CN103752212B - 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，包括四个单体的颗粒微粒化装置，其特征在于，第一级颗粒微粒化装置与第二级颗粒微粒化装置之间、第二级颗粒微粒化装置与第三级颗粒微粒化装置之间以及第三级颗粒微粒化装置与第四级颗粒微粒化装置之间均通过管道实现连接。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，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内，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颗粒营养物质无法快速完全利用的问题，从而缩短微生物的培养时间，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：
一种四级颗粒微粒化装置，包括四个单体的颗粒微粒化装置，其特征在于，第一级颗粒微粒化装置与第二级颗粒微粒化装置之间、第二级颗粒微粒化装置与第三级颗粒微粒化装置之间以及第三级颗粒微粒化装置与第四级颗粒微粒化装置之间均通过管道实现连接。
其中，每个单体的颗粒微粒化装置均包括筒状容器，进液装置以及出液装置，并且第一级颗粒微粒化装置还包括布置在筒状容器外侧的外置离心泵；所述筒状容器由内筒壁、外筒壁、上盖和底座组成，内筒壁和外筒壁以及上盖和底座共同形成一个封闭的空间。
其中，进液装置包括进液管和进液口，出液装置包括出液管和出液口；出液管沿筒状容器的径向设置在外筒壁上，每个颗粒微粒化装置的出液管与其本身的进液管平行设置。
其中，第一级颗粒微粒化装置的外筒壁底部的第一进液口通过第一进液管连接离心泵，位于所述第一级颗粒微粒化装置的外筒壁上部的第一出液口通过第一出液管与第二级颗粒微粒化装置的外筒壁上部的第二进液口相连，第二级颗粒微粒化装置的外筒壁下部的第二出液口通过第二出液管与第三级颗粒微粒化装置的外筒壁下部的第三进液口相连，第三级颗粒微粒化装置的外筒壁上部的第三出液口与通过第三出液管与第四级颗粒微粒化装置的外筒壁上部的进液口相连，第四级颗粒微粒化装置的外筒壁下部设置有第四出液口，通过第四出液管将分级微粒化后的颗粒营养物质输出。
优选的是，每个单体颗粒微粒化装置的进液管直径小于等于其出液管直径。更优选的是，每个单体颗粒微粒化装置的进液管直径为其本身出液管直径的三分之一到三分之二。
优选的是，每个单体颗粒微粒化装置的出液管的位置不高于其内筒壁的高度。
优选的是，每个单体颗粒微粒化装置的内筒壁和外筒壁同心套装。
优选的是，每个单体颗粒微粒化装置的内筒壁和外筒壁的形状为圆形或椭圆形。
优选的是，每个单体颗粒微粒化装置的内外筒壁采用耐高压材料制成。
一种多级颗粒微粒化装置，包括N个单体的颗粒微粒化装置，其特征在于，每个单体的颗粒微粒化装置均包括筒状容器，进液装置以及出液装置，并且第一级颗粒微粒化装置还包括外置离心泵；所述筒状容器由内筒壁、外筒壁、上盖和底座组成，内筒壁和外筒壁以及上盖和底座共同形成一个封闭的空间，其中，第N级颗粒微粒化装置与第N+1级颗粒微粒化装置之间、第N+1级颗粒微粒化装置与第N+2级颗粒微粒化装置之间均通过管道实现连接，其中N取整数。
其中，第一级颗粒微粒化装置的外筒壁底部的第一进液口通过第一进液管连接离心泵，位于所述第一级颗粒微粒化装置的外筒壁上部的第一出液口通过第一出液管与第二级颗粒微粒化装置的外筒壁上部的第二进液口相连，第二级颗粒微粒化装置的外筒壁下部的第二出液口通过第二出液管与第三级颗粒微粒化装置的外筒壁下部的第三进液口相连，以此类推，第N级颗粒微粒化装置的外筒壁上部的第N出液口通过第N出液管与第N+1级颗粒微粒化装置的外筒壁上部的第N+1进液口相连，第N+1级颗粒微粒化装置的外筒壁下部的第N+1出液口通过第N+1出液管与第N+2级颗粒微粒化装置的外筒壁下部的第N+2进液口相连。
其中，每个单体颗粒微粒化装置的进液管直径小于等于其出液管直径。
其中，每个单体颗粒微粒化装置的进液管直径为其本身的出液管直径的三分之一到三分之二。
其中，每个单体颗粒微粒化装置的出液管的位置不高于其内筒壁的高度。
其中，每个单体颗粒微粒化装置的内筒壁和外筒壁同心套装。
其中，每个单体颗粒微粒化装置的内筒壁和外筒壁的形状为圆形或椭圆形。
其中，每个单体颗粒微粒化装置的内外筒壁采用不锈钢制成。
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为本发明的四级颗粒微粒化装置的主视图；
图2为本发明的每个单体颗粒微粒化装置的俯视图；
图3为本发明的每个单体颗粒微粒化装置的主视图；
图4为本发明的每个单体颗粒微粒化装置的左视图。
具体实施方式
图1-4为本发明的四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1-4所示，一种四级颗粒微粒化装置，包括四个单体的颗粒微粒化装置，其特征在于，第一级颗粒微粒化装置与第二级颗粒微粒化装置之间、第二级颗粒微粒化装置与第三级颗粒微粒化装置之间以及第三级颗粒微粒化装置与第四级颗粒微粒化装置之间均通过管道实现连接。
