一种可增大物料接触面积的微生物固体发酵罐
技术领域
本发明涉及生物发酵工程设备
技术领域
,具体来说,涉及一种可增大物料接触面积的微生物固体发酵罐。背景技术
微生物发酵即是指利用微生物,在适宜的条件下,将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。微生物发酵生产水平主要取决于菌种本身的遗传特性和培养条件。发酵工程的应用范围医药工业,食品工业,能源工业,化学工业,农业,改造植物基因,生物固氮,工程杀虫,生物农药,微生物养料,环境保护等方面。
在微生物发酵过程中需要用到发酵罐,但是微生物发酵工程中的发酵罐不够成熟,尤其是固体发酵罐。目前,现有的微生物固体发酵罐打散物料效果差,从而导致微生物发酵不完全,这样不仅造成成本浪费,而且导致微生物发酵效率低;另外,现有微生物固体发酵罐大多未设置清洗装置且罐体多为固定设置,这样不仅导致清洗困难,而且会出现在出料过程中微生物固体残留的现象,人工清理残留物则会增加工作人员的工作量。
针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了可增大物料接触面积的微生物固体发酵罐,具备物料打散效果好且方便清洗及出料的优点,进而解决现有固体发酵罐打散物料效果差及不方便清洗的问题。
(二)技术方案
为实现上述物料打散效果好且方便清洗及出料的优点,本发明采用的具体技术方案如下:
一种可增大物料接触面积的微生物固体发酵罐,包括罐体,罐体的两侧均设置有密封盖,罐体的顶端一侧设置有进料口,罐体的底端远离进料口的一侧设置有出料口,罐体的内部壁设置有保温层,罐体的内顶部横向设置有清洗装置,罐体的中部横向卡接设置有搅拌装置,罐体的下方设置有底座,底座的顶端从左到右依次设置有顶升机构、固定支撑架一及固定支撑架二,固定支撑架一及固定支撑架二的顶部均纵向设置有支撑板,支撑板的顶端与罐体的底端外壁连接。
进一步的,为了对罐体与支撑板的接触面进行保护,支撑板的顶端设置有橡胶保护垫。
进一步的,为了便于清洗装置的维护,清洗装置包括横向卡接于罐体内顶部的进水管,进水管的底端均匀设置有若干喷淋头,且喷淋头的顶部与进水管之间通过螺纹连接并通过生料带密封。
进一步的,为了实现对罐体内部的压力进行实时观测,罐体的顶部外侧设置有压力表。
进一步的,为了实现对罐体内部的固体微生物进行充分搅拌,搅拌装置包括固定于靠近进料口一侧的密封盖外侧的电机一,电机一的输出端穿过密封盖的中部并延伸至罐体的内部并套设有转动架,转动架的顶部及底部均卡接设置有若干搅拌叶片,转动架中部横向设置有固定轴,固定轴远离电机一的一侧与罐体的内壁之间通过连接杆固定连接,且搅拌叶片靠近固定轴的一端与固定轴之间通过L形连杆连接。
进一步的,为了实现搅拌叶片绕固定轴转动的同时并进行自转,固定轴的外侧圆周开设有若干导槽,L形连杆远离搅拌叶片的一侧卡接于导槽的内部。
进一步的,为了实现罐体倾斜一定角度,顶升机构包括安装板,安装板的底端与底座的顶端固定连接,安装板的两侧及中部均设置有轴承座,轴承座的中部卡接设置有蜗杆,蜗杆的一侧套设有从动链轮,安装板的两侧均设置有固定座,固定座的中部竖直贯穿设置有丝杆,丝杆的中部套设有与蜗杆相啮合的蜗轮,蜗轮的底部卡接于固定座的顶部,且蜗轮的底部套设有轴承,且蜗轮的中部竖直开设有与丝杆相配合的内螺纹孔,两组丝杆的顶部之间纵向卡接设置有弧形顶杆,弧形顶杆的外部均匀套设有若干滚轮,滚轮的顶端与罐体的底端活动连接,靠近从动链轮的固定座的一侧设置有电机二,电机二的底端与安装板的顶端固定连接,电机二的输出端套设有主动链轮,且主动链轮与从动链轮之间通过链条连接。
进一步的,为了防止丝杆在升降的同时发生转动,固定座的一侧中部横向卡接设置有限位杆,丝杆的底部外侧设置开设有槽口,且限位杆的一侧卡接于槽口的内部。
进一步的,为了保证固定支撑架一在对罐体支撑的同时,不会阻碍罐体的转动,固定支撑架一的顶部为弧形开口结构。
进一步的,为了实现自动控制,密封盖的顶部且位于罐体的内部设置有压力传感器,底座靠近电机二的一侧设置有控制箱,控制箱的顶端设置有报警灯,且控制箱分别与电机一、电机二、压力传感器及报警灯电连接。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了可增大物料接触面积的微生物固体发酵罐,具备以下有益效果:
(1)、通过设置搅拌装置可以实现对固体微生物进行充分搅拌,从而增大固体微生物的物料接触面积,进而使微生物充分发酵并提高发酵效率;另外,通过清洗装置可以实现对罐体内部进行充分清洗,从而减轻工作人员的工作量,并提高工作效率。
