磁動(dòng)力攪拌發(fā)酵罐的制作方法
【專利摘要】一種磁動(dòng)力攪拌發(fā)酵罐，包括安裝在罐體內(nèi)壁的冷凝裝置及固定在罐體外壁的電磁鐵；冷凝裝置包括多個(gè)冷卻盤，冷卻盤上設(shè)置有引流孔，各個(gè)冷卻盤之間通過連接管連通，罐體的側(cè)內(nèi)壁套接在冷卻盤的側(cè)外壁上，罐體的側(cè)內(nèi)壁與冷卻盤的側(cè)外壁相抵；相鄰的兩個(gè)冷卻盤與該相鄰的兩個(gè)冷卻盤之間的罐體側(cè)壁形成第一內(nèi)區(qū)室；位于冷凝裝置的端部的冷卻盤、與該冷卻盤相對(duì)且相鄰的罐體底壁及該罐體底壁與該冷卻盤之間的罐體側(cè)壁形成第二內(nèi)區(qū)室；電磁鐵安裝在第一內(nèi)區(qū)室和第二內(nèi)區(qū)室的側(cè)外壁上。本實(shí)用新型應(yīng)用低頻可控交變磁場為磁性微膠囊化后的菌種提供水平方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，從而達(dá)到菌種攪拌的目的。
【專利說明】磁動(dòng)力攪拌發(fā)酵罐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種發(fā)酵罐，尤其涉及一種磁動(dòng)力攪拌發(fā)酵罐。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，工業(yè)上和科研單位在液體發(fā)酵和菌種培養(yǎng)工作中使用的發(fā)酵罐，大都為傳 統(tǒng)的機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐，此種發(fā)酵罐在攪拌過程中，攪拌器產(chǎn)生剪切力對(duì)微生物破壞較大， 且導(dǎo)致了微生物生長較緩慢，易染菌的問題出現(xiàn)。
[0003] 現(xiàn)有發(fā)酵罐還包括氣升式及自吸式發(fā)酵罐，然而，氣升式發(fā)酵罐需要較大的氣體 進(jìn)入量，對(duì)于需氧量小的菌種不適合；自吸式發(fā)酵罐的內(nèi)部為負(fù)壓，增加了菌種的染菌機(jī) 會(huì)。
[0004] 隨著近些年微膠囊技術(shù)的不斷發(fā)展，使微膠囊技術(shù)廣泛應(yīng)用到發(fā)酵產(chǎn)業(yè)（如乳制 品行業(yè)）中，以此為契機(jī)，設(shè)計(jì)一種在囊壁中摻入適量磁性材料而使菌體在磁場中往復(fù)運(yùn) 動(dòng)，從而消除傳統(tǒng)機(jī)械式的發(fā)酵罐采用攪拌器進(jìn)行攪拌的弊端，顯得尤為重要。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 為解決上述問題，本實(shí)用新型提出一種磁動(dòng)力攪拌發(fā)酵罐，應(yīng)用低頻可控交變磁 場為磁性微膠囊化的菌種提供水平方向周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，利用冷凝裝置與底料的溫 差為菌種提供堅(jiān)直方向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，從而達(dá)到菌種攪拌的目的。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種磁動(dòng)力攪拌發(fā)酵罐，包括罐體， 罐體上安裝有入料口、出料口、進(jìn)氣口及排氣口，還包括安裝在罐體內(nèi)壁的冷凝裝置及固定 在罐體外壁的電磁鐵；
[0007] 所述冷凝裝置包括進(jìn)水管、出水管及多個(gè)冷卻盤，冷卻盤上設(shè)置有引流孔，各個(gè)冷 卻盤之間通過連接管連通，罐體的側(cè)內(nèi)壁套接在冷卻盤的側(cè)外壁上,罐體的側(cè)內(nèi)壁與冷卻 盤的側(cè)外壁相抵；
[0008] 相鄰的兩個(gè)冷卻盤與該相鄰的兩個(gè)冷卻盤之間的罐體側(cè)壁形成第一內(nèi)區(qū)室；位于 冷凝裝置的端部的冷卻盤、與該冷卻盤相對(duì)且相鄰的罐體底壁及該罐體底壁與該冷卻盤之 間的罐體側(cè)壁形成第二內(nèi)區(qū)室；
[0009] 所述電磁鐵安裝在第一內(nèi)區(qū)室和第二內(nèi)區(qū)室的側(cè)外壁上。
[0010] 進(jìn)一步的，所述連接管為矩形柱體。
