CN111205961B - 高纯度固液分离一体式发酵罐及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高纯度固液分离一体式发酵罐，包括：下半罐体，上半罐体，一级滤筒，卡块，电机，电机支撑架，进料斗，环状抵圈，第一压缩弹簧，进料斗颈部，进气管道，出气管，回流管，二级过滤板，增强板，走液管，出料口，出料阀，支撑腿，磁性上固定盘，磁性下固定盘，搅拌杆，搅拌叶，对接轴，支撑板，第二压缩弹簧，限位环，上滤板，下滤板，滤布等；本发明结构简单，操做方便，仅一个发酵罐便能完成发酵以及多级分离的操作，生产效率高，得到的产品品质好，固液分离纯度高，装置采用一体化操作，占地面积小，有效降低了生产成本。

Description

高纯度固液分离一体式发酵罐及方法

技术领域

本发明涉及生物发酵设备领域。更具体地说，本发明涉及一种高纯度固液分离一体式发酵罐及方法。

背景技术

发酵是指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。

往往发酵得到的都是混合物，但是由于发酵的目的不同，人们需要的发酵得到的产物不同，因此需要对发酵得到的混合物进行分离操作，最常见的是固液分离，发酵中的固液分离有收集胞内产物的细胞或菌体，分离除去液相，这是需要固相，例如，谷氨酸钠即为谷氨酸棒状杆菌发酵而成；另外一种是收集含生化物质的液相，分离除去固体悬浮物，这是需要液相，其中固体悬浮物包括细胞、菌体、细胞碎片、蛋白质的沉淀物和它们的絮凝体等，例如，果酒的酿造。

现有的应用到发酵工程中的固液分离装置多为单级筛网，但是其仅能适用于粘度较低的发酵混合物，而且由于发酵产生的固相径度不同一，往往过滤精度不高，得到的液相总是呈现浑浊状，影响产品的品相，而且现有的发酵反应和分离往往需要采用多个容器才容易进行，物料损失大，生产成本高。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种高纯度固液分离一体式发酵罐，其结构简单，操做方便，仅一个发酵罐便能完成发酵以及多级分离的操作，生产效率高，得到的产品品质好，固液分离纯度高，本装置将发酵机、过滤机和离心机融为一体，采用一体化操作，占地面积小，有效降低了生产成本。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种高纯度固液分离一体式发酵罐，包括：

罐体，所述罐体内为发酵腔，所述罐体上设有进料组件和出料组件；

一级滤筒，其设置在所述发酵腔内，所述一级滤筒包括筒状侧壁、圆形底面和板状顶面，所述筒状侧壁和所述圆形底面均为150目的硬质筛网，所述板状顶面的上部设有同轴的磁性下固定盘，所述磁性固定盘上顶面沿周向设有多个固定槽；所述板状顶面上靠近边沿处设有一进料口，进料组件的走料下端与所述进料口活动套接，使所述一级滤筒与外接连通；

其中，所述罐体内的下部设有一水平的二级过滤板，所述二级过滤板的边沿所述罐体的内壁固接，所述二级过滤板将所述发酵腔分隔为反应腔和滤液腔；所述二级过滤板的板面上部中心处设置有一竖直的对接轴，所述对接轴的上端部设有圆柱状对接槽，所述对接轴上同轴设有一限位环，所述限位环上部同轴设有支撑板，所述一级滤筒活动套接在所述对接轴上通过所述支撑板支撑；

搅拌杆，其竖直设置在所述发酵腔内，所述搅拌杆的下端同轴贯穿所述罐体的上顶面、所述磁性下固定盘和所述一级滤筒的板状顶面，伸入至所述一级滤筒内与所述对接轴上的对接槽抵接；所述搅拌杆位于所述罐体和所述一级滤筒之间杆体上同轴固设有磁性上固定盘，所述磁性上固定盘为电磁铁，所述磁性上固定盘与外接电源连接；所述磁性上固定盘与所述磁性下固定盘相对设置，所述磁性上固定盘的下底面设置有与所述固定槽相对应的卡块；所述搅拌杆的上端位于所述上半罐体上部，与一转动电机驱动连接；所述搅拌杆位于所述一级滤筒内的杆体上间隔均匀的设有多组搅拌叶；

