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1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201520701500.8 (22)申请日 2015.09.10 C12M 1/36(2006.01) C12M 1/02(2006.01) (73)专利权人 四川大学 地址 610000 四川省成都市一环路南一段 24 号 (72)发明人 木田建次 孙照勇 谭力 汤岳琴 (74)专利代理机构 成都高远知识产权代理事务 所 ( 普通合伙 ) 51222 代理人 李安霞 (54) 实用新型名称 一种重复批次发酵装置 (57) 摘要 本实用新型涉及一种重复批次发酵装置， 包 括原料容器、 反应器、 产物容器和出料管， 原料容 器与自吸泵A的。
2、入口相连， 自吸泵A的出口与反应 器的进料口相连 ； 出料管的一端穿过反应器的出 料口置于反应器底部， 出料管的另一端与自吸泵 B 的入口相连， 自吸泵 B 的出口与产物容器相连， 反应器顶部有排气口， 反应器设有搅拌器。 本实用 新型可自动化控制每个发酵批次的启动与停止 ； 可通过设定发酵时间和根据产气速率变化两种方 式来控制重复批次发酵 ； 可记录发酵过程的瞬时 产气速度及累计产气量。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 CN 205035378 U 2016.02.17 CN 205035378 U 1。
3、/1 页 2 1.一种重复批次发酵装置， 其特征在于 ： 包括原料容器 (1)、 反应器 (2)、 产物容器 (3) 和出料管， 所述原料容器 (1) 与自吸泵 A(13) 的入口相连， 所述自吸泵 A(13) 的出口与反应 器(2)的进料口相连 ； 所述出料管的一端穿过反应器(2)的出料口置于反应器(2)底部， 出 料管的另一端与自吸泵 B(14) 的入口相连， 所述自吸泵 B(14) 的出口与产物容器 (3) 相连， 所述反应器 (2) 顶部有排气口， 反应器 (2) 设有搅拌器 (7)。 2.如权利要求 1 所述的重复批次发酵装置， 其特征在于 ： 所述排气口通过管道依次连 接冷凝回流装。
4、置 (10)、 气体干燥装置 (11)、 气体流量计 B(12)。 3.如权利要求 2 所述的重复批次发酵装置， 其特征在于 ： 还包括空气压缩机 (4)， 所述 空气压缩机(4)通过管道连通反应器(2)， 空气压缩机(4)与反应器(2)的连接管道上设有 减压阀 (5) 和气体流量计 A(6), 空气压缩机 (4) 与反应器 (2) 的连接管道的出气口位于反 应器 (2) 底部。 4.如权利要求 1 所述的重复批次发酵装置， 其特征在于 ： 所述反应器 (2) 设有液位计 (9)。 5.如权利要求 1 所述的重复批次发酵装置， 其特征在于 ： 所述反应器 (2) 透明， 反应器 (2) 侧壁上。
5、设有刻度。 6.如权利要求 1 5 中任一权利要求所述的重复批次发酵装置， 其特征在于 ： 还包括 用于控制发酵装置中各个可电控仪器的可编程逻 辑控制器 (15)， 可编程逻辑控制器 (15) 与各个可电控仪器电联接。 权 利 要 求 书 CN 205035378 U 2 1/2 页 3 一种重复批次发酵装置 技术领域 0001 本实用新型涉及发酵设备领域， 尤其涉及一种重复批次发酵装置。 背景技术 0002 重复批次发酵有利于最大程度消耗发酵底物， 实现高微生物浓度发酵， 重复利用 微生物， 缩短发酵时间， 提高生产能力。 控制重复批次发酵运行的传统方式是设定目标乙醇 浓度或设定固定发酵时间。
6、， 但是这两种控制方式的缺点不便于实时监测乙醇浓度， 以及固 定发酵时间一般会长于发酵完成的实际时间， 以保证彻底发酵。 实用新型内容 0003 为解决上述技术问题， 本实用新型旨在提供一种重复批次发酵装置， 可实时监测 发酵过程的产气量， 并根据产气量判断发酵程度， 准确、 及时判断发酵终点。 0004 为达到上述目的， 本实用新型采取的技术方案如下 ： 0005 一种重复批次发酵装置， 包括原料容器、 反应器、 产物容器和出料管， 所述原料容 器与自吸泵A的入口相连， 所述自吸泵A的出口与反应器的进料口相连 ； 所述出料管的一端 穿过反应器的出料口置于反应器底部， 出料管的另一端与自吸泵 。
7、B 的入口相连， 所述自吸 泵 B 的出口与产物容器相连， 所述反应器顶部有排气口， 反应器设有搅拌器。 0006 优选的， 所述出气口通过管道依次连接冷凝回流装置、 气体干燥装置、 气体流量计 B。 0007 优选的， 还包括空气压缩机， 所述空气压缩机通过管道连通反应器， 空气压缩机与 反应器的连接管道上设有减压阀和气体流量计 A, 空气压缩机与反应器的连接管道的出气 口位于反应器底部。 0008 优选的， 所述反应器设有液位计 , 通过液位计控制进料量和出料量。 0009 优选的， 还包括用于控制发酵装置中各个可电控仪器的可编程逻辑控制器 , 可编 程逻辑控制器与各个可电控仪器电联接。 。
