一種臥式液態(tài)發(fā)酵罐消泡裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及微生物好氧液態(tài)發(fā)酵設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種臥式液態(tài)發(fā)酵罐消泡裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]通常好氣性微生物發(fā)酵罐都是立式的，且內(nèi)部有攪拌系統(tǒng)、冷卻散熱系統(tǒng)以及通氣排氣裝置等。隨著工業(yè)大生產(chǎn)發(fā)酵規(guī)模不斷擴大，單臺發(fā)酵罐直徑、高度也成倍增加。發(fā)酵耀直徑從過去2m?4m增至現(xiàn)在的4m?10m;高度從過去5m?10m增至現(xiàn)在的10m?20m。由于攪拌功率與攪拌器直徑的平方成正比、通氣壓力與發(fā)酵罐內(nèi)液層高度成正比，因此發(fā)酵罐體積擴大后攪拌功率成倍上升、通氣壓力迅速上升，最終導(dǎo)致能耗大幅增加。
[0003]且在好氧微生物液態(tài)發(fā)酵過程中經(jīng)常存在的泡沫問題，泡沫實際上是氣溶膠構(gòu)成的膠體系統(tǒng)，其分散相是空氣和代謝氣，連續(xù)相是發(fā)酵液，泡沫間隔著一層液膜而被彼此分開不相連通。根據(jù)泡沫產(chǎn)生的原因，我們總結(jié)出泡沫變化的規(guī)律:從通氣攪拌方面來看，通氣量越大，攪拌越劇烈，則產(chǎn)生的泡沫越多；從發(fā)酵液的性質(zhì)來看，培養(yǎng)基中蛋白質(zhì)含量越多，發(fā)酵液的粘度，濃度越大，則生成的泡沫穩(wěn)定性就越高。從菌體方面來看:菌體旺盛生長時，產(chǎn)生的泡沫多，當發(fā)酵液中營養(yǎng)基質(zhì)被菌體大量消耗時，濃度下降，則氣泡的穩(wěn)定性也減弱，在發(fā)酵后期，伴隨菌體的自溶，使發(fā)酵液中蛋白質(zhì)濃度又上升，則發(fā)酵液的起泡性又增強。因此，發(fā)酵周期中，各階段泡沫的產(chǎn)生是多種因素綜合作用的結(jié)果，各時期變化較大，應(yīng)具體分析。為解決衣康酸發(fā)酵過程中泡沫問題，目前多數(shù)企業(yè)都采用加消泡劑的方式進行消泡，但由于消泡劑價格的上漲，以及對料液的負面影響，因此機械消泡越來越被重視。
[0004]目前的機械消泡分為罐內(nèi)消泡或者罐外消泡。罐內(nèi)消泡就是就是在攪拌軸上安裝耙式消泡漿，其隨攪拌軸一起轉(zhuǎn)動，利用一排耙齒將泡沫剪切打碎，這種方式雖然簡單，但消泡效果有限，對于流狀泡沫作用微乎其微。罐外消泡是將泡沫引到罐外，依靠噴嘴產(chǎn)生的加速作用或者離心力消泡，罐外消泡主要有旋轉(zhuǎn)葉片式、離心力式等。這種消泡方式需要根據(jù)泡沫的含水量及黏度來設(shè)計動力的大小?；谏鲜霈F(xiàn)狀，可以得出目前的機械消泡不管是罐內(nèi)消泡或者罐外消泡自身均存在缺陷，尤其是在泡沫大量生成時，不能像消泡劑一樣及時迅速地消除泡沫。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種發(fā)酵效率高，且能耗低無需攪拌裝置的一種臥式液態(tài)發(fā)酵罐消泡裝置，它在罐內(nèi)消泡結(jié)構(gòu)改進的基礎(chǔ)上結(jié)合了罐外消泡的優(yōu)點，從而實現(xiàn)及時迅速徹底地消除泡沫的目的。
[0006]本實用新型為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:提供一種臥式液態(tài)發(fā)酵罐消泡裝置，包括發(fā)酵罐體1，所述發(fā)酵罐體1中心軸線上設(shè)有攪拌軸8，所述攪拌軸8上設(shè)有攪拌槳9并由第一電機7驅(qū)動，其特征在于，所述發(fā)酵罐體1設(shè)有固定架3和用于將泡沫引出的泡沫收集管道10，所述固定架3上安裝有V型耙式消泡器，所述泡沫收集管道10連接罐外消泡裝置，所述罐外消泡裝置通過料液回流管15連接發(fā)酵罐體1。
