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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201820167535.1 (22)申请日 2018.01.31 (73)专利权人 福建师范大学 地址 350100 福建省福州市闽侯县上街镇 大学城福建师范大学科技处 (72)发明人 卢玉栋黄鹭强吴阳游瑞云 陈玉婷沈慧英 (74)专利代理机构 福州科扬专利事务所 35001 代理人 徐开翟 (51)Int.Cl. C12M 1/26(2006.01) C12M 1/21(2006.01) C12M 1/12(2006.01) C12M 1/04(2006.01) C12M 1。
2、/02(2006.01) C12M 1/00(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种恒压发酵罐 (57)摘要 本实用新型涉及一种恒压发酵罐， 包括罐体 和搅拌装置； 罐体底部连通一出料管且出料管上 设置有出料阀门； 罐体上端分别连通一进料管与 一排气管， 进料管上设有封盖， 排气管上设置有 排气单向阀， 排气单向阀由罐内向罐外单向导 通； 一进气管与罐体上部侧壁连通； 罐体上部侧 壁上设有与罐体内部连通的消泡室， 消泡室的底 板为朝罐体内向下倾斜的斜坡， 斜坡上密集固定 设置有若干倒刺； 搅拌装置包括电机、 竖直设置 于罐体内的转轴、 固定于转。
3、轴上的搅拌组件及设 置于转轴和罐体连通处的机械密封件， 电机与转 轴上端固定连接。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 207933457 U 2018.10.02 CN 207933457 U 1.一种恒压发酵罐， 其特征在于： 包括罐体和搅拌装置 （4） ； 所述罐体底部连通一出料 管 （21） 且所述出料管 （21） 上设置有出料阀门 （22） ； 所述罐体上端分别连通一进料管 （11） 与 一排气管 （12） ， 所述进料管 （11） 上设有封盖 （16） ， 所述排气管 （12） 上设置有排气单向阀 （13） ， 所述排气单向阀 （13） 由罐内向罐外单向导通； 一进气管 （。
4、7） 与所述罐体上部侧壁连 通； 所述罐体上部侧壁上设有与所述罐体内部连通的消泡室 （24） ， 所述消泡室 （24） 的底板 为朝罐体内向下倾斜的斜坡 （241） ， 所述斜坡 （241） 上密集固定设置有若干倒刺 （242） ； 所述 搅拌装置 （4） 包括电机 （41） 、 竖直设置于所述罐体内的转轴 （43） 、 固定于所述转轴 （43） 上的 搅拌组件及设置于所述转轴 （43） 和所述罐体连通处的机械密封件 （42） ， 所述电机 （41） 与所 述转轴 （43） 上端固定连接。 2.根据权利要求1所述恒压发酵罐， 其特征在于： 所述罐体内上部设置有推泡机构 （9） ； 所述推泡机构。
5、 （9） 包括水平设置的推杆 （91） 及两个单边机构 （92） ； 所述推杆 （91） 中部与所 述转轴 （43） 上部固定连接， 两所述单边机构 （92） 中心对称设置于所述推杆 （91） 两端； 所述 单边机构 （92） 包括水平设置于所述消泡室 （24） 上方的滑轨 （23） 、 竖直套设于所述滑轨 （23） 内的阶梯螺栓 （922） 、 设置于所述滑轨 （23） 下方且上端与所述阶梯螺栓 （922） 下端固定的V 形推板 （921） 及与所述滑轨 （23） 平行设置的弹簧 （923） ； 所述阶梯螺栓 （922） 的法兰端 （9221） 设置于所述滑轨 （23） 上端， 所述阶梯螺栓。
6、 （922） 的台阶端 （9222） 套设于所述滑轨 （23） 内； 所述滑轨 （23） 两端与所述罐体的内侧壁固定连接； 所述弹簧 （923） 两端分别连接所 述罐体内壁及所述法兰端 （9221） 外壁； 所述V形推板 （921） 的开口正对所述消泡室 （24） ； 所 述推杆 （91） 的长度大于两所述滑轨 （23） 的间距； 所述推杆 （91） 最下端高于所述滑轨 （23） 最 上端且低于所述法兰端 （9221） 最上端； 当所述转轴 （43） 旋转时， 所述推杆 （91） 两端分别与 两所述法兰端 （9221） 抵靠再分离， 使所述弹簧 （923） 被压缩， 再复位， 使所述阶梯螺栓 。
