一种丁酸梭菌液态发酵培养装置的制作方法

1.本实用新型属于发酵设备技术领域，特别是涉及一种丁酸梭菌液态发酵培养装置。


背景技术：

2.丁酸梭菌又名酪酸菌，丁酸梭状芽孢杆菌，丁酸菌，分类归属于梭菌属，为革兰氏阳性厌氧杆菌。丁酸梭菌常作为饲料添加剂在饲料中使用，对于减少饲料中抗生素产品的滥用、减少药物在肉品中的残留、降低动物细菌的耐药性和保障动物健康方面有着重要的意义。丁酸梭菌作为一种专性厌氧的益生菌，在液体发酵过程中需要保持厌氧环境、稳定的较适ph值，才有利于它的生长、繁殖。
3.公开号为cn213803752u的中国实用新型专利《一种丁酸梭菌制备工艺系统》公开了以下内容：包括动力箱、右轴杆和第一伞形齿轮，所述动力箱底部与发酵罐固定连接，且发酵罐内部上侧与限位板固定连接，发酵罐外侧与支撑架固定连接，同时支撑架底部与底座焊接固定，并且发酵罐底部安装有出液口，所述发酵罐外侧焊接有夹套，且夹套右上侧安装有介质出口，同时夹套左上侧安装有介质进口，并且发酵罐内壁上安装有出气板，出气板上端与工作管固定连接，所述第一伞形齿轮安装在动力箱内部左侧。该专利文件的主体主要还是在于发酵罐，但为了保证下一次发酵的顺畅进行，需要清洗以及消毒发酵罐(避免杂菌混入发酵罐内)之后才可以再次使用。该装置并未有相关的消毒组件，清洗发酵罐不方便。另该装置在使用时会通入氮气，在氮气通入的过程中还需要将氮气排出，这就会导致排气过程中罐体无法完全的密封，无法达到丁酸梭菌培养的厌氧环境，影响到丁酸梭菌的发酵。
4.因此，亟需一种丁酸梭菌液态发酵培养装置来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的就在于克服现有的技术问题，提供了一种丁酸梭菌液态发酵培养装置。
6.为达到上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实施的：
7.一种丁酸梭菌液态发酵培养装置，包括罐体；所述罐体的上端面连通有进料管、排气管；罐体的底部连通有排料管；罐体外设置有水循环夹套，水循环夹套上连通有进水管、出水管；还包括消毒组件、搅拌组件；
8.所述搅拌组件包括空心转轴、l型搅拌杆、旋转接头、驱动电机；空心转轴贯穿罐体的上端面并与罐体转动连接，空心转轴的头部与旋转接头连通，空心转轴的尾部封闭，空心转轴下端的左右两侧分别连通一个l型搅拌杆；两个l型搅拌杆左右对称；l型搅拌杆为端部封闭的空心管；l型搅拌杆的竖直部分与罐体的侧壁平行，l型搅拌杆的竖直部分的上部设置有单向阀，单向阀下方的l型搅拌杆上连通有若干个喷嘴；驱动电机驱动空心转轴转动；
9.所述罐体的底部中心连通有法兰管，法兰管的端部设置有第一法兰边；
10.所述消毒组件包括透明套管、端盖、紫外线消毒灯；透明套管为一体式结构，透明套管的头部封闭，且为半球形；透明套管的尾部设置有第二法兰边；第二法兰边的外径小于第一法兰边的外径；透明套管的外径与法兰管的内径相匹配；端盖为圆形，端盖的中心有圆形的凹槽，凹槽的底部有通孔；端盖的外径与第一法兰边的外径相同，凹槽的内径与第二法兰边匹配；透明套管穿过法兰管后伸入到罐体内部，第一法兰边与第二法兰边通过螺栓密封连接；紫外线消毒灯伸入到透明套管内，端盖通过螺栓与第一法兰边固定连接。
11.本实用新型中的透明套管采用紫外线能够透过的透明材料，具体的可以选择石英玻璃等。排料管的位置与法兰管的位置相互错开；进料管、排气管、排料管、进水管、出水管上均设置有相应的阀门，来控制流体的流动。
