CN108300650A - 可调式好氧液体发酵设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可调式好氧液体发酵设备。浮球装置的中心正上方固定有驱动装置，浮球装置的下方通过调节装置与喷氧装置相活动连接；驱动装置的正上方固定有空气压缩机，驱动装置里的主电机轴与空气压缩机通过法兰相驳接；空气压缩机的出风口与软管相连通，软管的结构为m字型，中间为进气接口，两端为出气接口；软管的两端出气接口与喷氧装置的接口相连通；空气压缩机、软管和喷氧装置构成一个供气系统。本发明一是采用发酵设备与发酵池组合的方式，简单易操作，有效地消除了传统发酵罐设备结构复杂、可发酵容量小、清洗困难、维修不便等缺陷；二是采用边喷氧边搅拌的方式，即能使发酵液充分均匀又能使气体充分分散，提高其溶氧量。

Description

可调式好氧液体发酵设备
技术领域
本发明涉及一种可调式发酵设备，具体是一种适用于好氧液体里发酵搅拌设备，属于发酵设备技术领域。
背景技术
由于大多数工业微生物都需要氧气，我们的发酵设备通常利用通气和搅拌来增加氧的溶解，以满足需氧微生物新陈代谢的需要。目前，我们通常使用的发酵设备主要有：机械搅拌式发酵罐、气升式发酵罐和伍式发酵罐。其中，机械搅拌式发酵罐其缺点是需要密封罐体、配备专用管道、阀门、排污系统、冷却系统和传感器等，设备结构复杂、体积庞大、造价成本高、一次搅拌容量小、清洗和维修极其不便；气升式发酵罐是依靠空气流动带动发酵循环流动，使发酵液充分均匀又能使气体充分分散，其缺点是只能用于一些对溶氧要求不高的微生物代谢反应；伍式发酵罐的主要部件是套筒、搅拌器，搅拌时液体沿着套筒外向上升至液面，然后由套筒内返回罐底，搅拌器是六根弯曲的空气管子焊于圆盘上，兼作空气分配器，空气由空心轴导入，经过搅拌器的空心管吹出，与被搅拌器甩出的液体相混合，发酵液在套筒外侧上升，由套筒内部下降，形成循环，该发酵罐多应用于纸浆废液发酵生产酵母，其缺点主要是结构复杂、清洗套筒较困难、消耗功率较高。
发明内容
为了克服现有技术中好氧液体发酵过程中设备结构复杂、体积庞大、造价成本高、搅拌容量小、清洗困难、维修不便、溶氧不高、消耗功率较高等缺陷，本发明提供一种采用发酵池和发酵设备组合技术，将压缩气体喷吹到发酵液里，然后通过水叶轮的搅拌，使氧气与液体充分溶合，从而完成对液体的溶氧发酵过程。
为了达到上述的目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：可调式好氧液体发酵设备，其主要包括浮球装置、喷氧装置、驱动装置、空气压缩机、软管、支架平台、浮球、第一螺栓、调节装置、横喷气管、竖管、接口、盖板、主电机、外套轴、伸缩轴、水叶轮、第二螺栓、法兰、调节套筒、螺母、蝶形螺栓；
所述的浮球装置的中心正上方固定有驱动装置，浮球装置的下方通过调节装置与喷氧装置相活动连接；所述的驱动装置的正上方固定有空气压缩机，驱动装置里的主电机轴与空气压缩机通过法兰相驳接；所述的空气压缩机的出风口与软管相连通，软管的结构为m字型，中间为进气接口，两端为出气接口；所述的软管的两端出气接口与喷氧装置的接口相连通；空气压缩机、软管和喷氧装置构成一个供气系统。
上述的浮球装置由支架平台、浮球、第一螺栓和调节装置组成，其中，所述的支架平台的结构为十字板状，中间为圆环；支架平台的十字架四端处通过第一螺栓与各一个浮球相固定连接；两个调节装置设置在支架平台的上方，且对称分布；所述的浮球为橄榄状，顶部开设有螺纹孔。
上述的喷氧装置由横喷气管、两根竖管、两个接口和两块盖板组成，其中，所述的横喷气管的两侧面开设有许多均匀分布的小圆孔，横喷气管的两端分别各设置有一块盖板，横喷气管的上方与两根竖管相固定连通，且两根竖管对称分布；所述的竖管的顶端与接口相固定连接。
上述的驱动装置由主电机、外套轴、伸缩轴、水叶轮、第二螺栓和法兰组成，其中，所述的主电机的电机轴一端通过法兰、第二螺栓与外套轴相驳接，主电机的电机轴另一端与法兰相固定连接；所述的外套轴由一块法兰板及空心轴构成，空心轴的侧面开设有四个均匀分布的小圆孔；所述伸缩轴一端开设有一个小圆孔，伸缩轴的外圆表面与外套轴的内圆表面相活动套接，并通过第二螺栓相锁紧；所述的水叶轮与伸缩轴的另一端相固定连接。
上述的调节装置由调节套筒、螺母和蝶形螺栓组成，其中，所述的调节套筒为一段空心圆柱管结构，圆柱上一处开设一个小圆孔；所述的螺母固定在调节套筒上，且与圆柱上的圆孔相对齐；所述的蝶形螺栓的外螺纹与螺母的内螺纹相咬合连接。
本发明采用以上技术方案后，具有以下的有益效果：一是本发明采用发酵设备与发酵池组合的方式来实现发酵，简单易操作，有效地消除了传统发酵罐设备结构复杂、可发酵容量小、清洗困难、维修不便等缺陷；二是采用边喷氧边搅拌的方式，即能使发酵液充分均匀又能使气体充分分散，有效地提高其溶氧量；三是喷氧装置及驱动装置均可进行深度方向的调整，可适用于深度不一的发酵池使用，其适用范围更广；四是采用浮球装置，移动更方便，可在发酵池上任意移动，使发酵池上任意一处均可实现充分发酵；五是该发酵设备结构简单、灵活可靠、造价成本低、消耗功率也低。
