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专利名称：一种酵母菌培养用气液混合装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410302197.8

专利申请（专利权）人：吉林睿圣开云优惠体育网页版入口有限公司
权利人地址：吉林省松原市经济技术开发区两江高开云优惠体育网页版入口孵化园区3号孵化器105室

专利发明（设计）人：张宏宇,于海东,刘学识

专利摘要：本发明公开了一种酵母菌培养用气液混合装置，涉及酵母培养技术领域，该气液混合装置包括培养罐、罐体盖板、进液部和气液混合机构，气液混合机构包括混合筒体部件、抽液泵和旋转混液部件，所述旋转混液部件包括混液杆轴、下混液结构、混液叶片和处于培养液内部的混液电机，混液杆轴外壁上设置有多个周向分布的混液叶片，旋转的混液叶片能够搅动处于混合筒体部件内的气体和培养液，下混液结构通过承受来自混合筒体部件底部喷出的气体混合液的方式径向摆动。本发明结构简单，气体和培养液在流动中旋转，提高混合效果，下混液结构可在气体混合液作用下径向摆动，提高培养罐内培养液的流动性，提高混合效果，实用性较强。

主权利要求：
1.一种酵母菌培养用气液混合装置，包括培养罐、罐体盖板、进气管、进液部和气液混合机构，所述罐体盖板可拆卸设置在培养罐的顶端口且进液部和进气管均设在罐体盖板上，进气管的一端连接供气设备且另一端延伸至培养罐内部，其特征在于，气液混合机构包括混合筒体部件、抽液泵和旋转混液部件；
所述混合筒体部件设在培养罐内部且混合筒体部件顶部与罐体盖板下表面固定连接；
进气管延伸至培养罐内的端部与混合筒体部件侧壁相连接，抽液泵的出液端通过导液管与混合筒体部件侧壁相连接，抽液泵能够将培养罐内部的培养液经导液管抽送至混合筒体部件内部；
所述旋转混液部件包括混液杆轴、混液电机、混液叶片和处于培养液内部的下混液结构；
所述混液杆轴转动设在混合筒体部件内部且混液杆轴的下端由混合筒体部件底壁穿出；
下混液结构设置在混液杆轴底部且混液杆轴外壁上设置有多个周向分布的混液叶片，旋转的混液叶片能够搅动处于混合筒体部件内的气体和培养液，混液电机设在罐体盖板上表面且混液电机的输出端与混液杆轴顶部相连接；
下混液结构通过承受来自混合筒体部件底部喷出的气体混合液的方式径向摆动；
所述下混液结构包括连接套和多个搅动组件；
所述连接套套在混液杆轴靠近底部的位置且连接套的外壁上设置有多个径向延伸杆；
所述搅动组件安装在对应的径向延伸杆上，所述搅动组件包括转动部、拨动叶片和承受板；
所述转动部转动设在径向延伸杆上且转动部与径向延伸杆之间具有发条轴承，所述拨动叶片设在转动部的底部且拨动叶片用于拨动培养罐内的培养液，所述承受板设在转动部顶部且承受板用于承受来自气体混合液的冲击；
所述混合筒体部件包括上筒体、下筒体和多组喷液孔；
所述上筒体顶部与罐体盖板下表面固定连接且导液管和进气管均与上筒体侧壁靠近底部的位置相连接；
下筒体设在上筒体底部且下筒体的直径大于上筒体直径，所述下筒体的底部呈锥面结构且多组喷液孔设在下筒体的底壁上；
多组喷液孔分别处于下筒体底壁上的多处区域且每个区域的喷液孔的直径相同，不同区域之间的喷液孔直径不同。
2.根据权利要求1所述的酵母菌培养用气液混合装置，其特征在于，所述混液叶片至少为三片，每片混液叶片上均设置有多个细化孔。
3.根据权利要求1所述的酵母菌培养用气液混合装置，其特征在于，所述上筒体内壁上周向分布有多个阻挡部，所述阻挡部的横断面为三角形状且阻挡部的长度方向与上筒体中心线相平行。
4.根据权利要求1所述的酵母菌培养用气液混合装置，其特征在于，所述罐体盖板的边缘设置有多个周向分布的紧固螺杆；
