CN108707547A - 一种泵式及活塞式输送型发酵装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种泵式及活塞式输送型发酵装置，包括底板，底板的上方设有发酵罐，底板的顶端固定连接动力箱，顶板的顶面固定连接驱动电机，固定座上转动连接搅拌杆，搅拌杆上固定连接搅拌桨，驱动电机的输出轴固定连接转动杆，第二放置板的上端固定连接送料机构，转动座上的外侧固定连接叶轮，固定板上固定连接输气机构，输气机构包括凸轮，凸轮的两侧均设有活塞缸，活塞缸内设有活塞板，本发明通过设置一个驱动电机来驱动送料机构与输气机构，从而使之能够向发酵罐内进行物料的输送和气体的输送，其在现有技术的基础上减少了驱动设备，降低了能耗，且装置的功能性强，结构巧妙，能够大大的增加发酵效果。

Description

一种泵式及活塞式输送型发酵装置

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体是一种泵式及活塞式输送型发酵装置。

背景技术

现代的发酵工程。又叫微生物工程，指采用现代生物工程技术手段，利用微生物的某些特定的功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程。发酵是微生物特有的作用，几千年前就已被人类认识并且用来制造酒、面包等食品。20世纪20年代主要是以酒精发酵、甘油发酵和丙醇发酵等为主。20世纪40年代中期美国抗菌素工业兴起，大规模生产青霉素以及日本谷氨酸盐（味精）发酵成功，大大推动了发酵工业的发展。20世纪70年代，基因重组技术、细胞融合等生物工程技术的飞速发展，发酵工业进入现代发酵工程的阶段。不但生产酒精类饮料、醋酸和面包，而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物，生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料，在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等。从广义上讲，发酵工程由三部分组成：上游工程，发酵工程和下游工程。其中上游工程包括优良种株的选育，最适发酵条件（pH、温度、溶解氧和营养组成）的确定，营养物的准备等。发酵工程主要指在最适发酵条件下，发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术。

微生物的发酵工作需要有着特定的环境，但传统的发酵手段使用的工具主要为瓷缸或瓷坛，在发酵过程中，无法对气压、温度、空气成分做到控制，导致许多发酵所需的微生物得不到良好的环境，发酵效果不够理想，所制成的食品质量不稳定；而且瓷缸或瓷坛容器太小，无法大规模生产，不容易做到规模化和工业化。随着经济的发展，目前的发酵工作渐渐进入产业化阶段，工厂在生产食品时先进行发酵工作，由于需要提供良好的发酵环静，往往会通过使用多种设备来向发酵罐或者发酵箱内进行输送物料或者气体，由于使用到的设备众多，其耗能较大，节能性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种泵式及活塞式输送型发酵装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种泵式及活塞式输送型发酵装置，包括底板，所述底板的上方设有发酵罐，所述发酵罐的底端固定连接支撑腿，所述底板的顶端固定连接动力箱，所述动力箱的顶端固定连接第一放置板，所述第一放置板的顶端固定连接第一支撑柱，所述第一支撑柱的陵端固定连接第二放置板，所述第二放置板的顶端固定连接第二支撑柱，所述第二支撑柱的顶端固定连接顶板，所述顶板的顶面固定连接驱动电机，所述发酵罐的顶端固定连接固定座，所述固定座上转动连接搅拌杆，所述搅拌杆上固定连接搅拌桨，所述驱动电机的输出轴固定连接转动杆，所述第二放置板的上端固定连接送料机构，所述送料机构包括泵壳，所述泵壳内的中央转动连接转动座，所述转动座上的外侧固定连接叶轮，所述泵壳的两端分别固定连接第一进料管和第二进料管，所述第一放置板与第二放置板之间设有水平的固定板，所述固定板上固定连接输气机构，所述输气机构包括凸轮，所述凸轮与转动杆固定连接，所述凸轮的两侧均设有活塞缸，所述活塞缸内设有活塞板，所述活塞板的两侧分别固定连接推动块和套筒，所述套筒内套设有固定柱，所述固定柱与套筒之间连接有弹簧,每个所述活塞缸上均固定连接进气管与出气支管，两个所述出气支管连接出气主管。

作为本发明进一步的方案：所述进气管与出气主管上均设有单向阀，所述出气主管上还设有第一电磁阀。

作为本发明进一步的方案：所述发酵罐的上部固定连接第一添加口和第二添加口，所述第一添加口和第二添加口上均设有第二电磁阀。

作为本发明进一步的方案：所述发酵箱的顶端固定连接放气阀，所述发酵罐的顶端还固定设有压力表。

作为本发明进一步的方案：所述动力箱内设有蓄电池和PLC控制器，所述蓄电池与PLC控制器电性连接，所述PLC与驱动电机、第一电磁阀、第二电磁阀、放气阀均电性连接。

作为本发明进一步的方案：所述底板的底端固定设有行走轮。

作为本发明进一步的方案：所述第二进料管远离泵壳的一端固定连接进料斗。

作为本发明进一步的方案：所述叶轮远离转动座的一侧与泵壳相切。

作为本发明进一步的方案：所述发酵罐的底端固定连接流出管，所述流出管上固定连接阀门。

作为本发明再进一步的方案：所述进气管与活塞缸的连接处位于活塞缸远离凸轮的一端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置一个驱动电机来驱动送料机构与输气机构，从而使之能够向发酵罐内进行物料的输送和气体的输送，其在现有技术的基础上减少了驱动设备，降低了能耗，且装置的功能性强，结构巧妙，能够大大的增加发酵效果。