加热组件，其设置在所述罐体内所述一级滤筒外。

优选的是，所述罐体具体为：

下半罐体，其为筒状，下部呈半球形，所述下半罐体的上部敞口边沿处设有外螺纹，所述出料组件为，设置在所述下半罐体的最低处设有出料口；

上半罐体，其与所述下半罐体相匹配，为倒置的下部呈半球形的筒状结构，所述上半罐体的开口边沿处向所述上半罐体的底部方向凹陷形成凹槽，所述凹槽内设有与所述下半罐体的边沿处的螺纹相匹配的内螺纹；所述上半罐体与所述下半罐体通过螺纹连接，形成所述发酵腔；所述进料组件具体为，所述上半罐体的半球形端面上设有第一通道，一进料斗的颈部穿过所述第一通道伸入至所述发酵腔内，所述进料斗颈部伸入至所述发酵腔内的下口与所述进料口活动套接；

其中，所述进料斗沿所述第一通道有相对滑动，当所述进料斗处于最低点时，所述进料斗与所述一级滤筒连通，当所述进料斗处于最高点时，所述进料斗与所述一级滤筒分离。

优选的是，所述加热组件为回流管，其位于所述发酵腔内，所述一级滤筒外，呈螺旋形盘绕，所述回流管的进液口贯穿所述下半罐体连外接回流液管道，所述回流管的出液口贯穿所述下半罐体连外接回流液回收管道；所述回流管的进液口的竖直高度比所述回流管的出液口的竖直高度低。

优选的是，所述对接槽的槽内最底端设有一水平贯通的泄料孔。

优选的是，进料斗外部喇叭状结构靠近颈部的位置同轴设有环状抵圈，所述进料斗颈部的外侧同轴设有第一压缩弹簧，所述第一压缩弹簧的一端与所述环状抵圈抵接，另一端与所述上半罐体的外壁抵接。

优选的是，支撑板下部同轴套设有第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧一端与所述支撑板抵接，另一端与所述限位环抵接，所述限位环和所述支撑板之间套设有筒状防腐蚀层，将所述第二压缩弹簧包设。

优选的是，所述二级过滤板的下部设有多块与其垂直的增强板，所述增强板 与所述罐体的内壁固接。

优选的是，所述上半罐体上部设有贯穿的进气口，所述进气口处穿设有进气管道，所述进气管道的一端与外接蒸汽管道连通，另一端伸入至所述发酵腔内、所述上半罐体上部设有贯穿的出气口、所述出气口处设有出气管，所述出气管上设有密封阀门；一走液管的一端贯通所述反应腔的侧壁，另一端穿过所述二级过滤板伸入至所述滤液腔内，朝向所述滤液腔的低处，靠近所述出料口，所述走液管位于所述下半罐体外的管道上设有出液密封阀。

优选的是，所述一级滤筒的进料口位于一级滤筒内设有弹性盖板。

一种高纯度固液分离发酵的方法，所述方法利用高纯度固液分离一体式发酵罐进行发酵分离操作，该方法包括混合发酵、搅拌、分离操作。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明采用多级分离处理的方法，首先为自沉淀过滤，其次为气压过滤，最后进行离心过滤，得到最终的分离产品，固液分离效率高，操作方便，不需要对发酵反应装置进行更换，提高生产效率；

本发明将一级滤筒与搅拌杆分离式可拆卸设置，通过在一级滤筒上设置磁性下固定盘，在转杆上设置磁性上固定盘，通过电磁铁与卡扣的方式实现了搅拌发酵与多级固液分离的一体化操作，节约了使用器材，间接降低了生产成本，具有广阔的市场前景。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明其中一种技术方案所述高纯度固液分离一体式发酵罐的结构示意图；

