CN107382402A - 微生物发酵罐 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微生物发酵罐，包括机架和罐体，罐体固定在机架上，机架上还固定有气泵，气泵和罐体之间连通有主气管，主气管和罐体之间连通有上通气支管和下通气支管，上通气支管连通在罐体的上部，下通气支管连通在罐体的下部，机架上设置用于开启上通气支管时封闭下通气支管且用于封闭上通气支管时开启下通气支管的启动装置；与现有技术相比，本方案通过启动装置实现了对罐体进行交替地上部和下部通气，并通过罐体上部通气和下部通气的结合，可使罐体内各个部分的菌液均能与氧气长时间地充分地接触，使得反应更加完全，提高了化肥的生产质量。

Description

微生物发酵罐

技术领域

本发明涉及微生物发酵设备技术领域，尤其涉及了一种微生物发酵罐。

背景技术

在微生物肥的生产过程中，需要大量培养微生物菌液，将微生物培养基接种菌苗后，经过搅拌，搅拌均匀后，提供适量的温度和氧气，菌种不断繁殖，菌种在发酵过程中，需要与氧气充分接触并反应，但现有的发酵罐注入氧气后，氧气会快速上浮到菌液的上端，造成下部的菌液与空气接触时间较短，反应不够完全，造成化肥的生产质量降低。

为了解决以上问题，中国申请号为201420146559.0实用新型专利，公开了一种微生物菌液发酵罐，包括罐体、设置在罐体内的搅拌轴和设置在罐体外侧的电机，搅拌轴上端延伸到罐体外侧，与电机的输出轴传动连接，位于搅拌轴下方的罐体内设有隔板，隔板将罐体的内腔分隔为两个腔室，隔板上设有多个小孔，罐体内插装空气管，空气管的一端延伸到罐体外侧，与空气泵相连通，空气管的另一端插装到隔板上，与位于隔板下方的罐体腔室相连通，空气管的侧壁上设有多个通孔。该方案通过隔板和空气管上通孔的设置，可将通入罐体内的大气泡在上浮过程中分为小气泡，减缓上浮速度，促进菌液与氧气的接触和反应，同时通过管上的通孔，可将空气吹入菌液中，不仅使空气与菌液接触，还起到一定的搅拌作用，提高化肥的生产质量。

以上方案虽然通过将大气泡转变为小气泡设置，可使菌液更充分地与氧气接触，但该方案仍然存在以下问题，虽然空气的流动速度降低了，但其仍然不断地向上扩散，不能长时间对下部的菌液进行供氧，反应仍然不够完全，依然降低了化肥的生产质量。

发明内容

本发明意在提供一种可使罐体内各处的菌液均能与氧气长时间充分地接触，使得反应更加完全的微生物发酵罐。

本方案中的微生物发酵罐，包括机架和罐体，罐体固定在机架上，机架上还固定有气泵，气泵和罐体之间连通有主气管，主气管和罐体之间连通有上通气支管和下通气支管，上通气支管连通在罐体的上部，下通气支管连通在罐体的下部，机架上设置用于开启上通气支管时封闭下通气支管且用于封闭上通气支管时开启下通气支管的启动装置。

本方案的技术原理为：罐体用于对微生物菌液进行发酵，将微生物培养基接种菌苗后，放入到密封的罐体内，气泵用于对罐体内通气空气，补充微生物需要的氧气，启动气泵，气泵将空气泵入到主气管内，空气通过主气管流入到上通气支管和下通气支管内，启动装置用于开启上通气支管时封闭下通气支管且用于封闭上通气支管时开启下通气支管，空气将交替在通过上通气支管和下通气支管分别从罐体的上部和下部进行通入，当空气从罐体的上部通入时，空气从罐体的上部向下部流动，空气源源不断地向下流动，将可使罐体下部的菌液长时间地与氧气接触，使得反应更加完全，但因为空气流入下部之后仍然会向上运动，所以罐体下端的菌液与空气接触仍然不够完全；当空气从罐体下部通入时，空气从罐体的下部向上部流动，空气源源不断地从下部流入，将可与罐体下端的菌液持续地接触，保证罐体下端的菌液与氧气长时间地接触，使得罐体下端的菌液反应更加完全。（值得说明的是，如果罐体上部通气和下部通气同时进行，本身空气就会向上飘动，下部空气很容易就会将上部空气推动到罐体的上部，容易出现下部菌液未能与氧气充分接触的情况，导致反应不完全。）

与现有技术相比，本方案的有益效果为：本方案通过启动装置实现了对罐体进行交替地上部和下部通气，并通过罐体上部通气和下部通气的结合，可使罐体内各个部分的菌液均能与氧气长时间地充分地接触，使得反应更加完全，提高了化肥的生产质量。

