CN113186075A - 生物催化发酵用环保型配料罐及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了生物催化发酵用环保型配料罐及其使用方法，属于配料罐领域。生物催化发酵用环保型配料罐，包括罐体，所述罐体上设有进料管和排料管，还包括：转轴，转动连接在所述罐体内；其中，所述转轴底部固定连接有波纹叶片，所述转轴上设有往复螺纹杆；驱动部，用于驱动所述转轴转动；刮板，滑动连接在罐体内且与所述往复螺纹杆螺纹连接；加热机构，同于对罐体内的反应物进行加热；本发明，通过波纹叶片的设置便于对反应物进行搅拌，加热机构的设置便于加快反应物的反应速率，抽排气机构、保温气仓、喷头的设置便于对罐体内壁附着的活体微生物进行灭活，刮板、往复螺纹杆的设置便于对内壁附着的反应物、灭活微生物进行清理。

Description

生物催化发酵用环保型配料罐及其使用方法

技术领域

本发明涉及配料罐技术领域，尤其涉及生物催化发酵用环保型配料罐及其使用方法。

背景技术

微生物反应是利用微生物中特定的酶系进行的复杂生化反应过程，即发酵过程。主要的工业微生物有细菌、酵母菌、放线菌和霉菌等，发酵产品类型繁多，可归纳为下述几种，即微生物细胞本身、微生物代谢产物、微生物酶、生物转化产品、重组蛋白以及微生物废水处理等。

生物发酵工程是生物工程的一个重要组成部分，微生物利用碳水化合物发酵生产各种工业溶剂和化工原料，乙醇、丙酮-丁醇、丁醇-异丙醇、丙酮-乙醇、2,3-丁二醇和甘油发酵是微生物进行溶剂发酵的几种形式。

微生物催化发酵的反应过程一般会在配料罐中进行，现有的生物催化发酵配料罐不便于清理配料罐内壁附着的微生物，不便于对反应结束后的微生物活体灭活清理。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中不便于清理配料罐内壁附着的微生物，不便于对反应结束后的微生物活体灭活清理的问题，而提出的生物催化发酵用环保型配料罐及其使用方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

生物催化发酵用环保型配料罐，包括罐体，所述罐体上设有进料管和排料管，还包括：转轴，转动连接在所述罐体内；其中，所述转轴底部固定连接有波纹叶片，所述转轴上设有往复螺纹杆；驱动部，用于驱动所述转轴转动；刮板，滑动连接在罐体内且与所述往复螺纹杆螺纹连接；加热机构，同于对罐体内的反应物进行加热；保温气仓，用于储存气体；其中，所述保温气仓与喷头之间连接有导气管，所述导气管上设有控制阀门；抽排气机构，用于将外界的空气经过所述加热机构加热后导入保温气仓内；驱动机构，设置在所述转轴上，用以驱动所述抽排气机构。

为了便于为转轴的转动提供动力，优选的，所述驱动部包括驱动电机，所述驱动电机的输出端与转轴固定连接。

为了便于使导热油在第二螺旋管和加热箱之间循环流动对罐体内的反应物进行加热，优选的，所述加热机构包括加热箱，所述加热箱内装有加热油，所述罐体内设有第二螺旋管，所述第二螺旋管两端均截图加热箱内，所述第二螺旋管上设有泵机。

为了便于将外界的空气导入第一螺旋管内，经过第一螺旋管的空气被加热箱内的导热油加热后进入气仓内储存，优选的，所述驱动机构包括凸轮，所述凸轮侧壁的边缘滑动连接有推杆，所述抽排气机构包括气缸，所述气缸内滑动连接有活塞，所述推杆远离凸轮的一端与活塞固定连接，所述气缸上设有进气管，所述加热箱内设有第一螺旋管，所述气缸与第一螺旋管之间连接有排气管，所述进气管、排气管上均设有单向阀，所述第一螺旋管远离排气管的一端接入保温气仓。

