CN221141744U - 一种发酵控压装置及发酵设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发酵控压装置及发酵设备，包括：缓冲瓶，缓冲瓶的端口设有三通连接口，三通连接口的第一端口用于通过第二管路连通于发酵罐，第二管路插入缓冲瓶的一端设于缓冲瓶内的上端部，发酵罐的内部用于生物发酵，三通连接口的第二端口通过第一管路连通于大气，第一管路上设有第一开关阀与过滤器；控压装置，连通于三通连接口的第三端口，控压装置用于调控缓冲瓶内的气压。本申请提供的一种发酵控压装置及发酵设备，通过控压装置与缓冲瓶的配合使用，能够防止灭菌处理过程中发酵罐中排出的液体回流，避免染菌。

Description

一种发酵控压装置及发酵设备

技术领域

本实用新型涉及发酵设备结构技术领域，更具体地说，涉及一种发酵控压装置。此外，本实用新型还涉及一种包括上述控压装置的发酵设备。

背景技术

生物发酵工程是生物工程的一个重要组成部分，微生物利用碳水化合物等营养源发酵生产各种工业及医药原料。现有的生物发酵过程中，通常通过发酵罐对其进行发酵，在发酵罐使用的过程中，需要对发酵罐的温度、pH、搅拌、溶氧、罐压等过程参数进行精确控制，从而满足微生物在培养过程的正常生长和产物积累，确保微生物的纯培养和批次的稳定性。而在发酵工艺开发及改进时期，使用较多的是小型的玻璃发酵罐，但玻璃发酵罐一般在出厂的时候是不带压力控制的简易发酵设备，仅仅通过搅拌和通风来控制溶氧DO，这与实际发酵生产不一致，无罐压控制会导致空气在发酵液中停留时间过短，需要较高的搅拌和通气量等需求，而过高的通气量会大大增加发酵液的蒸发量造成实验结论与实际偏差较大；此外，由于罐压的失控或不控制，较大的通气和过高搅拌会造成大量泡沫的产生，导致逃液现象时有发生，逃液会造成杂菌污染，导致实验经常性的失败，这些都是与实际工业化生产的差异。通过设计控压装置，可以用来精确控制玻璃发酵罐的罐压，但仍不可避免发酵罐排出物偶尔会反流回发酵罐，造成染菌。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种发酵控压装置，该发酵控压装置能够避免发酵罐排出物反流回发酵罐。

本实用新型的另一目的是提供一种包括上述发酵控压装置的发酵设备。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种发酵控压装置，包括：

缓冲瓶，所述缓冲瓶的端口设有三通连接口，所述三通连接口的第一端口用于通过第二管路连通于发酵罐，所述第二管路插入所述缓冲瓶的一端设于所述缓冲瓶内的上端部，所述发酵罐的内部用于生物发酵，所述三通连接口的第二端口通过第一管路连通于大气，所述第一管路上设有第一开关阀与过滤器；

控压装置，连通于所述三通连接口的第三端口，所述控压装置用于调控所述缓冲瓶内的气压。

优选地，所述控压装置包括控压罐、比例调节阀与尾气连接管，所述控压罐通过所述尾气连接管连通于所述三通连接口的第三端口，所述比例调节阀用于调控所述控压罐的内部气体压强。