7、（922） 在所述滑轨 （23） 内滑动， 将所述V形推板 （921） 推向所述消泡室 （24） ， 从而将气泡引导至所 述消泡室 （24） 。 3.根据权利要求1所述恒压发酵罐， 其特征在于： 所述搅拌组件包括若干上下间隔设置 的旋转件 （44） ； 所述旋转件 （44） 包括若干固定于所述转轴 （43） 外沿的弧形的搅拌叶 （441） 。 4.根据权利要求1所述恒压发酵罐， 其特征在于： 所述罐体外固定套有保温外壳 （3） ； 所 述保温外壳 （3） 下端固定设置有若干支架 （31） ； 所述罐体与所述保温外壳 （3） 之间填充有保 温材料。 5.根据权利要求1所述恒压发酵罐， 其特征在于。
8、： 所述罐体内下部水平设置一过滤板 （5） ， 所述过滤板 （5） 均匀密集设置有若干竖直贯通的过滤孔 （51） 。 6.根据权利要求5所述恒压发酵罐， 其特征在于： 所述进气管 （7） 为Z形， 所述进气管 （7） 下端位于所述过滤板 （5） 上， 所述进气管 （7） 上固定设置一进气阀门 （71） ； 所述进气管 （7） 与 所述罐体连接处均匀涂抹有密封胶。 7.根据权利要求5所述恒压发酵罐， 其特征在于： 一取样管 （8） 与所述罐体上部侧壁连 通， 所述取样管 （8） 为倒L形， 所述取样管 （8） 下端位于所述过滤板 （5） 上， 所述取样管 （8） 上 固定设置一取样单向阀 （81。
9、） ， 所述取样单向阀 （81） 由罐内向罐外单向导通； 所述取样管 （8） 与所述罐体连接处均匀涂抹有密封胶。 8.根据权利要求1所述恒压发酵罐， 其特征在于： 所述罐体包括上端敞开的下罐 （2） 和 下端敞开且覆盖于所述下罐 （2） 上的罐盖 （1） ； 所述罐盖 （1） 与所述下罐 （2） 抵靠面设有密封 权利要求书 1/2 页 2 CN 207933457 U 2 圈 （14） 。 9.根据权利要求8所述恒压发酵罐， 其特征在于： 所述罐盖 （1） 靠近所述下罐 （2） 的一侧 外沿均匀间隔固定设置若干上固定座 （15） ， 所述上固定座 （15） 中部设置有竖直贯通的上螺 纹孔， 所。
10、述下罐 （2） 靠近所述罐盖 （1） 的一侧外沿固定设置若干与所述上固定座 （15） 配合的 下固定座 （25） ， 所述下固定座 （25） 中部设置有与所述上螺纹孔相配合的下螺纹孔； 若干固 定螺丝 （6） 穿过所述上螺纹孔与所述下螺纹孔， 将所述下罐 （2） 与所述罐盖 （1） 固定连接。 权利要求书 2/2 页 3 CN 207933457 U 3 一种恒压发酵罐 技术领域 0001 本实用新型涉及一种恒压发酵罐， 属于发酵设备技术领域。 背景技术 0002 发酵罐是微生物在发酵过程中生长繁殖和行成产品的一种外部环境装置。 在发酵 的过程中， 发酵下罐内气压为一般为一个范围值， 同时为了。
11、防止罐内菌种收到外部污染， 通 常将发酵罐内部气压保持正压， 即发酵过程中一直保持发酵罐内气压大于外界气压， 但是 如果发酵下罐内的气压过大或者过小都不利于微生物的培育， 严重的还会造成发酵下罐的 变形， 进而产生危险。 而现有技术中， 大多忽略恒定发酵罐内的气压， 同时由于搅拌和微生 物自身代谢产生的二氧化碳， 而使培养液产生大量泡沫， 从而给发酵过程带来一些安全隐 患， 即使有些设备可以将发酵罐内的气压维持在一定范围内， 结构也大多较为复杂， 不利于 制造、 安装及维护。 实用新型内容 0003 为了克服上述问题， 本实用新型提供一种恒压发酵罐， 该发酵罐结构简单， 操作方 便， 可以自动。
12、实现消泡、 排气， 保持发酵罐内气压一定， 可以为微生物的发酵过程提供良好 的环境。 0004 本实用新型的技术方案如下： 0005 一种恒压发酵罐， 包括罐体和搅拌装置； 所述罐体底部连通一出料管且所述出料 管上设置有出料阀门； 所述罐体上端分别连通一进料管与一排气管， 所述进料管上设有封 盖， 所述排气管上设置有排气单向阀， 所述排气单向阀由罐内向罐外单向导通； 一进气管与 所述罐体上部侧壁连通； 所述罐体上部侧壁上设有与所述罐体内部连通的消泡室， 所述消 泡室的底板为朝罐体内向下倾斜的斜坡， 所述斜坡上密集固定设置有若干倒刺； 所述搅拌 装置包括电机、 竖直设置于所述罐体内的转轴、 固定。
