CN109694812A - 孢子分离设备、孢子分离方法及孢子收集系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物加工机械技术领域，尤其是涉及一种孢子分离设备、孢子分离方法及孢子收集系统。该孢子分离设备包括分离罐，分离罐的顶部设置有进料口和通水口；设置在分离罐内的轴向搅拌桨，轴向搅拌桨用于使固体发酵产物沿分离罐的轴向移动；设置在分离罐内的径向搅拌桨，径向搅拌桨可拆卸地连接在轴向搅拌桨的上方，径向搅拌桨用于使固体发酵产物沿分离罐的周向转动。本申请实施例提供的孢子分离方法采用该孢子分离设备。本申请实施例提供的孢子收集系统包括该孢子分离设备。该孢子分离设备、孢子分离方法和孢子收集系统，避开了传统的干燥处理，直接通过在分离罐中加入水就实现了水相分离，避免了孢子粉的挥发散落，减少了孢子活性降低的风险。

Description

孢子分离设备、孢子分离方法及孢子收集系统

技术领域

本发明涉及生物加工机械技术领域，尤其是涉及一种孢子分离设备、孢子分离方法及孢子收集系统。

背景技术

孢子粉是常见的固态发酵产物，在微生物农业中具有广泛的应用。传统的孢子分离设备包括震动收集设备和旋风分离器等，这些孢子分离设备均存在这各种弊端。

以震动分离设备为例，震动分离前需要先干燥固体发酵产物，为了保证干燥后的固体发酵产物中的孢子仍能够保持活性，必须要求低温干燥，增加了成本。干燥后的固体发酵产物在震动分离设备不仅采购费用高、清理困难，而且震动分离过程中很难避免孢子的散落挥发，会造成孢子损失，且会对环境造成污染，进而对操作工人的身体健康造成不良影响。

另以旋风分离器为例，与震动分离设备类似，在分离前需要干燥处理，这样同样会延长孢子分离时间，进而孢子失活。

因而，亟待提出一种无需干燥固体发酵产物即可将孢子从固体发酵产物中分离出来的、清洁且低耗的孢子分离设备。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种孢子分离设备、孢子分离方法和孢子收集系统，无需干燥固体发酵产物即可将孢子从固体发酵产物中分离出来，具有清洁、环保、低耗且提高孢子活性的优势。

第一方面，本申请实施例提供了一种孢子分离设备，包括：

分离罐，所述分离罐的顶部设置有进料口和通水口，所述分离罐的底部设置有第一排液阀；

设置在所述分离罐内的轴向搅拌桨，所述轴向搅拌桨的轴线沿上下方向延伸；所述轴向搅拌桨用于使固体发酵产物沿所述分离罐的轴向移动；

设置在分离罐内的径向搅拌桨，所述径向搅拌桨可拆卸地连接在所述轴向搅拌桨的上方，所述径向搅拌桨与所述轴向搅拌桨同轴设置，且所述径向搅拌桨能够沿其自身轴线往复移动；所述径向搅拌桨用于使固体发酵产物沿所述分离罐的周向转动；

其中，所述分离罐上还设置有第二排液阀，沿上下方向，所述第二排液阀设置在所述径向搅拌桨和所述轴向搅拌桨之间。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述孢子分离设备还包括：

搅拌轴，所述搅拌轴至少部分设置在所述分离罐内，所述搅拌轴与所述轴向搅拌桨同轴连接，且所述搅拌桨随所述搅拌轴转动；

套筒，所述套筒套设在所述搅拌轴上，且所述套筒能够沿所述搅拌轴的轴向往复移动，所述径向搅拌桨与所述套筒同轴连接，且所述径向搅拌桨随所述套筒转动；

其中，所述套筒与所述搅拌轴之间设置有连接结构，以使所述搅拌轴与所述套筒通过所述连接结构可拆卸连接，所述搅拌轴和所述套筒连接时，所述套筒随所述搅拌轴转动。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述连接结构包括连接槽和连接凸起，所述连接凸起设置在所述套筒的下端，所述连接槽设置在所述搅拌轴上，所述连接槽位于所述轴向搅拌桨的上端，所述连接凸起与所述连接槽相适配，当所述连接凸起与所述连接槽相连接时，所述套筒随所述搅拌轴转动。

