CN103721628B - 多级颗粒微粒化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多级颗粒微粒化装置，离心泵包括筒状容器，进液装置；所述筒状容器由外向内具有第一筒壁、第二筒壁、第三筒壁和第四筒壁，并且与上盖和底座一起分别形成四个封闭的空间，并且在第一筒壁外置离心泵；进液装置包括进液管和进液口。培养基中大颗粒营养物质经离心泵加压后通过进液管分别被输送到筒状容器的第一筒壁和第二筒壁之间、第二筒壁和第三筒壁之间以及第三筒壁和第四筒壁之间，形成高速环状流路，产生剪切力使颗粒营养物质微粒化和均质化，然后通过出液管输送到发酵设备中，从而被微生物快速充分利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种多级颗粒微粒化装置，具体地说，是一种微生物发酵培养基的多级颗粒微粒化装置。
背景技术
目前，在微生物液体发酵和半固体发酵过程中，培养基通常不经过微粒化、均质化处理直接输送到发酵设备中进行微生物发酵。由于大规模发酵生产批量微生物及代谢产物时往往使用的是粗制原材料，培养基中大颗粒营养物质无法被微生物高效利用，导致菌体繁殖速度慢，目的代谢产物生成时间过长，成品生产周期延长、质量不稳定。
日本专利文献JP2006-271220A公开了一种对黑素生成具有抑制作用的微生物培养物，生产这种微生物培养物的培养基是以绿茶、红茶和艾蒿提取物作主要成分，用一种乳酸菌科的新菌种微生物进行培养，这种新菌种系从酸乳酒曲(kefirgrain)中分离得到。所得的微生物培养物具有抗氧化和抑制黑素生成的活性。但是，该文献中也未公开对营养物质或培养基的微粒化，也不能被更有效地吸收。
中国专利文献CN102120957A公开了一种乳酸菌复合菌剂的制备装置，包括容器A、容器B、容器C、容器D、钧能器、导管，其中钧能器用于将液态培养基超微粒化。但是，上述装置并不能实现对培养基或发酵微生物的进一步微粒化，营养物质的易吸收度很慢，液态培养基的均匀程度也很低。
发明内容
本发明为克服上述现有技术的不足，提供一种多级颗粒微粒化装置，通过使培养基中大颗粒营养物质微粒化和均质化，解决现有技术微生物大量培养时培养基中大颗粒营养物质无法快速完全吸收的问题，从而缩短培养基的培养时间，提高培养基的利用率。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种多级颗粒微粒化装置，包括筒状容器，进液装置；所述筒状容器由外向内具有第一筒壁、第二筒壁、第三筒壁和第四筒壁，并且与上盖和底座一起分别形成四个封闭的空间，并且在第一筒壁外置离心泵；进液装置包括进液管和进液口。
其中，设置在第一筒壁底部的第一进液口通过第一进液管连接离心泵，培养基中大颗粒营养物质经离心泵加压后通过进液管被输送到筒状容器的内筒壁和外筒壁之间的第一封闭空间，后在位于第二筒壁上部的第二进液口经第二进液管流入第二封闭空间，液体在第三筒壁下部的第三进液口经第三进液管流入第三封闭空间，后在第四筒壁上部的第四进液口经第四进液口流入第四封闭空间，最后通过第四出液管将分级微粒化后的颗粒营养物质输出。
培养基中大颗粒营养物质经离心泵加压后通过进液管被输送到筒状容器的内筒壁和外筒壁之间，形成高速环状流路。在这种环状流路内高速混合液流速度差的分布，可以对颗粒产生剪切力，极细地破坏颗粒，颗粒营养物质被微粒化后通过出液管被输出到培养基内，从而被微生物快速充分利用。
其中，由外向内前一级筒壁的进液管直径小于等于后一级筒壁的进液管直径。更优选的是，由外向内前一级筒壁的进液管直径为后一级筒壁的进液管直径的三分之一到三分之二。
优选的是，第一筒壁、第二筒壁、第三筒壁以及第四筒壁同心套装。
优选的是，第一筒壁、第二筒壁、第三筒壁以及第四筒壁的形状为圆形或椭圆形。
优选的是，第一筒壁、第二筒壁、第三筒壁以及第四筒壁采用不锈钢制成。
一种多级颗粒微粒化装置，包括筒状容器，进液装置；所述筒状容器由外向内包括N个筒壁，并且与上盖和底座一起分别形成N个封闭的空间，并且在第一筒壁外置离心泵；进液装置包括进液管和进液口，设置在第一筒壁底部的第一进液口通过第一进液管连接离心泵，培养基中颗粒营养物质经离心泵加压后通过进液管被输送到筒状容器的内筒壁和外筒壁之间的第一封闭空间，后在位于第二筒壁上部的第二进液口经第二进液管流入第二封闭空间，以此类推，在第N筒壁上部的第N进液口经第N进液口流入第N个封闭空间，最后通过第N出液管将分级微粒化后的颗粒营养物质输出，N取整数。