(2)、通过设置顶升机构,可以实现利用电机带动丝杆上升并通过弧形顶杆对罐体进行顶升,这样可以将罐体绕固定支撑架二转动,并倾斜一定角度,通过使罐体倾斜,不仅避免了在出料过程中发生物料残留的现象,而且也可以保证在对罐体进行清理的时候将污水进行快速排出。
(3)、通过设置保温层可以实现在发酵过程中使罐体内部的温度保持一定值,从而保证固定微生物更好的发酵;通过设置压力表可以实现对罐体内的压力进行观测,从而提高了设备使用的安全性。
(4)、通过设置压力传感器,可以实现对罐体内部的压力进行监测,当罐体内部的压力超过或低于设定值时,压力传感器可将信号传输至控制箱,并通过控制箱进行调控,另外报警灯可以提醒工作人员,从而实现对罐体内部压力进行管控。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的可增大物料接触面积的微生物固体发酵罐的轴测图;
图2是根据本发明实施例的可增大物料接触面积的微生物固体发酵罐的剖视图;
图3是图2中A处的局部放大图;
图4是图2中B处的局部放大图;
图5是根据本发明实施例的可增大物料接触面积的微生物固体发酵罐中导槽的结构示意图;
图6是根据本发明实施例的可增大物料接触面积的微生物固体发酵罐中顶升机构的轴测图;
图7是根据本发明实施例的可增大物料接触面积的微生物固体发酵罐中固定座的剖视图;
图8是根据本发明实施例的可增大物料接触面积的微生物固体发酵罐中支撑板的轴测图;
图9是根据本发明实施例的可增大物料接触面积的微生物固体发酵罐中底座的轴测图。
图中:
1、罐体;2、密封盖;3、进料口;4、出料口;5、保温层;6、清洗装置;601、进水管;602、喷淋头;7、搅拌装置;701、电机一;702、转动架;703、搅拌叶片;704、固定轴;70401、导槽;705、连接杆;706、L形连杆;8、底座;9、顶升机构;901、安装板;902、轴承座;903、蜗杆;904、从动链轮;905、固定座;90501、限位杆;906、丝杆;90601、槽口;907、蜗轮;908、轴承;909、弧形顶杆;910、滚轮;911、电机二;912、主动链轮;913、链条;10、固定支撑架一;11、固定支撑架二;12、支撑板;13、压力表;14、压力传感器;15、控制箱;16、报警灯。
具体实施方式
为进一步说明各实施例,本发明提供有附图,这些附图为本发明揭露内容的一部分,其主要用以说明实施例,并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理,配合参考这些内容,本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点,图中的组件并未按比例绘制,而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
根据本发明的实施例,提供了一种可增大物料接触面积的微生物固体发酵罐。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明,如图1-9所示,根据本发明实施例的可增大物料接触面积的微生物固体发酵罐,包括罐体1,罐体1的两侧均设置有密封盖2,罐体1的顶端一侧设置有进料口3,罐体1的底端远离进料口3的一侧设置有出料口4,罐体1的内部壁设置有保温层5,罐体1的内顶部横向设置有清洗装置6,罐体1的中部横向卡接设置有搅拌装置7,罐体1的下方设置有底座8,底座8的顶端从左到右依次设置有顶升机构9、固定支撑架一10及固定支撑架二11,固定支撑架一10及固定支撑架二11的顶部均纵向设置有支撑板12,支撑板12的顶端与罐体1的底端外壁连接。
借助于上述方案,通过设置搅拌装置7可以实现对固体微生物进行充分搅拌,从而增大固体微生物的物料接触面积,进而使微生物充分发酵并提高发酵效率;另外,通过清洗装置6可以实现对罐体1内部进行充分清洗,从而减轻工作人员的工作量,并提高工作效率。
在一个实施例中,支撑板12的顶端设置有橡胶保护垫,这样可以对罐体1与支撑板12的接触面进行保护。
在一个实施例中,清洗装置6包括横向卡接于罐体1内顶部的进水管601,进水管601的底端均匀设置有若干喷淋头602,且喷淋头602的顶部与进水管601之间通过螺纹连接并通过生料带密封,这样可以便于喷淋头602的更换。
在一个实施例中,罐体1的顶部外侧设置有压力表13,这样可以实现对罐体1内部的压力进行实时观测。
在一个实施例中,搅拌装置7包括固定于靠近进料口3一侧的密封盖2外侧的电机一701,电机一701的输出端穿过密封盖2的中部并延伸至罐体1的内部并套设有转动架702,转动架702的顶部及底部均卡接设置有若干搅拌叶片703,转动架702中部横向设置有固定轴704,固定轴704远离电机一701的一侧与罐体1的内壁之间通过连接杆705固定连接,且搅拌叶片703靠近固定轴704的一端与固定轴704之间通过L形连杆706连接,这样可以通过搅拌叶片703的多角度转动来实现对罐体1内部的固体微生物进行充分搅拌。
