一种枯草芽孢杆菌粉剂的制备用发酵罐的制作方法

专利2026-05-03  6


本发明涉及枯草芽孢杆菌发酵,具体为一种枯草芽孢杆菌粉剂的制备用发酵罐。


背景技术:

1、枯草芽孢杆菌是一种广泛应用于工业发酵的微生物,因其具有较强的抗逆性和代谢能力,被广泛用于生产酶、抗生素、维生素等多种代谢产物,为了实现高效的枯草芽孢杆菌发酵生产,发酵罐的设计和优化至关重要。

2、如中国专利cn220951778u,其公开了一种枯草芽孢杆菌发酵罐,该发酵罐通过在同步轴上设置可垂直移动的消泡组件,且配合浮囊使得消泡杆始终位于原料液面之上,从而可以在混合过程中对液面上的气泡进行破碎,从而避免气泡不断的产生会将很多发酵液带到发酵罐顶部造成溢料,有利于枯草芽孢杆菌的发酵。

3、但是,由于枯草芽孢杆菌的发酵液随着发酵时间的增加,发酵液会逐渐变得浓稠,这样就会使发酵液中发酵所产生的废气(主要气体包括二氧化碳、氢气等)在上浮并排出发酵液时变得困难,使废气在发酵液中的存留时间延长,这样不仅可能会导致发酵液中的氧气传递效率降低而导致溶氧量不足,而且二氧化碳溶于发酵液中还会形成碳酸而导致发酵液的ph值下降,从而影响菌体的生长和代谢,因此,使发酵过程过程中所产生的废气能及时从发酵液中排出是有必要的。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种枯草芽孢杆菌粉剂的制备用发酵罐,以解决上述现有技术中存在的至少一个技术问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种枯草芽孢杆菌粉剂的制备用发酵罐,包括发酵罐和其顶部安装的顶盖,还包括:

3、安装在顶盖内壁的隔板,且所述隔板的中心竖直安装有搅拌轴组件,且搅拌轴组件外壁安装有多组搅拌件;

4、驱动组件,所述驱动组件能驱动搅拌轴组件转动和竖直往复移动,并使搅拌轴组件有两种搅拌状态;

5、状态一,稀液状态下,搅拌轴组件带动搅拌件在其所在水平面转动搅拌;

6、状态二,稠液状态下,搅拌轴组件带动搅拌件在竖直方向往复移动,并使稠液能向上反复涌动。

7、优选的,所述搅拌轴组件包括相互套接的中心轴和套管,且所述中心轴和套管之间能转动和滑动,所述中心轴的顶端贯穿顶盖的顶部,并与顶盖的贯穿处滑动连接,所述发酵罐的内底部转动安装有活塞管,所述中心轴的底端竖直滑动安装在活塞管内,所述活塞管与套管之间连接有套设在中心轴外壁的弹簧,所述隔板的中心还开设有能供套管穿过的通孔。

8、优选的,所述搅拌件包括固定在套管外壁的第一支杆,所述套管靠近第一支杆的外壁开设有斜槽,所述中心轴的外壁固定有从斜槽中伸出的第二支杆,且所述第二支杆与第一支杆之间共同连接有能折叠或展开的折叠片,当所述第二支杆位于斜槽的两侧末端位置时分别与第一支杆处于同一水平面或同一竖直平面。

9、优选的,所述驱动组件包括固定在套管外壁的两个传动盘,且位于下方所述传动盘的顶面还同轴固定安装有第一锥齿轮;

10、所述驱动组件还包括安装在隔板顶部,且能往复匀速转动的摆动架,所述摆动架的两个支臂相对面均转动安装有接触轮,两个所述接触轮均位于两个传动盘之间,且所述接触轮的直径小于两个传动盘之间的间距,其中一个所述接触轮还同轴固定安装有小于其直径的第二锥齿轮,且所述第二锥齿轮能与第一锥齿轮相啮合,所述摆动架靠近第二锥齿轮一侧的支臂外壁还安装有用于驱动接触轮转动的伺服电机;

11、所述驱动组件还包括用于对中心轴和套管进行锁定的锁定结构。

12、优选的,所述锁定结构包括开设在中心轴内部的安装孔,且安装孔内安装有弹性卡珠,所述套管的内壁开设有能供弹性卡珠卡入的锁孔。

13、优选的,所述活塞管的外壁固定有多个呈环形分布的捞底杆,所述中心轴位于活塞管内的底端固定有活塞块,且所述活塞块的底面与活塞管之间形成密封空间,所述捞底杆的内部开设有与密封空间连通的出气通道,且所述出气通道内安装有仅使空气单向排出的单向阀,所述捞底杆的外壁开设有与出气通道连通的排气孔,所述中心轴的内部开设有进气通道,所述进气通道内安装有仅使空气吸入密封空间内的单向阀,且所述进气通道的顶部进口位于隔板上方的空间内。

14、优选的,所述接触轮的环形外壁安装有多个滚珠,并通过所述滚珠与传动盘滚动接触。

15、优选的,所述折叠片的外壁开设有贯穿孔。

16、优选的,所述中心轴与活塞管之间通过平键滑动连接。

17、优选的,所述折叠片的两侧均连接有空管,且两侧的空管分别转动套接在第一支杆和第二支杆上。

18、与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

19、一、本发明在清液状态下,折叠片在其所在水平面转动搅拌,通过搅拌一方面可以提高发酵液中的溶氧量,有助于菌体的生长,另一方面发酵液的扰动也能使产生的气泡能快速上浮破裂与发酵液分离,而在稠液状态下,折叠片的竖直移动能带动发酵液向上涌动,对发酵液中产生的气泡施加向上移动的趋势,从而使气泡能快速上浮破裂,从而达到上述降低气泡在发酵液中停留时间的目的,进而避免对发酵液以及发酵过程造成影响。