优选地，所述尾气连接管伸入所述控压罐的一端伸入所述控压罐的底部设置。

优选地，所述控压装置还包括压力显示器，所述压力显示器设于所述控压罐的端口并伸入所述控压罐，所述压力显示器用于检测并显示所述控压罐的内部气体压强。

优选地，所述尾气连接管上设有第二开关阀。

优选地，所述缓冲瓶为透明瓶。

优选地，所述缓冲瓶通过第二管路连通于所述发酵罐，所述第二管路插入所述缓冲瓶的一端设于所述缓冲瓶内的上端部。

一种发酵设备，包括发酵控压装置，所述发酵控压装置为上述任一项的发酵控压装置。

本实用新型提供的一种发酵控压装置，该控压装置通过在缓冲瓶上设置三通连接口，三通连接口的第一端口用于通过第二管路实现缓冲瓶与发酵罐的连通，第二管路插入缓冲瓶的一端设于缓冲瓶内的上端部，第二端口用于通过第一管路以及过滤器实现缓冲瓶与大气的连通，第三端口用于实现缓冲瓶与控压装置的连通，第一管路上设置有开关阀，进行灭菌处理时，将发酵罐、过滤器与缓冲瓶同时放入灭菌锅，切断缓冲瓶与控压装置的连接并打开第一开关阀进行灭菌处理，该过程中发酵罐内的部分液体流入缓冲瓶内，完成灭菌处理后，将缓冲瓶与控压装置连通，关闭第一开关阀，通过控压装置调控发酵罐与缓冲瓶内的气体压强，该过程中由于第二管路插入缓冲瓶的一端设于缓冲瓶的上端，能够防止灭菌处理过程中发酵罐中排出的液体回流，避免染菌。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的发酵控压装置的结构示意图。

图1中，附图标记包括：

1为缓冲瓶、2为三通连接口、3为发酵罐、4为第一管路、5为第一开关阀、6为控压装置、7为过滤器、8为控压罐、9为比例调节阀、10为尾气连接管、11为压力显示器、12为第二开关阀、13为第二管路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种发酵控压装置，该发酵控压装置能够避免发酵罐排出物反流回发酵罐。

本实用新型的另一核心是提供一种包括上述发酵控压装置的发酵设备。

本申请提供的一种发酵控压装置，包括：缓冲瓶1与控压装置6；

其中，缓冲瓶1的端口设有三通连接口2，三通连接口2的第一端口用于通过第二管路13连通于发酵罐3，第二管路13插入缓冲瓶1的一端设于缓冲瓶1内的上端部，发酵罐3的内部用于生物发酵，三通连接口2的第二端口通过第一管路4连通于大气，第一管路4上设有第一开关阀5；

控压装置6连通于三通连接口2的第三端口，控压装置6用于调控缓冲瓶1内的气压。

具体来说，请参考附图1，缓冲瓶1设置于发酵罐3与控压装置6之间，缓冲瓶1的上端部设置有密封盖，密封盖上设置有三通连接口2，三通连接口2包括三个端口，第一端口通过第二管路13连通于发酵罐3，第二端口通过第一管路4以及第一管路4上的过滤器7连通于大气，第三端口连通于控压装置6，第一开关阀5设置于过滤器7与缓冲瓶1之间，灭菌处理过程中第一开关阀5开启，通过过滤器7能够保证灭菌过程中缓冲瓶1内始终保持无菌状态，提高灭菌效果。

其中，第二管路13插入缓冲瓶1的管头设置于缓冲瓶1内部的上端部，此处的“上端”以附图方向为准，第一管路4上设置有第一开关阀5，灭菌处理时，将缓冲瓶1、过滤器7与发酵罐3同时放入灭菌锅内，打开第一开关阀5，切断缓冲瓶1与控压装置6之间的连接，该过程中发酵罐3内的少量液体通过第二管路13流入缓冲瓶1内部并完成收集；完成灭菌处理后，将缓冲瓶1与发酵罐3从灭菌锅中取出，关闭第一开关阀5，将缓冲瓶1与控压装置6连通，通过控压装置6控制缓冲瓶1与发酵罐3内的气压，需要说明的是，由于第二管路13插入缓冲瓶1的管头设置于缓冲瓶1内部的上端，通过控压装置6进行调控气压时缓冲瓶1内的液体不会从第二管路13回流至发酵罐3内，避免发酵罐3的排出物反流回到发酵罐3，避免染菌。此外，缓冲瓶1能够在控压装置6调压过程中起到缓冲隔离保护的左右，防止管路内空气中产生的冷凝水进入控压装置6，防止控压装置6被损坏。

在一些实施例中，控压装置6包括控压罐8、比例调节阀9与尾气连接管10，控压罐8通过尾气连接管10连通于三通连接口2的第三端口，比例调节阀9用于调控控压罐8的内部气体压强。

具体来说，控压罐8上端设置有密封塞，密封塞上设有用于安装比例调节阀9与尾气连接管10的安装孔，安装孔与控压罐8的内部连通，灭菌处理过程中，比例调节阀9始终处于关闭状态，完成灭菌处理后，通过尾气连接管10连通于缓冲瓶1，调节比例调节阀9以控制进入控压罐8内的通气量，从而达到调控控压罐8、缓冲瓶1与发酵罐3内气压的效果。