结合第一方面的第一种可能的实施方式或第二种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述搅拌轴上设置有连接板，所述连接板位于所述径向搅拌桨和所述轴向搅拌桨之间，所述连接槽开设在所述连接板上，且所述连接槽沿所述搅拌轴的径向延伸；

所述连接凸起设置在所述套筒的下端的外表面上，且所述连接凸起沿所述套筒的径向延伸；

所述连接槽的数量为多个，多个所述连接槽沿所述搅拌轴的周向均匀设置；

所述连接凸起的数量为多个，多个所述连接凸起沿所述套筒的周向均匀设置，所述连接凸起与所述连接槽一一对应地设置。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述孢子分离设备还包括：

转动驱动装置，所述转动驱动装置驱动连接所述搅拌轴，以使所述搅拌轴转动；和/或

升降驱动装置，所述升降驱动装置驱动连接所述套筒，以使所述套筒沿所述搅拌轴的轴向往复移动。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，孢子存储罐，所述孢子存储罐的顶部设置有进液口，所述进液口与所述第二排液阀的出口相连通，所述孢子存储罐的底部还设置有排液口，所述孢子存储罐内部设置有第三滤网，所述第三滤网将所述孢子存储罐的内部空间分隔成上部空间和下部空间；

抽真空装置，所述抽真空装置的抽气管道与所述孢子存储罐的下部空间相连通；

发酵物收集罐，所述发酵物收集罐设置在所述分离罐的下方，所述发酵物收集罐的开口与所述第一排液阀的出口相连通，所述发酵物收集罐中设置有所述第三滤网；

运料装置，所述运料装置的卸料端与所述进料口相对设置。

第二方面，本申请实施例还提供一种孢子分离方法，采用如第一方面提供的孢子分离设备分离孢子，包括以下步骤：

通过所述进料口将所述固体发酵产物投入所述分离罐内；

通过所述通水口向所述分离罐内注水，所述固体发酵产物的体积与注入的所述水的体积的比值介于0.125至0.25之间；

确保所述径向搅拌桨与所述轴向搅拌桨未连接，持续驱动所述轴向搅拌桨以第一速度转动第一预定时长；

沿所述径向搅拌桨的轴线移动所述径向搅拌桨，令所述径向搅拌桨和所述轴向搅拌桨相连接，以使所述径向搅拌桨随所述轴向搅拌桨转动；

降低所述轴向搅拌桨的转动速度，并打开所述第二排液阀排出孢子；

打开所述第一排液阀，将所述分离罐内的剩余物排出。

结合第二方面，本申请实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述打开第二排液阀排出孢子的步骤具体包括：

打开所述第二排液阀，所述第二排液阀的入口处设置有第一滤网，所述孢子经过所述第一滤网后排出所述分离罐；

所述孢子存储罐的进液口与所述第二排液阀的出口之间设置有第二滤网，所述孢子经过所述第二滤网进入所述孢子存储罐；

所述孢子存储罐内设置有所述第三滤网，所述孢子经过所述第三滤网排出所述孢子存储罐；

其中，所述第三滤网的过滤精度大于所述第二滤网的过滤精度，所述第二滤网的过滤精度大于所述第一滤网的过滤精度。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述第一速度为45rpm～55rpm，第一预定时长为5min～15min；