为了便于增加刮板移动过程的稳定性，优选的，所述罐体内固定连接有限位杆，所述刮板与限位杆滑动连接。

为了便于对驱动电机进行散热降温，优选的，所述罐体上设有电机罩，所述驱动电机位于电机罩内，所述进气管接入电机罩内。

为了便于减少推杆与凸轮之间的摩擦阻力，优选的，所述推杆远离活塞的一端转动连接有助滑轮，所述凸轮侧壁边缘设有滑轨，所述助滑轮与滑轨滑动连接。

为了便于对罐体进行稳定支撑，优选的，所述罐体底部设有支撑架。

为了便于避免外界灰尘进入罐体内，优选的，所述进料管上可拆卸连接有密封帽。

一种生物催化发酵用环保型配料罐的使用方法，具体步骤如下：

S1、工作人员通过进料管向罐体内加注反应物，启动驱动部，波纹叶片转动对罐体内的反应物进行搅拌，

S2、转轴通过往复螺纹杆带动刮板将罐体内壁附着的反应物进行清理；

S3、启动加热机构对罐体内的反应物进行加热；

S4、转轴通过驱动机构带动抽排气机构将外界的空气经过加热机构加热后倒入保温气仓内储存；

S5、当反应结束后，通过排料管将生成物排出，生成物排出后启动导气管上的控制阀，将保温气仓内的热气沿喷头喷向罐体的内壁，对罐体内壁附着的微生物活体进行高温灭活，同时刮板对罐体的内壁进行清理。

与现有技术相比，本发明提供了生物催化发酵用环保型配料罐及其使用方法，具备以下有益效果：

1、该生物催化发酵用环保型配料罐，通过波纹叶片的设置便于对反应物进行搅拌，加热机构的设置便于加快反应物的反应速率，抽排气机构、保温气仓、喷头的设置便于对罐体内壁附着的活体微生物进行灭活，刮板、往复螺纹杆的设置便于对内壁附着的反应物、灭活微生物进行清理。

2、该生物催化发酵用环保型配料罐，通过驱动电机的设置便于为转轴的转动提供动力。

3、该生物催化发酵用环保型配料罐，通过泵机使导热油在第二螺旋管和加热箱之间循环流动对罐体内的反应物进行加热。

4、该生物催化发酵用环保型配料罐，转轴通过凸轮、推杆带动活塞在气缸内往复滑动，将外界的空气沿进气管、排气管导入第一螺旋管内，经过第一螺旋管的空气被加热箱内的导热油加热后进入气仓内储存。

5、该生物催化发酵用环保型配料罐，通过限位杆的设置便于对刮板进行限位，增加刮板移动过程的稳定性。

6、该生物催化发酵用环保型配料罐，通过电机罩的设置便于对驱动电机进行保护，进气管接入电机罩便于对驱动电机进行散热降温。

7、该生物催化发酵用环保型配料罐，通过助滑轮和滑轨的设置便于减少推杆与凸轮之间的摩擦阻力。

8、该生物催化发酵用环保型配料罐，通过支撑架的设置便于对罐体进行稳定支撑。

9、该生物催化发酵用环保型配料罐，通过密封帽的设置便于将进料管进行密封，避免外界灰尘进入罐体内。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明，通过波纹叶片的设置便于对反应物进行搅拌，加热机构的设置便于加快反应物的反应速率，抽排气机构、保温气仓、喷头的设置便于对罐体内壁附着的活体微生物进行灭活，刮板、往复螺纹杆的设置便于对内壁附着的反应物、灭活微生物进行清理。

附图说明

图1为本发明提出的生物催化发酵用环保型配料罐的结构示意图；

图2为本发明提出的生物催化发酵用环保型配料罐的图1中A部分放大图；

图3为本发明提出的生物催化发酵用环保型配料罐的图1中B部分放大图；

图4为本发明提出的生物催化发酵用环保型配料罐的图2中C部分放大图。

图中：1、罐体；101、进料管；1011、密封帽；102、排料管；103、支撑架；2、驱动电机；201、电机罩；3、转轴；301、波纹叶片；302、往复螺纹杆；303、凸轮；3031、滑轨；4、刮板；401、限位杆；5、气缸；501、活塞；502、推杆；5021、助滑轮；503、进气管；504、排气管；505、第一螺旋管；506、气仓；507、导气管；508、喷头；6、加热箱；7、第二螺旋管；701、泵机。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。