图2为本发明其中一种技术方案所述二级过滤板的结构示意图；

图3为本发明其中一种技术方案二级过滤板的竖直截面图；

图4为本发明其中一种技术方案所述A处的结构示意图；

图5为本发明其中一种技术方案所述B处的结构示意图。

具体的附图标记为：1-下半罐体，2-上半罐体，3-一级滤筒，4-卡块，5-电机，6-电机支撑架，7-进料斗，8-环状抵圈，9-第一压缩弹簧，10-进料斗颈部，11-进气管道，12-出气管，13-回流管，14-二级过滤板，15-增强板，16-走液管，17-出料口，18-出料阀，19- 支撑腿，401-磁性上固定盘，402-磁性下固定盘，403-搅拌杆，404-搅拌叶，405-对接轴， 406-支撑板，407-第二压缩弹簧，408-限位环，1401-上滤板，1402-下滤板，1403-滤布。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-5所示，本发明提供一种高纯度固液分离一体式发酵罐，包括：

罐体，所述罐体内为发酵腔，所述罐体可以为一体式结构，也可以为分离式结构，所述罐体的底部设有支撑腿19，所述罐体上设有进料组件其具体设置在所述管体的上部，所述进料组件具体可以为进料斗7或者进料管道，出料组件其具体设置在所述管体的底部，所述出料组件具体可以为出料口17以及设置在出料口17的阀门；

一级滤筒3，其设置在所述发酵腔内，所述一级滤筒3包括筒状侧壁、圆形底面和板状顶面，其具体为中空的圆柱状结构，所述一级滤筒3的侧壁和底面均为筛网状结构，其具体目数为150目；

所述板状顶面的上部中心处设有同轴的磁性下固定盘402，所述磁性固定盘上顶面沿周向设有多个固定槽，所述固定槽可以为多面柱状；

所述板状顶面上靠近边沿处设有一进料口，进料组件的走料下端与所述进料口活动套接，使所述一级滤筒3与外接连通，方便进料，同时进料组件的走料下端与所述进料口为活动的方式连接，所述进料口处于所述一级滤筒3内的一面设有弹性盖板，当进料组件的走料下端伸入至一级滤筒3内时，弹簧盖板处于打开的状态，当进料组件的走料下端缩回与所述一级滤筒3分离时，所述弹簧盖板处于盖合状态；

其中，所述罐体内的下部设有一水平的二级过滤板14，所述二级过滤板14包括叠设的上滤板1401、滤布1403和下滤板1402，所述上滤板1401上滤孔的孔径比所述下滤板1402上滤孔的孔径要大，所述二级过滤板14的边沿所述罐体的内壁固接，所述二级过滤板14将所述发酵腔分隔为上部的反应腔和下部的滤液腔；

所述二级过滤板14的板面上部、中心处设置有一竖直的对接轴405，所述对接轴405 的上端部设有圆柱状对接槽，所述对接轴405的周向侧壁上同轴固设有一水平的限位环 408，所述限位环408上部同轴设有活动套设的支撑板406，所述一级滤筒3的底部中心处设有一通孔，该通孔的直径略大于所述对接轴405的直径，使得所述一级滤筒3能活动套接在所述对接轴405上，同时所述支撑板406对其提供支撑，也减轻所述限位环408受到的压力；所述二级过滤板14上的滤孔直径小于所述一级滤筒3的直径，使得实现二段过滤操作，过滤精度高，使得到的滤液更加清澈，不含固体杂质，得到好品相的产品；

搅拌杆403，其竖直设置在所述发酵腔内，所述搅拌杆403的下端同轴贯穿所述罐体的上顶面、所述磁性下固定盘402和所述一级滤筒3的板状顶面，伸入至所述一级滤筒3内与所述对接轴405上的对接槽抵接；所述搅拌杆403的直径恰好略小于所述对接槽的直径使所述搅拌杆403能恰好限位的抵接在所述抵接槽内，使搅拌杆403在该位置能进行自转运动不受限制；

