一種重復批次發酵裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及發酵設備領域,尤其涉及一種重復批次發酵裝置。
【背景技術】
[0002]重復批次發酵有利于最大程度消耗發酵底物,實現高微生物濃度發酵,重復利用微生物,縮短發酵時間,提高生產能力。控制重復批次發酵運行的傳統方式是設定目標乙醇濃度或設定固定發酵時間,但是這兩種控制方式的缺點不便于實時監測乙醇濃度,以及固定發酵時間一般會長于發酵完成的實際時間,以保證徹底發酵。
【實用新型內容】
[0003]為解決上述技術問題,本實用新型旨在提供一種重復批次發酵裝置,可實時監測發酵過程的產氣量,并根據產氣量判斷發酵程度,準確、及時判斷發酵終點。
[0004]為達到上述目的,本實用新型采取的技術方案如下:
[0005]—種重復批次發酵裝置,包括原料容器、反應器、產物容器和出料管,所述原料容器與自吸栗A的入口相連,所述自吸栗A的出口與反應器的進料口相連;所述出料管的一端穿過反應器的出料口置于反應器底部,出料管的另一端與自吸栗B的入口相連,所述自吸栗B的出口與產物容器相連,所述反應器頂部有排氣口,反應器設有攪拌器。
[0006]優選的,所述出氣口通過管道依次連接冷凝回流裝置、氣體干燥裝置、氣體流量計
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[0007]優選的,還包括空氣壓縮機,所述空氣壓縮機通過管道連通反應器,空氣壓縮機與反應器的連接管道上設有減壓閥和氣體流量計A,空氣壓縮機與反應器的連接管道的出氣口位于反應器底部。
[0008]優選的,所述反應器設有液位計,通過液位計控制進料量和出料量。
[0009]優選的,還包括用于控制發酵裝置中各個可電控儀器的可編程邏輯控制器,可編程邏輯控制器與各個可電控儀器電聯接。
[0010]進一步的,所述反應器透明,反應器側壁上設有刻度。
[0011]與現有技術比,本實用新型具有如下優點和有益效果:
[0012]1.可自動化控制每個發酵批次的啟動與停止;
[0013]2.兩種控制發酵停止的模式,其一為設定發酵時間,其二為根據產氣速率的變化;
[0014]3.可記錄發酵過程的瞬時產氣速度及累計產氣量。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的結構示意圖;
[0016]圖中:1-原料容器、2-反應器、3-產物容器、4-空氣壓縮機、5-減壓閥、6-氣體流量計A、7-攪拌器、8-攪拌電機、9-液位計、10-冷凝回流裝置、11-氣體干燥裝置、12-氣體流量計B、13-自吸栗A、14-自吸栗B、15-可編程控制器。
【具體實施方式】
[0017]為使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖,對本實用新型進行進一步詳細說明。
[0018]如圖1所示,本實用新型公開的一種重復批次發酵裝置,包括原料容器1、反應器2、產物容器3和出料管,原料容器1與自吸栗A13的入口相連,自吸栗A13的出口與反應器2的進料口相連;出料管的一端穿過反應器2的出料口置于反應器2底部,出料管的另一端與自吸栗B14的入口相連,自吸栗B14的出口與產物容器3相連,反應器2頂部有排氣口,反應器2設有攪拌器7 ;優選的,出氣口通過管道依次連接冷凝回流裝置10、氣體干燥裝置11、氣體流量計B12,優選的,重復批次發酵裝置還包括空氣壓縮機4,空氣壓縮機4通過管道連通反應器2,空氣壓縮機4與反應器2的連接管道上設有減壓閥5和氣體流量計A6,通過氣體流量計可記錄發酵過程的瞬時產氣速度及累計產氣量,空氣壓縮機4與反應器2的連接管道的出氣口位于反應器2底部,除排氣口外整個裝置的其他部分均不漏氣。優選的,反應器2設有液位計9 ;優選的,還設有用于控制發酵裝置中各個可電控儀器的可編程邏輯控制器,可編程邏輯控制器15與氣體流量計A6、氣體流量計B12、自吸栗A13、自吸栗B14、攪拌電機8和液位計9電聯接;進一步的,反應器2透明,反應器2側壁上設有刻度。
