[发明专利]生物发酵消泡反应装置

说明书

本发明涉及生物发酵消泡反应装置，有效的解决了在先技术中机械消泡仅能破除酵液表面泡沫、搅拌排气能力差、逃液损失大的问题；其解决的技术方案是包括反应容器和多个中轴、转动部、驱动轴、被动轴；当多个所述的中轴均处于竖直状态时：多个所述的中轴上下两端相互配合，最上端的所述中轴能够和所述的驱动轴配合，最下端的所述中轴能够和所述的被动轴配合，所有所述的中轴、驱动轴和被动轴均同轴；当多个所述的中轴均处于水平状态时：同一所述中轴上的两个所述转动部以不同的方向转动；本发明结构简洁，便于操作，能够有效的实现生物发酵的消泡排气，同时还能大幅降低逃液损失，便于定量取样，实用性强。

技术领域

本发明涉及生物工程设备技术领域，具体是生物发酵消泡反应装置。

背景技术

通气、搅拌发酵过程常常伴随大量泡沫的产生，不仅容易造成发酵液的“逃液”损失，降低发酵罐的装料量，而且增加污染菌的风险。过多化学消泡剂的加入既增加发酵生产成本，还降低发酵过程氧的传递速率，减少发酵产率，并有可能影响到产物提取效率和产品质量。

现有的机械消泡装置通常通过机械搅拌配合化学消泡剂实现消泡，这种工艺实际上以消泡剂为主，机械消泡为辅，仍然存在上述问题。

在先技术中也存在一些机械消泡装置，其多依靠消泡针和定向搅拌实现消泡，效果较差且存在以下弊端：

1、消泡针仅能破除酵液表面的泡沫，而无法将酵液内部的空气排出；

2、定向平面式的搅拌仅在最初时能够将酵液中的一部分空气排出，同时受搅拌罐体积、容量和酵液方量的限制，搅拌无法达到气液差速离心所需的速度，反而导致气体因离心力的原因和酵液混合的更加均匀，导致搅拌排气效果较差；

3、排出的气体通常呈雾状，即排出的气体携带有微小酵液液滴，导致逃液现象较为严重，逃液损失过大。

因此，本发明提供一种新的生物发酵消泡反应装置来解决上述问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种生物发酵消泡反应装置，有效的解决了在先技术中机械消泡仅能破除酵液表面泡沫、搅拌排气能力差、逃液损失大的问题。

本发明包括反应容器和多个中轴：多个所述的中轴均转动连接在所述的反应容器内侧壁；

转动部：每个所述中轴上的两个转动部能相互反向转动；

驱动轴：驱动轴转动连接在反应容器内部顶面，驱动轴和外接动力源相连；

被动轴：所述的被动轴转动连接在所述反应容器内部底面；

当多个所述的中轴均处于竖直状态时：多个所述的中轴上下两端相互配合，最上端的所述中轴能够和所述的驱动轴配合，最下端的所述中轴能够和所述的被动轴配合，所有所述的中轴、驱动轴和被动轴均同轴；

当多个所述的中轴均处于水平状态时：同一所述中轴上的两个所述转动部以不同的方向转动。

优选的，所述的中轴包括转动连接在所述反应容器内侧壁的中间部；

从动中齿轮：所述的从动中齿轮转动连接在中间部内部，所述的从动中齿轮旁啮合有转动连接在中间部内的驱动齿轮；

从动上齿：所述的从动上齿和所述的从动中齿轮同轴固定连接；

从动下齿轮：所述的从动下齿轮和所述的从动中齿轮同轴固定连接；

所述的转动部包括上转动部和下转动部：所述的上转动部和下转动部分别转动连接在中间部两端；

所述的上转动部包括转动连接在中间部一端的上环，所述的上环内同轴固定连接有上齿圈，所述的上齿圈和所述的从动上齿啮合；

所述的下转动部包括转动连接在中间部一端的下环，所述的下环同轴固定连接有下齿圈；

所述的下转动部还包括转动连接在中间部一端的定位齿轮，所述的定位齿轮同时和所述的从动下齿轮、下齿圈啮合。

优选的，所述的转动部还包括可拆卸连接的平板扇叶、搅拌扇叶和消泡扇叶；