降低所述轴向搅拌桨的转动速度至8rpm～12rpm；

所述第一滤网的筛网密度介于10目至40目之间，所述第二滤网的筛网密度介于40目至70目之间，所述第三滤网的筛网密度介于90目至110目之间。

第三方面，本申请实施例还提供一种孢子分离方法，包括：如第一方面提供的孢子分离设备；

真空转鼓收集装置，所述真空转鼓收集装置收集并干燥从所述孢子分离设备的第二排液阀排出的孢子。

本申请实施例提供的孢子分离设备，包括分离罐、设置在分离罐内的轴向搅拌桨和设置在分离罐内的径向搅拌桨，轴向搅拌桨用于使固体发酵产物沿分离罐的轴向移动，径向搅拌桨用于使固体发酵产物沿分离罐的周向转动。本申请实施例提供的孢子分离方法采用该孢子分离设备。本申请实施例提供的孢子收集系统包括该孢子分离设备。该孢子分离设备、孢子分离方法和孢子收集系统，避开了传统的干燥处理，直接通过在分离罐中加入水就实现了水相分离，进而便于收集，避免了孢子粉的挥发散落，减少了对环境的污染、人员的伤害，减少了处理过程中的孢子损失以及设备、时间以及能耗成本，同时由于去了传统工艺中干燥的步骤，减少了孢子活性降低的风险。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的孢子分离设备的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的孢子分离设备的搅拌轴的结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的孢子分离设备的搅拌轴与套筒的结构示意图；

图4为本发明实施例一提供的孢子分离设备的套筒的结构示意图。

图标：1-分离罐；10-进料口；11-通水口；12-第一排液阀；13-第二排液阀；2-轴向搅拌桨；3-径向搅拌桨；4-搅拌轴；40-连接板；400-连接槽；41-转动驱动装置；5-套筒；50-连接凸起；51-升降驱动装置；7-孢子存储罐；70-进液口；71-上部空间；72-下部空间；73-抽真空装置连接口；8-发酵物收集罐；90-第一滤网；91-第二滤网；92-第三滤网。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

参见图1-图4所示，本实施例提供了一种孢子分离设备；图1为本实施例提供的孢子分离设备的结构示意图，图2为本实施例提供的孢子分离设备的搅拌轴的结构示意图，图3为本实施例提供的孢子分离设备的搅拌轴与套筒的结构示意图，图4为示出了本实施例提供的孢子分离设备的套筒的结构示意图，其中，图2示出了连接板和轴向搅拌桨与搅拌轴之间的连接关系，图3示出了搅拌轴和套筒相连接的状态下的连接方式，图3和图4为了更清楚得表达，省略了径向搅拌桨。

参见图1-图4所示，孢子分离设备包括：

分离罐1，分离罐1的顶部设置有进料口10和通水口11，分离罐1的底部设置有第一排液阀12；可选地，第一排液阀12为蝴蝶阀。进料口10用于向分离罐1中投入固体发酵产物，固体发酵产物包括固体培养基和由培养基发酵产生的孢子，具体地固体培养基可以为固体培养基可以为大米、小麦、薯类等富含淀粉的颗粒状物质。值得解释的是，下面的实施例中均以大米作为培养基的固体发酵产物为例进行说明。

设置在分离罐1内的轴向搅拌桨2，轴向搅拌桨2的轴线沿上下方向延伸；轴向搅拌桨2用于使固体发酵产物沿分离罐1的轴向移动；具体地，通水口11用于向分离罐1中注水，以将固体发酵产物混合在水中，在轴向搅拌桨2的作用下，水中会产生沿分离罐1的轴向的波动，大米在水波和其自身重力的作用下下沉，而孢子的密度远小于大米和水，所以会在水波的作用下上浮，从而将大米与孢子相分离。

设置在分离罐1内的径向搅拌桨3，径向搅拌桨3可拆卸地连接在轴向搅拌桨2的上方，径向搅拌桨3与轴向搅拌桨2同轴设置，且径向搅拌桨3能够沿其自身轴线往复移动；径向搅拌桨3用于使固体发酵产物沿分离罐1的周向转动；具体地，当径向搅拌桨3沿其自身轴线向上移动时，径向搅拌桨3会远离轴向搅拌桨2，从而径向搅拌桨3和轴向搅拌桨2相分离，从而便于先通过转动轴向搅拌桨2以使大米与孢子相分离；此外，当径向搅拌桨3沿其自身轴线向下移动时，径向搅拌桨3会靠近轴向搅拌桨2，从而径向搅拌桨3和轴向搅拌桨2相连接，从而径向搅拌桨3能够随轴向搅拌桨2共同转动，从而不仅能够通过轴向搅拌桨2持续分离大米与孢子，而且能够通过径向搅拌桨3在水中产生沿分离罐1的周向的旋转推力，从而能够使孢子维持在水体的上部，即保持大米与孢子之间的分离状态，避免孢子下落与大米重新混合，同时也提高了分离效率。