所述搅拌杆403位于所述罐体和所述一级滤筒3之间杆体上同轴水平固设有磁性上固定盘401，所述磁性上固定盘401为电磁铁，所述磁性上固定盘401与外接电源连接；所述磁性上固定盘401与所述磁性下固定盘402相对设置，且当电磁铁通电时，所述磁性上固定盘401和所述磁性下固定盘402相互吸引连接，所述磁性上固定盘401的下底面设置有与所述固定槽相对应的卡块4，当所述磁性上固定盘401和所述磁性下固定盘402相互吸引时，所述卡块4对应嵌入其相对应的磁性下固定盘402上的固定槽内，当搅拌杆403 转动的同时，能带动所述一级滤筒3转动，实现离心脱水的目的，当不需要进行离心脱水操作时，所述磁性上固定盘401通电线断开，搅拌杆403和所述一级滤筒3分离，搅拌杆 403转动不带动所述一级滤筒3转动，进行正常的发酵搅拌操作；

所述搅拌杆403的上端位于所述上半罐体2上部，与一转动电机5驱动连接，提供动力；所述搅拌杆403位于所述一级滤筒3内的杆体上间隔均匀的设有多组搅拌叶404，所述搅拌杆403体上设有搅拌叶404部分的搅拌杆403直径较其他部位要小，所述搅拌叶 404为可折叠的形式的搅拌叶404，方便进行搅拌杆403的安装；

加热组件，其设置在所述罐体内所述一级滤筒3外，为发酵提供加热功能，所述加热组件为回流管13时，也可以为发酵罐提供降温散热的功能，具体根据实际的发酵情况进行功能上的改变。

在这种技术方案中，具体使用过程为，首先对发酵罐进行安装，然后通过进料组件下料，发酵的原料集中在所述一级滤筒3内，磁性上固定盘401不通电，搅拌杆403与一级滤筒3处于分离状态，按照发酵的要求通过加热组件调节温度，通过设置在管体侧壁上的温度监控器和ph监控器对罐体内的发酵反应情况进行监测，若反应为无氧反应，则对进料口以及充气口、出气口进行密封，当反应完毕后，混合物内的二级过滤板14进行过滤操作，使得容易分离的固液先进行分离，分离液从出料口17出料，然后磁性上固定盘401 通电使搅拌杆403和一级滤筒3连接，当卡块4卡接至固定槽中则完成卡接，再次启动驱动电机5，实现一级滤筒3内的发酵混合物的离心过滤，得到的滤液通过二级筛板进行二级过滤，得到过滤精细度更高的澄清滤液，同时不用更换反应容器，在一体式发酵罐中即可完成发酵与分离操作，采用该技术方案，发酵得到的发酵混合物分离比较容易的滤液直接经过自沉淀筛板进行过滤，其次粘度较大的混合物通过一级滤筒3进行离心过滤再进行二级滤板过滤，得到最终的产品，固液分离效率高，操作方便，得到的滤液清澈，杂质含量少，纯度高，同时不需要对发酵反应装置进行更换，提高了生产效率，减少了生产设备，降低了生产成本；该技术方案将一级滤筒3与搅拌杆403做成分离式可拆卸的结构，通过在一级过滤筒上设置磁性下固定盘402，在转杆上设置磁性上固定盘401，通过电磁铁与卡扣的方式实现了搅拌发酵与离心分离的一体化操作，节约了使用器材，间接降低了生产成本，具有广阔的市场前景。

在另一种技术方案中，所述罐体具体为：

下半罐体1，其为筒状，下部呈半球形，所述下半罐体1的上部敞口边沿处设有外螺纹；所述出料组件具体为，设置在所述下半罐体1的最低处的出料口17，所述出料口17 处设有出料阀18；

上半罐体2，其与所述下半罐体1相匹配，为倒置的下部呈半球形的筒状结构，所述上半罐体2的开口边沿处向所述上半罐体2的底部方向凹陷形成凹槽，所述凹槽内设有与所述下半罐体1的边沿处的螺纹相匹配的内螺纹；所述上半罐体2与所述下半罐体1通过螺纹连接，形成所述发酵腔；其能够根据进料的实际情况对罐体的容量进行调整；

