一种海洋微藻培养罐的制作方法[0002]从海洋微藻中提取而成的微藻DHA，容易吸收，非常适宜孕妇、哺乳期妈妈及婴幼儿食用，有利于胎儿及婴幼儿大脑和视觉系统的正常发育。工业化生产微藻DHA，通常采用培养罐培养海洋微藻。[0003]现有的海洋微藻培养罐一般包括罐体和搅拌装置；罐体顶部设有进料口，罐体底部设有出料口，罐体的外侧设有夹套，夹套与罐体之间形成夹层空间，夹套上设有与夹层空间连通的载热介质入口和载热介质出口 ；搅拌装置包括电动机、搅拌轴和搅拌器，电动机固定安装在罐体上，搅拌轴可转动设于罐体中，搅拌器安装在搅拌轴上，电动机的动力输出轴与搅拌轴传动连接。上述电动机的动力输出轴下端通过联轴器与搅拌轴上端连接，或者电动机的动力输出轴通过传动机构(如传动带、齿轮组等)与搅拌轴上端连接；上述搅拌器采用搅拌浆或搅拌叶片。在海洋微藻培养的不同阶段，可根据需要通过载热介质入口向夹层空间通入蒸汽、热水或冷冻水等。[0004]当电动机的动力输出轴驱动搅拌轴旋转时，搅拌器转动并搅动罐体中的海洋微藻，能够提高发酵液的含氧量，促进海洋微藻的繁殖，然而，在搅拌时产生泡沫，这些泡沫上升到上层并聚集，不利于海洋微藻的繁殖。另外，上述搅拌装置中，搅拌轴下端为自由端，当电动机的动力输出轴驱动搅拌器搅动罐体中的海洋微藻时，搅拌轴容易剧烈摆动、窜动甚至扭曲变形，运行不够稳定，且影响搅拌轴的使用寿命。此外，利用设于罐体外侧的夹套与罐体及罐体内部进行热交换，热交换效率较低。
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种海洋微藻培养罐，这种海洋微藻培养罐用于海洋微藻的培养，运行稳定，且能够及时消除搅拌时产生的泡沫，更加有利于海洋微藻的繁殖。采用的技术方案如下:[0006]一种海洋微藻培养罐，包括罐体和搅拌装置；罐体顶部设有进料口，罐体底部设有出料口 ；搅拌装置包括电动机、搅拌轴和搅拌器，电动机固定安装在罐体上，搅拌轴可转动设于罐体中，搅拌器安装在搅拌轴上，电动机的动力输出轴与搅拌轴上端传动连接，其特征是:所述搅拌轴上设有多个消泡桨，消泡桨设于搅拌器上方；罐体中设有搅拌轴定位架，搅拌轴定位架包括定位套筒和多个牵拉杆，牵拉杆一端连接定位套筒、另一端连接罐体侧壁，搅拌轴处于定位套筒中；罐体中设有多个热交换管，热交换管两端均伸出至罐体外，热交换管一端设有载热介质入口、另一端设有载热介质出口 ；罐体上设有空气管，空气管的进气口处在罐体外，空气管的出气口处在罐体中。
[0007]通过搅拌轴定位架对搅拌轴进行定位，能够使搅拌轴始终处于准确位置，可减小搅拌轴的摆动、窜动并避免搅拌轴扭曲变形。通过设置消泡桨，消泡桨与搅拌器一起绕搅拌轴旋转，能够及时消除搅拌时产生的泡沫。
[0008]通过空气管，能够向罐体内部输送洁净空气，以提供海洋微藻所需的氧气。在海洋微藻培养的不同阶段，可根据工艺流程的需要，通过载热介质入口向热交换管通入蒸汽、冷冻水(冷冻水温度一般在10°c左右)或循环水(循环水通常采用常温水)。在向罐体中加入物料(该物料为培养液和海洋微藻种子，或者经过上一级培养得到的海洋微藻培养物)之前，需要对罐体内部进行灭菌,此时可向热交换管中通入蒸汽,并对罐体内部进行高温辐射灭菌，随后蒸汽经载热介质出口排出。灭菌之后，需要使罐体内部迅速降温，方可加入海洋微藻种子或海洋微藻培养物，此时可向热交换管中通入冷冻水，并对罐体内部进行快速冷却，吸热升温后的冷冻水经载热介质出口流出。加入物料(即培养液和海洋微藻种子，或者经过上一级培养得到的海洋微藻培养物)之后，在发酵培养过程中，需要使罐体中的物料保持在一定的温度范围内，使海洋微藻在适宜的温度下繁殖，此时可向热交换管中通入一定温度的水，热交换管中的水与罐体中的物料进行热交换(通常是吸收发酵过程中产生的热量，使物料降温)后，从载热介质出口流出。另外，在通入蒸汽进行灭菌之前，需要清除热交换管内部的积水，此时可向热交换管中通入含油压缩空气，吹去热交换管内部的积水，随后经载热介质出口排出。
