CN108624486A - 一种成膜发酵罐及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种成膜发酵罐及其使用方法，所述成膜发酵罐包括罐体、取膜机构以及风循环机构；罐体上端设置有开口，开口上盖设有端盖；罐体内填充有发酵液；取膜机构包括连接件、固定于罐体外壁一侧的提升转动组件以及水平设置于罐体内的盛膜板；盛膜板位于罐体内的液面下方；提升转动组件带动盛膜板提升至罐体上方后向一侧转移放膜；风循环机构包括设置于罐体侧壁上的进风口、设置于端盖上的出风口以及与所述进风口连通的风机。本发明通过取膜机构进行取膜，取膜方便，不易污染成品膜。
Description
技术领域
本发明涉及一种成膜发酵罐及其使用方法，属于发酵成膜设备领域。
背景技术
细菌纤维素是一定微生物经液态基质发酵而成的细胞外纤维素。细胞纤维素是一种理想的生物合成原料，纯度和结晶度很高，有很高的杨氏模量，有很好的透气性、透水性、持水性，有很好的可塑性和抗撕能力，这些特点决定了细菌纤维素有广阔的商业前景。但是现有的生产细菌纤维素的成膜发酵罐的缺点在于：一、成膜后取膜不够方便，容易污染刚制备好的膜；二、制备效率低。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种成膜发酵罐及其使用方法，该成膜发酵罐及其使用方法通过取膜机构进行取膜，取膜方便，不易污染成品膜。
本发明的技术方案如下：
一种成膜发酵罐，包括罐体、取膜机构以及风循环机构；罐体上端设置有开口，开口上盖设有端盖；罐体内填充有发酵液；取膜机构包括连接件、固定于罐体外壁一侧的提升转动组件以及水平设置于罐体内的盛膜板；盛膜板位于罐体内的液面下方；提升转动组件带动盛膜板提升至罐体上方后向一侧转移放膜；风循环机构包括设置于罐体侧壁上的进风口、设置于端盖上的出风口以及与所述进风口连通的风机。
其中，所述提升转动组件包括竖直设置的套管、设置于套管内下部的锥齿轮传动组、竖直设置于套管内的丝杆、套设于丝杆上部的螺母以及套设于套管外的滑套；连接件上端与滑套外壁固定，连接件下端与盛膜板一侧外沿固定连接；端盖上开有供连接件通过的让位孔，让位孔延伸至端盖外沿；锥齿轮传动组包括相互啮合的平行锥齿轮和竖直锥齿轮；平行锥齿轮中部与丝杆下端固定连接；竖直锥齿轮中部与一正反转电机的转轴固定连接；套管侧壁开设有“┐”形的限位通槽；限位通槽上端高于罐体上端面；螺母侧壁固定一滑动杆一端，滑动杆另一端穿出限位通槽与滑套下沿固定连接。
其中，所述连接件包括竖直设置的气缸、竖直设置的支杆以及两分别设置于支杆前后两侧弹簧；气缸上端与滑套固定连接，气缸的伸缩杆下端与支杆上端固定连接，支杆下端与盛膜板铰接；两弹簧上端均与支杆侧壁固定连接，两弹簧下部分别向外侧倾斜且下端固定于盛膜板上。
其中，所述的成膜发酵罐，还包括液体循环机构；液体循环机构包括循环管、截止阀和水泵；循环管下端与罐体底部连通，循环管上端穿过罐体侧壁且位于发酵液的液面上方；循环管上端位于盛膜板侧方且不阻碍盛膜板向上移动；水泵设置于循环管上；截止阀设置于罐体底部下方的循环管上。
其中，所述循环管的上端连接有喷口朝下设置的喷头。
其中，所述罐体内部一侧安装有温度传感器、PH传感器和溶氧传感器，且温度传感器、PH传感器和溶氧传感器外表面设置有保护膜。
其中，所述罐体侧壁上开有观测窗，观测窗上安装有玻璃板。
一种成膜发酵罐的使用方法，包括上述的成膜发酵罐，步骤如下：
制膜：将发酵液从开口倒入罐体内，盖上端盖，风机将无菌空气送往罐体内部；等待成膜；
取膜：成膜后，将端盖打开，正反转电机正转，锥齿轮传动组工作，丝杆转动，螺母向上移动，滑动杆沿着“┐”形的限位通槽向上滑动，然后滑动杆带动滑套向上移动，滑套通过连接件带着盛膜板向上移动，当盛膜板移动至罐体上方后，滑动杆可滑动至“┐”形的限位通槽上部，限位通槽给予滑动杆向一侧转动的空间，然后螺母转动后带动滑套转动，连接件带着盛膜板转动至一侧；
放膜：待取膜完成后，气缸工作，气缸的伸缩杆向上收缩，水平放置的盛膜板发生倾斜，盛膜板上的成膜滑至收集容器内存放，完成后，气缸回位，正反转电机反转，提升转动组件回位。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明设置有取膜机构，无需人为操作，可方便快速取膜放膜，保持成品膜产品质量，且不会对成品膜造成污染。
2、本发明的连接件的结构设置，使得盛膜板能够倾斜放膜，无需人工操作，保证成品质量以及节约劳动力。
3、本发明设置有风循环机构和液体循环机构更好地提高成膜的工作效率，节省成膜时间，设有风循环机构能够提升罐体内的溶氧率，设有液体循环机构促进发酵液的循环流动，以提高成膜效率。