进一步，启动装置包括往复运动机构、单向转动机构和间歇启闭机构，往复运动机构用于驱动单向转动机构单向转动，单向转动机构用于驱动间歇启闭机构对上通气支管和下通气支管进行间歇地启闭，间歇启闭机构用于开启上通气支管时封闭下通气支管且用于封闭上通气支管时开启下通气支管。往复运动机构可实现单向转动机构的单向转动，并使单向转动机构驱动间歇启闭机构间歇地启闭上通气支管和下通气支管，并实现对罐体上部和下部进行间隔地通气。

进一步，往复运动机构包括凸轮和滑杆，主气管内转动连接有涡轮，凸轮与涡轮同轴相连，凸轮与滑杆相抵，滑杆滑动连接在机架上，滑杆与机架之间连接有第一弹簧。启动气泵，气泵将空气泵入到主气管内，空气在主气管内流动，并驱动涡轮进行转动，涡轮转动将驱动凸轮进行转动，凸轮与第一弹簧配合将驱动滑杆往复地运动，从而实现了往复运动的功能。

进一步，单向转动机构包括棘爪、棘轮和单向轴承，棘爪枢接在滑杆上，棘轮转动连接在机架上，单向轴承固定在机架上，棘轮的转轴固定在单向轴承内。滑杆带动棘爪往复地滑动，棘爪将带动棘轮朝着一个方向转动，单向轴承的设置，可防止棘轮反转。

进一步，间歇启闭机构包括摆杆、插杆、带动杆、驱动杆、第一封杆和第二封杆，摆杆固定连接在棘轮的转轴上，驱动杆、插杆和带动杆均滑动连接在机架上，驱动杆上开有用于插杆插入的凹槽，驱动杆和机架之间连接有第二弹簧，带动杆与插杆固定连接，带动杆和机架之间连接有第三弹簧，摆杆用于与带动杆和驱动杆间歇地相抵，第一封杆滑动连接在上通气支管上且用于封闭上通气支管，第二封杆滑动连接在下通气支管上且用于封闭下通气支管，第一封杆和第二封杆均固定在驱动杆上。初始时，第一封杆未封闭上通气支管，第二封杆将下通气支管封闭，棘轮的转轴带动摆杆朝着一个方向进行不断地转动，摆杆将朝着一个方向不断地转动，摆杆将首先与驱动杆接触，并推动驱动杆向远离摆杆的方向运动，插杆将插入到插槽内，第二封杆将向远离下通气支管的方向滑动，下通气支管通气，第一封杆将向靠近上通气支管的方向滑动，第一封杆将上通气支管封闭，第二弹簧将处于压缩状态；接着摆杆继续转动，运动一段时间后，摆杆将与带动杆接触，并推动带动杆向远离摆杆的方向运动，带动杆带动插杆从插槽内运动出，第二弹簧将推动驱动杆复位，驱动杆将带动第一封杆和第二封杆复位，接着上通气支管连通，下通气支管将封闭，第三弹簧处于压缩状态，如此循环，实现了在开启上通气支管时封闭下通气支管，在封闭上通气支管时开启下通气支管的功能。

进一步，气泵为电动气泵。对电动气泵通电，电动气泵将自动地将空气泵入到主气管内，从而实现泵气自动化。

附图说明

图1为本发明微生物发酵罐实施例下通气支管封闭、上通气支管开启状态的示意图；

图2为本发明微生物发酵罐实施例下通气支管开启、上通气支管封闭状态的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附中的附图标记包括：机架1、罐体2、电动气泵3、凸轮4、主气管5、滑杆6、棘爪7、驱动杆8、棘轮9、带动杆10、插杆11、插槽12、第一封杆13、连动块14、第二封杆15、摆杆16、上通气支管17、下通气支管18。

实施例基本如附图1和图2所示：微生物发酵罐，包括机架1和罐体2，罐体2通过螺栓固定在机架1上，机架1上还通过螺栓固定有电动气泵3，电动气泵3和罐体2之间连通有主气管5，主气管5和罐体2之间连通有上通气支管17和下通气支管18，上通气支管17连通在罐体2的上部，下通气支管18连通在罐体2的下部，机架1上设置用于开启上通气支管17时封闭下通气支管18且用于封闭上通气支管17时开启下通气支管18的启动装置，启动装置包括往复运动机构、单向转动机构和间歇启闭机构，往复运动机构包括凸轮4和滑杆6，主气管5内转动连接有涡轮，凸轮4与涡轮同轴相连，凸轮4与滑杆6相抵，滑杆6滑动连接在机架1上，滑杆6与机架1之间焊接有第一弹簧，单向转动机构包括棘爪7、棘轮9和单向轴承，棘爪7枢接在滑杆6上，棘轮9转动连接在机架1上，单向轴承安装在机架1上，棘轮9的转轴安装在单向轴承内，间歇启闭机构包括摆杆16、插杆11、带动杆10、驱动杆8、第一封杆13和第二封杆15，摆杆16焊接在棘轮9的转轴上，驱动杆8横向地滑动连接在机架1上，插杆11和带动杆10均竖向地滑动连接在机架1上，驱动杆8上开有用于插杆11插入的凹槽，驱动杆8和机架1之间焊接有第二弹簧，带动杆10与插杆11焊接，带动杆10和机架1之间焊接有第三弹簧，摆杆16用于与带动杆10和驱动杆8间歇地相抵，第一封杆13滑动连接在上通气支管17上且用于封闭上通气支管17，第二封杆15滑动连接在下通气支管18上且用于封闭下通气支管18，第一封杆13和第二封杆15均焊接在驱动杆8上。