[0007]進一步地，所述耙式消泡器的底部的耙齒呈三角形不規(guī)則布置。
[0008]進一步地，所述泡沫收集管道10設(shè)置在發(fā)酵罐體1的末端上部位置。
[0009]進一步地，所述固定架3設(shè)置在發(fā)酵罐體1的前端上部位置。
[0010]進一步地，所述料液回流管15連接發(fā)酵罐體1的一端位于發(fā)酵罐體1末端中部位置。
[0011]進一步地，所述罐外消泡裝置由第二電機12、外罐體13和設(shè)置在外罐體13內(nèi)的攪拌葉片14組成，所述泡沫收集管道10位于外罐體13內(nèi)的一端位于攪拌葉片14的上方，所述攪拌葉片14與所述第二電機12連接，所述外罐體13與料液回流管15連接。
[0012]進一步地，所述泡沫收集管道10位于外罐體13內(nèi)的一端端部設(shè)有多層過濾網(wǎng)。
[0013]進一步地，所述攪拌軸8上設(shè)有多個攪拌槳9。
[0014]進一步地，所述固定架3上安裝有多個V型的耙式消泡器。
[0015]進一步地，還包括設(shè)置在發(fā)酵罐體1上的進料口 2和出料口 6。
[0016]本實用新型采用以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下技術(shù)效果:本實用新型臥式液態(tài)發(fā)酵罐消泡裝置，由于設(shè)置了 V型耙式消泡漿，將未剪切的泡沫向兩側(cè)方向或者向發(fā)酵罐體內(nèi)壁方向撥動，再利用隨著流動的液體使泡沫與發(fā)酵罐體壁發(fā)生碰撞，進一步提高泡沫破碎率，這樣可使罐內(nèi)消泡效果大大提高;罐外消泡裝置可解決發(fā)酵罐末端的耙式消泡器未破碎而積累起來的泡沫，這部分泡沫經(jīng)泡沫收集管道的端部的多層濾網(wǎng)再次剪切后進入到外罐體內(nèi)，利用外罐體內(nèi)的攪拌葉片所產(chǎn)生的剪切力和沖擊力進一步消泡；由于采用耙式消泡漿、多層濾網(wǎng)消泡和外罐體內(nèi)攪拌葉片消泡的復(fù)合消泡技術(shù)，從而使本實用新型的機械消泡及時迅速，可完全取代消泡劑；同時，該臥式液態(tài)發(fā)酵罐消泡發(fā)酵裝置采用臥式結(jié)構(gòu)設(shè)置，更適用于好氧微生物的發(fā)酵，提高了發(fā)酵效率，且結(jié)構(gòu)簡單、安裝維修方便、成本低、安全性高，適于推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型一種臥式液態(tài)發(fā)酵罐消泡裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]其中:1_發(fā)酵罐體，2-進料口，3_固定架，4-耙式消泡器，5-排氣口，6-出料口，7-第一電機，8-攪拌軸，9-攪拌槳，10-泡沫收集管道，11-多層濾網(wǎng)，12-第二電機，13-外罐體，14-攪拌葉片，15-料液回流管。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細說明。
[0020]如圖1所示，本實用新型提供了一種臥式液態(tài)發(fā)酵罐消泡裝置，包括發(fā)酵罐體1，發(fā)酵罐體1中心軸線上設(shè)有攪拌軸8，攪拌軸8上設(shè)有攪拌槳9，攪拌槳9由第一電機7驅(qū)動，根據(jù)實際生產(chǎn)需要攪拌軸8上可設(shè)有多個攪拌槳9，以加大攪拌力度;發(fā)酵罐體1上部設(shè)有固定架3和將泡沫引出的泡沫收集管道10，固定架3上安裝有V型的耙式消泡器，同樣根據(jù)實際微生物發(fā)酵液，V型的耙式消泡器可設(shè)有多個，該V型的耙式消泡器的高度可通過固定架3調(diào)節(jié)，以便加大罐內(nèi)消泡速率;泡沫收集管道10連接罐外消泡裝置，該罐外消泡裝置通過料液