[实用新型]一种配料发酵装置

说明书

本实用新型涉及一种配料发酵装置，包括连接配料管的发酵罐，配料管上安装截止阀，截止阀的阀腔包括依次连通的进料腔、阀杆腔和出料腔，进料腔底部开设卸料口并安装卸料阀；发酵罐的外壁内预埋有一换热上管、一换热下管和若干换热竖管，换热上管和换热下管均呈环形，换热竖管在换热上管和换热下管之间均匀布置，并将换热上管和换热下管连通，换热上管开设进水口并连接进水管，换热下管开设回水口并连接回水管。本实用新型可避免管道内残留料液，便于消毒蒸汽对装置整体进行灭菌，换热管内不易存水，换热效率高且便于清洗。

技术领域

本实用新型涉及发酵技术领域，具体涉及一种配料发酵装置。

背景技术

在生物工程领域里，制备药品、培养菌种等都需要进行生物发酵，在向发酵罐送料时，由于管道和阀门设置，通常管道内在阀门前方会存留一部分料液，时间长了会污染管道并影响管道的蒸汽杀菌效果。

此外，发酵罐内在培养基灭菌后及发酵过程中需要对发酵液温度进行调整，控制发酵温度的主要途径则是通过固定于发酵罐内壁的换热器，向其中通入冷却水，通过热交换将发酵罐内的热量带走而起到降温作用。

换热器通常采用换热管，安装在发酵罐的侧壁上。现有的发酵罐内换热管采用蛇管形式，蛇管具有如下缺点：发酵罐放料后，清洗消毒前需用蒸汽先将换热蛇管内的水“顶出”，容易出现“气锤”现象，对换热管形成冲击，蛇管震动强烈，经常使蛇管从焊口最薄弱处断裂造成泄漏，从而造成发酵液染菌，需要经常修补或者更换换热管。

通常情况下，发酵罐一批次发酵时间为2-10天，本批次发酵完成后，需要将发酵罐重新清洗并通入高温水蒸汽灭菌，此时，需要将上批次发酵时换热管内剩余的冷却水放净以节约蒸汽。但是，蛇形换热管内的冷却水不能够完全排放干净，容易存留冷却水，从而会增加蒸汽使用量。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种配料发酵装置，可避免管道内残留料液，便于消毒蒸汽对装置整体进行灭菌，换热管内不易存水，换热效率高且便于清洗。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

提供一种配料发酵装置，连接配料管的发酵罐，配料管上安装截止阀，截止阀的阀腔包括依次连通的进料腔、阀杆腔和出料腔，进料腔底部开设卸料口并安装卸料阀；发酵罐的外壁内预埋有一换热上管、一换热下管和若干换热竖管，换热上管和换热下管均呈环形，换热竖管在换热上管和换热下管之间均匀布置，并将换热上管和换热下管连通，换热上管开设进水口并连接进水管，换热下管开设回水口并连接回水管。

本方案通过设置卸料阀，在储料罐对发酵罐供料结束后，可以将残存在截止阀之前管路内的料液从卸料阀处排出，可配合装置整体消毒杀菌时通入的蒸汽将管路内的料液清理干净，发酵罐的外壁设置换热上管、换热下管和若干换热竖管利用冷却介质与发酵罐进行热交换，换热竖管竖向设置，使得换热结束后介质不残留，方便清洗换热管，将发酵罐重新清洗并通入高温水蒸汽灭菌时，可以减少蒸汽量，节约能源。

进一步的，发酵罐内安装有换热搅拌机构，其包括旋转管和驱动旋转管转动的驱动电机，旋转管由轴承竖向密封转动安装在发酵罐顶部和底部之间，且旋转管两端分别贯穿出发酵罐壳体外，旋转管内通过设置盲板分隔成互不连通的旋转进水管和旋转出水管，伸出发酵罐壳体外的旋转进水管通过第一旋转接头与进水管相连接，伸出发酵罐壳体外的旋转出水管通过第二旋转接头与出水管相连接；在旋转管上还设置有至少一组换热管，每组换热管的进水口均与旋转进水管相连通，每组换热管的出水口均与旋转出水管相连通。

换热搅拌机构通过旋转管转动带动换热管转动进行可对发酵罐内的发酵液进行搅拌，在搅拌的同时通过进水管通入冷却水，利用冷却水在旋转管及旋转进水管和旋转出水管内的流动，与发酵罐内的发酵液进行换热，通过交换热量后从发酵罐排出，实现了对发酵罐内温度的二次换热，提高了发酵罐的换热效率。