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1、(10)授权公告号 CN 202039058 U (45)授权公告日 2011.11.16 CN 202039058 U *CN202039058U* (21)申请号 201120142356.0 (22)申请日 2011.05.06 C12M 1/02(2006.01) (73)专利权人 牡丹江佰佳信生物科技有限公司 地址 157013 黑龙江省牡丹江市阳明区机车 路 55 号 (72)发明人 徐兵 冯锦华 王学民 (74)专利代理机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 代理人 韩国胜 王莹 (54) 实用新型名称 发酵罐换热装置 (57) 摘要 本实用新型属于生物工程领域， 公开。
2、了一种 发酵罐换热装置， 其包括设置在发酵罐内壁上的 若干组换热管路单元 ； 每组所述换热管路单元包 括纵向盘旋设置的换热管 ； 所述换热管底部设置 有低温水入口， 其与外界供水泵相连 ； 所述换热 管顶部设置有高温水出口。 本实用新型中， 螺旋状 换热管内冷却水会形成更强的湍流， 使得相同换 热面积螺旋状换热管比 U 型换热管有更高的换热 效率 ； 发酵完成后， 在重新清洗发酵罐时， 可以通 过换热管底部的放水口将上批次发酵时换热管内 剩余的冷却水放净以节约蒸汽 ； 悬于发酵罐内的 螺旋管可以作为爬梯， 清洗发酵罐时， 清洗人员可 以沿螺旋管爬到罐内各个角落， 方便发酵罐的清 洗。 (51)。
3、Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 CN 202039059 U1/1 页 2 1. 发酵罐换热装置， 其特征在于， 包括设置在发酵罐内壁上的若干组换热管路单元 ； 每组所述换热管路单元包括纵向盘旋设置的换热管 ； 所述换热管底部设置有低温水入口， 其与外界供水泵相连 ； 所述换热管顶部设置有高温水出口。 2. 如权利要求 1 所述的发酵罐换热装置， 其特征在于， 所述换热管路单元的中心轴与 所述发酵罐内的搅拌轴平行， 所述换热管绕所述换热管路单元的中心轴纵向盘旋设置。 3. 如权利要求 1 所述的发酵罐。
4、换热装置， 其特征在于， 每组所述换热管路单元还包括 放水口， 设置在所述换热管的底部。 4. 如权利要求 1 所述的发酵罐换热装置， 其特征在于， 所述换热管路单元的横截面为 圆形， 其半径为 300-1500mm。 5. 如权利要求 1 所述的发酵罐换热装置， 其特征在于， 每组所述换热管路单元中包括 20-300 圈盘旋的换热管， 换热管的半径为 10-120mm。 权 利 要 求 书 CN 202039058 U CN 202039059 U1/2 页 3 发酵罐换热装置 技术领域 0001 本实用新型涉及生物工程领域， 特别是涉及一种发酵罐换热装置。 背景技术 0002 在生物工程领。
5、域里， 制备药品、 培养菌种等都需要进行生物发酵， 在培养基灭菌后 及发酵过程中需要对发酵液温度进行调整， 控制发酵温度的主要途径则是通过固定于发酵 罐内壁的换热器， 向其中通入冷却水， 通过热交换将发酵罐内的热量带走而起到降温作用。 目前通用的换热器采用U形换热管， 将U形换热管纵向排列形成螺旋形换热器， 该种换热器 直线管路较多， 液流在直管段时形成平流段， 换热效率低。 0003 通常情况下， 发酵罐一批次发酵时间为 2-10 天， 本批次发酵完成后， 需要将发酵 罐重新清洗并通入高温水蒸汽灭菌， 此时， 需要将上批次发酵时换热管内剩余的冷却水放 净以节约蒸汽。 但是， U形换热管内的冷。
6、却水不能够完全排放干净， 从而会增加蒸汽使用量。 并且， 固定于发酵罐内的 U 形换热管不能做为爬梯使用。 实用新型内容 0004 ( 一 ) 要解决的技术问题 0005 本实用新型要解决的技术问题是如何提高发酵罐换热器的换热效率。 0006 ( 二 ) 技术方案 0007 为了解决上述技术问题， 本实用新型提供一种发酵罐换热装置， 其特征在于， 包括 设置在发酵罐内壁上的若干组换热管路单元 ； 每组所述换热管路单元包括纵向盘旋设置的 换热管 ； 所述换热管底部设置有低温水入口， 其与外界供水泵相连 ； 所述换热管顶部设置 有高温水出口。 0008 其中， 所述换热管路单元的中心轴与所述发酵罐。