12.本实用新型在使用时，通过进料管向罐体内放入发酵过程中需要的物料，如液体培养基、菌种等。随后在发酵的过程中，开启驱动电机驱动空心转轴转动，同时通过旋转接头外接氮气气源向罐体内部通入氮气。发酵过程结束后，发酵后的物料从排料管排出，随后可以从进料管向罐体内加入水对罐体进行清洗；清洗完成后开启紫外线消毒灯来对罐体内部进行消毒。且还可以结合使用空心转轴，从旋转接头连通高温蒸汽，来对罐体内部进行消毒。
13.优选的，所述驱动电机设置在罐体的上端面，驱动电机的活动端安装有锥齿轮a，罐体外部的空心转轴上设置有锥齿轮b；旋转接头位于锥齿轮b的上方；锥齿轮a与锥齿轮b啮合。
14.本实用新型中所使用的水循环夹套、旋转接头、驱动电机、紫外线消毒灯、单向阀、喷嘴等均属于现有技术，本领域技术人员可以根据实际的使用效果来选择其型号，并清楚的了解其安装方式以及控制方式。
15.优选的，还包括排气组件；
16.所述排气组件包括长方体形的排气箱；排气箱内设置有隔板，隔板将排气箱分成左腔体、右腔体；左腔体的左侧壁上端连通有管道a，右腔体内设置有l型管，l型管的水平部的端部贯穿隔板的上部与左腔体连通，l型管的竖直部指向右腔体的底部；右腔体的右侧壁下端连通有管道b，右腔体的上端连通有管道c；管道a与排气管连通。
17.在本实用新型中，右腔体内注入有水或者其他可以液封的液体。在实际使用时，l型管的竖直部端部是伸入到水(或者其他可以液封的液体)中的。水(或者其他可以液封的液体)可以从管道c注入到右腔体内，排出的时候从管道b排出。罐体排出的气体从排气管排出，从管道a进入到排气箱内，在左腔体内缓冲后，由l型管排入到右腔体内的水中，再从水中排出到水面上方，经由管道c排出。该过程保证了罐体内排出的气体只能经过排气箱排出，而空气不能经过排气箱进入到罐体内，防止有氧气经由排气管进入到罐体内。本实用新型中右腔体内的水或者其他液封液体的高度，本领域技术人员可更具实际的使用需求来选择，其液位低于l型管的水平部，且使得l型管的竖直部的下端伸入到水(或者其他可以液封的液体)内即可。
18.优选的，所述排气箱包括上箱盖、下箱体；上箱盖与下箱体通过法兰密封连接。
19.优选的，右腔体的底部固定有导液块，导液块的截面为直角三角形；导液块的斜面倾斜指向右下方。
20.本实用新型中未加限定的组件均采用本领域中的常规手段，本领域的技术人员可
根据实际的使用需求来选择其型号、安装方式，明确的了解其具体如何安装与控制，在此不再详细描述。
21.本实用新型达到了以下有益效果：
22.本实用新型结构简单，操作方便；本实用新型中设置有消毒组件，可在罐体清洗完成后使用消毒组件对罐体内部进行消毒；本实用新型还包括排气组件，排气组件可在排气的过程中防止氧气从排气管进入到罐体内部。
附图说明
23.图1为本实用新型实施例1的结构示意图；
24.图2为图1中f处的放大图；
25.图3为本实用新型实施例2的结构示意图；
26.图4为图3中排气组件的放大图。
27.图中：1、罐体；2、进料管；3、排气管；4、排料管；5、水循环夹套；6、进水管；7、出水管；8、空心转轴；9、l型搅拌杆；10、旋转接头；11、驱动电机；12、单向阀；13、喷嘴；14、法兰管；15、第一法兰边；16、透明套管；17、端盖；18、紫外线消毒灯；19、第二法兰边；20、凹槽；21、通孔；22、锥齿轮a；23、锥齿轮b；24、隔板；25、左腔体；26、右腔体；27、管道a；28、l型管；29、管道b；30、管道c；31、上箱盖；32、下箱体；33、导液块；34、密封垫圈；35、水。
具体实施方式