附图说明
图1为本发明的整体内部结构示意图；
图2为本发明的提升转动组件的结构示意图；
图3为本发明的提升转动组件的提升偏转后的结构示意图；
图4为本发明的套管的外部结构示意图；
图5为本发明的气缸工作使得盛膜板倾斜的结构示意图。
图中附图标记表示为：
1-罐体、11-开口、12-端盖、2-取膜机构、21-连接件、211-气缸、212-支杆、213-弹簧、22-提升转动组件、23-盛膜板、24-套管、241-限位通槽、25-锥齿轮传动组、251-平行锥齿轮、252-竖直锥齿轮、253-正反转电机、26-丝杆、27-螺母、271-滑动杆、28-滑套、29-让位孔、3-风循环机构、31-进风口、32-出风口、33-风机、4-液体循环机构、41-循环管、42-截止阀、43-水泵、44-喷头、5-温度传感器、6-PH传感器、7-溶氧传感器、8-玻璃板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
参见图1-5，一种成膜发酵罐，包括罐体1、取膜机构2和风循环机构3；罐体1上端设置有开口11，开口11上盖设有端盖12；罐体1内填充有发酵液；取膜机构2包括连接件21、固定于罐体1外壁一侧的提升转动组件22以及水平设置于罐体1内的盛膜板23；盛膜板23位于罐体1内的液面下方；提升转动组件22带动盛膜板23提升至罐体1上方后向一侧转移放膜；提升转动组件22包括竖直设置的套管24、设置于套管24内下部的锥齿轮传动组25、竖直设置于套管24内的丝杆26、套设于丝杆26上部的螺母27以及套设于套管24外的滑套28；连接件21上端与滑套28外壁固定，连接件21下端与盛膜板23一侧外沿固定连接；端盖12上开有供连接件21通过的让位孔29，让位孔29延伸至端盖12外沿；锥齿轮传动组25包括相互啮合的平行锥齿轮251和竖直锥齿轮252；平行锥齿轮251中部与丝杆26下端固定连接；竖直锥齿轮252中部与一正反转电机253的转轴固定连接；套管24侧壁开设有“┐”形的限位通槽241；限位通槽241上端高于罐体1上端面；螺母27侧壁固定一滑动杆271一端，滑动杆271另一端穿出限位通槽241与滑套28下沿固定连接。风循环机构3，风循环机构3包括设置于罐体1侧壁上的进风口31、设置于端盖12上的出风口32以及与所述进风口31连通的风机33。风机33将无菌空气送入罐体1内，使罐体1内部合理溶氧。
参见图1-5，所述连接件21包括竖直设置的气缸211、竖直设置的支杆212以及两分别设置于支杆212前后两侧弹簧213；气缸211上端与滑套28固定连接，气缸211的伸缩杆下端与支杆212上端固定连接，支杆212下端与盛膜板23铰接；两弹簧213上端均与支杆212侧壁固定连接，两弹簧213下部分别向外侧倾斜且下端固定于盛膜板23上。
参见图1，所述成膜发酵罐还包括液体循环机构4；液体循环机构4包括循环管41、截止阀42和水泵43；循环管41下端与罐体1底部连通，循环管41上端穿过罐体1侧壁且位于发酵液的液面上方；循环管41上端位于盛膜板23侧方且不阻碍盛膜板23向上移动；水泵43设置于循环管41上；截止阀42设置于罐体1底部下方的循环管41上。所述循环管41的上端连接有喷口朝下设置的喷头44。设置有液体循环机构4促进罐体1内的发酵液的循环流动，以提高成膜效率。
参见图1，所述罐体1内部一侧安装有温度传感器5、PH传感器6和溶氧传感器7，且温度传感器5、PH传感器6和溶氧传感器7外表面设置有保护膜。
参见图2-3，所述罐体1侧壁上开有观测窗，观测窗上安装有玻璃板8。方便操作人员观测成膜情况。
一种成膜发酵罐的使用方法，包括上述成膜发酵罐，参见图1-5，步骤如下：
制膜：将发酵液从开口11倒入罐体1内，盖上端盖12，风机33将无菌空气送往罐体1内部；等待成膜；
取膜：成膜后，将端盖12打开，正反转电机253正转，锥齿轮传动组25工作，丝杆26转动，螺母27向上移动，滑动杆271沿着“┐”形的限位通槽241向上滑动，限位通槽241的设置也使得螺母27不会随意转动；然后滑动杆271带动滑套28向上移动，滑套28通过连接件21带着盛膜板23向上移动，当盛膜板23移动至罐体1上方后，此时滑动杆271可滑动至“┐”形的限位通槽241上部，限位通槽241给予滑动杆271向一侧转动的空间，然后螺母27转动后带动滑套28转动，连接件21带着盛膜板23转动至一侧；
