[0001] 本发明属于微生物发酵技术领域，尤其涉及微生物发酵装置。

[0002] 微生物发酵罐是一种用于微生物发酵过程的容器，它为微生物提供适宜的生长环境，以便生产各种微生物产品，如抗生素、维生素、酶、生物肥料、生物燃料等。发酵罐通常由不锈钢或其他耐腐蚀材料制成，具有体积大、密封性能好、易于控制温度和搅拌等特点。微生物发酵罐的工作原理是利用微生物的代谢能力，将原料转化为有用的产品。在发酵过程
中，微生物需要在无氧或微氧环境中生长，因此发酵罐通常配备有搅拌装置和发酵气体回
收系统，以保持罐内环境的稳定。此外，发酵罐还具有温度控制装置，以保证微生物生长的温度在适宜范围内。微生物发酵罐有多种类型，如实验室用的小型发酵罐、中试规模的发酵罐和工业生产的大规模发酵罐。根据不同的应用需求，发酵罐的设计和功能也有所不同。例如，有些发酵罐可能需要配备蒸汽加热或冷却系统，以适应微生物生长过程中对温度的不
同需求。

[0003] 现有的微生物发酵罐通常包含一个圆筒形的主体，内部有一个搅拌轴，用于在发酵过程中搅拌培养基，以提供均匀的生长环境和充足的氧气。搅拌轴通过一个轴封装置与
发酵罐的外界环境隔离，以防止外部污染进入罐内。然而，由于轴封装置可能存在缺陷或在长期使用后磨损，有时会导致发酵罐内外的微生物接触到，从而引起污染。并且，部分微生物在发酵时会产生粘度较高的菌团，容易吸附在发酵罐底壁与内壁上，影响菌类与培养基
的混合度，因此亟需一种既能规避转轴部分发生污染，又能对发酵罐内壁进行刮壁操作的
装置。

[0032] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。

[0033] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0034] 参照图1至图5，本发明提供一种微生物发酵装置，包括：发酵罐1，发酵罐1底端固定连接有支架2，发酵罐1顶端可拆卸密封连接有密封盖3，密封盖3上固定连接有进料口12、PH计13、温度传感计14、含氧量传感器15；

[0035] 发酵罐1内侧转动连接有可调搅拌结构4，可调搅拌结构4用于搅拌培养液，可调搅拌结构4顶端磁性配合有第一磁性驱动结构5，第一磁性驱动结构5固定连接于密封盖3上
方；

[0036] 发酵罐1内侧底面转动连接有刮壁结构6，刮壁结构6套设于可调搅拌结构4底部外侧，刮壁结构6用于刮除发酵罐1内壁的微生物菌团，刮壁结构6底端磁性配合有第二磁性驱动结构7，第二磁性驱动结构7固定连接于发酵罐1下方；

[0037] 发酵罐1外侧底部套设有加热保温套筒8，加热保温套筒8用于控制与调整培养液的温度；

[0038] 加热保温套筒8外侧固定连接有控制器9，PH计13、温度传感计14、含氧量传感器15、第一磁性驱动结构5、第二磁性驱动结构7、加热保温套筒8与控制器9电性连接。

[0039] 本装置通过设置可调搅拌结构4可以对培养液进行搅拌，同时，可调搅拌结构4利用磁性配合的方式与第一磁性驱动结构5进行配合，第一磁性驱动结构5中的磁体发生转动
时，可以带动可调搅拌结构4中的磁体发生相应转动，这就使得本装置无需转轴贯穿发酵罐
1，可以完全避免轴类结构由于老化等问题造成的污染等情况。

[0040] 同时，本装置中还设置了刮壁结构6，同样是利用磁性配合的方式，本装置中的刮壁结构6能够在无需转轴贯穿发酵罐1的同时，还能够配合第二磁性驱动结构7发生转动。

[0041] 利用这些结构，本发明实现了一种既能规避转轴部分发生污染，又能对发酵罐内壁进行刮壁操作的微生物发酵装置。

[0042] 本发酵罐1的底部还设置有出料管，在出料管上设有阀门，图中未画出，这是本领域常规技术手段，此处不做赘述。

[0043] 进一步优化方案，可调搅拌结构4包括转轴401，转轴401底端与发酵罐1内侧底面中部转动连接，转轴401顶端轴接有对接磁块402，对接磁块402与密封盖3底面中部活动连
接，对接磁块402与第一磁性驱动结构5磁性配合；