其中，分离罐1上还设置有第二排液阀13，沿上下方向，第二排液阀13设置在径向搅拌桨3和轴向搅拌桨2之间。通过将第二排液阀13限定在径向搅拌桨3和轴向搅拌桨2之间，能够保证水体上方的孢子高效率排出分离罐1。且将第一排液阀12设置在分离罐1的底部，提高了沉降在水体下方的大米的排出效率。可选地，先打开第二排液阀13将孢子排出，再打开第一排液阀12将大米排出。可选地，分离罐1底部呈漏斗形，有利于排进大米且能够提高大米的排出效率。

本实施例中的孢子分离设备，避开了传统的干燥处理，直接通过在分离罐1中加入水就实现了水相分离，进而便于收集，避免了孢子粉的挥发散落，减少了对环境的污染、人员的伤害，减少了处理过程中的孢子损失以及设备、时间以及能耗成本，同时由于去了传统工艺中干燥的步骤，减少了孢子活性降低的风险。

本实施例的可选方案中，孢子分离设备还包括：

搅拌轴4，搅拌轴4至少部分设置在分离罐1内，搅拌轴4与轴向搅拌桨2同轴连接，且搅拌桨随搅拌轴4转动。通过设置搅拌轴4，提高了轴向搅拌桨2的运动稳定性和驱动便利性。

套筒5，套筒5套设在搅拌轴4上，且套筒5能够沿搅拌轴4的轴向往复移动，径向搅拌桨3与套筒5同轴连接，且径向搅拌桨3随套筒5转动。通过设置套筒5，提高了径向搅拌桨3的转动稳定性。可选地，径向搅拌桨3的桨叶为水平桨叶，或倾斜桨叶。可选地，径向搅拌桨3包括多个径向桨叶，多个径向桨叶沿套筒5的轴向排布。

其中，套筒5与搅拌轴4之间设置有连接结构，以使搅拌轴4与套筒5通过连接结构可拆卸连接，搅拌轴4和套筒5连接时，套筒5随搅拌轴4转动，即径向搅拌桨3能够随搅拌轴4转动。搅拌轴4和套筒5不连接的时候，轴向搅拌桨2能够随搅拌轴4转动，而径向搅拌桨3不能随搅拌轴4转动。通过移动套筒5，能够改变套筒5与搅拌轴4之间的连接状态。通过设置连接结构，提高了径向搅拌桨3与轴向搅拌桨2的连接便利性和连接稳定性，从而便于在仅轴向搅拌桨2转动和径向搅拌桨3随轴向搅拌桨2转动的状态之间切换。

本实施例的可选方案中，连接结构包括连接槽400和连接凸起50，连接凸起50设置在套筒5的下端，连接槽400设置在搅拌轴4上，连接槽400位于轴向搅拌桨2的上端，连接凸起50与连接槽400相适配，当连接凸起50与连接槽400相连接时，套筒5随搅拌轴4转动。可以理解的是，连接槽400和连接凸起50的设置位置互换也能够实现同样的连接功能，即连接槽400设置在套筒5下端，连接凸起50设置在搅拌轴4上，连接凸起50位于轴向搅拌桨2的上端的实施方案也是在本申请的发明构思内的。

通过设置连接槽400和连接凸起50，一方面便于搅拌轴4与套筒5连接和拆卸，另一方面结构简单，易于生产，有利于降低成本。可选地，连接槽400和连接凸起50为过渡配合，从而即有利于提高搅拌轴4与套筒5之间连接和拆卸的效率，而且能够提高套筒5相对于搅拌轴4的随动性，避免套筒5在运动过程中出现晃动，提高了套筒5转动的稳定性，进而提高了将孢子维持在水体上部的效果。

可选地，连接槽400和搅拌轴4为一体成型得到，连接凸起50与套筒5为一体成型得到。

本实施例的可选方案中，搅拌轴4上设置有连接板40，连接板40位于径向搅拌桨3和轴向搅拌桨2之间，连接槽400开设在连接板40上，且连接槽400沿搅拌轴4的径向延伸，连接凸起50设置在套筒5的下端的外表面上，且连接凸起50沿套筒5的径向延伸，有利于提高连接槽400与连接凸起50之间的接触面积，从而有利于提高连接的牢固性，同时有利于提高连接结构开设的便利性。