其中，由外向内第N-1级筒壁的进液管直径小于等于第N级筒壁的进液管直径。
其中，由外向内第N-1筒壁的进液管直径为第N级筒壁的进液管直径的三分之一到三分之二。
其中，N个筒壁为同心套装。
其中，N个筒壁的形状均为圆形或椭圆形。
其中，N个筒壁均采用不锈钢制成。
本发明的有益效果是，1)提高了加工效率，减少了加工时间；2)由于筒状容器内形成的高速环状流路对颗粒所产生的剪切力，随着运行时间的增加，使大颗粒营养物质微粒化和均质化，提高了产品的稳定性，保证了产品的质量。
附图说明
图1为本发明的多级颗粒微粒化装置的主视图；
图2为本发明的多级颗粒微粒化装置的俯视图。
具体实施方式
图1-2为本发明的多级颗粒微粒化装置的一个最佳实施例。下面结合附图和实施例，对本发明进一步说明。
如图1-2所示，一种多级颗粒微粒化装置，包括筒状容器，进液装置；所述筒状容器由外向内具有第一筒壁I、第二筒壁II、第三筒壁III和第四筒壁IV，并且与上盖和底座一起分别形成四个封闭的空间，并且在第一筒壁外置离心泵；进液装置包括进液管和进液口。
其中，设置在第一筒壁I底部的第一进液口2通过第一进液管1连接离心泵，培养基中大颗粒营养物质经离心泵加压后通过进液管被输送到筒状容器的内筒壁和外筒壁之间的第一封闭空间，后在位于第二筒壁II上部的第二进液口4经第二进液管3流入第二封闭空间，液体在第三筒壁III下部的第三进液口6经第三进液管5流入第三封闭空间，后在第四筒壁IV上部的第四进液口8经第四进液管7流入第四封闭空间，最后通过第四出液管9将分级微粒化后的颗粒营养物质输出。
培养基中颗粒营养物质经离心泵加压后通过进液管被输送到筒状容器的内筒壁和外筒壁之间，形成高速环状流路。在这种环状流路内高速混合液流速度差的分布，可以对颗粒产生剪切力，极细地破坏颗粒，颗粒营养物质被微粒化后通过出液管被输出到培养基内，从而被微生物快速充分利用。
其中，前一级筒壁的进液管直径小于等于后一级筒壁的进液管直径。更优选的是，前一级筒壁的进液管直径为后一级筒壁的进液管直径的三分之一到三分之二。
优选的是，第一筒壁I、第二筒壁II、第三筒壁III以及第四筒壁IV同心套装。
优选的是，第一筒壁I、第二筒壁II、第三筒壁III以及第四筒壁IV的形状为圆形或椭圆形。
优选的是，第一筒壁I、第二筒壁II、第三筒壁III以及第四筒壁IV采用不锈钢制成。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (2)
1.一种多级颗粒微粒化装置，包括筒状容器，进液装置；所述筒状容器由外向内具有第一筒壁、第二筒壁、第三筒壁和第四筒壁，并且与上盖和底座一起分别形成四个封闭的空间，并且在第一筒壁外置离心泵；其特征在于：所述进液装置包括进液管和进液口；其中，设置在所述第一筒壁底部的第一进液口通过第一进液管连接离心泵，培养基中颗粒营养物质经离心泵加压后通过进液管被输送到筒状容器的内筒壁和外筒壁之间的第一封闭空间，后在位于第二筒壁上部的第二进液口经第二进液管流入第二封闭空间，液体在第三筒壁下部的第三进液口经第三进液管流入第三封闭空间，后在第四筒壁上部的第四进液口经第四进液口流入第四封闭空间，最后通过第四出液管将分级微粒化后的颗粒营养物质输出；由外向内前一级筒壁的进液管直径为后一级筒壁的进液管直径的三分之一到三分之二；所述第一筒壁、第二筒壁、第三筒壁以及第四筒壁同心套装；所述第一筒壁、第二筒壁、第三筒壁以及第四筒壁的形状为圆形或椭圆形；所述第一筒壁、第二筒壁、第三筒壁以及第四筒壁采用不锈钢制成。
2.一种多级颗粒微粒化装置，包括筒状容器，进液装置；所述筒状容器由外向内包括N个筒壁，并且与上盖和底座一起分别形成N个封闭的空间，并且在第一筒壁外置离心泵；进液装置包括进液管和进液口，设置在第一筒壁底部的第一进液口通过第一进液管连接离心泵，培养基中颗粒营养物质经离心泵加压后通过进液管被输送到筒状容器的内筒壁和外筒壁之间的第一封闭空间，后在位于第二筒壁上部的第二进液口经第二进液管流入第二封闭空间，以此类推，在第N筒壁上部的第N进液口经第N进液口流入第N个封闭空间，最后通过第N出液管将分级微粒化后的颗粒营养物质输出，N取整数；由外向内第N-1级筒壁的进液管直径为第N级筒壁的进液管直径的三分之一到三分之二；所述N个筒壁为同心套装；所述N个筒壁的形状均为圆形或椭圆形；所述N个筒壁均采用不锈钢制成。
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