專利名稱：益微反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種微生物制劑生產(chǎn)設(shè)備，尤其是一種益微反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的微生物制劑生產(chǎn)設(shè)備一般包括反應(yīng)室，蒸汽鍋爐或高壓蒸汽發(fā)生器，冷卻水系統(tǒng)，獨(dú)立的機(jī)械攪拌系統(tǒng)，獨(dú)立的加氧系統(tǒng)等。現(xiàn)有微生物制劑生產(chǎn)設(shè)備的缺陷是其一，產(chǎn)能規(guī)模過(guò)大。由于集中生產(chǎn)的需要，傳統(tǒng)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)容量通常在2000L-5000L之間，作為本地化生產(chǎn)設(shè)備，其產(chǎn)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于終端用戶實(shí)際需要。其二，制劑產(chǎn)成品的生物活性低及無(wú)效成本過(guò)高。由于傳統(tǒng)的微生物制劑基本上是大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，成品的市場(chǎng)覆蓋半徑過(guò)長(zhǎng)，通過(guò)流通渠道及各流通環(huán)節(jié)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，制劑的生物活性損失嚴(yán)重，實(shí)際使用效果大大降低。加之運(yùn)輸及包裝成本已經(jīng)超過(guò)制劑生產(chǎn)成本，無(wú)效成本過(guò)高。其三，生產(chǎn)能耗、維護(hù)成本高、污染大。由于傳統(tǒng)反應(yīng)器設(shè)計(jì)的配置要求，需配置大功率熱源，通常配置燃煤蒸汽鍋爐或大功率高壓蒸汽發(fā)生器，通常單臺(tái)電源功耗不小于100-250KVA。制劑生產(chǎn)能耗成本不低于800-900元/噸，且設(shè)備的維護(hù)成本很高，燃煤廢氣排放污染嚴(yán)重。其四，控制精度及智能化程度低。傳統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備采用各系統(tǒng)獨(dú)立控制，操作煩瑣。溫度、加氧、攪拌、光介入多采用人工控制，實(shí)際溫控精度在≥2％(≥±1.99℃)。自動(dòng)化程度較低，各執(zhí)行階段人工操作較多，對(duì)生產(chǎn)操作人員的專業(yè)技術(shù)水平和生產(chǎn)管理要求較高，非專業(yè)人員無(wú)法操作生產(chǎn)。其五，投資規(guī)模大。一個(gè)單批次產(chǎn)能5000L的反應(yīng)器及配套設(shè)施，投資規(guī)模通常不低于50萬(wàn)，并且需要3-4個(gè)月的安裝調(diào)試周期。
實(shí)用新型內(nèi)容(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種體積小、能耗低、污染小的益微反應(yīng)器。
(二)技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型所述的益微反應(yīng)器包括帶有密封頂蓋的筒形內(nèi)膽、同軸套裝在內(nèi)膽外的冷卻夾套以及攪拌器、均勻分布在內(nèi)膽內(nèi)的多個(gè)電加熱器，其中內(nèi)膽的底端部設(shè)有出料口，冷卻夾套上設(shè)有循環(huán)管路，管路上安裝有水泵，密封頂蓋上設(shè)有手孔、呼吸口、清洗口、接種口，手孔上面蓋有密封的手孔蓋，手孔蓋上設(shè)有視鏡，呼吸口內(nèi)設(shè)有呼吸器，內(nèi)膽內(nèi)設(shè)有加氧管，加氧管頂端部設(shè)有加氧口。
其中所述攪拌器包括電機(jī)和設(shè)置在內(nèi)膽中軸線位置并由電機(jī)帶動(dòng)的攪拌桿，攪拌桿下端部和中部各自安裝有攪拌槳，上部裝有消泡槳。
其中所述電加熱器為電熱棒，其頂端部固定在密封頂蓋上。
其中所述冷卻夾套與內(nèi)膽之間安裝有若干導(dǎo)流板，冷卻夾套的入水口位于其下面，出水口位于其上面。
其中所述內(nèi)膽的底端部外面設(shè)有保溫層。
其中在加氧口內(nèi)裝有視燈或光介入裝置。
其中在內(nèi)膽內(nèi)設(shè)有預(yù)留管，預(yù)留管的頂端部伸出密封頂蓋，并裝有預(yù)留口。
(三)有益效果本實(shí)用新型所述的益微反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本實(shí)用新型將熱源、攪拌、加氧各系統(tǒng)集成于一體，體積小、重量輕；本實(shí)用新型采用直接電熱源階段溫度控制，提高了電熱效率，實(shí)現(xiàn)了消毒階段和培養(yǎng)階段共用熱源，大大降低能耗；本實(shí)用新型采用循環(huán)冷卻，降低了水資源消耗，實(shí)現(xiàn)了零污染。