28.下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步描述，在此实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
29.实施例1
30.如图1至图2所示，一种丁酸梭菌液态发酵培养装置，包括罐体1；所述罐体1的上端面连通有进料管2、排气管3；罐体1的底部连通有排料管4；罐体外1设置有水循环夹套5，水循环夹套5上连通有进水管6、出水管7；还包括消毒组件、搅拌组件；
31.所述搅拌组件包括空心转轴8、l型搅拌杆9、旋转接头10、驱动电机11；空心转轴8贯穿罐体1的上端面并与罐体1转动连接，空心转轴8的头部与旋转接头10连通，空心转轴8的尾部封闭，空心转轴8下端的左右两侧分别连通一个l型搅拌杆9；两个l型搅拌杆9左右对称；l型搅拌杆9为端部封闭的空心管；l型搅拌杆9的竖直部分与罐体1的侧壁平行，l型搅拌杆9的竖直部分的上部设置有单向阀12，单向阀12下方的l型搅拌杆上连通有若干个喷嘴13；驱动电机11驱动空心转轴8转动；
32.所述罐体1的底部中心连通有法兰管14，法兰管14的端部设置有第一法兰边15；
33.所述消毒组件包括透明套管16、端盖17、紫外线消毒灯18；透明套管16为一体式结构，透明套管16的头部封闭，且为半球形；透明套管16的尾部设置有第二法兰边19；第二法兰边19的外径小于第一法兰边15的外径；透明套管16的外径与法兰管14的内径相匹配；端盖17为圆形，端盖17的中心有圆形的凹槽20，凹槽20的底部有通孔21；端盖17的外径与第一法兰边15的外径相同，凹槽20的内径与第二法兰边19匹配；透明套管16穿过法兰管14后伸入到罐体1内部，第一法兰边15与第二法兰边19通过螺栓密封连接；紫外线消毒灯伸入到透明套管16内，端盖17通过螺栓与第一法兰边15固定连接。
34.所述驱动电机11设置在罐体1的上端面，驱动电机11的活动端安装有锥齿轮a22，罐体1外部的空心转轴8上设置有锥齿轮b23；旋转接头10位于锥齿轮b23的上方；锥齿轮a22与锥齿轮b23啮合。
35.本实施例在使用时，紫外线消毒灯是根据透明套管的大小来选择的，紫外线消毒灯端部的电源线可以穿过端盖的通孔，从而与电源电连接。端盖的设置可以在紫外线消毒灯损坏时或者功率不合适时，将端盖拆下更换新的紫外线消毒灯。法兰边之间的密封连接属于现有技术，在此不再进一步的描述。搅拌组件的设置，不仅方便搅拌，且搅拌组件上设置的喷嘴在搅拌的过程中会通入氮气，使得氮气能够更均匀的通入到罐体内。
36.实施例2
37.如图3至图4所示，在实施例1的基础上，本实施例还包括排气组件；
38.所述排气组件包括长方体形的排气箱；排气箱内设置有隔板24，隔板24将排气箱分成左腔体25、右腔体26；左腔体25的左侧壁上端连通有管道a27，右腔体26内设置有l型管28，l型管28的水平部的端部贯穿隔板24的上部与左腔体25连通，l型管28的竖直部指向右腔体26的底部；右腔体26的右侧壁下端连通有管道b29，右腔体26的上端连通有管道c30；管道a27与排气管3连通。
39.所述排气箱包括上箱盖31、下箱体32；上箱盖31与下箱体32通过法兰密封连接。
40.右腔体26的底部固定有导液块33，导液块33的截面为直角三角形；导液块33的斜面倾斜指向右下方。
41.上箱盖31与下箱体32之间压紧有密封垫圈34。本实施例中所使用的排气箱为透明材质制成，方便观察排气的状况。右腔体内注入有水35，用于液封。