培养罐的顶端口边缘具有凸缘部且凸缘部的边沿具有多个紧固缺口，多个紧固缺口分别与多个紧固螺杆一一对应，紧固螺杆能够穿过紧固缺口并通过螺母紧固。 说明书 : 一种酵母菌培养用气液混合装置技术领域[0001] 本发明涉及酵母培养技术领域，具体是一种酵母菌培养用气液混合装置。背景技术[0002] 酵母是一种单细胞真菌，并非系统演化分类的单元，是一种肉眼看不见的微小单细胞微生物，能将糖发酵成酒精和二氧化碳，分布于整个自然界，是一种典型的异养兼性厌氧微生物，在有氧和无氧条件下都能够存活，是一种天然发酵剂。[0003] 酵母在发酵过程中，需要在培养液内添加气体；为了使得酵母充分利用气体，将添加的气体与培养液混合在一起；现有的气液混合装置是：供气设备将气体通过输入管直接导入培养液中；这种气体集中导入培养液中的方式，容易导致气体溶解率较低且混合不充分。发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种酵母菌培养用气液混合装置，以解决背景技术中提出的问题。[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：[0006] 一种酵母菌培养用气液混合装置，包括培养罐、罐体盖板、进气管、进液部和气液混合机构，所述罐体盖板可拆卸设置在培养罐的顶端口且进液部和进气管均设在罐体盖板上，进气管的一端连接供气设备且另一端延伸至培养罐内部；气液混合机构包括混合筒体部件、抽液泵和旋转混液部件，所述混合筒体部件设在培养罐内部且混合筒体部件顶部与罐体盖板下表面固定连接，进气管延伸至培养罐内的端部与混合筒体部件侧壁相连接，抽液泵的出液端通过导液管与混合筒体部件侧壁相连接，抽液泵能够将培养罐内部的培养液经导液管抽送至混合筒体部件内部，所述旋转混液部件包括混液杆轴、混液电机、混液叶片和处于培养液内部的下混液结构，所述混液杆轴转动设在混合筒体部件内部且混液杆轴的下端由混合筒体部件底壁穿出，下混液结构设置在混液杆轴底部且混液杆轴外壁上设置有多个周向分布的混液叶片，旋转的混液叶片能够搅动处于混合筒体部件内的气体和培养液，混液电机设在罐体盖板上表面且混液电机的输出端与混液杆轴顶部相连接；下混液结构通过承受来自混合筒体部件底部喷出的气体混合液的方式径向摆动。[0007] 在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：[0008] 在一种可选方案中：所述下混液结构包括连接套和多个搅动组件，所述连接套套在混液杆轴靠近底部的位置且连接套的外壁上设置有多个径向延伸杆，所述搅动组件安装在对应的径向延伸杆上，所述搅动组件包括转动部、拨动叶片和承受板，所述转动部转动设在径向延伸杆上且转动部与径向延伸杆之间具有发条轴承，所述拨动叶片设在转动部的底部且拨动叶片用于拨动培养罐内的培养液，所述承受板设在转动部顶部且承受板用于承受来自气体混合液的冲击。[0009] 在一种可选方案中：所述混液叶片至少为三片，每片混液叶片上均设置有多个细化孔。[0010] 在一种可选方案中：所述混合筒体部件包括上筒体、下筒体和多组喷液孔，所述上筒体顶部与罐体盖板下表面固定连接且导液管和进气管均与上筒体侧壁靠近底部的位置相连接，下筒体设在上筒体底部且下筒体的直径大于上筒体直径，所述下筒体的底部呈锥面结构且多组喷液孔设在下筒体的底壁上。[0011] 在一种可选方案中：多组喷液孔分别处于下筒体底壁上的多处区域且每个区域的喷液孔的直径相同，不同区域之间的喷液孔直径不同。[0012] 在一种可选方案中：所述上筒体内壁上周向分布有多个阻挡部，所述阻挡部的横断面为三角形状且阻挡部的长度方向与上筒体中心线相平行。[0013] 在一种可选方案中：所述罐体盖板的边缘设置有多个周向分布的紧固螺杆，培养罐的顶端口边缘具有凸缘部且凸缘部的边沿具有多个紧固缺口，多个紧固缺口分别与多个紧固螺杆一一对应，紧固螺杆能够穿过紧固缺口并通过螺母紧固。[0014] 相较于现有技术，本发明的有益效果如下：[0015] 1、本发明中气体和培养液向下流动并由旋转的混液叶片搅动，气体在旋转的培养液中成为气泡并混入培养液，从而实现混合。[0016] 2、本发明中混合后的气体和培养液向下流动并作用于下混液结构的顶部，下混液结构顶部承受来自气体混合液的冲击，下混液结构能够径向摆动，从而使得培养罐内的培养液能够径向流动，进一步提高气体与培养液的混合。[0017] 3、本发明结构简单，气体和培养液在流动中旋转，增加气泡与培养液的接触面积，提高混合效果，下混液结构可在气体混合液作用下径向摆动，提高培养罐内培养液的流动性，提高混合效果，实用性较强。附图说明[0018] 图1为本发明的一个实施例中的该气液混合装置整体结构示意图。