所述进料组件具体为，所述上半罐体2的半球形端面上设有第一通道，一进料斗7的颈部10穿过所述第一通道伸入至所述发酵腔内，所述进料斗7颈部10伸入至所述发酵腔内的下口与所述进料口活动套接；

其中，所述进料斗7沿所述第一通道有相对滑动，当所述进料斗7处于最低点时，所述进料斗7与所述一级滤筒3连通，当所述进料斗7处于最高点时，所述进料斗7与所述一级滤筒3分离；采用该技术方案，一方面能够根据进料的实际情况对罐体的容量进行调整，另一方面通过设置可调节的活动漏斗防止进料对一级滤筒3使用过程产生影响，方便工作人员操作。

在另一种技术方案中，所述加热组件为回流管13，其位于所述发酵腔内，所述一级滤筒3外，所述回流罐13呈螺旋形盘绕，所述回流管13的进液口贯穿所述下半罐体1连外接回流液管道，所述回流管13的出液口贯穿所述下半罐体1连外接回流液回收管道；所述回流管13的进液口的竖直高度比所述回流管13的出液口的竖直高度低，采用该技术方案，能够使发酵罐适应更多的发酵反应，相较于单一0℃以上，还能够提供低温的发酵，例如，外接一低温冷凝循环泵即可实现低温发酵，相较于现有的加热管而言，适用范围更为广泛。

在另一种技术方案中，所述对接槽的槽内最底端设有一水平贯通的泄料孔，采用该技术方案，能防止对接槽内被发酵物料填充，导致搅拌杆403的下端不能稳定的抵接至所述对接槽内，导致装置不可用。

在另一种技术方案中，进料斗7外部喇叭状结构靠近颈部10的位置同轴设有环状抵圈8，所述进料斗7颈部10的外侧同轴设有第一压缩弹簧9，所述第一压缩弹簧9的一端与所述环状抵圈8抵接，另一端与所述上半罐体2的外壁抵接，所述第一压缩弹簧9起到的作用为，当第一压缩弹簧9将所述进料斗7撑起时，所述进料斗7的的最低端不与所述一级滤筒3上的进料口连通，采用该技术方案，能够在不进料的时候将进料斗7撑起，防止进料斗7影响所述一级滤筒3在进行离心操作时的转动，简化操作，提高生产效率。

在另一种技术方案中，支撑板406下部同轴套设有第二压缩弹簧407，所述第二压缩弹簧407为同轴套设在所述对接轴405上，所述第二压缩弹簧407的一端与所述支撑板406的下底面抵接，另一端与所述限位环408的上部抵接，所述限位环408和所述支撑板 406之间套设有筒状防腐蚀层，其将所述第二压缩弹簧407包设，防止发酵过程中，发酵液对所述第二压缩弹簧407的损耗，采用该技术方案，能够缓解将一级滤筒3和搅拌杆 403分开时，一级滤筒3下落导致的一级滤筒3的底面收到的冲击力过大导致对一级滤筒 3的损害起到缓冲作用。

在另一种技术方案中，所述二级过滤板14的下部设有多块与其垂直的增强板15，多块增强板15间隔均匀设置，所述增强板 与所述罐体的内壁固接，所述增强板15为硬质板体，采用该技术方案主要为针对二级过滤板14起到支撑的作用，防止二级过滤板14负荷过大，延长装置的使用寿命。

在另一种技术方案中，所述上半罐体2上部设有贯穿的进气口，所述进气口处穿设有进气管道11，所述进气管道11的一端与外接蒸汽管道连通，另一端伸入至所述发酵腔内、所述上半罐体2上部设有贯穿的出气口、所述出气口处设有出气管12，所述出气管12上设有密封阀门；一走液管16的一端贯通所述反应腔的侧壁，另一端穿过所述二级过滤板 14伸入至所述滤液腔内，朝向所述滤液腔的低处，靠近所述出料口17，所述走液管16位于所述下半罐体1外的管道上设有出液密封阀，采用该技术方案，通过向发酵罐内通高压蒸汽，使过滤后存储在滤液腔内。