8、0010 进一步的， 所述反应器透明， 反应器侧壁上设有刻度。 0011 与现有技术比， 本实用新型具有如下优点和有益效果 ： 0012 1. 可自动化控制每个发酵批次的启动与停止 ； 0013 2. 两种控制发酵停止的模式， 其一为设定发酵时间， 其二为根据产气速率的变 化 ； 0014 3. 可记录发酵过程的瞬时产气速度及累计产气量。 附图说明 0015 图 1 是本实用新型的结构示意图 ； 0016 图中 ： 1- 原料容器、 2- 反应器、 3- 产物容器、 4- 空气压缩机、 5- 减压阀、 6- 气体流 量计 A、 7- 搅拌器、 8- 搅拌电机、 9- 液位计、 10- 冷凝回流。
9、装置、 11- 气体干燥装置、 12- 气体 说 明 书 CN 205035378 U 3 2/2 页 4 流量计 B、 13- 自吸泵 A、 14- 自吸泵 B、 15- 可编程控制器。 具体实施方式 0017 为使本实用新型的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图， 对本实用 新型进行进一步详细说明。 0018 如图 1 所示， 本实用新型公开的一种重复批次发酵装置， 包括原料容器 1、 反应器 2、 产物容器 3 和出料管， 原料容器 1 与自吸泵 A13 的入口相连， 自吸泵 A13 的出口与反应器 2 的进料口相连 ； 出料管的一端穿过反应器 2 的出料口置于反应器 2 。
10、底部， 出料管的另一端 与自吸泵 B14 的入口相连， 自吸泵 B14 的出口与产物容器 3 相连， 反应器 2 顶部有排气口， 反应器 2 设有搅拌器 7 ； 优选的， 出气口通过管道依次连接冷凝回流装置 10、 气体干燥装置 11、 气体流量计 B12， 优选的， 重复批次发酵装置还包括空气压缩机 4， 空气压缩机 4 通过管 道连通反应器2， 空气压缩机4与反应器2的连接管道上设有减压阀5和气体流量计A6,通 过气体流量计可记录发酵过程的瞬时产气速度及累计产气量， 空气压缩机 4 与反应器 2 的 连接管道的出气口位于反应器 2 底部， 除排气口外整个装置的其他部分均不漏气。优选的， 反。
11、应器 2 设有液位计 9 ； 优选的， 还设有用于控制发酵装置中各个可电控仪器的可编程逻辑 控制器， 可编程逻辑控制器 15 与气体流量计 A6、 气体流量计 B12、 自吸泵 A13、 自吸泵 B14、 搅拌电机 8 和液位计 9 电联接 ； 进一步的， 反应器 2 透明， 反应器 2 侧壁上设有刻度。 0019 发酵开始， 设定反应器液位最大值 ( 本具体实施方式中液位最大值设为 2.0L) 和 液位最小值 ( 本实施例中液位最小值设为 0.6L)， 开启自吸泵 A13 向反应器 2 进料 , 待液 位计 9 显示 2.0L 时， 关闭自吸泵 A13， 按设定的空气流量向反应器 2 充气，。
12、 空气经气体流量 计 A6 通入反应器 2， 开启搅拌电机 8 进行搅拌， 通过气体流量计 A6 和气体流量计 B12 的差 值可确定气体产生率， 可编程逻辑控制器15判断最大产气速率Gmax,当气体产生率小于Gmax 的十分之一时， 气体流量计 A6 流量变为 0， 关闭搅拌电机 8 停止搅拌， 沉淀 20 分钟， 开启自 吸泵 B14， 提取发酵液， 当液位计 9 显示 0.6L 时， 关闭自吸泵 B14， 然后开启自吸泵 A13 向反 应器 2 进料， 重复以上步骤。控制发酵装置中泵、 搅拌电机 8、 气体流量计 A6、 气体流量计 B12、 液位计 9 及各个可电控仪器的可编程逻辑控制。
13、器 15， 可实现上述发酵过程的全自动化 处理。 本具体实施方式中发酵过程可以由人工手动完成或利用可编程逻辑控制器全自动化 或半自动化完成。 本实用新型适用于批次发酵、 重复批次发酵 ； 可自动化控制每个发酵批次 的启动与停止 ； 可通过设定固定发酵时间和根据产气速率变化两种方式控制发酵停止 ； 可 记录发酵过程的瞬时产气速度及累计产气量。 0020 当然， 本实用新型还可有其它多种实施例， 在不背离本实用新型精神及其实质的 情况下， 熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形， 但这些相 应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。 说 明 书 CN 205035378 U 4 1/1 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 205035378 U 5 。