[0011] 進(jìn)一步的，冷凝裝置的多個(gè)冷卻盤中的一個(gè)冷卻盤安裝有進(jìn)水口，冷凝裝置的多 個(gè)冷卻盤中的一個(gè)冷卻盤安裝有出水口；所述進(jìn)水口及出水口分別連接進(jìn)水管及出水管， 進(jìn)水管及出水管通過罐體上的開口伸出罐體，該開口與進(jìn)水管及出水管密封焊接。
[0012] 更進(jìn)一步的，所述進(jìn)水口安裝在冷凝裝置的一個(gè)端部的冷卻盤上，所述出水口安 裝在冷凝裝置的另一個(gè)端部的冷卻盤上。
[0013] 進(jìn)一步的，在罐體的外部套裝有一個(gè)外殼體，所述外殼體與罐體之間通過空氣隔 離。
[0014] 有益效果：本實(shí)用新型直接利用發(fā)酵菌種在交變磁場中做周期性往復(fù)循環(huán)運(yùn)動(dòng)， 實(shí)現(xiàn)菌種在發(fā)酵罐中的攪拌，與現(xiàn)有技術(shù)相較，本實(shí)用新型不存在機(jī)械式攪拌發(fā)酵罐由于 使用攪拌器導(dǎo)致其產(chǎn)生的剪切力對(duì)微生物破壞的問題，也不存在氣升式發(fā)酵罐對(duì)氣體的進(jìn) 入量要求較大的問題，因此，本實(shí)用新型提供了一種對(duì)微生物破壞小的發(fā)酵罐，并且發(fā)酵罐 適用于需氧量小的微生物或厭氧微生物的發(fā)酵。
[0015] 適當(dāng)?shù)拇判詫?duì)細(xì)胞的生長分裂有促進(jìn)作用，本實(shí)用新型在內(nèi)區(qū)室的外側(cè)壁上安裝 電磁鐵形成交變磁場，可對(duì)菌種加以磁化，因此，在一定程度上縮短了發(fā)酵時(shí)間。
[0016] 本實(shí)用新型設(shè)置冷凝裝置，由于發(fā)酵反應(yīng)中放熱溫度在5?1(TC左右，利用冷凝 裝置實(shí)現(xiàn)冷、熱流體間的熱交換，從而在內(nèi)區(qū)室產(chǎn)生堅(jiān)直方向上的輔助動(dòng)力，以加強(qiáng)菌種的 運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)充分?jǐn)嚢璧哪康摹?br>
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖2是本實(shí)用新型中的冷凝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖3是冷凝裝置的主視圖。
[0020] 其中：10、罐體，20、冷凝裝置，21、冷卻盤，22、出水管，23、進(jìn)水管，24、引流孔，25、 連接管，30、電磁鐵，41、第一內(nèi)區(qū)室，42、第二內(nèi)區(qū)室。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明：
[0022] 實(shí)施例：
[0023] 如圖1-3所示，一種磁動(dòng)力攪拌發(fā)酵罐，包括罐體10,罐體10上安裝有入料口、出 料口、進(jìn)氣口及排氣口，還包括安裝在罐體10內(nèi)壁的冷凝裝置20及固定在罐體10外壁的 電磁鐵30 ;
[0024] 所述冷凝裝置20包括進(jìn)水管23、出水管22及多個(gè)冷卻盤21,冷卻盤21上設(shè)置有 引流孔24,各個(gè)冷卻盤21之間通過連接管25連通，兩個(gè)冷卻盤21之間可以通過多根連接 管25相連,連接管25為矩形柱體，此種形狀增加了連接管25與流體的接觸面積，使連接管 25起到了擋板的作用，流體在碰觸擋板時(shí)，可以減小發(fā)酵液產(chǎn)生的漩渦，罐體10的側(cè)內(nèi)壁 套接在冷卻盤21的側(cè)外壁上，罐體10的側(cè)內(nèi)壁與冷卻盤21的側(cè)外壁相抵；
[0025] 相鄰的兩個(gè)冷卻盤21與該相鄰的兩個(gè)冷卻盤21之間的罐體10側(cè)壁形成第一內(nèi) 區(qū)室41 ;位于冷凝裝置20的端部的冷卻盤21、與該冷卻盤21相對(duì)且相鄰的罐體10底壁及 該罐體10底壁與該冷卻盤21之間的罐體10側(cè)壁形成第二內(nèi)區(qū)室42 ;設(shè)置內(nèi)區(qū)室以屏蔽 內(nèi)區(qū)室間的電磁干擾。
