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一种利用乳酸杆菌发酵生产高光学纯度的D-乳酸的中试发酵罐
申请号	CN202220369706.5	申请日	2022-02-23	公开(公告)号	CN216919228U	公开(公告)日	2022-07-08
申请人	八叶草健康产业研究院(厦门)有限公司;			发明人	汤须崇; 梁少雄; 张伯严; 张永莉;
摘要	本实用新型公开一种利用乳酸杆菌发酵生产高光学纯度的D‑乳酸的中试发酵罐，包括罐体，罐身内竖立有通气管，通气管的下端端部设有带通气孔的环形管体，罐盖上紧密安装有流加管，流加管的下端端部设有喷洒头，罐身内竖立设置有能转动的搅拌杆，搅拌杆的外侧壁设有由上而下间隔分布的三层搅拌叶片结构，罐身外设有葡萄糖补料罐，葡萄糖补料罐内设有补料管，补料管上安装有蠕动泵和加压泵。与现有技术相比，整个罐体能实现空气的排出、氢氧化钙悬浊液的加入及葡萄糖补料罐的分次补入，无需多个发酵罐来操作，操作简易。
权利要求	1.一种利用乳酸杆菌发酵生产高光学纯度的D‑乳酸的中试发酵罐，其特征在于：包括罐体，罐体具有其上端开口的罐身和盖在罐身上端开口处的罐盖，上述罐盖上开设有排气孔，上述罐身内竖立有其下部延伸至罐身下底部处、上端紧密伸出罐盖外的通气管，上述通气管的下端端部设有沿罐身的周向方向延伸的环形管体，上述环形管体上开设有沿环形管体的环绕方向间隔分布的通气孔，上述罐盖上紧密安装有其下端伸入罐身内并可上下调节安装高度的流加管，上述流加管的下端端部设有喷洒头，上述罐身内竖立设置有能转动的搅拌杆，上述搅拌杆的上端部紧密伸出罐盖外，上述搅拌杆的外侧壁位于罐身内的部位处设有由上而下间隔分布的三层搅拌叶片结构，上述罐身外设有用于葡萄糖灭菌的葡萄糖补料罐，葡萄糖补料罐内设有其一端处于葡萄糖补料罐内、另一端向上伸出葡萄糖补料罐外穿过罐盖至罐身内的补料管，上述补料管上安装有蠕动泵和加压泵。 2.根据权利要求1所述的一种利用乳酸杆菌发酵生产高光学纯度的D‑乳酸的中试发酵罐，其特征在于：上述环形管体的自由端端部延伸至通气管的下端处，且上述环形管体朝上的一面上密布有若干个上述通气孔。 3.根据权利要求1所述的一种利用乳杆菌发酵生产D‑乳酸的中试发酵罐，其特征在于：上述罐盖的顶面上焊固有其内具有内螺纹的螺帽盖，上述罐盖对应于螺帽盖处开设有与螺帽盖相连通的连通孔，上述连通孔内嵌装有套设于流加管外的密封圈，上述流加管的外侧壁上设有外螺纹，上述流加管与螺帽盖螺合连接。 4.根据权利要求3所述的一种利用乳酸杆菌发酵生产高光学纯度的D‑乳酸的中试发酵罐，其特征在于：上述罐身的外侧壁上安装有放置支架，放置支架上放置有碱液罐，上述流加管具有出液竖直部、横直部和进液竖直部，出液竖直部与进液竖直部相对平移设置，横直部处于出液竖直部与进液竖直部之间，上述横直部上安装有抽液泵，上述出液竖直部穿过螺帽盖至上述罐身内，上述出液紧直部的外侧壁上具有上述外螺纹，上述喷洒头安装在上述出液竖直部的下端端部上，且上述喷洒头为其液体呈发散喷射的喷罐喷头，上述出液竖直部的上端端部高出上述搅拌杆的上端端部。 5.根据权利要求4所述的一种利用乳酸杆菌发酵生产高光学纯度的D‑乳酸的中试发酵罐，其特征在于：上述出液竖直部与横直部套装配合。 6.根据权利要求1所述的一种利用乳酸杆菌发酵生产高光学纯度的D‑乳酸的中试发酵罐，其特征在于：上述罐盖的上端面具有与搅拌杆的上端端部固定连接的驱动电机，三层搅拌叶片结构分别分布在搅拌杆的底部、中部和中上部处，且位于搅拌杆底部和中部的搅拌叶片结构均为三叶推进式搅拌桨，三叶推进式搅拌桨套固在上述搅拌杆外，位于搅拌杆中上部处的搅拌叶片结构为六叶垂直式搅拌桨，且上述罐身的径高比为1:1.3～1.5。 