放膜：待取膜完成后，气缸211工作，气缸211的伸缩杆向上收缩，水平放置的盛膜板23发生倾斜，盛膜板23上的成膜滑至收集容器内存放，完成后，气缸211回位，正反转电机253反转，提升转动组件22回位。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种成膜发酵罐，其特征在于：包括罐体（1）、取膜机构（2）以及风循环机构（3）；罐体（1）上端设置有开口（11），开口（11）上盖设有端盖（12）；罐体（1）内填充有发酵液；取膜机构（2）包括连接件（21）、固定于罐体（1）外壁一侧的提升转动组件（22）以及水平设置于罐体（1）内的盛膜板（23）；盛膜板（23）位于罐体（1）内的液面下方；提升转动组件（22）带动盛膜板（23）提升至罐体（1）上方后向一侧转移放膜；风循环机构（3）包括设置于罐体（1）侧壁上的进风口（31）、设置于端盖（12）上的出风口（32）以及与所述进风口（31）连通的风机（33）。
2.根据权利要求1所述的成膜发酵罐，其特征在于：所述提升转动组件（22）包括竖直设置的套管（24）、设置于套管（24）内下部的锥齿轮传动组（25）、竖直设置于套管（24）内的丝杆（26）、套设于丝杆（26）上部的螺母（27）以及套设于套管（24）外的滑套（28）；连接件（21）上端与滑套（28）外壁固定，连接件（21）下端与盛膜板（23）一侧外沿固定连接；端盖（12）上开有供连接件（21）通过的让位孔（29），让位孔（29）延伸至端盖（12）外沿；锥齿轮传动组（25）包括相互啮合的平行锥齿轮（251）和竖直锥齿轮（252）；平行锥齿轮（251）中部与丝杆（26）下端固定连接；竖直锥齿轮（252）中部与一正反转电机（253）的转轴固定连接；套管（24）侧壁开设有“┐”形的限位通槽（241）；限位通槽（241）上端高于罐体（1）上端面；螺母（27）侧壁固定一滑动杆（271）一端，滑动杆（271）另一端穿出限位通槽（241）与滑套（28）下沿固定连接。
3.根据权利要求2所述的成膜发酵罐，其特征在于：所述连接件（21）包括竖直设置的气缸（211）、竖直设置的支杆（212）以及两分别设置于支杆（212）前后两侧弹簧（213）；气缸（211）上端与滑套（28）固定连接，气缸（211）的伸缩杆下端与支杆（212）上端固定连接，支杆（212）下端与盛膜板（23）铰接；两弹簧（213）上端均与支杆（212）侧壁固定连接，两弹簧（213）下部分别向外侧倾斜且下端固定于盛膜板（23）上。
4.根据权利要求1所述的成膜发酵罐，其特征在于：还包括液体循环机构（4）；液体循环机构（4）包括循环管（41）、截止阀（42）和水泵（43）；循环管（41）下端与罐体（1）底部连通，循环管（41）上端穿过罐体（1）侧壁且位于发酵液的液面上方；循环管（41）上端位于盛膜板（23）侧方且不阻碍盛膜板（23）向上移动；水泵（43）设置于循环管（41）上；截止阀（42）设置于罐体（1）底部下方的循环管（41）上。
5.根据权利要求4所述的成膜发酵罐，其特征在于：所述循环管（41）的上端连接有喷口朝下设置的喷头（44）。
6.根据权利要求1所述的成膜发酵罐，其特征在于：所述罐体（1）内部一侧安装有温度传感器（5）、PH传感器（6）和溶氧传感器（7），且温度传感器（5）、PH传感器（6）和溶氧传感器（7）外表面设置有保护膜。
7.根据权利要求1所述的成膜发酵罐，其特征在于：所述罐体（1）侧壁上开有观测窗，观测窗上安装有玻璃板（8）。
8.一种成膜发酵罐的使用方法，其特征在于：包括权利要求3所述的成膜发酵罐，步骤如下：
制膜：将发酵液从开口（11）倒入罐体（1）内，盖上端盖（12），风机（33）将无菌空气送往罐体（1）内部；等待成膜；
取膜：成膜后，将端盖（12）打开，正反转电机（253）正转，锥齿轮传动组（25）工作，丝杆（26）转动，螺母（27）向上移动，滑动杆（271）沿着“┐”形的限位通槽（241）向上滑动，然后滑动杆（271）带动滑套（28）向上移动，滑套（28）通过连接件（21）带着盛膜板（23）向上移动，当盛膜板（23）移动至罐体（1）上方后，滑动杆（271）可滑动至“┐”形的限位通槽（241）上部，限位通槽（241）给予滑动杆（271）向一侧转动的空间，然后螺母（27）转动后带动滑套（28）转动，连接件（21）带着盛膜板（23）转动至一侧；
放膜：待取膜完成后，气缸（211）工作，气缸（211）的伸缩杆向上收缩，水平放置的盛膜板（23）发生倾斜，盛膜板（23）上的成膜滑至收集容器内存放，完成后，气缸（211）回位，正反转电机（253）反转，提升转动组件（22）回位。
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