在一个实施例中,固定轴704的外侧圆周开设有若干导槽70401,L形连杆706远离搅拌叶片703的一侧卡接于导槽70401的内部,这样可以实现搅拌叶片703绕固定轴704转动的同时并进行自转。
在一个实施例中,顶升机构9包括安装板901,安装板901的底端与底座8的顶端固定连接,安装板901的两侧及中部均设置有轴承座902,轴承座902的中部卡接设置有蜗杆903,蜗杆903的一侧套设有从动链轮904,安装板901的两侧均设置有固定座905,固定座905的中部竖直贯穿设置有丝杆906,丝杆906的中部套设有与蜗杆903相啮合的蜗轮907,蜗轮907的底部卡接于固定座905的顶部,且蜗轮907的底部套设有轴承908,且蜗轮907的中部竖直开设有与丝杆906相配合的内螺纹孔,两组丝杆906的顶部之间纵向卡接设置有弧形顶杆909,弧形顶杆909的外部均匀套设有若干滚轮910,滚轮910的顶端与罐体1的底端活动连接,靠近从动链轮904的固定座905的一侧设置有电机二911,电机二911的底端与安装板901的顶端固定连接,电机二911的输出端套设有主动链轮912,且主动链轮912与从动链轮904之间通过链条913连接,这样可以实现利用丝杆906使罐体1倾斜一定角度。
在一个实施例中,固定座905的一侧中部横向卡接设置有限位杆90501,丝杆906的底部外侧设置开设有槽口90601,且限位杆90501的一侧卡接于槽口90601的内部,这样可以防止丝杆906在升降的同时发生转动。
在一个实施例中,固定支撑架一10的顶部为弧形开口结构,这样可以保证固定支撑架一10在对罐体1支撑的同时,不会阻碍罐体1的转动。
在一个实施例中,密封盖2的顶部且位于罐体1的内部设置有压力传感器14,底座8靠近电机二911的一侧设置有控制箱15,控制箱15的顶端设置有报警灯16,且控制箱15分别与电机一701、电机二911、压力传感器14及报警灯16电连接,这样可以实现自动控制。
为了方便理解本发明的上述技术方案,以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
在实际应用时,控制箱15与外部电源进行电连接,进水管601通过软管与水泵连接,且罐体1与外部连接的管道均为软管。通过进料口3将固体微生物放入罐体1中,通过控制箱15控制电机一701启动,电机一701转动并带动转动架702转动(电机一701与转动架702之间为插口连接),转动架702转动并带动其上的搅拌叶片703转动,搅拌叶片703转动并带动L形连杆706在导槽70401中移动,在导槽70401的限制下搅拌叶片703进行自转,从而利用搅拌叶片703对罐体1内部的固体微生物进行充分搅拌;当需要出料时,通过控制箱15控制电机二911启动,电机二911启动并带动主动链轮912转动,主动链轮912通过链条913带动从动链轮904转动,从动链轮904带动蜗杆903转动,蜗杆903带动蜗轮907转动,蜗轮907通过相互啮合带动丝杆906上升,从而两组丝杆906带动弧形顶杆909上升并将罐体1顶起,此时罐体1绕固定支撑架二11的顶部进行转动一定角度,进而方便出料。同理罐体1倾斜一定角度也方便了在清洗过程中将污水进行排出。
综上所述,借助于本发明的上述技术方案,通过设置搅拌装置7可以实现对固体微生物进行充分搅拌,从而增大固体微生物的物料接触面积,进而使微生物充分发酵并提高发酵效率;另外,通过清洗装置6可以实现对罐体1内部进行充分清洗,从而减轻工作人员的工作量,并提高工作效率。
此外,通过设置顶升机构9,可以实现利用电机带动丝杆906上升并通过弧形顶杆909对罐体1进行顶升,这样可以将罐体1绕固定支撑架二11转动,并倾斜一定角度,通过使罐体1倾斜,不仅避免了在出料过程中发生物料残留的现象,而且也可以保证在对罐体1进行清理的时候将污水进行快速排出。
此外,通过设置保温层5可以实现在发酵过程中使罐体1内部的温度保持一定值,从而保证固定微生物更好的发酵;通过设置压力表13可以实现对罐体1内的压力进行观测,从而提高了设备使用的安全性。
此外,通过设置压力传感器14,可以实现对罐体1内部的压力进行监测,当罐体1内部的压力超过或低于设定值时,压力传感器14可将信号传输至控制箱15,并通过控制箱15进行调控,另外报警灯16可以提醒工作人员,从而实现对罐体1内部压力进行管控。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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