可选地，搅拌轴4的断面为圆形或多边形等，当搅拌轴4的断面为多边形，搅拌轴4的径向则指该多边形的形心至各边的垂线方向。

可选地，连接板40的数量为一个，搅拌轴4穿设在连接板40上，连接槽400开设在连接板40上，连接槽400从连接板40与搅拌轴4相交处沿搅拌轴4的径向延伸至连接板40的边缘。可选地，连接板40的数量为多个，多个连接板40沿搅拌轴4的周向均匀分布。

连接槽400的数量为多个，多个连接槽400沿搅拌轴4的周向均匀设置；

连接凸起50的数量为多个，多个连接凸起50沿套筒5的周向均匀设置，连接凸起50与连接槽400一一对应地设置。

通过设置多个连接槽400和多个连接凸起50，且连接槽400和连接凸起50一一对应地连接，增加了搅拌轴4与套筒5之间的连接点，从而有利于提高搅拌轴4与套筒5之间的连接可靠性。通过限定多个连接槽400沿搅拌轴4的周向均匀设置，且多个连接凸起50沿套筒5的周向均匀设置，有利于提高搅拌轴4与套筒5之间沿周向连接的均匀性。

本实施例的可选方案中，孢子分离设备还包括：

转动驱动装置41，转动驱动装置41驱动连接搅拌轴4，以使搅拌轴4转动；

升降驱动装置51，升降驱动装置51驱动连接套筒5，以使套筒5沿搅拌轴4的轴向往复移动。

可选地，转动驱动装置41为驱动电机或驱动马达，驱动电机或驱动马达设置在分离罐1的顶部，搅拌轴4部分伸出分离罐1的顶部，驱动电机或驱动马达驱动连接搅拌轴4的伸出分离罐1的顶部的部分，从而实现对于搅拌轴4的转向、转速和转动启停的控制。

可选地，升降驱动装置51为电动葫芦或手动葫芦，电动葫芦或手动葫芦设置在分离罐1的顶部，电动葫芦或手动葫芦的吊装链条伸入分离罐1内部连接在套筒5上，套筒5可以在电动葫芦或手动葫芦的驱动下，沿搅拌轴4的轴向往复移动。

本实施例的可选方案中，孢子分离设备还包括：孢子存储罐7，孢子存储罐7的顶部设置有进液口70，进液口70与第二排液阀13的出口相连通，孢子存储罐7的底部还设置有排液口，孢子存储罐7内部设置有第三滤网92，第三滤网92将孢子存储罐7的内部空间分隔成上部空间71和下部空间72；通过第二排液阀13从分离罐1中流出的孢子，通过进液口70流入孢子存储罐7内，并经过第三滤网92进入到下部空间72中，从而在下部空间72能够收集到较纯净的孢子。其中通过第三滤网92，可以将大米残渣能杂质留在上部空间71中，进而提高了在下部空间72得到的孢子的纯净度。此外，根据连通器原理，当分离罐1中与孢子存储罐7中的液位齐平时，即可关掉第二排液阀13。

抽真空装置，抽真空装置的抽气管道与孢子存储罐7的下部空间72相连通；在第三滤网92的过滤效率较低的情况下，打开抽真空装置，能够提高第三滤网92的过滤效率。可选地，孢子存储罐7上设置有抽真空装置连接口73，抽真空装置通过抽真空装置连接口73与孢子存储罐7的下部空间72相连通。

发酵物收集罐8，发酵物收集罐8设置在分离罐1的下方，发酵物收集罐8的开口与第一排液阀12的出口相连通，发酵物收集罐8中设置有过滤件；通过设置发酵物收集罐8，能够将在分离罐1中与孢子分离出来的大米收集起来，且通过设置过滤件能够进一步将孢子从大米中分离出来。可选地，发酵物收集罐8的底部设置有运输装置，具体地，发酵物收集罐8设置在小车上，从而提高了移动的便利性。