可选的，比例调节阀9可选用针阀，或其他能够精确实现控压罐8内压力调控的调节阀。

在上述实施例的基础之上，尾气连接管10伸入控压罐8的一端伸入控压罐8的底部设置。

具体来说，尾气连接管10插入控压罐8的一端保持置于罐底，能够防止非气体物质，即水和发酵液等外泄，避免腐蚀设备，保持尾气接收管10的入口与出口的距离，有利于水气分离。

在上述实施例的基础之上，控压装置6还包括压力显示器11，压力显示器11设于控压罐8的端口并伸入控压罐8，压力显示器11用于检测并显示控压罐8的内部气体压强。

具体来说，控压罐8的密封塞上还设有压力显示器11，压力显示器11伸入控压罐8的内部并用于测量控压罐8内的气压，压力显示器11使用时即为灭菌处理完成后，由于控压罐8通过尾气连接管10与缓冲瓶1连通，缓冲瓶1与发酵罐3连通，此时控压罐8、缓冲瓶1与发酵罐3内的气压相同，比例调节阀9的调整可根据压力显示器11的示数确定。

一般来说，将压力显示器11的读数控制在0.02Mpa-0.06Mpa之间即可，具体的数值可根据实际情况进行调整。

可选的，压力显示器11可选用压力传感器或数显压力表，能够便于操作人员读出控压罐8内的压强即可。

在上述实施例的基础之上，尾气连接管10上设有第二开关阀12。

具体来说，在尾气连接管10上设置第二开关阀12，使得控压罐8能够通过尾气连接管10始终与缓冲瓶1保持连通，在进行灭菌处理时将第二开关阀12关闭，完成灭菌处理后需要调控气压时将第二开关阀12打开即可，能够减少操作步骤，降低操作难度。

在上述实施例的基础之上，缓冲瓶1为透明瓶。

具体来说，缓冲瓶1为透明瓶子，其材质可选用钢化玻璃，能够实时观测缓冲瓶1内的液体含量，便于及时更换空瓶，以防止发酵罐3的排出物过多并接触到位于缓冲瓶1上端部的第二管路13，避免排出物反流回到发酵罐3。

除了上述发酵控压装置，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的发酵控压装置的发酵设备，该发酵设备的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的一种发酵控压装置及发酵设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。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原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种发酵控压装置，其特征在于，包括：

缓冲瓶(1)，所述缓冲瓶(1)的端口设有三通连接口(2)，所述三通连接口(2)的第一端口用于通过第二管路(13)连通于发酵罐(3)，所述第二管路(13)插入所述缓冲瓶(1)的一端设于所述缓冲瓶(1)内的上端部，所述发酵罐(3)的内部用于生物发酵，所述三通连接口(2)的第二端口通过第一管路(4)连通于大气，所述第一管路(4)上设有第一开关阀(5)与过滤器(7)；

控压装置(6)，连通于所述三通连接口(2)的第三端口，所述控压装置(6)用于调控所述缓冲瓶(1)内的气压。

2.根据权利要求1所述的发酵控压装置，其特征在于，所述控压装置(6)包括控压罐(8)、比例调节阀(9)与尾气连接管(10)，所述控压罐(8)通过所述尾气连接管(10)连通于所述三通连接口(2)的第三端口，所述比例调节阀(9)用于调控所述控压罐(8)的内部气体压强。

3.根据权利要求2所述的发酵控压装置，其特征在于，所述尾气连接管(10)伸入所述控压罐(8)的一端伸入所述控压罐(8)的底部设置。

4.根据权利要求3所述的发酵控压装置，其特征在于，所述控压装置(6)还包括压力显示器(11)，所述压力显示器(11)设于所述控压罐(8)的端口并伸入所述控压罐(8)，所述压力显示器(11)用于检测并显示所述控压罐(8)的内部气体压强。

5.根据权利要求4所述的发酵控压装置，其特征在于，所述尾气连接管(10)上设有第二开关阀(12)。

6.根据权利要求1至5任一项所述的发酵控压装置，其特征在于，所述缓冲瓶(1)为透明瓶。

7.一种发酵设备，包括发酵控压装置，其特征在于，所述发酵控压装置为如权利要求1至6任一项所述的发酵控压装置。