圖1是本實(shí)用新型的益微反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是圖1的A-A剖視圖；圖4是電熱口的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是接種口的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實(shí)用新型中的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖中1.電機(jī)；2.頂蓋；3.法蘭；4.控制系統(tǒng)；5.內(nèi)膽；6.冷卻夾套；7.攪拌桿；8.保溫層；9.支腿；10.圍板；11.導(dǎo)流板；12.加氧管；13.支撐架；14.攪拌槳；15.消泡槳；16.電熱棒；17.出料口；18.手孔；19.入水口；20.出水口；21.呼吸口；22.清洗口；23.加氧口；24.接種口；25.視燈；26.電熱口；XDZ消毒指示燈；PYZ培養(yǎng)指示燈；QXZ清洗指示燈；BJZ報(bào)警指示燈；YBJ遠(yuǎn)程報(bào)警；JYZ加氧指示燈；LQZ冷卻指示燈；JBZ攪拌指示燈；SWZ升溫指示燈；DYZ電源指示燈；DYK電源開(kāi)；DYG電源關(guān)；QJB強(qiáng)制攪拌；SDK視燈開(kāi)；YZF、LZF、QZF、JZF均是數(shù)碼管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型所述的益微反應(yīng)器的具體實(shí)施方式
，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
參見(jiàn)圖1-圖5。本實(shí)用新型所述的益微反應(yīng)器，包括筒形內(nèi)膽5和攪拌器，其中內(nèi)膽5上面通過(guò)法蘭3安裝有密封頂蓋2，內(nèi)膽5下面安裝有四條支腿9，支腿9外面安裝有筒形圍板10，內(nèi)膽5的底端部外面設(shè)有保溫層8；內(nèi)膽5的底端部設(shè)有出料口17。內(nèi)膽5外面同軸套裝有冷卻夾套6，在冷卻夾套6與內(nèi)膽5之間安裝有若干導(dǎo)流板11，冷卻夾套6下面設(shè)有入水口19，上面設(shè)有出水口20，在入水口19和出水口20之間連接有循環(huán)管路，在入水口處的管路上安裝有水泵；在內(nèi)膽5內(nèi)底部中央位置設(shè)有支撐架13。攪拌器包括電機(jī)1和設(shè)置在內(nèi)膽5中軸線位置的攪拌桿7。其中攪拌桿7下端部安裝在支撐架13內(nèi)，上端部伸出密封頂蓋2，電機(jī)1安裝在密封頂蓋2外面，用以帶動(dòng)攪拌桿7旋轉(zhuǎn)，攪拌桿7下端部和中部各自安裝有攪拌槳14，攪拌桿7上部裝有消泡槳15。密封頂蓋2上均勻分布有三個(gè)電熱口26，每個(gè)電熱口26內(nèi)安裝有一個(gè)電熱棒16，電熱棒16也可以由其他的如電熱絲、電熱盤等電加熱器代替電熱棒，電熱棒的數(shù)量不限于三個(gè)，也可以是四個(gè)、八個(gè)等，具體根據(jù)內(nèi)膽5的容積確認(rèn)。內(nèi)膽5內(nèi)還設(shè)有加氧管12，加氧管12頂端部伸出密封頂蓋2，并設(shè)有加氧口23，加氧管12呈L形，其底端出口位于內(nèi)膽5內(nèi)底部靠近中央位置。加氧口23內(nèi)設(shè)有視燈25，當(dāng)在培養(yǎng)某些復(fù)合微生物培養(yǎng)時(shí)，其中有些菌株生長(zhǎng)擴(kuò)繁必須要有特定波長(zhǎng)、光譜、照度的光輻射，這時(shí)，在加氧口23內(nèi)設(shè)置光介入裝置，光介入裝置可選用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)形式。預(yù)留管12主要用于放置探頭，如壓力探頭等。密封頂蓋2上設(shè)有手孔18、呼吸口21、清洗口22、接種口24。手孔18上面蓋有密封的手孔蓋，手孔蓋上設(shè)有視鏡，用于觀察內(nèi)膽5內(nèi)部。通過(guò)手孔18投入培養(yǎng)基。呼吸口21內(nèi)設(shè)有公知結(jié)構(gòu)的除菌級(jí)呼吸器，用于排除培養(yǎng)過(guò)程中的產(chǎn)氣。
參見(jiàn)圖6。本實(shí)用新型還包括設(shè)置在控制箱4內(nèi)的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括傳感器、工控PC、操作面板、顯示驅(qū)動(dòng)電路板、控制輸出電路板、電源，其中，傳感器與控制主板連接，控制主板連接分別與顯示驅(qū)動(dòng)電路板和控制輸出電路板連接；所述傳感器、控制主板、操作面板、顯示驅(qū)動(dòng)電路板用于控制程序、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)采集及運(yùn)算分析；所述控制輸出電路板用于負(fù)責(zé)執(zhí)行控制程序的開(kāi)關(guān)量輸出和傳感器故障、超溫度范圍保護(hù)開(kāi)關(guān)量輸出。
本實(shí)用新型中的控制系統(tǒng)采用64位工業(yè)PC，使高溫消毒、冷卻降溫、培養(yǎng)時(shí)間、培養(yǎng)溫度、回歸溫差、攪拌時(shí)間、攪拌間隔、加氧時(shí)間、加氧間隔的參數(shù)設(shè)置范圍寬，可設(shè)置可存儲(chǔ)并自動(dòng)執(zhí)行。溫度控制精度≤0.2％(≤±0.19℃)。整機(jī)設(shè)有正負(fù)超溫、故障、各階段工作結(jié)束聲光報(bào)警和遠(yuǎn)程報(bào)警功能，使得益微反應(yīng)器可進(jìn)行多種微生物制劑的制備。使用本實(shí)用新型的技術(shù)要求很低，非專業(yè)技術(shù)人員稍加培訓(xùn)即可熟練掌握操作，大大降低了微生物制劑的制備技術(shù)門檻，保證了微生物制劑本地化制備的質(zhì)量。