运料装置，运料装置的卸料端与进料口10相对设置，提高了进料便利性和清洁性，避免孢子污染环境或有损人身健康。可选地，运料装置为传送带。

实施例二

实施例二提供了一种孢子分离方法，该实施例采用如实施例一提供的孢子分离设备分离孢子，实施例一所公开的孢子分离设备的技术特征也适用于该实施例，实施例一已公开的孢子分离设备的技术特征不再重复描述。

本实施例提供的孢子分离方法，包括以下步骤：

S100通过进料口将固体发酵产物投入分离罐内；

S101、通过通水口向分离罐内注水，固体发酵产物的体积与水的体积的比值介于0.125至0.25之间；

S102、确保径向搅拌桨与轴向搅拌桨未连接，持续驱动轴向搅拌桨以第一速度转动第一预定时长；

S103、沿径向搅拌桨的轴线移动径向搅拌桨，令径向搅拌桨和轴向搅拌桨相连接，以使径向搅拌桨随轴向搅拌桨转动；

S104、降低轴向搅拌桨的转动速度，并打开第二排液阀排出孢子；

S105、打开第一排液阀，将分离罐内的剩余物排出。

可选地，固体发酵产物的体积与水的体积的比值为0.125、0.13、0.15、0.18、0.2、0.23、0.24或0.25等。

通过该孢子分离方法，向分离罐中注水，以将固体发酵产物混合在水中，在轴向搅拌桨的作用下，水中会产生沿分离罐的轴向的波动，大米在水波和其自身重力的作用下下沉，而孢子的密度远小于大米和水，所以会在水波的作用下上浮，从而将大米与孢子相分离。当径向搅拌桨沿其自身轴线向上移动时，径向搅拌桨会远离轴向搅拌桨，从而径向搅拌桨和轴向搅拌桨相分离，从而便于先通过转动轴向搅拌桨以使大米与孢子相分离；此外，当径向搅拌桨沿其自身轴线向下移动时，径向搅拌桨会靠近轴向搅拌桨，从而径向搅拌桨和轴向搅拌桨相连接，从而径向搅拌桨能够随轴向搅拌桨共同转动，从而不仅能够通过轴向搅拌桨持续分离大米与孢子，而且能够通过径向搅拌桨在水中产生沿分离罐的周向的旋转推力，从而能够使孢子维持在水体的上部。通过将第二排液阀限定在径向搅拌桨和轴向搅拌桨之间，能够保证水体上方的孢子高效率排出分离罐。且将第一排液阀设置在分离罐的底部，提高了沉降在水体下方的大米的排出效率。

该孢子分离方法，避开了传统的干燥处理，直接通过在分离罐中加入水就实现了水相分离，进而便于收集，避免了孢子粉的挥发散落，减少了对环境的污染、人员的伤害，减少了处理过程中的孢子损失以及设备、时间以及能耗成本，同时由于去了传统工艺中干燥的步骤，减少了孢子活性降低的风险。

本实施例的可选方案中，打开第二排液阀排出孢子的步骤具体包括：

S201、打开第二排液阀，第二排液阀的入口处设置有第一滤网，孢子经过第一滤网后排出分离罐；

S202、孢子存储罐的进液口与第二排液阀的出口之间设置有第二滤网，孢子经过第二滤网进入孢子存储罐；

S203、孢子存储罐内设置有第三滤网，孢子经过第三滤网排出孢子存储罐，其中，第三滤网的过滤精度大于第二滤网的过滤精度，第二滤网的过滤精度大于第一滤网的过滤精度。

通过第一滤网可以篮下大米等大颗粒物质，通过第二滤网时，能够过滤掉中等颗粒杂质，通过第三滤网时，能够过滤掉小颗粒杂质，通过设置三层滤网，能够在孢子存储罐中得到较为纯净的孢子。具体地，在实际生产中，可以根据固体发酵物的种类，调整过滤精度，也就是说，对于颗粒较小的固体培养基，可以同时采用第一滤网、第二滤网和第三滤网进行过滤，而对于颗粒较大的固体培养基，则可以采用第一滤网、第二滤网和第三滤网这三者中的一个或两个。

