[其他]射流式好氧发酵罐

说明书

本实用新型涉及发酵生产设备，尤其是与好氧发酵设备相关。

发酵罐是好氧发酵生产中的关键设备，目前所采用的通用式发酵罐，一般在罐内设置多级搅拌器的机械搅拌装置。在发酵过程中，压缩空气由罐底通入，使多数好氧菌种在深层培养液中进行正常代谢合成，充分溶氧这是产生菌生命活力和合成产物所必需的条件。在生产实践中，为了满足好气性微生物溶解氧量使之获得所需要的代谢产物以提高单位产量，通常采用提高压缩空气用量和增加电机的搅拌功率的方法，希望通入培养液中的空气气泡直径减小，单位培养液中气泡数量增多，使气－液间的接触表面积增大，溶氧系数提高。但若提高空气用量，却使气泡直径亦随之增大，泡沫率增加，其提高单位产量不明显；而增大电机搅拌功率，造成能耗增大，产品成本提高，並使操作环境恶化。

本实用新型的目的在于提供一种充分利用通入发酵罐内压缩空气的能量，进行气——液射流混合搅拌，以提高溶氧系数，提高单位产量，降低能耗和产品成本，改善操作环境的射流式好氧发酵罐。

根据本实用新型的射流式好氧发酵罐是一个长筒形密闭容器，罐顶具有排气口、菌种营养液进口，罐体壁上设置冷却盘管、进气管、料液进出口管，罐内有至少一级搅拌器的机械搅拌装置，采用上悬轴把搅拌器与传动装置相连，罐内设置至少一级射流混合搅拌装置。每级射流混合搅拌装置由环管和射流器组构成，环管固接于罐体並与进气管连通；在每个环管上至少配置两圈射流器组；每圈射流器组至少有三支射流器，且每圈射流器组的射流器出口均在同一横截面的园周切线上；射流器与环管相通並固接，射流器由喷咀、扩散管构成，两者分离，用连接板相连。设置在罐体下底部的射流混合搅拌装置的射流器与水平面的夹角为5°～90°，在该装置的环管下方应设置至少二支同心园射流器，该射流器与水平面的夹角为－30°～15°。

本实用新型的射流式好氧发酵罐，用射流混合搅拌装置替代至少一级搅拌器的机械搅拌装置，可降低搅拌功率30～60％，使传动装置简单轻巧、减少噪音改善了操作环境，同时还可提高单位产量8～15％，又可延长发酵罐的使用寿命。

图1是射流式好氧发酵罐结构示意图

图2是图1的A－A剖视图

图3是图1的B－B剖视图

图4是射流器结构示意图

参照图1，射流式好氧发酵罐是一个长筒形密闭容器，罐体7顶部具有排气口9，菌种营养液进口12，入孔13等接口，罐体7内壁装有六组冷却盘管8，料液进出口管3和进气管22从罐体7底部伸出罐外，在罐体7中上部配置具有一级搅拌器17的机械搅拌装置14，采用上悬轴15把一级搅拌器17与传动装置10相连接，上悬轴15与罐顶轴孔采用机械密封装置11密封，在与机械搅拌器17相应的罐体7内壁上均布三块挡板16。在罐体7的中下部设置第一级射流混合搅拌装置20，该搅拌装置20是由环管6和二圈射流器组18、19构成，在罐体7的下底部设置第二级射流混合搅拌装置23，该搅拌装置23是由环管2和二圈射流器组4、5构成，並在环管2下方设置三支同心园射流器1，环管2和环管6之间用连接管21连通，环管2和压缩空气进气管22相连通。

射流式好氧发酵罐的上部具有一级搅拌器的机械搅拌装置，下底部具有一级射流混合搅拌装置，在上部一级机械搅拌器和下底部一级射流混合搅拌装置之间可以设置射流混合搅拌装置或机械搅拌器。

参照图2，环管6设置在罐体7内部（也可设置在罐体7的外部），环管6与三根支撑角钢24用U型螺拴26连接固定，支撑角钢24与罐体7焊接固定，环管6上有二圈射流器组18、19，外圈射流器组18有六支射流器25，内圈射流器组19有三支射流器29，射流器25、29与环管6通过与环管6焊接的支管27连接固定，支管27附有法兰28。两圈射流器组18，19的间距以及外圈射流器组18与罐体7内壁的间距相等，每圈射流器组18、19的射流器25，29沿园周均匀分布，其出口均在同一横截面的园周切线上，射流器25、29与水平面的夹角为－30°～60°。