[0009]优选方案中，上述消泡桨包括横向连接杆和多个消泡杆，横向连接杆一端与搅拌轴连接，消泡杆上端与横向连接杆连接。上述由横向连接杆和多个消泡杆组成的消泡桨呈梳状，其中消泡杆能够将泡沫驱散或破坏，从而起到消除泡沫的作用。通常，上述横向连接杆与搅拌轴相垂直，消泡杆与搅拌轴相平行。优选方案中，上述多个消泡桨在搅拌轴的周向上均布。消泡桨的数量优选为两个、三个或四个。
[0010]优选方案中，上述牵拉杆设有三个，这三个牵拉杆在搅拌轴的周向上均布(即相邻两个牵拉杆之间的夹角为120° )。
[0011]优选上述牵拉杆长度可调。通过调节各牵拉杆的长度，可调节定位套筒的中心位置，从而校正搅拌轴的位置。一具体方案中，上述牵拉杆包括第一杆体、第二杆体和连接筒，连接筒具有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部设有左旋内螺纹，所述第二连接部设有右旋内螺纹，第一杆体一端连接定位套筒、另一端通过外螺纹连接所述第一连接部，第二杆体一端通过外螺纹连接所述第二连接部、另一端连接罐体侧壁；通过转动连接筒，可改变第一杆体和第二杆体旋入连接筒部分的长度，从而调节牵拉杆的总长度。
[0012]优选方案中，上述热交换管设有三个，这三个热交换管在搅拌轴的周向上均布。上述热交换管通常采用不锈钢(如304不锈钢)制成。优选上述热交换管为盘管。
[0013]上述电动机的动力输出轴下端可通过联轴器与搅拌轴上端连接；电动机的动力输出轴也可通过传动机构(如传动带、齿轮组等)与搅拌轴上端连接。上述搅拌器可采用搅拌浆或搅拌叶片。上述搅拌轴可通过轴承与定位套筒连接。
[0014]优选方案中，上述空气管的出气口处于罐体腔体的底部。空气管的出气口通常处在搅拌器下方。
[0015]优选方案中，上述罐体上还安装有取样管，取样管一端处于罐体的腔体中、另一端处于罐体外。通过取样管可对罐体中的物料进行取样，以便监测海洋微藻的培养情况。
[0016]为了便于培养罐的维护和检修，优选上述罐体顶部设有检修进出口，罐体中设有梯子，梯子固定在罐体侧壁上并且处于检修进出口正下方，检修进出口上安装有检修进出口封盖。
[0017]为了便于观察培养罐内部的情况，优选上述罐体顶部设有视镜和观视灯。
[0018]上述罐体内可设有吨位标尺，以便控制物料加入量。
[0019]本实用新型通过搅拌轴定位架对搅拌轴进行定位，可减小搅拌轴的摆动、窜动并避免搅拌轴扭曲变形；通过消泡桨及时消除搅拌时产生的泡沫；通过设于罐体中的热交换管，根据需要向热交换管通入蒸汽、热水或冷冻水，热交换效率较高，更有利于罐体内部的温度控制，因此，本实用新型运行稳定，更加有利于海洋微藻的繁殖。



[0020]图1是本实用新型优选实施例的结构示意图；
[0021]图2是图1的俯视图；
[0022]图3是图1中牵拉杆的结构示意图。

[0023]如图1和图2所示，这种海洋微藻培养罐包括罐体I和搅拌装置；罐体I顶部设有进料口 2，罐体I底部设有出料口 3 ;搅拌装置包括电动机4、搅拌轴5和搅拌器6，电动机4固定安装在罐体I上，搅拌轴5可转动设于罐体I中，搅拌器6安装在搅拌轴5上，电动机4的动力输出轴与搅拌轴5上端传动连接；搅拌轴5上设有两个消泡桨7，消泡桨7设于搅拌器6上方；罐体I中设有搅拌轴定位架8，搅拌轴定位架8包括定位套筒81和三个牵拉杆82，牵拉杆82 —端连接定位套筒81、另一端连接罐体I侧壁，搅拌轴5处于定位套筒81中(搅拌轴5可通过轴承与定位套筒81连接);罐体I中设有三个热交换管9,热交换管9两端均伸出至罐体I外，热交换管9 一端设有载热介质入口 91、另一端设有载热介质出口 92 ；罐体I上设有空气管10，空气管10的进气口 101处在罐体I外，空气管10的出气口 102处在罐体I中。