42.在管道a、管道b、管道c上均设置有阀门。管道a与排气管之间是可拆卸连接，方便将整个排气箱拆除、更换、清洗。左腔体与右腔体之间仅通过l型管连通，可以阻隔空气从排气箱进入到罐体内。
43.本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种丁酸梭菌液态发酵培养装置，包括罐体；所述罐体的上端面连通有进料管、排气管；罐体的底部连通有排料管；罐体外设置有水循环夹套，水循环夹套上连通有进水管、出水管；其特征在于：还包括消毒组件、搅拌组件；所述搅拌组件包括空心转轴、l型搅拌杆、旋转接头、驱动电机；空心转轴贯穿罐体的上端面并与罐体转动连接，空心转轴的头部与旋转接头连通，空心转轴的尾部封闭，空心转轴下端的左右两侧分别连通一个l型搅拌杆；两个l型搅拌杆左右对称；l型搅拌杆为端部封闭的空心管；l型搅拌杆的竖直部分与罐体的侧壁平行，l型搅拌杆的竖直部分的上部设置有单向阀，单向阀下方的l型搅拌杆上连通有若干个喷嘴；驱动电机驱动空心转轴转动；所述罐体的底部中心连通有法兰管，法兰管的端部设置有第一法兰边；所述消毒组件包括透明套管、端盖、紫外线消毒灯；透明套管为一体式结构，透明套管的头部封闭，且为半球形；透明套管的尾部设置有第二法兰边；第二法兰边的外径小于第一法兰边的外径；透明套管的外径与法兰管的内径相匹配；端盖为圆形，端盖的中心有圆形的凹槽，凹槽的底部有通孔；端盖的外径与第一法兰边的外径相同，凹槽的内径与第二法兰边匹配；透明套管穿过法兰管后伸入到罐体内部，第一法兰边与第二法兰边通过螺栓密封连接；紫外线消毒灯伸入到透明套管内，端盖通过螺栓与第一法兰边固定连接。2.根据权利要求1所述的一种丁酸梭菌液态发酵培养装置，其特征在于：所述驱动电机设置在罐体的上端面，驱动电机的活动端安装有锥齿轮a，罐体外部的空心转轴上设置有锥齿轮b；旋转接头位于锥齿轮b的上方；锥齿轮a与锥齿轮b啮合。3.根据权利要求2所述的一种丁酸梭菌液态发酵培养装置，其特征在于：还包括排气组件；所述排气组件包括长方体形的排气箱；排气箱内设置有隔板，隔板将排气箱分成左腔体、右腔体；左腔体的左侧壁上端连通有管道a，右腔体内设置有l型管，l型管的水平部的端部贯穿隔板的上部与左腔体连通，l型管的竖直部指向右腔体的底部；右腔体的右侧壁下端连通有管道b，右腔体的上端连通有管道c；管道a与排气管连通。4.根据权利要求3所述的一种丁酸梭菌液态发酵培养装置，其特征在于：所述排气箱包括上箱盖、下箱体；上箱盖与下箱体通过法兰密封连接。5.根据权利要求4所述的一种丁酸梭菌液态发酵培养装置，其特征在于：右腔体的底部固定有导液块，导液块的截面为直角三角形；导液块的斜面倾斜指向右下方。

技术总结
本实用新型属于发酵设备技术领域，公开了一种丁酸梭菌液态发酵培养装置，包括罐体；所述罐体的上端面连通有进料管、排气管；罐体的底部连通有排料管；罐体外设置有水循环夹套，还包括消毒组件、搅拌组件；所述搅拌组件包括空心转轴、L型搅拌杆、旋转接头、驱动电机；所述消毒组件包括透明套管、端盖、紫外线消毒灯。本实用新型中设置有消毒组件，可在罐体清洗完成后使用消毒组件对罐体内部进行消毒；本实用新型还包括排气组件，排气组件可在排气的过程中防止氧气从排气管进入到罐体内部。防止氧气从排气管进入到罐体内部。防止氧气从排气管进入到罐体内部。


技术研发人员：王留涛 孙玉春 苏秉钦 张园园 卫军湖 张景星
受保护的技术使用者：焦作恒辉牧业有限公司
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/8/17