[实用新型]可计量自动补料装置

说明书

本实用新型涉及可计量自动补料装置。属于生物反应器技术领域，包括相互连接的发酵罐，计量罐，补料罐，液位传感器，平衡管，补料管，出料阀一，进料管，进料阀，小排汽阀一，小排汽阀二，手动阀门，蒸汽和冷凝水排放管，出料阀二，出料阀三，排放阀，排放管道，蒸汽阀及蒸汽管道。本实用新型结构简单，成本低廉，维修方便，维修费用低；执行机构采用气动隔膜阀，无死角，耐高温灭菌，解决了易染菌的问题；计量罐和补料管可自动蒸汽灭菌，经过简单改装，进料管也可实现自动灭菌，可简化操作，避免因操作不当造成补料装置灭菌不彻底。因此本实用新型具有很好的实用性。

技术领域

本实用新型属于生物反应器技术领域，具体涉及一种可计量自动补料装置。

背景技术

微生物发酵过程中，由于微生物菌体的生长、繁殖需要消耗掉大量营养物，到了发酵中后期，部分营养物消耗接近完毕，发酵液中的废料累积的越来越多，菌体便逐渐趋向衰老并发生自融，这对于发酵生产是十分不利的，会严重影响发酵得率。通过补料措施，根据发酵状况向生物反应器内流加补充一些液态的营养物，比如碳源、氮源、无机盐、前体等，控制发酵条件，使菌体有足够而又不过剩的养料，可维持其正常的代谢活动，尤其是对于发酵生产抗生素等次级代谢产物，中后期适当的补料控制可促进菌体大量的分泌代谢产品，可有效提高发酵水平。目前绝大多数发酵都是采用纯种培养，因此与发酵罐内部相连的系统，包括补料装置都要经过蒸汽消毒后保持无菌状态，补充进入发酵罐的营养物也需要无菌才能保证发酵正常进行。对于实验室小型发酵罐一般采用补料瓶和蠕动泵进行自动补料控制，营养物自补料瓶进入发酵罐，中间只在硅胶管中流动，易于保证无菌条件，且利用硅胶管内径和蠕动泵转速等参数可计算出相对比较准确的补料量，还可以采用电子秤对补料瓶称重的方式比较精确的计量补料量。而对于一些大中型发酵罐，在发酵过程中因为所需的补料量较大，采用补料瓶和蠕动泵进行补料的方式无法满足要求，就需要配置较大容量的补料罐来盛装营养物料液，采用自动阀来自动控制补料，如果要实现补料计量，一般采用电磁流量计或液体质量流量计。采用流量计的优点是可以连续计量，且精度较高，不足是适合发酵补料用的电磁流量计价格比较贵，且对于不导电的营养物无法进行测量，而液体质量流量计的价格更为昂贵，而且在应用于补料计量用途时，由于内部结构会存在卫生死角，可能会导致灭菌不彻底而引起染菌，存在生产安全隐患。

实用新型内容

实用新型目的：针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种可计量自动补料装置，该补料装置成本低，结构简单，灭菌彻底，运行稳定。

技术方案：本实用新型所述的可计量自动补料装置，包括发酵罐(1)、计量罐(2)及补料罐(3)，在所述发酵罐(1)与计量罐(2)之间通过平衡管(5)相互连接，所述平衡管(5)的一端连接在发酵罐(1)上，其另一端连接在所述的计量罐(2)的顶端；

在所述计量罐(2)与补料罐(3)之间通过进料管(8)相互连接，所述进料管(8)的一端连接在计量罐(2)的底端，其另一端连接在所述的补料罐(3)的底端。

进一步的，在所述进料管(8)靠近计量罐(2)一端的管道上连接有补料管(6)，所述补料管(6)的一端与进料管(8)靠近计量罐(2)一端的管道贯通连接，所述补料管(6)的另一端穿设在所述的发酵罐(1)上。

进一步的，在所述补料管(6)上安设有出料阀一(7)。

进一步的，在所述进料管(8)靠近补料管(6)的一端连接有蒸汽和冷凝水排放管(13)，所述蒸汽和冷凝水排放管(13)的一端分成两个管道分别贯通连接在进料管(8)上，所述蒸汽和冷凝水排放管(13)的另一端汇合成一根新的长管道。

进一步的，在所述蒸汽和冷凝水排放管(13)中两个管道与进料管(8)的连接处安设有进料阀(9)；

在所述蒸汽和冷凝水排放管(13)其中一个管道上安设有小排汽阀一(10)，在其另外一个管道上分别安设有小排汽阀二(11)和手动阀门(12)。