[0024]上述两个消泡桨7在搅拌轴5的周向上均布。消泡桨7包括横向连接杆71和多个消泡杆72，横向连接杆71与搅拌轴5相垂直，横向连接杆71 一端与搅拌轴5连接，消泡杆72上端与横向连接杆71连接，消泡杆72与搅拌轴5相平行。
[0025]上述三个牵拉杆82在搅拌轴5的周向上均布(即相邻两个牵拉杆82之间的夹角为120° )。牵拉杆82长度可调，参考图3，具体设计时，牵拉杆82可包括第一杆体821、第二杆体822和连接筒823，连接筒823具有第一连接部8231和第二连接部8232，其中第一连接部8231设有左旋内螺纹，第二连接部8232设有右旋内螺纹，第一杆体821 —端连接定位套筒81、另一端通过外螺纹连接所述第一连接部8231，第二杆体822 —端通过外螺纹连接所述第二连接部8232、另一端连接罐体I侧壁；通过转动连接筒823，可改变第一杆体821和第二杆体822旋入连接筒823部分的长度,从而调节牵拉杆82的总长度。
[0026]上述三个热交换管9在搅拌轴5的周向上均布。热交换管9可采用304不锈钢制成。热交换管9为盘管。
[0027]本实施例中，电动机4的动力输出轴下端通过减速器11与搅拌轴5上端连接。搅拌器6可采用搅拌浆或搅拌叶片。
[0028]本实施例中，空气管10的出气口 102处于罐体I腔体的底部并处在搅拌器6下方。[0029]罐体I上还安装有取样管12，取样管12 —端处于罐体I的腔体中、另一端处于罐体I外。通过取样管12可对罐体I中的物料进行取样，以便监测海洋微藻的培养情况。
[0030]罐体I顶部设有检修进出口 13，罐体I中设有梯子14，梯子14固定在罐体I侧壁上并且处于检修进出口 13正下方，检修进出口 13上安装有检修进出口封盖15。
[0031]下面简述一下本海洋微藻培养罐的工作原理:
[0032]首先，从载热介质入口 91向热交换管9中通入蒸汽，并对罐体I内部进行高温辐射灭菌，随后蒸汽经载热介质出口 92排出。另外，在通入蒸汽进行灭菌之前，可向热交换管9中通入含油压缩空气,吹去热交换管9内部的积水，随后经载热介质出口 92排出。
[0033]完成灭菌之后，使罐体I内部迅速降温,方可加入海洋微藻种子或海洋微藻培养物，此时可向热交换管9中通入冷冻水，并对罐体I内部进行快速冷却，吸热升温后的冷冻水经载热介质出口 92流出。
[0034]罐体I内部降至合适温度后，向罐体I中加入物料(该物料为培养液和海洋微藻种子，或者经过上一级培养得到的海洋微藻培养物)。向罐体I中加入物料(即培养液和海洋微藻种子，或者经过上一级培养得到的海洋微藻培养物)之后，在发酵培养过程中，向热交换管9中通入一定温度的水(循环水通常采用常温水)，热交换管9中的水与罐体I中的物料进行热交换(通常是吸收发酵过程中产生的热量，使物料降温)后，从载热介质出口 92流出。热交换管9中的水与罐体I中的物料进行热交换，使罐体I中的物料保持在一定的温度范围内，使海洋微藻在适宜的温度下繁殖。在发酵培养过程中，启动电动机4，电动机4带动搅拌轴5旋转，搅拌器6和消泡桨7 —起绕搅拌轴5旋转，搅拌器6运转时搅动罐体I中的物料，消泡桨7则消除搅拌时产生的泡沫。培养过程中，通过空气管10向罐体I内部输送洁净空气，以提供海洋微藻所需的氧气。