附图说明

图1为泵式及活塞式输送型发酵装置的结构示意图。

图2为泵式及活塞式输送型发酵装置中送料机构的结构示意图。

图3为泵式及活塞式输送型发酵装置中输气机构的结构示意图。

图4为泵式及活塞式输送型发酵装置中凸轮的结构示意图。

图中：1-底板、2-发酵罐、3-支撑腿、4-动力箱、5-第一放置板、6-第一支撑柱、7-第二放置板、8-第二支撑柱、9-顶板、10-驱动电机、11-固定座、12-搅拌杆、13-搅拌桨、14-转动杆、15-送料机构、16-输气机构、17-泵壳、18-叶轮、19-转动座、20-第一进料管、21-第二进料管、22-固定板、23-凸轮、24-活塞缸、25-活塞板、26-推动块、27-套筒、28-固定柱、29-弹簧、30-进气管、31-出气主管、32-行走轮、33-流出管、34-第一添加口、35-第二添加口、36-放气阀、37-压力表。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，一种泵式及活塞式输送型发酵装置，包括底板1，底板1的底端固定设有行走轮32，便于装置整体的移动，底板2的上方设有发酵罐2，发酵罐2的底端固定连接流出管33，流出管33上固定连接阀门，便于将发酵罐2内发酵的物质导出，发酵罐2的底端固定连接支撑腿3，支撑腿3与底板1固定连接，底板2的顶端固定连接动力箱4，动力箱4内设有蓄电池和PLC控制器，动力箱4的顶端固定连接第一放置板5，第一放置板5水平设置，第一放置板5的顶端固定连接第一支撑柱6，第一支撑柱6的陵端固定连接第二放置板7，第二放置板7水平设置，第二放置板7的顶端固定连接第二支撑柱8，第二支撑柱8的顶端固定连接顶板9，顶板9的顶面固定连接驱动电机10，发酵罐2的顶端固定连接固定座11，固定座11上转动连接搅拌杆12，搅拌杆12的顶端与驱动电机10的输出轴均固定连接传动轮，且两个传动轮通过皮带连接，搅拌杆12穿过发酵罐2，搅拌杆12上固定连接搅拌桨13，搅拌桨13置于发酵罐2内且设有多个，驱动电机10的输出轴固定连接转动杆14，第二放置板7的上端固定连接送料机构15，送料机构15包括泵壳17，泵壳17与第二放置板7固定连接，泵壳17内的中央转动连接转动座19，转动座19与转动杆14固定连接，转动座19上的外侧固定连接叶轮18，叶轮18远离转动座19的一侧与泵壳17相切，泵壳17的两端分别固定连接第一进料管20和第二进料管21，第二进料管20远离泵壳17的一端固定连接进料斗，第一放置板5与第二放置板7之间设有水平的固定板22，固定板22上固定连接输气机构15，输气机构15包括凸轮23，凸轮24与转动杆14固定连接，凸轮23的两侧均设有活塞缸24，活塞缸24内设有活塞板25，活塞板25的两侧分别固定连接推动块26和套筒27，套筒27内套设有固定柱28，固定柱28与套筒27之间连接有弹簧29,每个活塞缸24上均固定连接进气管30与出气支管，进气管30与活塞缸24的连接处位于活塞缸24远离凸轮23的一端，两个出气支管连接出气主管31，进气管30与出气主管31上均设有单向阀，出气主管31的一端穿过发酵罐2并置于其底部，出气主管31上还设有第一电磁阀，第一电磁阀设有两个，且两个第一电磁阀位于出气主管31的两端，发酵罐2的上部固定连接第一添加口34和第二添加口35，第一添加口34和第二添加口分别用于添加水和发酵液，第一添加口34和第二添加口35上均设有第二电磁阀，发酵箱2的顶端固定连接放气阀36，发酵罐2的顶端还固定设有压力表37，用于实时显示发酵罐2内的气压，蓄电池与PLC控制器电性连接，PLC与驱动电机10、第一电磁阀、第二电磁阀、放气阀36均电性连接。