本实施例的可选方案中，第一速度为45rpm～55rpm(转/分钟)，第一预定时长为5min～15min(分钟)；

降低轴向搅拌桨的转动速度至8rpm～12rpm；

第一滤网的筛网密度介于10目至40目之间，第二滤网的筛网密度介于40目至70目之间，第三滤网的筛网密度介于90目至110目之间。

可选地，第一速度具体为45rpm、46rpm、49rpm、50rpm、53rpm、54rpm或55rpm等；降低转向搅拌轴的转动速度至8rpm、9rpm、10rpm或12rpm等；第一预定时长为5min、7min、8min/9min、10min或12min等。

可选地，第一滤网的筛网密度为10目、20目、25目、32目、38目或40目等；第二滤网的筛网密度为40目、43目、56目、60目、63目或70目等；第三滤网的筛网密度为90目、97目、100目、105目或110目等。可根据具体需要，随时更换具有不同筛网密度的滤网，确保分离过程的正常进行。具体地，当固体发酵物为马铃薯时，需要将马铃薯研磨得到马铃薯粉，再将马铃薯粉造粒得到颗粒状马铃薯固体培养基，再进行发酵才能得到该马铃薯培养基和孢子的混合物，由于马铃薯固体培养基的颗粒较大，一般只需要设置20目的第一滤网，即可实现较彻底的过滤效果，从而能过节省两级过滤，提高了分离效率，降低了分离成本。

实施例三

实施例三提供了一种孢子收集系统，该实施例采用如实施例一提供的孢子分离设备分离孢子，实施例一所公开的孢子分离设备的技术特征也适用于该实施例，实施例一已公开的孢子分离设备的技术特征不再重复描述。

本实施例提供的孢子收集系统，包括：如实施例一提供的孢子分离设备；真空转鼓收集装置，真空转鼓收集装置收集并干燥从孢子分离设备的第二排液阀排出的孢子。

通过该孢子分离设备得到高活性的纯净孢子，再将其放入真空转鼓收集装置中进行真空干燥后，即可通过该孢子收集系统得到成品孢子。

本实施例中提供的孢子分离方法具有实施例一提供的孢子分离设备的优点，实施例一所公开的孢子分离设备的优点在此不再重复描述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种孢子分离设备，其特征在于，包括：

分离罐，所述分离罐的顶部设置有进料口和通水口，所述分离罐的底部设置有第一排液阀；

设置在所述分离罐内的轴向搅拌桨，所述轴向搅拌桨的轴线沿上下方向延伸；所述轴向搅拌桨用于使固体发酵产物沿所述分离罐的轴向移动；

设置在所述分离罐内的径向搅拌桨，所述径向搅拌桨可拆卸地连接在所述轴向搅拌桨的上方，所述径向搅拌桨与所述轴向搅拌桨同轴设置，且所述径向搅拌桨能够沿其自身轴线往复移动；所述径向搅拌桨用于使所述固体发酵产物沿所述分离罐的周向转动；

其中，所述分离罐上还设置有第二排液阀，沿上下方向，所述第二排液阀设置在所述径向搅拌桨和所述轴向搅拌桨之间。

2.根据权利要求1所述的孢子分离设备，其特征在于，还包括：

搅拌轴，所述搅拌轴至少部分设置在所述分离罐内，所述搅拌轴与所述轴向搅拌桨同轴连接，且所述搅拌桨随所述搅拌轴转动；

套筒，所述套筒套设在所述搅拌轴上，且所述套筒能够沿所述搅拌轴的轴向往复移动，所述径向搅拌桨与所述套筒同轴连接，且所述径向搅拌桨随所述套筒转动；

其中，所述套筒与所述搅拌轴之间设置有连接结构，以使所述搅拌轴与所述套筒通过所述连接结构可拆卸连接，所述搅拌轴和所述套筒连接时，所述套筒随所述搅拌轴转动。

3.根据权利要求2所述的孢子分离设备，其特征在于，所述连接结构包括连接槽和连接凸起，所述连接凸起设置在所述套筒的下端，所述连接槽设置在所述搅拌轴上，所述连接槽位于所述轴向搅拌桨的上端，所述连接凸起与所述连接槽相适配，当所述连接凸起与所述连接槽相连接时，所述套筒随所述搅拌轴转动。