初始时，第一封杆13未封闭上通气支管17，第二封杆15将下通气支管18封闭，启动电动气泵3，电动气泵3将空气泵入到主气管5内，空气在主气管5内流动，并驱动涡轮进行转动，涡轮转动将驱动凸轮4进行转动，凸轮4与第一弹簧配合将驱动滑杆6往复地运动，滑杆6带动棘爪7往复地滑动，棘爪7将带动棘轮9朝着一个方向转动，单向轴承的设置，可防止棘轮9反转，棘轮9的转轴带动摆杆16朝着一个方向进行不断地转动，摆杆16将朝着一个方向不断地转动，摆杆16将首先与驱动杆8接触，并推动驱动杆8向远离摆杆16的方向运动，插杆11将插入到插槽12内，第二封杆15将向右滑动，下通气支管18通气，第一封杆13将向右滑动，第一封杆13将上通气支管17封闭，第二弹簧将处于压缩状态；接着摆杆16继续转动，运动一段时间后，摆杆16将与带动杆10接触，并推动带动杆10向上运动，带动杆10带动插杆11从插槽12内运动出，第二弹簧将推动驱动杆8复位，驱动杆8将带动第一封杆13和第二封杆15复位，接着上通气支管17连通，下通气支管18将封闭，第三弹簧处于压缩状态，如此循环，实现了在开启上通气支管17时封闭下通气支管18，在封闭上通气支管17时开启下通气支管18的功能。

空气将交替地通过上通气支管17和下通气支管18分别从罐体2的上部和下部进行通入，当空气从罐体2的上部通入时，空气从罐体2的上部向下部流动，空气源源不断地向下流动，将可使罐体2下部的菌液长时间地与氧气接触；当空气从罐体2下部通入时，空气从罐体2的下部向上部流动，空气源源不断地从下部流入，将可与罐体2下端的菌液持续地接触，保证罐体2下端的菌液与氧气长时间地接触。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.微生物发酵罐，包括机架和罐体，罐体固定在机架上，机架上还固定有气泵，气泵和罐体之间连通有主气管，其特征在于：主气管和罐体之间连通有上通气支管和下通气支管，上通气支管连通在罐体的上部，下通气支管连通在罐体的下部，机架上设置用于开启上通气支管时封闭下通气支管且用于封闭上通气支管时开启下通气支管的启动装置。

2.根据权利要求1所述的微生物发酵罐，其特征在于：所述启动装置包括往复运动机构、单向转动机构和间歇启闭机构，往复运动机构用于驱动单向转动机构单向转动，单向转动机构用于驱动间歇启闭机构对上通气支管和下通气支管进行间歇地启闭，间歇启闭机构用于开启上通气支管时封闭下通气支管且用于封闭上通气支管时开启下通气支管。

3.根据权利要求2所述的微生物发酵罐，其特征在于：所述往复运动机构包括凸轮和滑杆，主气管内转动连接有涡轮，凸轮与涡轮同轴相连，凸轮与滑杆相抵，滑杆滑动连接在机架上，滑杆与机架之间连接有第一弹簧。

4.根据权利要求3所述的微生物发酵罐，其特征在于：所述单向转动机构包括棘爪、棘轮和单向轴承，棘爪枢接在滑杆上，棘轮转动连接在机架上，单向轴承固定在机架上，棘轮的转轴固定在单向轴承内。

5.根据权利要求4所述的微生物发酵罐，其特征在于：所述间歇启闭机构包括摆杆、插杆、带动杆、驱动杆、第一封杆和第二封杆，摆杆固定连接在棘轮的转轴上，驱动杆、插杆和带动杆均滑动连接在机架上，驱动杆上开有用于插杆插入的凹槽，驱动杆和机架之间连接有第二弹簧，带动杆与插杆固定连接，带动杆和机架之间连接有第三弹簧，摆杆用于与带动杆和驱动杆间歇地相抵，第一封杆滑动连接在上通气支管上且用于封闭上通气支管，第二封杆滑动连接在下通气支管上且用于封闭下通气支管，第一封杆和第二封杆均固定在驱动杆上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的微生物发酵罐，其特征在于：所述气泵为电动气泵。