13、于所述转轴上的搅拌组件及设置于所 述转轴和所述罐体连通处的机械密封件， 所述电机与所述转轴上端固定连接。 0006 进一步的， 所述罐体内上部设置有推泡机构； 所述推泡机构包括水平设置的推杆 及两个单边机构； 所述推杆中部与所述转轴上部固定连接， 两所述单边机构中心对称设置 于所述推杆两端； 所述单边机构包括水平设置于所述消泡室上方的滑轨、 竖直套设于所述 滑轨内的阶梯螺栓、 设置于所述滑轨下方且上端与所述阶梯螺栓下端固定的V形推板及与 所述滑轨平行设置的弹簧； 所述阶梯螺栓的法兰端设置于所述滑轨上端， 所述阶梯螺栓的 台阶端套设于所述滑轨内； 所述滑轨两端与所述罐体的内侧壁固定连接； 所述弹。
14、簧两端分 别连接所述罐体内壁及所述法兰端外壁； 所述V形推板的开口正对所述消泡室； 所述推杆的 长度大于两所述滑轨的间距； 所述推杆最下端高于所述滑轨最上端且低于所述法兰端最上 端； 当所述转轴旋转时， 所述推杆两端分别与两所述法兰端抵靠再分离， 使所述弹簧被压 缩， 再复位， 使所述阶梯螺栓在所述滑轨内滑动， 将所述V形推板推向所述消泡室， 从而将气 泡引导至所述消泡室。 说明书 1/4 页 4 CN 207933457 U 4 0007 进一步的， 所述搅拌组件包括若干上下间隔设置的旋转件； 所述旋转件包括若干 固定于所述转轴外沿的弧形的搅拌叶。 0008 进一步的， 所述罐体外固定套有保。
15、温外壳； 所述保温外壳下端固定设置有若干支 架； 所述罐体与所述保温外壳之间填充有保温材料。 0009 进一步的， 所述罐体内下部水平设置一过滤板， 所述过滤板均匀密集设置有若干 竖直贯通的过滤孔。 0010 进一步的， 所述进气管为Z形， 所述进气管下端位于所述过滤板上， 所述进气管上 固定设置一进气阀门； 所述进气管与所述罐体连接处均匀涂抹有密封胶。 0011 进一步的， 一取样管与所述罐体上部侧壁连通， 所述取样管为倒L形， 所述取样管 下端位于所述过滤板上， 所述取样管上固定设置一取样单向阀， 所述取样单向阀由罐内向 罐外单向导通； 所述取样管与所述罐体连接处均匀涂抹有密封胶。 001。
16、2 进一步的， 所述罐体包括上端敞开的下罐和下端敞开且覆盖于所述下罐上的罐 盖； 所述罐盖与所述下罐抵靠面设有密封圈。 0013 进一步的， 所述罐盖靠近所述下罐的一侧外沿均匀间隔固定设置若干上固定座， 所述上固定座中部设置有竖直贯通的上螺纹孔， 所述下罐靠近所述罐盖的一侧外沿固定设 置若干与所述上固定座配合的下固定座， 所述下固定座中部设置有与所述上螺纹孔相配合 的下螺纹孔； 若干固定螺丝穿过所述上螺纹孔与所述下螺纹孔， 将所述下罐与所述罐盖固 定连接。 0014 本实用新型具有如下有益效果： 0015 1、 结构简单， 操作方便， 易于制造、 安装及维护。 0016 2、 可以自动实现搅拌。
17、、 消泡、 排气， 提高工作效率。 0017 3、 保持发酵罐内气压一定， 可以提供良好的发酵环境。 附图说明 0018 图1为本实用新型的整体结构示意图； 0019 图2为本实用新型的立体结构局部剖视图； 0020 图3为图2的A处的局部放大图； 0021 图4为本实用新型的搅拌消泡装置的结构示意图； 0022 图5为本实用新型的搅拌消泡装置另一角度的结构示意图； 0023 图6为本实用新型的移出罐盖后的俯视图。 0024 图中附图标记表示为： 0025 1、 罐盖； 11、 进料管； 12、 排气管； 13、 排气单向阀； 14、 密封圈； 15、 上固定座； 16、 封 盖； 2、 下罐。
