[实用新型]一种提高生物反应器供气效率的装置

说明书

本实用新型技术属于生物反应器装置技术领域，涉及一种提高生物反应器供气效率的装置，包括供气管，该供气管一端连接供气主管，供气管相对应的另一端连接空气分配器，所述空气分配器设置在所述生物反应器的内底部，该空气分配器由分配器储气室和覆盖在其上表面的弧形面板组成，该弧形面板采用微孔排气，其上分布有若干微孔。该装置使空气更均匀地分布到溶液中，从而增加溶液中菌体与氧气的接触面积，在不需要提高搅拌转速的前提下提升了溶氧值，提高了空气使用效率。

技术领域

本实用新型技术属于生物反应器装置技术领域，特别涉及一种提高生物反应器供气效率的装置。

背景技术

在发酵培养中，溶氧水平是好氧微生物高密度发酵的关键参数，氧气浓度越大，菌体的生长速率会更高，发酵效率也会越高。发酵过程中，中后期生物量增加使溶液浓度逐渐增大，由于生物反应器供氧能力的限制，不能更好满足好氧微生物对氧的需求，导致代谢副产物的大量积累，从而抑制菌体生长及目的产物合成。

现有技术中，针对溶液内有氧发酵装置而言，其通常利用一根与外界空气源相连的气管伸到发酵装置的底部的环形空气分配器内朝溶液中供氧，并配置搅拌器辅助，避免菌体沉淀和将溶液中的气泡打散，以便反应器在溶氧过程中增加液(菌)体与氧气的接触面积。而随着溶液浓度逐渐增大，加大进气量和搅拌器转速以保持菌体生长所需要的最佳溶氧值时，会导致两个方面的问题：一、进气量增大，导致供气设备负荷增加，溶液中形成更大的气泡，气很快被排出，不能被有效利用；二、搅拌转速越高剪切力越大，对溶液中的菌体造成损伤，影响菌体生长和产品品质。

实用新型内容

本实用新型就是为了有效解决上述技术问题而提供的一种提高生物反应器供气效率的装置。

为实现上述目的，本实用新型采用了下列的设计结构以及设计方案。

一种提高生物反应器供气效率的装置，包括供气管(1)，该供气管(1)一端连接供气主管(100)，供气管(1)相对应的另一端连接空气分配器(3)，所述空气分配器(3)设置在所述生物反应器(200)的内底部，该空气分配器(3)由分配器储气室(31)和覆盖在该分配器储气室(31)上表面的弧形面板(32)组成，该弧形面板(32)凸面朝上，采用微孔排气，所述凸面上分布有若干微孔。

进一步地，所述弧形面板(32)上的微孔呈均匀分布状态。

进一步地，所述弧形面板(32)上的微孔的孔径为φ0.05mm～φ0.2mm，孔距为5mm～10mm。

进一步地，所述弧形面板(32)的弧高与分配器储气室(31)的直径比例为1:4～1:40。

进一步地，所述供气管(1)与空气分配器(3)之间通过拆卸式活接(2)连接。

进一步地，所述拆卸式活接(2)为不锈钢内丝活接。

进一步地，所述拆卸式活接(2)的密封面为聚四氟乙烯材质。

进一步地，所述供气管(1)和空气分配器(3)为不锈钢材质。

进一步地，所述空气分配器(3)上开设有清理口(33)。

本实用新型的设计原理为：本实用新型的一种提高生物反应器供气效率的装置，供气管(1)一端连接供气主管(100)，其另一端连接空气分配器(3)，通入空气后，从空气分配器(3)上表面的弧形面板(32)的微孔中挤压出密集的细小气泡，通过该弧形面板(32)排出的气泡不容易串联成大气泡，能更均匀地分布到溶液中，从而增加溶液中菌体与氧气的接触面积，在不需要提高搅拌转速的前提下提升了溶氧值，提高了空气使用效率。