一种高纯度固液分离发酵的方法，所述方法利用上述技术方案中的高纯度固液分离一体式发酵罐进行发酵分离操作，该方法包括混合发酵、搅拌、分离操作，具体为：

S1、根据实际的发酵反应确定发酵的时间，温度，ph值，物料的添加量，根据上述数据进行发酵罐的组装，确定回流液的温度，加入物料后，进行搅拌发酵；

S2、在进行发酵操作时，磁性上固定盘401与磁性下固定盘402处于分离状态，发酵反应完毕后，先通过发酵产物自身的重力、利用二级过滤板14实现过滤，得到易分离的发酵液，其次，将磁性上固定盘401通电，使磁性上固定盘401与磁性下固定盘402紧密扣合，当搅拌杆403上的驱动电机5转动时，同时也会带动一级滤筒3转动，使一级滤筒 3内粘性较大的发酵液通过离心的手段进行第一阶段的分离，此时从一级滤筒中得到的滤液中可能带有细小的悬浮物，完成第一阶段的分离后，再通过重力或蒸汽压力实现二级过滤板14的二级过滤，二级过滤板上的滤孔直径比一级滤筒上的滤孔直径还要小，经过二级过滤板过滤后的滤液留在滤液腔内，经过长时间的自沉淀，使得滤渣沉积在滤液腔的底部靠近出料阀的位置，继续向发酵腔内填充蒸汽，位于滤液腔内液位较高的澄清的滤液随着出液管送至罐体外，部分含有细小微粒的过滤液会沉积在滤液腔底部，最后通过出料口排出弃掉或者回收，从出液管流出的滤液则为经过三次分离的高纯度发酵液体产物。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明高纯度固液分离一体式发酵罐的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种高纯度固液分离一体式发酵罐，其特征在于，包括：

罐体，所述罐体包括上半罐体和下半罐体，所述罐体内为发酵腔，所述罐体上设有进料组件和出料组件；所述上半罐体的上部设有贯穿的进气口，所述进气口处穿设有进气管道，所述进气管道的一端与外接蒸汽管道连通，另一端伸入至所述发酵腔内；所述上半罐体的上部设有贯穿的出气口，所述出气口处设有出气管，所述出气管上设有密封阀门；

一级滤筒，其设置在所述发酵腔内；所述一级滤筒包括筒状侧壁、圆形底面和板状顶面，所述筒状侧壁和所述圆形底面均为150目的硬质筛网，所述板状顶面的上部设有同轴的磁性下固定盘，所述磁性下固定盘的上顶面沿周向设有多个固定槽；所述板状顶面靠近边沿处设有进料口，所述进料组件的走料下端与所述进料口活动套接以使所述一级滤筒与外接连通；

二级过滤板，其水平设置在所述罐体内的下部，所述二级过滤板包括叠设的上滤板、滤布和下滤板，所述上滤板的滤孔直径比所述下滤板的滤孔直径大；所述二级过滤板上的滤孔直径小于所述一级滤筒上的滤孔直径；所述二级过滤板的边沿所述罐体的内壁固接，所述二级过滤板将所述发酵腔分隔为反应腔和滤液腔；所述二级过滤板的板面上部中心处设有竖直的对接轴，所述对接轴的上端部设有圆柱状对接槽，所述对接轴上同轴设有限位环，所述限位环上部同轴设有支撑板，所述一级滤筒活动套接在所述对接轴上并通过所述支撑板支撑；