18、； 21、 出料管； 22、 出料阀门； 23、 滑轨； 24、 消泡室； 241、 斜坡； 242、 倒刺； 25、 下固定 座； 3、 保温外壳； 31、 支架； 4、 搅拌装置； 41、 电机； 42、 机械密封件； 43、 转轴； 44、 旋转件； 441、 搅拌叶； 5、 过滤板； 51、 过滤孔； 6、 固定螺丝； 7、 进气管； 71、 进气阀门； 8、 取样管； 81、 取样单 向阀； 9、 推泡机构； 91、 推杆； 92、 单边机构； 921、 V形推板； 922、 阶梯螺栓； 9221、 法兰端； 9222、 台阶端； 923、 弹簧。 具体实施方式 说明书 2/4 页 。
19、5 CN 207933457 U 5 0026 下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行详细的说明。 0027 参见图1-6， 一种恒压发酵罐， 包括罐体和搅拌装置4； 所述罐体底部连通一出料管 21且所述出料管21上设置有出料阀门22； 所述罐体上端分别连通一进料管11与一排气管 12， 所述进料管11上设有封盖16， 所述排气管12上设置有排气单向阀13， 所述排气单向阀13 由罐内向罐外单向导通； 一进气管7与所述罐体上部侧壁连通； 所述罐体上部侧壁上设有与 所述罐体内部连通的消泡室24， 所述消泡室24的底板为朝罐体内向下倾斜的斜坡241， 所述 斜坡241上密集固定设置有若干倒刺2。
20、42； 所述搅拌装置4包括电机41、 竖直设置于所述罐体 内的转轴43、 固定于所述转轴43上的搅拌组件及设置于所述转轴43和所述罐体连通处的机 械密封件42， 所述电机41与所述转轴43上端固定连接。 0028 在上述实施例中， 进料管11用于投放物料， 并通过封盖16进行封闭； 排气管12用于 排放发酵罐内的气体， 并通过排气单向阀13由罐内向罐外单向导通， 保持罐内压力恒定； 消 泡室24及斜坡241上倒刺242的设置， 是为了在培养液液面上的气泡进入消泡室24时， 可以 通过倒刺242刺破气泡， 达到良好的消泡效果； 电机41驱动转轴43转动； 搅拌组件可用于对 培养液进行搅拌， 提高。
21、发酵效率。 0029 进一步的， 所述罐体内上部设置有推泡机构9； 所述推泡机构9包括水平设置的推 杆91及两个单边机构92； 所述推杆91中部与所述转轴43上部固定连接， 两所述单边机构92 中心对称设置于所述推杆91两端； 所述单边机构92包括水平设置于所述消泡室24上方的滑 轨23、 竖直套设于所述滑轨23内的阶梯螺栓922、 设置于所述滑轨23下方且上端与所述阶梯 螺栓922下端固定的V形推板921及与所述滑轨23平行设置的弹簧923； 所述阶梯螺栓922的 法兰端9221设置于所述滑轨23上端， 所述阶梯螺栓922的台阶端9222套设于所述滑轨23内； 所述滑轨23两端与所述罐体的内。
22、侧壁固定连接； 所述弹簧923两端分别连接所述罐体内壁 及所述法兰端9221外壁； 所述V形推板921的开口正对所述消泡室24； 所述推杆91的长度大 于两所述滑轨23的间距； 所述推杆91最下端高于所述滑轨23最上端且低于所述法兰端9221 最上端； 当所述转轴43旋转时， 所述推杆91两端分别与两所述法兰端9221抵靠再分离， 使所 述弹簧923被压缩， 再复位， 使所述阶梯螺栓922在所述滑轨23内滑动， 将所述V形推板921推 向所述消泡室24， 从而将气泡引导至所述消泡室24。 0030 在上述实施例中， 推泡机构9的作用主要是将培养液液面上的气泡不断地推入消 泡室24。 阶梯螺栓9。
23、22穿过滑轨23， 固定于所述V形推板921上， 同时阶梯螺栓922可在滑轨23 内滑动； V形推板921的开口正对消泡室24， 是为了当V形推板921靠近消泡室24时， V形推板 921的开口端可以将培养液液面上的气泡推入消泡室24， 而当V形推板921远离消泡室24时， V形推板921的尖头端又可以将培养液液面上的气泡推向两侧； 当电机41驱动转轴43旋转 时， 转轴43带动推杆91旋转， 当推杆91旋转到与阶梯螺栓922接触时， 则在推杆91及阶梯螺 栓922的推动下， 弹簧923将会被压缩， 此时， 推杆91将会推动一侧的V形推板921靠近消泡室 24而推动另一侧的V形推板921远离消。