[0019] 图2为本发明的一个实施例中的培养罐内部结构示意图。[0020] 图3为本发明的一个实施例中的混合筒体部件和旋转混液部件结构示意图。[0021] 图4为本发明的一个实施例中的下混液结构结构示意图。[0022] 图5为图1中A0处放大结构示意图。[0023] 附图标记注释：培养罐100、排液管110、凸缘部120、紧固缺口130、罐体盖板200、紧固螺杆210、进液部300、进气管400、提手500、混合筒体部件600、上筒体610、下筒体620、喷液孔630、阻挡部640、抽液泵700、导液管710、旋转混液部件800、混液杆轴810、下混液结构820、连接套821、径向延伸杆822、转动部823、拨动叶片824、承受板825、混液叶片830、混液电机840、细化孔850。具体实施方式[0024] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明；在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。[0025] 在一个实施例中，如图1?图3所示，一种酵母菌培养用气液混合装置，包括培养罐100、罐体盖板200、进液部300、进气管400和气液混合机构，所述罐体盖板200可拆卸设置在培养罐100的顶端口且进液部300和进气管400均设在罐体盖板200上，进气管400的一端连接供气设备且另一端延伸至培养罐100内部；气液混合机构包括混合筒体部件600、抽液泵700和旋转混液部件800，所述混合筒体部件600设在培养罐100内部且混合筒体部件600顶部与罐体盖板200下表面固定连接，进气管400延伸至培养罐100内的端部与混合筒体部件600侧壁相连接，抽液泵700的出液端通过导液管710与混合筒体部件600侧壁相连接，抽液泵700能够将培养罐100内部的培养液经导液管710抽送至混合筒体部件600内部，所述旋转混液部件800包括混液杆轴810、混液电机840、混液叶片830和处于培养液内部的下混液结构820，所述混液杆轴810转动设在混合筒体部件600内部且混液杆轴810的下端由混合筒体部件600底壁穿出，下混液结构820设置在混液杆轴810底部且混液杆轴810外壁上设置有多个周向分布的混液叶片830，旋转的混液叶片830能够搅动处于混合筒体部件600内的气体和培养液，混液电机840设在罐体盖板200上表面且混液电机840的输出端与混液杆轴810顶部相连接；下混液结构820通过承受来自混合筒体部件600底部喷出的气体混合液的方式径向摆动。[0026] 在本发明实施例中，酵母菌的培养液经进液部300进入培养罐100内部并封堵进液部300的端口，在酵母菌培养的过程中，需要补充气体时，供气设备将气体经进气管400输送至混合筒体部件600内部，同一时刻，抽液泵700将培养罐100内部的培养液经导液管710抽送至混合筒体部件600内，从而气体和培养液均处于混合筒体部件600内部，混液电机840驱使混液杆轴810转动且转动的混液杆轴810带动混液叶片830和下混液结构820旋转，在混合筒体部件600的引导下，气体和培养液向下流动并由旋转的混液叶片830搅动，气体在旋转的培养液中成为气泡并混入培养液，从而实现混合，即形成气体混合液；下混液结构820随着混液杆轴810旋转且旋转的下混液结构820能够搅动处于培养罐100内的培养液，进一步提高培养液与培养罐100内部气体的混合；同时，流出混合筒体部件600的气体混合液作用于下混液结构820的顶部，下混液结构820顶部承受来自气体混合液的冲击，下混液结构820能够径向摆动，从而使得培养罐100内的培养液能够径向流动，进一步提高气体与培养液的混合。[0027] 在一个实施例中，如图1?