4.根据权利要求3所述的孢子分离设备，其特征在于，

所述搅拌轴上设置有连接板，所述连接板位于所述径向搅拌桨和所述轴向搅拌桨之间，所述连接槽开设在所述连接板上，且所述连接槽沿所述搅拌轴的径向延伸；

所述连接凸起设置在所述套筒的下端的外表面上，且所述连接凸起沿所述套筒的径向延伸；

所述连接槽的数量为多个，多个所述连接槽沿所述搅拌轴的周向均匀设置；

所述连接凸起的数量为多个，多个所述连接凸起沿所述套筒的周向均匀设置，所述连接凸起与所述连接槽一一对应地设置。

5.根据权利要求2所述的孢子分离设备，其特征在于，还包括：

转动驱动装置，所述转动驱动装置驱动连接所述搅拌轴，以使所述搅拌轴转动；和/或

升降驱动装置，所述升降驱动装置驱动连接所述套筒，以使所述套筒沿所述搅拌轴的轴向往复移动。

6.根据权利要求1所述的孢子分离设备，还包括：

孢子存储罐，所述孢子存储罐的顶部设置有进液口，所述进液口与所述第二排液阀的出口相连通，所述孢子存储罐的底部还设置有排液口，所述孢子存储罐内部设置有第三滤网，所述第三滤网将所述孢子存储罐的内部空间分隔成上部空间和下部空间；

抽真空装置，所述抽真空装置的抽气管道与所述孢子存储罐的下部空间相连通；

发酵物收集罐，所述发酵物收集罐设置在所述分离罐的下方，所述发酵物收集罐的开口与所述第一排液阀的出口相连通，所述发酵物收集罐中设置有所述第三滤网；

运料装置，所述运料装置的卸料端与所述进料口相对设置。

7.一种孢子分离方法，采用如权利要求1至6中任一项所述的孢子分离设备分离孢子，其特征在于，包括以下步骤：

通过所述进料口将所述固体发酵产物投入所述分离罐内；

通过所述通水口向所述分离罐内注水，所述固体发酵产物的体积与注入的所述水的体积的比值介于0.125至0.25之间；

确保所述径向搅拌桨与所述轴向搅拌桨未连接，持续驱动所述轴向搅拌桨以第一速度转动第一预定时长；

沿所述径向搅拌桨的轴线移动所述径向搅拌桨，令所述径向搅拌桨和所述轴向搅拌桨相连接，以使所述径向搅拌桨随所述轴向搅拌桨转动；

降低所述轴向搅拌桨的转动速度，并打开所述第二排液阀排出所述孢子；

打开所述第一排液阀，将所述分离罐内的剩余物排出。

8.根据权利要求7所述的孢子分离方法，其特征在于，所述打开第二排液阀排出孢子的步骤具体包括：

打开所述第二排液阀，所述第二排液阀的入口处设置有第一滤网，所述孢子经过所述第一滤网后排出所述分离罐；

所述孢子存储罐的进液口与所述第二排液阀的出口之间设置有第二滤网，所述孢子经过所述第二滤网进入所述孢子存储罐；

所述孢子存储罐内设置有所述第三滤网，所述孢子经过所述第三滤网排出所述孢子存储罐；

其中，所述第三滤网的过滤精度大于所述第二滤网的过滤精度，所述第二滤网的过滤精度大于所述第一滤网的过滤精度。

9.根据权利要求8所述的孢子分离方法，其特征在于，

所述第一速度为45rpm～55rpm，第一预定时长为5min～15min；

降低所述轴向搅拌桨的转动速度至8rpm～12rpm；

所述第一滤网的筛网密度介于10目至40目之间，所述第二滤网的筛网密度介于40目至70目之间，所述第三滤网的筛网密度介于90目至110目之间。

10.一种孢子收集系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至6中任一项所述的孢子分离设备；

真空转鼓收集装置，所述真空转鼓收集装置收集并干燥从所述孢子分离设备的第二排液阀排出的孢子。