搅拌杆，其竖直设置在所述发酵腔内，所述搅拌杆的下端同轴贯穿所述罐体的上顶面、所述磁性下固定盘和所述一级滤筒的板状顶面，伸入至所述一级滤筒内与所述对接轴上的对接槽抵接；所述搅拌杆位于所述罐体和所述一级滤筒之间的杆体上同轴固设有磁性上固定盘，所述磁性上固定盘为电磁铁，所述磁性上固定盘与外接电源连接；所述磁性上固定盘与所述磁性下固定盘相对设置，当所述电磁铁通电时，所述磁性上固定盘与所述磁性下固定盘相互吸引连接；所述磁性上固定盘的下底面设置有与所述固定槽相对应的卡块，当所述磁性上固定盘和所述磁性下固定盘相互吸引时，所述卡块嵌入相对应的所述固定槽内；所述搅拌杆的上端位于所述上半罐体的上部，与转动电机驱动连接；所述搅拌杆位于所述一级滤筒内的杆体上间隔均匀地设有多组搅拌叶；

加热组件，其设置在所述罐体内、所述一级滤筒外。

2.如权利要求1所述的高纯度固液分离一体式发酵罐，其特征在于，所述下半罐体为筒状且下部呈半球形，所述下半罐体的上部敞口边沿处设有外螺纹；所述出料组件设置在所述下半罐体的最低处的出料口，所述出料口处设有出料阀；所述上半罐体与所述下半罐体相匹配，为倒置的下部呈半球形的筒状结构；所述上半罐体的开口边沿处向所述上半罐体的底部方向凹陷形成凹槽，所述凹槽内设有与所述下半罐体的边沿处的螺纹相匹配的内螺纹；所述上半罐体与所述下半罐体通过螺纹连接以形成所述发酵腔；所述上半罐体的半球形端面上设有第一通道，进料斗的颈部穿过所述第一通道伸入至所述发酵腔内，所述进料斗的颈部伸入至所述发酵腔内的下口与所述进料口活动套接；所述进料斗可沿所述第一通道相对滑动，当所述进料斗处于最低点时，所述进料斗与所述一级滤筒连通，当所述进料斗处于最高点时，所述进料斗与所述一级滤筒分离。

3.如权利要求2所述的高纯度固液分离一体式发酵罐，其特征在于，所述加热组件为回流管且呈螺旋形盘绕，所述回流管的进液口贯穿所述下半罐体并外接回流液管道，所述回流管的出液口贯穿所述下半罐体并外接回流液回收管道；所述回流管的进液口的竖直高度比所述回流管的出液口的竖直高度低。

4.如权利要求1所述的高纯度固液分离一体式发酵罐，其特征在于，所述对接槽的槽内最底端设有水平贯通的泄料孔。

5.如权利要求2所述的高纯度固液分离一体式发酵罐，其特征在于，所述进料斗的外部喇叭状结构靠近颈部的位置同轴设有环状抵圈，所述进料斗的颈部外侧同轴设有第一压缩弹簧，所述第一压缩弹簧的一端与所述环状抵圈抵接，另一端与所述上半罐体的外壁抵接。

6.如权利要求1所述的高纯度固液分离一体式发酵罐，其特征在于，所述支撑板的下部同轴套设有第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧一端与所述支撑板抵接，另一端与所述限位环抵接，所述限位环和所述支撑板之间套设有筒状防腐蚀层，所述筒状防腐蚀层包设所述第二压缩弹簧。

7.如权利要求1所述的高纯度固液分离一体式发酵罐，其特征在于，所述二级过滤板的下部设有多块与其垂直的增强板，所述增强板与所述罐体的内壁固接。

8.如权利要求2所述的高纯度固液分离一体式发酵罐，其特征在于，包括走液管，所述走液管的一端贯通所述反应腔的侧壁，另一端穿过所述二级过滤板伸入至所述滤液腔内，朝向所述滤液腔的低处并靠近所述出料口，所述走液管位于所述下半罐体外的管道上设有出液密封阀。

9.如权利要求1所述的高纯度固液分离一体式发酵罐，其特征在于，所述一级滤筒的进料口处于所述一级滤筒内的一面设有弹性盖板。

10.一种高纯度固液分离发酵的方法，其特征在于，所述方法利用如权利要求1~9任一项所述的高纯度固液分离一体式发酵罐进行发酵分离操作，包括混合发酵、搅拌和分离操作。

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