本實(shí)用新型所述的益微反應(yīng)器，其中的內(nèi)膽設(shè)計(jì)標(biāo)容為300L，產(chǎn)能規(guī)模在農(nóng)業(yè)及環(huán)保領(lǐng)域，如種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、有機(jī)固廢處理等，適用范圍廣。本實(shí)用新型對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)，無(wú)須專門的工業(yè)廠房；對(duì)電源環(huán)境要求不高，普通動(dòng)力電源即可。整機(jī)安裝調(diào)試僅需時(shí)1天。
以上為本實(shí)用新型的最佳實(shí)施方式，依據(jù)本實(shí)用新型公開(kāi)的內(nèi)容，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠顯而易見(jiàn)地想到的一些雷同、替代方案，均應(yīng)落入本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種益微反應(yīng)器，其特征在于包括帶有密封頂蓋(2)的筒形內(nèi)膽(5)、同軸套裝在內(nèi)膽(5)外的冷卻夾套(6)以及攪拌器、均勻分布在內(nèi)膽(5)內(nèi)的多個(gè)電加熱器，其中內(nèi)膽(5)的底端部設(shè)有出料口(17)，冷卻夾套(6)上設(shè)有循環(huán)管路，管路上安裝有水泵，密封頂蓋(2)上設(shè)有手孔(18)、呼吸口(21)、清洗口(22)、接種口(24)，手孔(18)上面蓋有密封的手孔蓋，手孔蓋上設(shè)有視鏡，呼吸口(21)內(nèi)設(shè)有呼吸器，內(nèi)膽(5)內(nèi)設(shè)有加氧管(12)，加氧管(12)頂端部設(shè)有加氧口(23)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的益微反應(yīng)器，其特征在于所述攪拌器包括電機(jī)(1)和設(shè)置在內(nèi)膽(5)中軸線位置并由電機(jī)(1)帶動(dòng)的攪拌桿(7)，攪拌桿(7)下端部和中部各自安裝有攪拌槳(14)，上部裝有消泡槳(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的益微反應(yīng)器，其特征在于所述電加熱器為電熱棒(16)，其頂端部固定在密封頂蓋(2)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的益微反應(yīng)器，其特征在于所述冷卻夾套(6)與內(nèi)膽(5)之間安裝有若干導(dǎo)流板(11)，冷卻夾套6的入水口19位于其下面，出水口20位于其上面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的益微反應(yīng)器，其特征在于所述內(nèi)膽(5)的底端部外面設(shè)有保溫層(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之任一所述的益微反應(yīng)器，其特征在于在加氧口(23)內(nèi)裝有視燈(25)或光介入裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5之任一所述的益微反應(yīng)器，其特征在于在內(nèi)膽(5)內(nèi)設(shè)有預(yù)留管，預(yù)留管的頂端部伸出密封頂蓋(2)，并裝有預(yù)留口。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的益微反應(yīng)器，其特征在于在內(nèi)膽(5)內(nèi)設(shè)有預(yù)留管，預(yù)留管的頂端部伸出密封頂蓋(2)，并裝有預(yù)留口。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種益微反應(yīng)器包括帶有密封頂蓋的筒形內(nèi)膽、同軸套裝在內(nèi)膽外的冷卻夾套以及攪拌器、均勻分布在內(nèi)膽內(nèi)的多個(gè)電加熱器，其中內(nèi)膽的底端部設(shè)有出料口，冷卻夾套上設(shè)有循環(huán)管路，管路上安裝有水泵，密封頂蓋上設(shè)有手孔、呼吸口、清洗口、接種口、加氧口及視燈，手孔上面蓋有密封的手孔蓋，手孔蓋上設(shè)有視鏡，呼吸口內(nèi)設(shè)有呼吸器。本實(shí)用新型將熱源、攪拌、加氧、光介入各系統(tǒng)集成于一體，體積小、重量輕；本實(shí)用新型采用直接電熱源階段溫度控制，提高了電熱效率，實(shí)現(xiàn)了消毒階段和培養(yǎng)階段共用熱源，大大降低能耗；本實(shí)用新型采用循環(huán)冷卻，降低了水資源消耗，實(shí)現(xiàn)了零污染。
文檔編號(hào)C12M1/02GK2934238SQ20062012408
公開(kāi)日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2006年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月19日
發(fā)明者高小弟 申請(qǐng)人:李季