[发明专利]无搅拌液体叠式发酵塔

说明书

技术领域

本发明涉及应用于液体原料的微生物发酵塔，具体涉及一种无搅拌液体叠式发酵塔。

背景技术

我国有悠久的生物发酵技术，发酵工艺主要有固态和液态两大类。相对于固态而言，液态发酵法因其发酵周期短、设备利用率高、发酵得率高等优点而得到广泛的研究和运用。就液体发酵而言，目前运用多的为液体深层发酵，液体深层发酵虽然工艺较先进、产量大，但发酵装置都必须带搅拌装置，搅拌所需的能耗要占整个发酵能耗的60-70%，且对菌种及生产技术要求高，主体设备和辅助设备体系庞大，设备一次性投资大，生产能力变动时空间调节度低，操作费用高，设备的通用性、灵巧性、操作弹性差。

中国专利“液体动态表面发酵塔”，很好的实现了液体的动态表面发酵，但接液盘的安装和升降很不方便，操作性不是很强。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种无搅拌液体叠式发酵塔，是界于表面静置发酵和液态深层发酵之间的连续发酵装置，通过创设叠式回流表面，使得液体在流动过程中达到搅拌的目的，同时通过流动，使得液体和塔内空气充分接触，温度传递得以快速、均衡，缩短发酵周期，提高发酵效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该发酵塔包括卧筒、立筒、封盖、圆缺型扁椎体、弧形挡板、排液管、汇流总管、电磁阀和循环管，卧筒的上方经法兰贯通式垂直连接立筒，卧筒两端、立筒顶部安装封盖组成发酵塔塔体，立筒内沿纵向分层安装圆缺型扁椎体，圆缺型扁椎体的圆缺口呈交替反向排列，圆缺型扁椎体的直径和立筒内径相等，圆缺型扁椎体的圆缺口处沿立筒筒内直径方向焊接弧形挡板，弧形挡板的上沿低于圆缺型扁椎体的上口，在圆缺型扁椎体的椎底开排液孔并与排液管连接，排液管穿过立筒的筒壁，立筒外的排液管经电磁阀连接汇流总管，循环管的一端连接在卧筒上，循环管的另一端插入式连接立筒的封盖上，整体构成发酵塔。

本发明的无搅拌液体叠式发酵塔中，立筒和卧筒以法兰贯通式垂直连接。

本发明的无搅拌液体叠式发酵塔中，立筒的封盖上安装循环管并伸入立筒内呈L形至第一层圆缺形扁椎体中。

本发明的无搅拌液体叠式发酵塔中，圆缺形扁椎体沿立筒内圆周分层式焊接，且圆缺型扁椎体的圆缺口呈交替反向排列。

本发明的无搅拌液体叠式发酵塔中，在圆缺形扁椎体的圆缺口处焊接弧形挡板，弧形挡板的上沿低于圆缺型扁椎体的上口。

本发明的无搅拌液体叠式发酵塔中，在圆缺形扁椎体的底部开排液孔并与排液管连接。

本发明的无搅拌液体叠式发酵塔中，排液管穿过立筒的筒壁，立筒外排液管经电磁阀连接汇流总管上。

使用时，卧筒中盛装发酵液，发酵液由循环管进入立筒内第一层圆缺形扁椎体中，当发酵液超过圆缺形扁椎体上的弧形挡板的高度后溢流，流入下一层圆缺形扁椎体中，上一层圆缺形扁椎体中的发酵液依次流经下一层圆缺形扁椎体，发酵液在立筒内呈纵向S形流动，圆缺形扁椎体内截流的发酵液不断的与卧筒中发酵液进行间隔交换，充分搅拌，使得圆缺形扁椎体内的发酵液不断更新。

本发明的有益效果是：1、通过圆缺形扁椎体的设计和上下圆缺形扁椎体之间的交错叠放，以弧形挡板控制圆缺形扁椎体中液体的量，在生产过程中易于实现液体流动的动态操控，减除了液体深层发酵工艺中的空气净化设备和搅拌设备；2、液体在圆缺形扁椎体之间流动时形成了动态表面，流动的液体不断的与发酵塔内空气接触，增加了液体的溶解氧量，克服了表面静置发酵法供氧不足、发酵周期长、发酵率不高的问题，提高了微生物的发酵速度和原料转化率；3、该发酵塔占地面积小，发酵率高，操作弹性大，动态稳定，周期短，操作费用低，投资小，通用性、灵巧性好，适用于液体基质的有氧或无氧发酵。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2为圆缺形扁椎体示意图。

图中：1卧筒、2立筒、3封盖、4圆缺型扁椎体、5弧形挡板、6排液管、7汇流总管、8电磁阀、9排液孔、10循环管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。