24、泡室24， 转轴43继续旋转直至推杆91旋转到与阶梯螺 栓922分离时， 两个V形推板921各自在弹簧923的作用下复位， 如此循环。 0031 进一步的， 所述搅拌组件包括若干上下间隔设置的旋转件44； 所述旋转件44包括 若干固定于所述转轴43外沿的弧形的搅拌叶441， 搅拌组件设置多个旋转件44是为了更好 的提高效率。 0032 进一步的， 所述罐体外固定套有保温外壳3； 所述保温外壳3下端固定设置有若干 说明书 3/4 页 6 CN 207933457 U 6 支架31； 所述罐体与所述保温外壳3之间填充有保温材料， 可以提高该发酵罐的保温性。 0033 进一步的， 所述罐体内下部水平。
25、设置一过滤板5， 所述过滤板5均匀密集设置有若 干竖直贯通的过滤孔51， 可以防止产生的固体落入出料管21中。 0034 进一步的， 所述进气管7为Z形， 所述进气管7下端位于所述过滤板5上， 所述进气管 7上固定设置一进气阀门71； 所述进气管7与所述罐体连接处均匀涂抹有密封胶， 设置进气 管7是为了通入发酵过程中所必须的一些气体， 并通过进气阀门71来开闭； 涂抹密封胶可以 提高发酵罐的气密性。 0035 进一步的， 一取样管8与所述罐体上部侧壁连通， 所述取样管8为倒L形， 所述取样 管8下端位于所述过滤板5上， 所述取样管8上固定设置一取样单向阀81， 所述取样单向阀81 由罐内向罐外。
26、单向导通； 所述取样管8与所述罐体连接处均匀涂抹有密封胶， 设置取样管8 可以在发酵时从发酵罐内取出发酵物， 以便确认发酵效果， 取样单向阀81由罐内向罐外单 向导通， 可以保持发酵罐的气压恒定。 0036 进一步的， 所述罐体包括上端敞开的下罐2和下端敞开且覆盖于所述下罐2上的罐 盖1； 所述罐盖1与所述下罐2抵靠面设有密封圈14。 0037 进一步的， 所述罐盖1靠近所述下罐2的一侧外沿均匀间隔固定设置若干上固定座 15， 所述上固定座15中部设置有竖直贯通的上螺纹孔， 所述下罐2靠近所述罐盖1的一侧外 沿固定设置若干与所述上固定座15配合的下固定座25， 所述下固定座25中部设置有与所述。
27、 上螺纹孔相配合的下螺纹孔； 若干固定螺丝6穿过所述上螺纹孔与所述下螺纹孔， 将所述下 罐2与所述罐盖1固定连接。 0038 本实用新型的工作原理： 0039 参见图1-6， 当要使用该发酵罐时， 首先通过进料管11向下罐2内加入待发酵物及 培养液， 直至培养液液面与消泡室24下端大致平齐， 然后通过封盖16闭合进料管11。 然后启 动电机41， 电机41驱动转轴43带动旋转件44旋转， 通过搅拌叶441对培养液进行搅拌， 培养 液液面上的气泡进入消泡室24， 通过斜坡241上设置的倒刺242刺破气泡， 完成消泡的过程， 然后培养液通过斜坡241重新回流到下罐2内部。 0040 进一步的， 当。
28、设置有推泡机构9时， 电机41驱动转轴43带动推杆91旋转， 当推杆91 旋转到与阶梯螺栓922接触时， 则在推杆91下， 阶梯螺栓922沿滑轨23滑动， 弹簧923将会被 压缩， 此时， 推杆91将会推动一侧的V形推板921靠近消泡室24而推动另一侧的V形推板921 远离消泡室24， 转轴43继续旋转直至推杆91旋转到与阶梯螺栓922分离时， 两个V形推板921 各自在弹簧923的作用下复位， 如此循环。 V形推板921靠近消泡室24时推动培养液液面上的 气泡进入消泡室24， 通过斜坡241上设置的倒刺242刺破气泡， 完成消泡的过程。 然后被推入 消泡室24内的培养液又会通过斜坡241重新回流到下罐2内部。 0041 其中， 图6中箭头方向表示转轴43的旋转方向。 0042 以上所述仅为本实用新型的实施例， 并非因此限制本实用新型的专利范围， 凡是 利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换， 或直接或间接运用在 其他相关的技术领域， 均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。 说明书 4/4 页 7 CN 207933457 U 7 图1 图2 说明书附图 1/3 页 8 CN 207933457 U 8 图3 图4 说明书附图 2/3 页 9 CN 207933457 U 9 图5 图6 说明书附图 3/3 页 10 CN 207933457 U 10 。