培养基中的大颗粒营养物质经离心泵加压后形成高速环状流路。在这种环状流路内高速混合液流速度差的分布，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发酵设备中，从而被微生物快速充分利用。
其中，每个单体的颗粒微粒化装置均包括筒状容器，进液装置以及出液装置，并且第一级颗粒微粒化装置还包括布置在筒状容器外侧的外置离心泵（图中未示出）；所述筒状容器内具有内筒壁1和外筒壁2以及上盖和底座（图中未示出），内筒壁和外筒壁以及上盖和底座共同形成一个封闭的空间。
其中，进液装置包括进液管和进液口，出液装置包括出液管和出液口；出液管沿筒状容器的径向设置在外筒壁2上，每个颗粒微粒化装置的出液管与其本身的进液管平行设置。
其中，第一级颗粒微粒化装置的外筒壁底部的第一进液口6通过第一进液管5连接外置离心泵，位于所述第一级颗粒微粒化装置的外筒壁2上部的第一出液口4通过第一出液管3与第二级颗粒微粒化装置的外筒壁2上部的第二进液口7相连，第二级颗粒微粒化装置的外筒壁2下部的第二出液口9通过第二出液管8与第三级颗粒微粒化装置的外筒壁2下部的第三进液口10相连，第三级颗粒微粒化装置的外筒壁2上部的第三出液口12与通过第三出液管11与第四级颗粒微粒化装置的外筒壁2上部的进液口13相连，第四级颗粒微粒化装置的外筒壁2下部设置有第四出液口14，通过第四出液管15将分级微粒化后的颗粒营养物质输出。
每个单体颗粒微粒化装置的进液管直径小于等于其出液管直径。更优选的是，每个单体颗粒微粒化装置的进液管直径为其出液管直径的三分之一到三分之二。
每个单体颗粒微粒化装置的出液管的位置不高于其内筒壁的高度。
每个单体颗粒微粒化装置的内筒壁和外筒壁同心套装。
每个单体颗粒微粒化装置的内筒壁和外筒壁的形状为圆形或椭圆形。
每个单体颗粒微粒化装置的内外筒壁采用不锈钢制成。
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，包括四个单体的颗粒微粒化装置，所述每个单体颗粒微粒化装置均包括筒状容器，进液装置以及出液装置，并且第一级颗粒微粒化装置还包括外置离心泵；所述筒状容器由内筒壁、外筒壁、上盖和底座组成，所述内筒壁和外筒壁以及上盖和底座共同形成一个封闭的空间；所述进液装置包括进液管和进液口；所述出液装置包括出液管和出液口；所述出液管沿筒状容器的径向设置在外筒壁上，每个颗粒微粒化装置的出液管与其本身的进液管平行设置；第一级颗粒微粒化装置与第二级颗粒微粒化装置之间、第二级颗粒微粒化装置与第三级颗粒微粒化装置之间以及第三级颗粒微粒化装置与第四级颗粒微粒化装置之间均通过管道实现连接；其特征在于，所述第一级颗粒微粒化装置的外筒壁底部的第一进液口通过第一进液管连接离心泵，位于所述第一级颗粒微粒化装置的外筒壁上部的第一出液口通过第一出液管与第二级颗粒微粒化装置的外筒壁上部的第二进液口相连，所述第二级颗粒微粒化装置的外筒壁下部的第二出液口通过第二出液管与第三级颗粒微粒化装置的外筒壁下部的第三进液口相连，所述第三级颗粒微粒化装置的外筒壁上部的第三出液口与通过第三出液管与第四级颗粒微粒化装置的外筒壁上部的进液口相连，所述第四级颗粒微粒化装置的外筒壁下部设置有第四出液口，通过第四出液管将分级微粒化后的颗粒营养物质输出；每个单体颗粒微粒化装置的进液管直径为其本身的出液管直径的三分之一到三分之二；每个单体颗粒微粒化装置的出液管的位置不高于其内筒壁的高度；每个单体颗粒微粒化装置的内筒壁和外筒壁同心套装；每个单体颗粒微粒化装置的内筒壁和外筒壁的形状为圆形或椭圆形；每个单体颗粒微粒化装置的内外筒壁采用不锈钢制成。
2.一种多级颗粒微粒化装置，包括N个单体的颗粒微粒化装置，其特征在于，每个单体的颗粒微粒化装置均包括筒状容器，进液装置以及出液装置，并且第一级颗粒微粒化装置还包括外置离心泵；所述筒状容器由内筒壁、外筒壁、上盖和底座组成，内筒壁和外筒壁以及上盖和底座共同形成一个封闭的空间，其中，第N级颗粒微粒化装置与第N+1级颗粒微粒化装置之间、第N+1级颗粒微粒化装置与第N+2级颗粒微粒化装置之间均通过管道实现连接，其中N取整数；所述第一级颗粒微粒化装置的外筒壁底部的第一进液口通过第一进液管连接离心泵，位于所述第一级颗粒微粒化装置的外筒壁上部的第一出液口通过第一出液管与第二级颗粒微粒化装置的外筒壁上部的第二进液口相连，第二级颗粒微粒化装置的外筒壁下部的第二出液口通过第二出液管与第三级颗粒微粒化装置的外筒壁下部的第三进液口相连，以此类推，第N级颗粒微粒化装置的外筒壁上部的第N出液口通过第N出液管与第N+1级颗粒微粒化装置的外筒壁上部的第N+1进液口相连，第N+1级颗粒微粒化装置的外筒壁下部的第N+1出液口通过第N+1出液管与第N+2级颗粒微粒化装置的外筒壁下部的第N+2进液口相连；每个单体颗粒微粒化装置的进液管直径为其本身的出液管直径的三分之一到三分之二；每个单体颗粒微粒化装置的出液管的位置不高于其内筒壁的高度；每个单体颗粒微粒化装置的内筒壁和外筒壁同心套装；每个单体颗粒微粒化装置的内筒壁和外筒壁的形状为圆形或椭圆形；每个单体颗粒微粒化装置的内外筒壁采用不锈钢制成。
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