[0019]發酵開始,設定反應器液位最大值(本【具體實施方式】中液位最大值設為2.0L)和液位最小值(本實施例中液位最小值設為0.6L),開啟自吸栗A13向反應器2進料,待液位計9顯示2.0L時,關閉自吸栗A13,按設定的空氣流量向反應器2充氣,空氣經氣體流量計A6通入反應器2,開啟攪拌電機8進行攪拌,通過氣體流量計A6和氣體流量計B12的差值可確定氣體產生率,可編程邏輯控制器15判斷最大產氣速率G_,當氣體產生率小于G_的十分之一時,氣體流量計A6流量變為0,關閉攪拌電機8停止攪拌,沉淀20分鐘,開啟自吸栗B14,提取發酵液,當液位計9顯示0.6L時,關閉自吸栗B14,然后開啟自吸栗A13向反應器2進料,重復以上步驟。控制發酵裝置中栗、攪拌電機8、氣體流量計A6、氣體流量計B12、液位計9及各個可電控儀器的可編程邏輯控制器15,可實現上述發酵過程的全自動化處理。本【具體實施方式】中發酵過程可以由人工手動完成或利用可編程邏輯控制器全自動化或半自動化完成。本實用新型適用于批次發酵、重復批次發酵;可自動化控制每個發酵批次的啟動與停止;可通過設定固定發酵時間和根據產氣速率變化兩種方式控制發酵停止;可記錄發酵過程的瞬時產氣速度及累計產氣量。
[0020]當然,本實用新型還可有其它多種實施例,在不背離本實用新型精神及其實質的情況下,熟悉本領域的技術人員可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形,但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種重復批次發酵裝置,其特征在于:包括原料容器(1)、反應器(2)、產物容器(3)和出料管,所述原料容器⑴與自吸栗A(13)的入口相連,所述自吸栗A(13)的出口與反應器⑵的進料口相連;所述出料管的一端穿過反應器⑵的出料口置于反應器⑵底部,出料管的另一端與自吸栗B(14)的入口相連,所述自吸栗B(14)的出口與產物容器(3)相連,所述反應器(2)頂部有排氣口,反應器(2)設有攪拌器(7)。2.如權利要求1所述的重復批次發酵裝置,其特征在于:所述排氣口通過管道依次連接冷凝回流裝置(10)、氣體干燥裝置(11)、氣體流量計B(12)。3.如權利要求2所述的重復批次發酵裝置,其特征在于:還包括空氣壓縮機(4),所述空氣壓縮機(4)通過管道連通反應器(2),空氣壓縮機(4)與反應器(2)的連接管道上設有減壓閥(5)和氣體流量計A(6),空氣壓縮機⑷與反應器(2)的連接管道的出氣口位于反應器⑵底部。4.如權利要求1所述的重復批次發酵裝置,其特征在于:所述反應器(2)設有液位計(9)05.如權利要求1所述的重復批次發酵裝置,其特征在于:所述反應器(2)透明,反應器(2)側壁上設有刻度。6.如權利要求1?5中任一權利要求所述的重復批次發酵裝置,其特征在于:還包括用于控制發酵裝置中各個可電控儀器的可編程邏輯控制器(15),可編程邏輯控制器(15)與各個可電控儀器電聯接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種重復批次發酵裝置,包括原料容器、反應器、產物容器和出料管,原料容器與自吸泵A的入口相連,自吸泵A的出口與反應器的進料口相連;出料管的一端穿過反應器的出料口置于反應器底部,出料管的另一端與自吸泵B的入口相連,自吸泵B的出口與產物容器相連,反應器頂部有排氣口,反應器設有攪拌器。本實用新型可自動化控制每個發酵批次的啟動與停止;可通過設定發酵時間和根據產氣速率變化兩種方式來控制重復批次發酵;可記錄發酵過程的瞬時產氣速度及累計產氣量。
【IPC分類】C12M1/36, C12M1/02
【公開號】CN205035378
【申請號】CN201520701500
【發明人】木田建次, 孫照勇, 譚力, 湯岳琴
【申請人】四川大學
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年9月10日