[0026] 所述電磁鐵30安裝在第一內(nèi)區(qū)室41和第二內(nèi)區(qū)室42的側(cè)外壁上，低頻可控交變 磁場為磁性微膠囊化后的菌種提供水平方向周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，冷凝裝置20與底料 的溫差為菌種提供堅(jiān)直方向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，從而使菌種在內(nèi)區(qū)室中形成湍流，起到對(duì)菌種攪 拌的作用，本實(shí)用新型尤其適用于對(duì)剪切力敏感及厭氧發(fā)酵的菌體。
[0027] 所述的罐體10及冷凝裝置20為不銹鋼材料制備而成。
[0028] 本實(shí)施例中，冷凝裝置20的多個(gè)冷卻盤21中的一個(gè)冷卻盤21安裝有進(jìn)水口，冷 凝裝置20的多個(gè)冷卻盤21中的一個(gè)冷卻盤21安裝有出水口；所述進(jìn)水口及出水口分別連 接進(jìn)水管23及出水管22,進(jìn)水管23及出水管22通過罐體10上的開口伸出罐體10,該開 口與進(jìn)水管23及出水管22密封焊接，所述進(jìn)水口安裝在冷凝裝置20的一個(gè)端部的冷卻盤 21上，所述出水口安裝在冷凝裝置20的另一個(gè)端部的冷卻盤21上，冷水自進(jìn)水管23進(jìn)入 冷凝裝置20的端部的冷卻盤21內(nèi)，沿連接管25通入其它冷卻盤21內(nèi)，通過冷卻盤21與 發(fā)酵罐中的底料進(jìn)行熱交換，升溫后的水自冷凝裝置20的端部的冷卻盤21的出水口流出， 沿出水管22排放到發(fā)酵罐的外部。
[0029] 本實(shí)施例在罐體10的外部套裝有一個(gè)外殼體，所述外殼體與罐體10之間通過空 氣隔離，起到了對(duì)發(fā)酵罐與外界隔離的目的。
【權(quán)利要求】
1. 一種磁動(dòng)力攪拌發(fā)酵罐，包括罐體（10)，罐體（10)上安裝有入料口、出料口、進(jìn)氣口 及排氣口，其特征在于：還包括安裝在罐體（10)內(nèi)壁的冷凝裝置（20)及固定在罐體（10) 外壁的電磁鐵（30); 所述冷凝裝置（20)包括進(jìn)水管（23)、出水管（22)及多個(gè)冷卻盤（21)，冷卻盤（21)上 設(shè)置有引流孔（24)，各個(gè)冷卻盤（21)之間通過連接管（25)連通，罐體（10)的側(cè)內(nèi)壁套接 在冷卻盤（21)的側(cè)外壁上，罐體（10)的側(cè)內(nèi)壁與冷卻盤（21)的側(cè)外壁相抵； 相鄰的兩個(gè)冷卻盤（21)與該相鄰的兩個(gè)冷卻盤（21)之間的罐體（10)側(cè)壁形成第一 內(nèi)區(qū)室（41);位于冷凝裝置（20)的端部的冷卻盤（21)、與該冷卻盤（21)相對(duì)且相鄰的罐 體（10)底壁及該罐體（10)底壁與該冷卻盤（21)之間的罐體（10)側(cè)壁形成第二內(nèi)區(qū)室 (42)； 所述電磁鐵（30)安裝在第一內(nèi)區(qū)室（41)和第二內(nèi)區(qū)室（42)的側(cè)外壁上。
2. 如權(quán)利要求1所述的磁動(dòng)力攪拌發(fā)酵罐，其特征在于：所述連接管（25)為矩形柱 體。
3. 如權(quán)利要求1所述的磁動(dòng)力攪拌發(fā)酵罐，其特征在于：冷凝裝置（20)的多個(gè)冷卻盤 (21)中的一個(gè)冷卻盤（21)安裝有進(jìn)水口，冷凝裝置（20)的多個(gè)冷卻盤（21)中的一個(gè)冷卻 盤（21)安裝有出水口；所述進(jìn)水口及出水口分別連接進(jìn)水管（23)及出水管（22)，進(jìn)水管 (23)及出水管（22)通過罐體（10)上的開口伸出罐體（10)，該開口與進(jìn)水管（23)及出水 管（22)密封焊接。
4. 如權(quán)利要求3所述的磁動(dòng)力攪拌發(fā)酵罐，其特征在于：所述進(jìn)水口安裝在冷凝裝置 (20)的一個(gè)端部的冷卻盤（21)上，所述出水口安裝在冷凝裝置（20)的另一個(gè)端部的冷卻 盤（21)上。
5. 如權(quán)利要求1所述的磁動(dòng)力攪拌發(fā)酵罐，其特征在于：在罐體（10)的外部套裝有一 個(gè)外殼體，所述外殼體與罐體（10)之間通過空氣隔離。
【文檔編號(hào)】C12M1/42GK203999629SQ201420388137
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月14日
【發(fā)明者】崔凱翔, 馬大銪 申請(qǐng)人:崔凱翔