[0044] 转轴401上部固定连接有固定杆403，转轴401下部活动连接有调距结构，调距结构上固定连接有活动杆407，固定杆403、活动杆407之间固定连接有柔性搅拌扇408。

[0045] 当上方的第一磁性驱动结构5中的上电磁铁503发生转动时，上电磁铁503的磁感线发生转动，此时对接磁块402会受到旋转方向的磁力，进而对接磁块402发生相应的转动，本装置通过上电磁铁503与对接磁块402无接触的磁性配合，可以实现无需轴类组件贯穿发
酵罐1，可以很好地避免污染的发生。

[0046] 微生物发酵罐中的轴类零件老化会导致一些问题，这些问题可能会引起污染，影响产品的质量，甚至造成整个生产过程失败。据统计，这样的污染问题占到了所有发酵罐污染问题的约3％以上，其污染不易察觉难以预防，同时也会带来很大的经济损失。轴类零件老化不容易被观察到，主要是因为：轴类零件通常位于发酵罐内部，不容易直接看到。轴类零件的老化是一个逐渐的过程，初期可能没有明显的症状，容易被忽视。传统的监测手段可能无法及时发现轴类零件的老化问题，需要定期拆卸检查，这样既费时又费力。

[0047] 因此，利用本装置中的结构设置，可以很好地规避掉现有技术中存在的问题。

[0048] 进一步优化方案，调距结构包括螺套405，转轴401下部设有螺纹段404，螺套405与螺纹段404螺纹连接，螺套405外侧转动连接有转动套406，活动杆407与转动套406固定连接。

[0049] 本装置中设置的螺套405可以上下旋转，进而改变柔性搅拌扇408的高度，进而改变柔性搅拌扇408搅拌的效率。

[0050] 进一步优化方案，第一磁性驱动结构5包括上安装座501，上安装座501与密封盖3顶面固定连接，上安装座501内侧固定连接有搅拌电机502，搅拌电机502的输出轴轴接有上电磁铁503，上电磁铁503与对接磁块402磁性配合。

[0051] 进一步优化方案，刮壁结构6包括刮壁套601，刮壁套601套设于转轴401底端外侧，刮壁套601与转轴401底端转动连接，刮壁套601底端固定连接有对接磁环602，对接磁环602与第二磁性驱动结构7磁性配合，刮壁套601外侧沿周向等间距转动连接有若干个可折叠刮臂部。

[0052] 进一步优化方案，可折叠刮臂部包括延展臂603，延展臂603一端与刮壁套601外侧转动连接，延展臂603底面固定连接有第二刮壁层606，延展臂603远离延展臂603的一端转
动连接有贴合臂604，贴合臂604靠近发酵罐1内壁的一侧固定连接有第一刮壁层605。

[0053] 通过设置可折叠刮臂部中可以相互转动的延展臂603、贴合臂604，可以实现对本装置中的可折叠刮臂部的方便拆卸与清洗。

[0054] 进一步优化方案，贴合臂604顶部固定连接有吸附磁铁607，吸附磁铁607与发酵罐1内壁磁性吸附。

[0055] 通过设置吸附磁铁607，可以让贴合臂604能够紧密地贴合到发酵罐1内壁上，实现紧密地贴合。

[0056] 进一步优化方案，第二磁性驱动结构7包括下安装座701，下安装座701与发酵罐1底面固定连接，下安装座701上固定连接有刮壁电机702，刮壁电机702的输出轴轴接有下电磁铁703，下电磁铁703与对接磁环602磁性配合。

[0057] 进一步优化方案，发酵罐1一侧设有观察窗10，加热保温套筒8上开设有让位槽，让位槽与观察窗10相对应。

[0058] 进一步优化方案，发酵罐1远离观察窗10的一侧设有照明灯11。

[0059] 通过设置的照明灯11可以为观察窗10提供稳定的光照，照明灯11优选为LED灯片，其射出的光进入培养液后发生漫反射，进而照亮培养液便于观察。

[0060] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0061] 以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出
的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。