发明内容

本实用新型的目的就是以气升式反应器代替机械搅拌反应器，加快发酵速度，提高微生物生长速率，节约能耗。

本实用新型的目的是这样实现的：一种气升式发酵罐，具有罐体，水夹套，上封头，下封头，高压空气总管，布气管，发酵液进液管，莲蓬式喷头，混合喷射器，排空管，排液管，进水管，出水管，罐体是用不锈钢板卷焊成的筒体，在发酵罐外围焊接水夹套，水夹套与罐体的间隙为100mm，夹套下部设有进水管，上部设有出水管，在罐体两端焊接上封头、下封头，在上封头中心开孔焊接发酵液进液管，发酵液进液管末端安装莲蓬式喷头，上封头右侧开孔焊接排空管，下封头中心开孔焊接排液管，罐体右侧上部开孔焊接高压空气总管，高压空气总管连接布气管，布气管自上而下分为六层，均匀分布混合喷射器。

由于采用了在发酵罐外围焊接水夹套，发酵液进液管在罐内末端安装莲蓬式喷头，罐体右侧上部开孔焊接高压空气总管，高压空气总管连接布气管，布气管自上而下分为六层，均匀分布混合喷射器的结构，发酵液由发酵液进液管进入莲蓬式喷头被雾化，并与布气管喷出的高压空气逆流接触，增加了发酵液与空气的接触面积，空气中的氧气被充分吸收，增加了发酵液中的溶氧量，高压空气由高压空气总管进入布气管，布气管自上而下分为六层，均匀分布混合喷射器，高压空气由混合喷射器喷出，剧烈搅拌罐体中的发酵液，发酵液剧烈沸腾，使发酵液中物料充分混合，增加了溶氧量，提高了生物发酵效率。

附图说明

附图示出了一种气升式发酵罐的结构示意图，下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

具体实施方式

气升式发酵罐罐体1是用厚度8mm的不锈钢板焊制成的直径2.4m、长3.2m的筒体，在罐体1的外围距顶部0.8m处至下封头4封闭焊接水夹套2，与罐体1间隙100mm，水夹套2 底部焊接冷却水进水管12，上部焊接冷却水出水管13，均为φ57×3mm 无缝钢管，上、下两端焊接φ2.4m上封头3、下封头4，高压空气总管5为φ108×3mm的不锈钢管，入口端从罐体1右侧距顶部0.5m处穿入，并焊牢在罐体1外壁上，至罐体1中心部位竖立，在高压空气总管5竖立部分焊接布气管6，为φ57×3mm的不锈钢管，布气管上均匀分布混合喷射器9，在上封头3中心部位焊接发酵液进液管7，为φ100×3mm的不锈钢管，在离上封头3中心0.5m处焊接排空管10，为φ100×3mm的不锈钢管，下封头4中心部位开孔焊接排液管11，为φ108×3mm的不锈钢管。

工作原理：

高压空气从高压空气总管通入，经过布气管进入混合喷射器，由混合喷射器喷出，发酵液由发酵液进液管进入莲蓬式喷头，由莲蓬式喷头喷出，与布气管喷出的高压空气逆流接触，充分混合，增加了发酵液中的溶氧量，当罐体中充满发酵液后，由布气管的混合喷射器喷出的高压空气对罐体内的发酵液强烈鼓动，全罐发酵液剧烈翻腾，使发酵液中物料与菌体充分混合，提高了溶氧速度，加快了菌体细胞的生长和繁殖速率，本装置以气升式发酵罐代替机械搅拌反应器，降低了能耗，搅动和布气均匀，空气与发酵液接触面积大，溶氧速度快，发酵菌体生长繁殖迅速，显著的提高了发酵速度。