20、二、本发明通过发酵液的上涌可以使发酵液的液面出现竖直方向的波动,从而有助于将液面表层的气泡层撕裂破碎,进而达到一定的消泡效果,消除发酵液面气泡形成的分隔层。



技术特征:

1.一种枯草芽孢杆菌粉剂的制备用发酵罐,包括发酵罐(1)和其顶部安装的顶盖(2),其特征在于:还包括:

2.根据权利要求1所述的枯草芽孢杆菌粉剂的制备用发酵罐,其特征在于:所述搅拌轴组件包括相互套接的中心轴(4)和套管(5),且所述中心轴(4)和套管(5)之间能转动和滑动,所述中心轴(4)的顶端贯穿顶盖(2)的顶部,并与顶盖(2)的贯穿处滑动连接,所述发酵罐(1)的内底部转动安装有活塞管(7),所述中心轴(4)的底端竖直滑动安装在活塞管(7)内,所述活塞管(7)与套管(5)之间连接有套设在中心轴(4)外壁的弹簧(12),所述隔板(3)的中心还开设有能供套管(5)穿过的通孔。

3.根据权利要求2所述的枯草芽孢杆菌粉剂的制备用发酵罐,其特征在于:所述搅拌件包括固定在套管(5)外壁的第一支杆(13),所述套管(5)靠近第一支杆(13)的外壁开设有斜槽(14),所述中心轴(4)的外壁固定有从斜槽(14)中伸出的第二支杆(15),且所述第二支杆(15)与第一支杆(13)之间共同连接有能折叠或展开的折叠片(16),当所述第二支杆(15)位于斜槽(14)的两侧末端位置时分别与第一支杆(13)处于同一水平面或同一竖直平面。

4.根据权利要求3所述的枯草芽孢杆菌粉剂的制备用发酵罐,其特征在于:所述驱动组件包括固定在套管(5)外壁的两个传动盘(18),且位于下方所述传动盘(18)的顶面还同轴固定安装有第一锥齿轮(19);

5.根据权利要求4所述的枯草芽孢杆菌粉剂的制备用发酵罐,其特征在于:所述锁定结构包括开设在中心轴(4)内部的安装孔,且安装孔内安装有弹性卡珠(25),所述套管(5)的内壁开设有能供弹性卡珠(25)卡入的锁孔(26)。

6.根据权利要求2所述的枯草芽孢杆菌粉剂的制备用发酵罐,其特征在于:所述活塞管(7)的外壁固定有多个呈环形分布的捞底杆(8),所述中心轴(4)位于活塞管(7)内的底端固定有活塞块(6),且所述活塞块(6)的底面与活塞管(7)之间形成密封空间,所述捞底杆(8)的内部开设有与密封空间连通的出气通道(9),且所述出气通道(9)内安装有仅使空气单向排出的单向阀,所述捞底杆(8)的外壁开设有与出气通道(9)连通的排气孔(10),所述中心轴(4)的内部开设有进气通道(11),所述进气通道(11)内安装有仅使空气吸入密封空间内的单向阀,且所述进气通道(11)的顶部进口位于隔板(3)上方的空间内。

7.根据权利要求4所述的枯草芽孢杆菌粉剂的制备用发酵罐,其特征在于:所述接触轮(21)的环形外壁安装有多个滚珠(23),并通过所述滚珠(23)与传动盘(18)滚动接触。

8.根据权利要求3所述的枯草芽孢杆菌粉剂的制备用发酵罐,其特征在于:所述折叠片(16)的外壁开设有贯穿孔(17)。

9.根据权利要求2-8任一项所述的枯草芽孢杆菌粉剂的制备用发酵罐,其特征在于:所述中心轴(4)与活塞管(7)之间通过平键滑动连接。

10.根据权利要求3所述的枯草芽孢杆菌粉剂的制备用发酵罐,其特征在于:所述折叠片(16)的两侧均连接有空管,且两侧的空管分别转动套接在第一支杆(13)和第二支杆(15)上。


技术总结
本发明涉及枯草芽孢杆菌发酵技术领域,公开了一种枯草芽孢杆菌粉剂的制备用发酵罐,包括发酵罐和其顶部安装的顶盖,还包括:安装在顶盖内壁的隔板,且所述隔板的中心竖直安装有搅拌轴组件,且搅拌轴组件外壁安装有多组搅拌件;驱动组件,所述驱动组件能驱动搅拌轴组件转动和竖直往复移动,并使搅拌轴组件有两种搅拌状态;状态一,稀液状态下,搅拌轴组件带动搅拌件在其所在水平面转动搅拌;状态二,稠液状态下,搅拌轴组件带动搅拌件在竖直方向往复移动,并使稠液能向上反复涌动。本发明通过搅拌状态的切换来辅助气泡的上浮脱离,以降低废气在发酵液中的存留时间,避免后续对菌体生长和代谢的影响。

技术研发人员:宗睿,孔金花,孙建军,王晓霞,鞠瑞成,刘金,梁懿文
受保护的技术使用者:山东百沃生物科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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