7.根据权利要求1或6所述的一种利用乳酸杆菌发酵生产高光学纯度的D‑乳酸的中试发酵罐，其特征在于：上述搅拌杆处于罐身的中心处,上述通气管处于上述搅拌杆的一侧外，且上述搅拌杆的下端落入环形管体的中心区域处，上述搅拌杆上处于最底层的搅拌叶片结构位于环形管体的上方。 8.根据权利要求1所述的一种利用乳酸杆菌发酵生产高光学纯度的D‑乳酸的中试发酵罐，其特征在于：上述罐身的外侧壁上通过安装架安装有用于氮气存放的氮气罐，上述通气管的上端端部延伸至氮气管内，且上述通气管上安装有处于罐身外的抽气泵。
说明书全文	一种利用乳酸杆菌发酵生产高光学纯度的D‑乳酸的中试发酵罐技术领域 [0001] 本实用新型涉及发酵罐，具体涉及是一种利用乳酸杆菌发酵生产高光学纯度的D‑乳酸的中试发酵罐。背景技术 [0002] 现有的采用乳酸杆菌发酵生产高光学纯度D‑乳酸的中试发酵工艺中需要加入氮气来排出氧气，加入氢氧化钙悬浊液作为中和剂，葡萄糖作为碳源需单独灭菌，这些工艺特点，在现在的发酵罐中无法全部一同实现，需要分步在不同的发酵罐中操作，操作较为麻烦。 [0003] 有鉴于此，本发明人对上述问题进行深入研究，遂由本案产生。实用新型内容 [0004] 本实用新型的目的在于提供一种利用乳酸杆菌发酵生产高光学纯度的D‑乳酸的中试发酵罐，以解决现有技术的发酵罐无法一次性全部完成乳酸杆菌发酵生产高光学纯度D‑乳配的中试发酵的问题。 [0005] 为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案： [0006] 一种利用乳酸杆菌发酵生产高光学纯度的D‑乳酸的中试发酵罐，包括罐体，罐体具有其上端开口的罐身和盖在罐身上端开口处的罐盖，上述罐盖上开设有排气孔，上述罐身内竖立有其下部延伸至罐身下底部处、上端紧密伸出罐盖外的通气管，上述通气管的下端端部设有沿罐身的周向方向延伸的环形管体，上述环形管体上开设有沿环形管体的环绕方向间隔分布的通气孔，上述罐盖上紧密安装有其下端伸入罐身内并可上下调节安装高度的流加管，上述流加管的下端端部设有喷洒头，上述罐身内竖立设置有能转动的搅拌杆，上述搅拌杆的上端部紧密伸出罐盖外，上述搅拌杆的外侧壁位于罐身内的部位处设有由上而下间隔分布的三层搅拌叶片结构，上述罐身外设有用于葡萄糖灭菌的葡萄糖补料罐，葡萄糖补料罐内设有其一端处于葡萄糖补料罐内、另一端向上伸出葡萄糖补料罐外穿过罐盖至罐身内的补料管，上述补料管上安装有蠕动泵和加压泵。 [0007] 上述环形管体的自由端端部延伸至通气管的下端处，且上述环形管体朝上的一面上密布有若干个上述通气孔。 [0008] 上述罐盖的顶面上焊固有其内具有内螺纹的螺帽盖，上述罐盖对应于螺帽盖处开设有与螺帽盖相连通的连通孔，上述连通孔内嵌装有套设于流加管外的密封圈，上述流加管的外侧壁上设有外螺纹，上述流加管与螺帽盖螺合连接。 [0009] 上述罐身的外侧壁上安装有放置支架，放置支架上放置有碱液罐，上述流加管具有出液竖直部、横直部和进液竖直部，出液竖直部与进液竖直部相对平移设置，横直部处于出液竖直部与进液竖直部之间，上述横直部上安装有抽液泵，上述出液竖直部穿过螺帽盖至上述罐身内，上述出液紧直部的外侧壁上具有上述外螺纹，上述喷洒头安装在上述出液竖直部的下端端部上，且上述喷洒头为其液体呈发散喷射的喷罐喷头，上述出液竖直部的上端端部高出上述搅拌杆的上端端部。 [0010] 上述出液竖直部与横直部套装配合。 [0011] 上述罐盖的上端面具有与搅拌杆的上端端部固定连接的驱动电机，三层搅拌叶片结构分别分布在搅拌杆的底部、中部和中上部处，且位于搅拌杆底部和中部的搅拌叶片结构均为三叶推进式搅拌桨，三叶推进式搅拌桨套固在上述搅拌杆外，位于搅拌杆中上部处的搅拌叶片结构为六叶垂直式搅拌桨，且上述罐身的径高比为1:1.3～1.5。 [0012] 上述搅拌杆处于罐身的中心处，上述通气管处于上述搅拌杆的一侧外，且上述搅拌杆的下端落入环形管体的中心区域处，上述搅拌杆上处于最底层的搅拌叶片结构位于环形管体的上方。 [0013] 上述罐身的外侧壁上通过安装架安装有用于氮气存放的氮气罐，上述通气管的上端端部延伸至氮气管内，且上述通气管上安装有处于罐身外的抽气泵。 [0014] 本实用新型一种利用乳酸杆菌发酵生产高光学纯度的D‑乳酸的中试发酵罐，应用时，通过通气管可将外界的氮气从罐身的底部排出，使氮气向上排入发酵罐的发酵液中，这样，向上排入的氮气可将搅动发酵液，使发酵液和罐身内的氧气快速高效地排出，再有利用流加管可将添加至罐身内的氢氧化钙悬浊液能分散成小液滴，避免氢氧化钙悬浊液一次性滴入造成局部pH值过高，且流加管的高度可调根据罐身内的发酵液液面进行调节，使流加管的下端部能接近罐身内部的发酵液液面，并不会与发酵液液面接触而造成氢氧化钙悬浊液堆积在流加管外壁上，并通过三层设置的搅拌杆可强化传质，最后利用外置的葡萄糖补料罐可方便初始和发酵过程中的葡萄糖补料，可有效地避免染菌，利用加压泵有利用葡萄糖在发酵初始时的补料，蠕动泵有利于发酵过程中连续性补料，保证发酵液的分批发酵，整个中试发酵罐的各个工艺操作均能一同实现，无需分多个罐体操作，操作简易。附图说明 [0015] 图1为本实用新型的结构示意图。具体实施方式 [0016] 本实用新型的一种利用乳酸杆菌发酵生产高光学纯度的D‑乳酸的中试发酵罐，如图1所示，包括罐体1，罐体1具有其上端开口的罐身和盖在罐身上端开口处的罐盖(图中未画出)，罐盖上开设有排气孔(图中未画出)，罐身1内竖立有其下部延伸至罐身下底部处、上端紧密伸出罐盖外的通气管2，通气管2的下端端部设有沿罐身的周向方向延伸的环形管体3，环形管体3上开设有沿环形管体的环绕方向间隔分布的通气孔(图中未示出)，优佳的是，所述通气管2为两端开口的管体，通气管2的下端端部接近于罐身1内底面，环形管体3的自由端端部延伸至通气管2的下端处，即环形管体3接近于呈圆形结构，且环形管体3朝上的一面上密布有若干个圆形通孔，各圆形通孔沿环形管体3的弧度方向间隔排列，罐身1的外侧壁上固定安装有安装架，安装架上放置有用于承装氮气的氮气罐100，此氮气罐100也可箍紧在罐身1上，通气管2的上端部向下延伸伸入氮气罐100内，且通气管2位于罐身1外安装有抽气泵(图中未画出)，抽气泵为现在产品。 [0017] 所述罐盖上紧密安装有其下端伸入罐身内并可上下调节安装高度的流加管4，流加管4的下端端部设有喷洒头41，所述喷洒头41为其液体呈发散喷射的喷罐喷头，为一公知产品，此喷洒头与流加管相连通配合，优佳的是，罐身1的外侧壁上安装有放置支架(图中未画出)，此放置支架可为顶面敞开的中空架体，可与罐身固定配合，也可箍紧在罐身外，放置支架内放置有碱液罐200，罐盖的顶面上焊固有其内具有内螺纹的螺帽盖42，罐盖对应于螺帽盖处开设有与螺帽盖相连通的连通孔，连通孔内嵌装有套设于流加管外的密封圈，流加管4的外侧壁上设有外螺纹(图中未画出)，流加管4与螺帽盖42通过内外螺纹的配合螺合连接，即流加管4具有出液竖直部、横直部和进液竖直部，出液竖直部与进液竖直部相对平移设置，横直部处于出液竖直部与进液竖直部之间，横直部上安装有抽液泵300，出液竖直部经连通孔穿过螺帽盖42至罐身1内，出液紧直部的外侧壁上具有外螺纹，喷洒头41安装在出液竖直部的下端端部上，进液竖直部向下伸入碱液罐200，碱液罐200上安装有搅拌杆；应用时转动流加管4即中使流加管得以上下移动。 [0018] 所述罐身1内竖立设置有能转动的搅拌杆5，搅拌杆5的上端部紧密伸出罐盖外，搅拌杆5的外侧壁位于罐身内的部位处设有由上而下间隔分布的三层搅拌叶片结构51，优佳的是，搅拌杆5处于罐身1的中心处，通气管2处于搅拌杆5的一侧外,且搅拌杆5的下端落入环形管体3的中心区域处,搅拌杆5上处于最底层的搅拌叶片结构51位于环形管体3的上方，罐盖的上端面具有与搅拌杆的上端端部固定连接的驱动电机52，出液竖直部的上端端部高出驱动电机52的上端端部，三层搅拌叶片结构51分别分布在搅拌杆5的底部、中部和中上部处，且位于搅拌杆5底部和中部的搅拌叶片结构均为三叶推进式搅拌桨，三叶推进式搅拌桨套固在搅拌杆5外，位于搅拌杆5中上部处的搅拌叶片结构为六叶垂直式搅拌桨，即三搅拌叶片结构采用二种款式，三叶推进式搅拌桨和六叶垂直式搅拌桨为公知产品。 [0019] 所述罐身1外设有用于葡萄糖灭菌的葡萄糖补料罐6，葡萄糖补料罐6和氮气罐200分处于罐身1的横向两侧外，此葡萄糖补料罐6带有灭菌功能，为一公知产品，并非本改进之处，葡萄糖补料罐6内设有其一端处于葡萄糖补料罐内、另一端向上伸出葡萄糖补料罐外穿过罐盖至罐身内的补料管61，补料管61上安装有蠕动泵(图中未示出)和加压泵(图中未示出)，具体的是补料管呈倒门型，具有两竖直部和处于两竖直部之间的横直部，其一竖直部伸入葡萄糖补料罐6内，另一竖直部伸入罐身1内，其一竖直部上安装有加压泵，横直部上安装有蠕动泵。所述葡萄糖补料罐6优佳的是其上设有搅拌杆。 [0020] 本实用新型一种利用乳酸杆菌发酵生产高光学纯度的D‑乳酸的中试发酵罐，应用时，通过抽气泵可将氮气罐100内的氮气抽出经通气管2送入至罐身1的底部，并从罐身1的底部排出，使氮气向上排入发酵罐的发酵液中，这样，向上排入的氮气可搅动发酵液，使发酵液和罐身内的氧气能快速高效地向上排出，再有利用抽液泵300可将碱液罐200内的氢氧化钙悬浊液经抽出经流加管4送至喷洒头41处，由喷洒头向外发散喷出，使添加至罐身1内的氢氧化钙悬浊液能分散成小液滴，避免氢氧化钙悬浊液一次性滴入造成局部pH值过高，且流加管4的高度可调根据罐身1内的发酵液液面进行调节，使流加管4的下端部能接近罐身1内部的发酵液液面，并不会与发酵液液面接触而造成氢氧化钙悬浊液堆积在流加管外壁上，并通过三层设置的搅拌杆及搅拌方式的不同使整个发酵液的粘度被打散，不会影响传质，强化传质，最后利用外置的葡萄糖补料罐6可方便初始和发酵过程中的葡萄糖补料，可有效地避免染菌，利用加压泵有利用葡萄糖在发酵初始时的补料，蠕动泵有利于发酵过程中连续性补料，保证发酵液的分批发酵，整个中试发酵罐的各个工艺操作均能一同实现，无需分多个罐体操作，操作简易。 [0021] 本新型，优佳的是，所述出液竖直部与横直部套接配合，利用横直部与出液竖直部的活动套接配合可方便出液竖直部的上下调节。 [0022] 本新型中，罐身1的径高比为1:1.3～1.5，即整个罐身呈矮胖型结构，这样利用发酵罐的径高比与不同搅拌方式可增强传质。 [0023] 上述实施例和附图并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。