7、内的搅拌轴平行， 所述换热管绕 所述换热管路单元的中心轴纵向盘旋设置。 0009 其中， 每组所述换热管路单元还包括放水口， 设置在所述换热管的底部。 0010 其中， 所述换热管路单元的横截面为圆形， 其半径为 300-1500mm。 0011 其中， 每组所述换热管路单元中包括 20-300 圈盘旋的换热管， 换热管的半径为 10-120mm。 0012 ( 三 ) 有益效果 0013 上述技术方案所提供的发酵罐换热装置， 螺旋状换热管内冷却水会形成更强的湍 流， 使得相同换热面积螺旋状换热管比 U 型换热管有更高的换热效率 ； 发酵完成后， 在重新 清洗发酵罐时， 可以通过换热管底部的放。
8、水口将上批次发酵时换热管内剩余的冷却水放净 以节约蒸汽 ； 悬于发酵罐内的螺旋状换热管可以作为爬梯， 清洗发酵罐时， 清洗人员可以沿 螺旋状换热管爬到罐内各个角落， 方便发酵罐的清洗。 附图说明 说 明 书 CN 202039058 U CN 202039059 U2/2 页 4 0014 图 1 是本实用新型实施例的发酵罐换热装置的结构示意图。 0015 其中， 1 ： 发酵罐 ； 1-1 ： 搅拌轴 ； 1-2 ： 搅拌桨 ； 2 ： 换热管 ； 2-1 ： 低温水入口 ； 2-2 ： 高 温水出口 ； 2-3 ： 放水口。 具体实施方式 0016 下面结合附图和实施例， 对本实用新型的具。
9、体实施方式作进一步详细描述。以下 实施例用于说明本实用新型， 但不用来限制本实用新型的范围。 0017 图 1 示出了本实用新型实施例的发酵罐换热装置的结构示意图， 如图所示， 图中 示出了发酵罐 1， 纵向设置在发酵罐 1 中心的搅拌轴 1-1， 以及设置在搅拌轴 1-1 上的搅拌 桨 1-2 ； 发酵罐 1 侧壁上安装了若干组换热管路单元， 每组换热管路单元包括纵向盘旋设置 的换热管 2， 换热管路单元的中心轴与搅拌轴 1-1 平行， 换热管 2 绕换热管路单元的中心轴 纵向盘旋设置， 在换热管2的底部设置了冷却水入口2-1， 其顶部设置了高温水出口2-2， 换 热管 2 底部还设置有放水。
10、口 2-3。 0018 一个发酵罐 1 内的换热管路单元的数目可以根据发酵罐的容积及发酵液的温度 进行具体设置， 当发酵罐容积大、 换热温差大时， 增加发酵罐内换热管路单元的数目， 反之， 减少其数目。为了使换热效率达到最佳值， 本实施例优选将换热管路单元的横截面设置为 圆形， 其半径设置为300-1500mm， 每组换热管路单元设置20-300圈盘旋的换热管2， 换热管 2 的半径设置为 10-120mm。 0019 利用上述改进的螺旋形换热装置进行热交换时， 其具体实施例如下 ： 0020 在发酵过程中， 需要对发酵液进行降温时， 通过外界水泵将低于发酵液温度的低 温水自冷却水入口 2-1。
11、 泵入换热管 2 内， 冷却水自下而上在换热管 2 内形成更强的湍流， 较 强的湍流使在相同换热面积情况下换热效率大为提高。 0021 在培养基灭菌时， 需要将上批次发酵时换热管内剩余的冷却水放净以节约蒸汽。 此时， 关闭高温水出口 2-2， 打开换热管 2 底部的放水口 2-3， 使换热管 2 内的冷却水可以靠 重力作用排放干净， 以减少蒸汽的使用量。 0022 通常在本批次发酵完成后， 需要将发酵罐 1 重新清洗。此时发酵操作人员需要借 助爬梯进入发酵罐 1 内部对罐壁进行清洗， 竖直走向的螺旋形换热管可以作为爬梯， 为操 作人员提供更大的可移动空间， 从而提高了清洗范围。 0023 由以上实施例可以看出， 本实用新型实施例通过将蛇管中心轴向方向改变为与发 酵罐搅拌轴平行， 提高了换热效率， 有效地降低了蒸汽使用量， 同时作为爬梯增大了操作人 员移动空间。 0024 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的普通技 术人员来说， 在不脱离本实用新型技术原理的前提下， 还可以做出若干改进和替换， 这些改 进和替换也应视为本实用新型的保护范围。 说 明 书 CN 202039058 U CN 202039059 U1/1 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 202039058 U 。