图4所示，所述下混液结构820包括连接套821和多个搅动组件，所述连接套821套在混液杆轴810靠近底部的位置且连接套821的外壁上设置有多个径向延伸杆822，所述搅动组件安装在对应的径向延伸杆822上，所述搅动组件包括转动部823、拨动叶片824和承受板825，所述转动部823转动设在径向延伸杆822上且转动部823与径向延伸杆822之间具有发条轴承，所述拨动叶片824设在转动部823的底部且拨动叶片824用于拨动培养罐100内的培养液，所述承受板825设在转动部823顶部且承受板825用于承受来自气体混合液的冲击；在本发明实施例中，连接套821及径向延伸杆822随着混液杆轴810旋转，进而搅动组件绕混液杆轴810中心线转动，搅动组件周向搅动培养液；经混合筒体部件600底部喷出的气体混合液流向承受板825，并且由于承受板825绕混液杆轴810转动，进而气体混合液间歇性作用于承受板825，进而在发条轴承的配合下，拨动叶片824径向摆动。[0028] 在一个实施例中，如图1?图3所示，所述混液叶片830至少为三片，每片混液叶片830上均设置有多个细化孔850；在本发明实施例中，旋转的混液叶片830带动处于混合筒体部件600内的培养液，旋转的培养液穿过细化孔850时被微细化且细化孔850还能够细化培养液中的气泡，从而增大培养液与气泡的接触面积。[0029] 在一个实施例中，如图1?图3所示，所述混合筒体部件600包括上筒体610、下筒体620和多组喷液孔630，所述上筒体610顶部与罐体盖板200下表面固定连接且导液管710和进气管400均与上筒体610侧壁靠近底部的位置相连接，下筒体620设在上筒体610底部且下筒体620的直径大于上筒体610直径，所述下筒体620的底部呈锥面结构且多组喷液孔630设在下筒体620的底壁上；在本发明实施例中，气体和培养液在上筒体610内部混合，并且向下流动至下筒体620内部，气体混合液经多组喷液孔630以倾斜向下的方向喷出，经喷液孔630喷出的气体混合液作用于经过的承受板825。[0030] 在一个实施例中，如图1?图3所示，多组喷液孔630分别处于下筒体620底壁上的多处区域且每个区域的喷液孔630的直径相同，不同区域之间的喷液孔630直径不同；在本发明实施例中，不同直径的喷液孔630所喷出的气体混合液的流量和速度均不相同，从而承受板825所承受的冲击力不同，进而拨动叶片824摆动的角度不同，从而提高拨动叶片824径向搅动培养液的激荡性，提高混合效果。[0031] 在一个实施例中，如图1?图3所示，所述上筒体610内壁上周向分布有多个阻挡部640，所述阻挡部640的横断面为三角形状且阻挡部640的长度方向与上筒体610中心线相平行；在本发明实施例中，多个阻挡部640能够阻碍上筒体610内部气体混合液的旋转，在该处形成涡流，从而进一步细化气泡。[0032] 在一个实施例中，如图1和图5所示，所述罐体盖板200的边缘设置有多个周向分布的紧固螺杆210，培养罐100的顶端口边缘具有凸缘部120且凸缘部120的边沿具有多个紧固缺口130，多个紧固缺口130分别与多个紧固螺杆210一一对应，紧固螺杆210能够穿过紧固缺口130并通过螺母紧固。[0033] 其中，所述罐体盖板200顶部具有提手500且培养罐100侧壁靠近底部的位置设置有排液管110。[0034] 上述实施例提供了一种酵母菌培养用气液混合装置，其中，供气设备将气体经进气管400输送至混合筒体部件600内部，同一时刻，抽液泵700将培养罐100内部的培养液经导液管710抽送至混合筒体部件600内，从而气体和培养液均处于混合筒体部件600内部，混液电机840驱使混液杆轴810转动且转动的混液杆轴810带动混液叶片830和下混液结构820旋转，在混合筒体部件600的引导下，气体和培养液向下流动并由旋转的混液叶片830搅动，气体在旋转的培养液中成为气泡并混入培养液，从而实现混合，即形成气体混合液；下混液结构820随着混液杆轴810旋转且旋转的下混液结构820能够搅动处于培养罐100内的培养液，进一步提高培养液与培养罐100内部气体的混合；同时，流出混合筒体部件600的气体混合液作用于下混液结构820的顶部，下混液结构820顶部承受来自气体混合液的冲击，下混液结构820能够径向摆动，从而使得培养罐100内的培养液能够径向流动，进一步提高气体与培养液的混合。[0035] 以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

专利地区：吉林

专利申请日期：2024-03-18

专利公开日期：2024-06-21

专利公告号：CN117903910B