附图说明
图1为本发明可调式好氧液体发酵设备（伸长状态）的结构示意图。
图2为可调式好氧液体发酵设备（缩短状态）的结构示意图。
图3为浮球装置的结构示意图。
图4为喷氧装置结构示意图。
图5为驱动装置的结构示意图。
图6为调节装置的结构示意图。
图中1.浮球装置，2.喷氧装置，3.驱动装置，4.空气压缩机，5.软管，6.支架平台，7.浮球，8.第一螺栓，9.调节装置，10.横喷气管，11.竖管，12.接口，13.盖板，14.主电机，15.外套轴，16.伸缩轴，17.水叶轮，18.第二螺栓，19.法兰，20.调节套筒，21.螺母，22.蝶形螺栓。
具体实施方式
下面结合附图1-6对本发明的具体实施方式做一个详细说明。
实施例：可调式好氧液体发酵设备，其主要包括：浮球装置1、喷氧装置2、驱动装置3、空气压缩机4、软管5、支架平台6、浮球7、第一螺栓8、调节装置9、横喷气管10、竖管11、接口12、盖板13、主电机14、外套轴15、伸缩轴16、水叶轮17、第二螺栓18、法兰19、调节套筒20、螺母21、蝶形螺栓22；
所述的浮球装置1的中心正上方固定有驱动装置3，浮球装置1的下方通过调节装置9与喷氧装置2相活动连接；所述的驱动装置3的正上方固定有空气压缩机4，驱动装置3里的主电机轴与空气压缩机4通过法兰19相驳接；所述的空气压缩机4的出风口与软管5相连通，软管5的结构为m字型，中间为进气接口，两端为出气接口；所述的软管5的两端出气接口与喷氧装置2的接口12相连通；空气压缩机4、软管5和喷氧装置2构成一个供气系统。
所述的浮球装置1由支架平台6、浮球7、第一螺栓8和调节装置9组成，其中，所述的支架平台6的结构为十字板状，中间为圆环；支架平台6的十字架四端处通过第一螺栓8与各一个浮球7相固定连接；两个调节装置9设置在支架平台6的上方，且对称分布；所述的浮球7为橄榄状，顶部开设有螺纹孔。
所述的喷氧装置2由横喷气管10、两根竖管11、两个接口12和两块盖板13组成，其中，所述的横喷气管10的两侧面开设有许多均匀分布的小圆孔，横喷气管10的两端分别各设置有一块盖板13，横喷气管10的上方与两根竖管11相固定连通，且两根竖管11对称分布；所述的竖管11的顶端与接口12相固定连接。
所述的驱动装置3由主电机14、外套轴15、伸缩轴16、水叶轮17、第二螺栓18和法兰19组成，其中，所述的主电机14的电机轴一端通过法兰19、第二螺栓18与外套轴15相驳接，主电机14的电机轴另一端与法兰19相固定连接；所述的外套轴15由一块法兰板及空心轴构成，空心轴的侧面开设有四个均匀分布的小圆孔；所述伸缩轴16一端开设有一个小圆孔，伸缩轴16的外圆表面与外套轴15的内圆表面相活动套接，并通过第二螺栓18相锁紧；所述的水叶轮17与伸缩轴16的另一端相固定连接。
所述的调节装置9由调节套筒20、螺母21和蝶形螺栓22组成，其中，所述的调节套筒20为一段空心圆柱管结构，圆柱上一处开设一个小圆孔；所述的螺母21固定在调节套筒20上，且与圆柱上的圆孔相对齐；所述的蝶形螺栓22的外螺纹与螺母21的内螺纹相咬合连接。
下面针对本发明的工作原理进行一个描述：首先根据发酵池的液体深度，合理调节驱动装置3和喷氧装置2伸长量，其中，驱动装置3的调节主要是通过伸缩轴16与外套轴15的滑动套接、外套轴15上四个小圆孔定位和第二螺栓18锁紧来实现伸长量调节，而喷氧装置2的调节主要是通过喷氧装置2与调节装置9的滑动套接和蝶形螺栓22的锁紧来实现伸长量调节。然后接通电源，主电机14开始转动，主电机14通过法兰19、第二螺栓18带动外套轴15及伸缩轴16一起旋转，伸缩轴16再带动水叶轮17一起做旋转运动，此时，主电机14的顶部法兰19也带动空气压缩机4转动，空气压缩机4开始压缩空气，并向软管5输送压缩的空气，压缩的空气沿着软管5向喷氧装置2输送，压缩的空气再沿着竖管11向横喷气管10输送，横喷气管10通过喷气圆孔向外喷吹空气；这样，水叶轮17不断地对发酵液旋转进行搅拌，横喷气管10源源不断地向液体喷吹大量的氧气，即可实现边搅拌边喷氧，使发酵液充分均匀又能使气体充分分散，实现了发酵过程。
由于可调式好氧液体发酵设备采用浮球装置1，使整个设备浮于液体上面，移动极其方便，在发酵池上不停地移动位置，即可实现对整个发酵池的液体进行发酵。
此外，本发明采用浮球装置1，使主电机14和空气压缩机4浮于液体上方，其目的是有效地防止漏电触电的危险，同时也方便检测和维护；采用软管5及两边对称供气，其目的是在调节喷氧装置2的伸长量时，软管5轻易实现弯曲，同时也不影响供气功能，而两边对称供气主要是为了使供气更均匀、平衡。