一种泵式及活塞式输送型发酵装置，在使用时，先将待发酵的物料投入进料斗，物料顺着进料斗进入第二进料管21内，然后启动驱动电机10，驱动电机10带动转动杆14转动，从而使送料机构15内的转动座19和叶轮18进行转动，在离心力的作用下，将物料通过第一进料管20输送至发酵罐2内，由于搅拌杆12与驱动电机10的输出轴传动连接，因此搅拌杆12与搅拌桨13随之转动并对发酵罐2内的物料进行搅拌混匀，通过第一添加口34和第二添加口35能够向发酵罐2内添加水和发酵液，用以帮助和促进发酵工作的进行，当需要向发酵罐2内通气来促进发酵工作的进行时，打开出气主管31上位于发酵罐2内一端的第一电磁阀，关闭出气主管31上远离发酵罐2一端的第一电磁阀，在转动杆14转动的情况下，凸轮23随之转动，凸轮23在转动的过程中，能够反复以一定的频率挤压推动块26，使活塞板25产生位移，活塞板25向着远离凸轮23的方向移动时，进气管30上的单向阀闭合，出气主管31上的单向阀打开，从而将活塞缸24内的气体压入发酵箱2内部，当凸轮23与推动块26分离时，在弹簧29的弹性作用力的推动下，活塞板25产生位移并复位，在活塞板25复位的过程中，出气主管31上的单向阀闭合，进气管30上的单向阀打开，从而使外界的气体进入活塞缸24内，进行下一次的气体输送工作，当不需要向发酵罐5内输送气体时，出气主管31位于发酵罐2内的一端上的第一电磁阀闭合，出气主管31远离发酵罐2一端上的第一电磁阀打开，从而将输气机构16所输送的气体排至外界，压力表能够实时显示发酵罐2内的气压，若发酵罐2内物料在发酵时产生的气体过多导致气压过高时，可打开放气阀36进行泄气操作，通过使用PLC控制器能够控制第一电磁阀、第二电磁阀、驱动电机10以及放气阀36的打开与闭合，控制方便，通过设置行走轮32方便装置整体的移动，本发明通过设置一个驱动电机10来驱动送料机构15与输气机构16，从而使之能够向发酵罐2内进行物料的输送和气体的输送，其在现有技术的基础上减少了驱动设备，降低了能耗，且装置的功能性强，结构巧妙，能够大大的增加发酵效果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种泵式及活塞式输送型发酵装置，包括底板（1），所述底板（1）的底端固定设有行走轮（32），其特征在于，所述底板（2）的上方设有发酵罐（2），所述发酵罐（2）的底端固定连接支撑腿（3），所述底板（2）的顶端固定连接动力箱（4），所述动力箱（4）的顶端固定连接第一放置板（5），所述第一放置板（5）的顶端固定连接第一支撑柱（6），所述第一支撑柱（6）的陵端固定连接第二放置板（7），所述第二放置板（7）的顶端固定连接第二支撑柱（8），所述第二支撑柱（8）的顶端固定连接顶板（9），所述顶板（9）的顶面固定连接驱动电机（10），所述发酵罐（2）的顶端固定连接固定座（11），所述固定座（11）上转动连接搅拌杆（12），所述搅拌杆（12）上固定连接搅拌桨（13），所述驱动电机（10）的输出轴固定连接转动杆（14），所述第二放置板（7）的上端固定连接送料机构（15），所述送料机构（15）包括泵壳（17），所述泵壳（17）内的中央转动连接转动座（19），所述转动座（19）上的外侧固定连接叶轮（18），所述泵壳（17）的两端分别固定连接第一进料管（20）和第二进料管（21），所述第二进料管（20）远离泵壳（17）的一端固定连接进料斗，所述第一放置板（5）与第二放置板（7）之间设有水平的固定板（22），所述固定板（22）上固定连接输气机构（15），所述输气机构（15）包括凸轮（23），所述凸轮（24）与转动杆（14）固定连接，所述凸轮（23）的两侧均设有活塞缸（24），所述活塞缸（24）内设有活塞板（25），所述活塞板（25）的两侧分别固定连接推动块（26）和套筒（27），所述套筒（27）内套设有固定柱（28），所述固定柱（28）与套筒（27）之间连接有弹簧（29）,每个所述活塞缸（24）上均固定连接进气管（30）与出气支管，所述进气管（30）与活塞缸（24）的连接处位于活塞缸（24）远离凸轮（23）的一端，两个所述出气支管连接出气主管（31）。

2.根据权利要求1所述的泵式及活塞式输送型发酵装置，其特征在于，所述进气管（30）与出气主管（31）上均设有单向阀，所述出气主管（31）上还设有第一电磁阀。

3.根据权利要求2所述的泵式及活塞式输送型发酵装置，其特征在于，所述发酵罐（2）的上部固定连接第一添加口（34）和第二添加口（35），所述第一添加口（34）和第二添加口（35）上均设有第二电磁阀。

4.根据权利要求3所述的泵式及活塞式输送型发酵装置，其特征在于，所述发酵箱（2）的顶端固定连接放气阀（36），所述发酵罐（2）的顶端还固定设有压力表（37）。

5.根据权利要求4所述的泵式及活塞式输送型发酵装置，其特征在于，所述动力箱（4）内设有蓄电池和PLC控制器，所述蓄电池与PLC控制器电性连接，所述PLC与驱动电机（10）、第一电磁阀、第二电磁阀、放气阀（36）均电性连接。

6.根据权利要求1所述的泵式及活塞式输送型发酵装置，其特征在于，所述叶轮（18）远离转动座（19）的一侧与泵壳（17）相切。

7.根据权利要求1所述的泵式及活塞式输送型发酵装置，其特征在于，所述发酵罐（2）的底端固定连接流出管（33），所述流出管（33）上固定连接阀门。