Claims (5)

1.可调式好氧液体发酵设备，其主要包括：浮球装置（1）、喷氧装置（2）、驱动装置（3）、空气压缩机（4）、软管（5）、支架平台（6）、浮球（7）、第一螺栓（8）、调节装置（9）、横喷气管（10）、竖管（11）、接口（12）、盖板（13）、主电机（14）、外套轴（15）、伸缩轴（16）、水叶轮（17）、第二螺栓（18）、法兰（19）、调节套筒（20）、螺母（21）、蝶形螺栓（22）；
其特征在于，所述的浮球装置（1）的中心正上方固定有驱动装置（3），浮球装置（1）的下方通过调节装置（9）与喷氧装置（2）相活动连接；所述的驱动装置（3）的正上方固定有空气压缩机（4），驱动装置（3）里的主电机轴与空气压缩机（4）通过法兰（19）相驳接；所述的空气压缩机（4）的出风口与软管（5）相连通，软管（5）的结构为m字型，中间为进气接口，两端为出气接口；所述的软管（5）的两端出气接口与喷氧装置（2）的接口（12）相连通；空气压缩机（4）、软管（5）和喷氧装置（2）构成一个供气系统。
2.根据权利要求1所述的可调式好氧液体发酵设备，其特征在于，所述的浮球装置（1）由支架平台（6）、浮球（7）、第一螺栓（8）和调节装置（9）组成，其中，所述的支架平台（6）的结构为十字板状，中间为圆环；支架平台（6）的十字架四端处通过第一螺栓（8）与各一个浮球（7）相固定连接；两个调节装置（9）设置在支架平台（6）的上方，且对称分布；所述的浮球（7）为橄榄状，顶部开设有螺纹孔。
3.根据权利要求1所述的可调式好氧液体发酵设备，其特征在于，所述的喷氧装置（2）由横喷气管（10）、两根竖管（11）、两个接口（12）和两块盖板（13）组成，其中，所述的横喷气管（10）的两侧面开设有许多均匀分布的小圆孔，横喷气管（10）的两端分别各设置有一块盖板（13），横喷气管（10）的上方与两根竖管（11）相固定连通，且两根竖管（11）对称分布；所述的竖管（11）的顶端与接口（12）相固定连接。
4.根据权利要求1所述的可调式好氧液体发酵设备，其特征在于，所述的驱动装置（3）由主电机（14）、外套轴（15）、伸缩轴（16）、水叶轮（17）、第二螺栓（18）和法兰（19）组成，其中，所述的主电机（14）的电机轴一端通过法兰（19）、第二螺栓（18）与外套轴（15）相驳接，主电机（14）的电机轴另一端与法兰（19）相固定连接；所述的外套轴（15）由一块法兰板及空心轴构成，空心轴的侧面开设有四个均匀分布的小圆孔；所述伸缩轴（16）一端开设有一个小圆孔，伸缩轴（16）的外圆表面与外套轴（15）的内圆表面相活动套接，并通过第二螺栓（18）相锁紧；所述的水叶轮（17）与伸缩轴（16）的另一端相固定连接。
5.根据权利要求1所述的可调式好氧液体发酵设备，其特征在于，所述的调节装置（9）由调节套筒（20）、螺母（21）和蝶形螺栓（22）组成，其中，所述的调节套筒（20）为一段空心圆柱管结构，圆柱上一处开设一个小圆孔；所述的螺母（21）固定在调节套筒（20）上，且与圆柱上的圆孔相对齐；所述的蝶形螺栓（22）的外螺纹与螺母（21）的内螺纹相咬合连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109883279A (zh) * 2019-04-17 2019-06-14 山西师范大学 用于乳化炸药混装的装填器

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