实施例1：

参照图1-4，生物催化发酵用环保型配料罐，包括罐体1，罐体1上设有进料管101和排料管102，还包括：转轴3，转动连接在罐体1内；其中，转轴3底部固定连接有波纹叶片301，转轴3上设有往复螺纹杆302；驱动部，用于驱动转轴3转动；刮板4，滑动连接在罐体1内且与往复螺纹杆302螺纹连接；加热机构，同于对罐体1内的反应物进行加热；保温气仓506，用于储存气体；其中，保温气仓506与喷头508之间连接有导气管507，导气管507上设有控制阀门；抽排气机构，用于将外界的空气经过加热机构加热后导入保温气仓506内；驱动机构，设置在转轴3上，用以驱动抽排气机构。

工作人员通过进料管101向罐体1内加注反应物，启动驱动部带动转轴3转动，转轴3通过带动波纹叶片301转动对罐体1内的反应物进行搅拌，与此同时，转轴3通过往复螺纹杆302带动刮板4在罐体1内往复滑动，将罐体1内壁附着的反应物进行清理，同时，启动加热机构对罐体1内的反应物进行加热，加快反应速率，转轴3通过驱动机构带动抽排气机构将外界的空气经过加热机构加热后倒入保温气仓506内储存，当反应结束后，通过排料管102将生成物排出，生成物排出后启动导气管507上的控制阀，将保温气仓506内的热气沿喷头508喷向罐体1的内壁，对罐体1内壁附着的微生物活体进行高温灭活，同时刮板4对罐体1的内壁进行清理。

实施例2：

参照图1-4，生物催化发酵用环保型配料罐，与实施例1基本相同，更进一步的是：驱动部包括驱动电机2，驱动电机2的输出端与转轴3固定连接，驱动电机2的设置便于为转轴3的转动提供动力。

实施例3：

参照图1-4，生物催化发酵用环保型配料罐，与实施例1基本相同，更进一步的是：加热机构包括加热箱6，加热箱6内装有加热油，罐体1内设有第二螺旋管7，第二螺旋管7两端均截图加热箱6内，第二螺旋管7上设有泵机701，加热箱6对内部的导热油进行加热，泵机701使导热油在第二螺旋管7和加热箱6之间循环流动对罐体1内的反应物进行加热。

实施例4：

参照图1-4，生物催化发酵用环保型配料罐，与实施例1基本相同，更进一步的是：驱动机构包括凸轮303，凸轮303侧壁的边缘滑动连接有推杆502，抽排气机构包括气缸5，气缸5内滑动连接有活塞501，推杆502远离凸轮303的一端与活塞501固定连接，气缸5上设有进气管503，加热箱6内设有第一螺旋管505，气缸5与第一螺旋管505之间连接有排气管504，进气管503、排气管504上均设有单向阀，第一螺旋管505远离排气管504的一端接入保温气仓506，转轴3通过凸轮303、推杆502带动活塞501在气缸5内往复滑动，将外界的空气沿进气管503、排气管504导入第一螺旋管505内，经过第一螺旋管505的空气被加热箱6内的导热油加热后进入气仓506内储存。

实施例5：

参照图1-4，生物催化发酵用环保型配料罐，与实施例1基本相同，更进一步的是：罐体1内固定连接有限位杆401，刮板4与限位杆401滑动连接，限位杆401的设置便于对刮板4进行限位，增加刮板4移动过程的稳定性。

实施例6：

参照图1-4，生物催化发酵用环保型配料罐，与实施例1基本相同，更进一步的是：罐体1上设有电机罩201，驱动电机2位于电机罩201内，进气管503接入电机罩201内，电机罩201的设置便于对驱动电机2进行保护，进气管503接入电机罩201便于对驱动电机2进行散热降温。

实施例7：

参照图1-4，生物催化发酵用环保型配料罐，与实施例1基本相同，更进一步的是：推杆502远离活塞501的一端转动连接有助滑轮5021，凸轮303侧壁边缘设有滑轨3031，助滑轮5021与滑轨3031滑动连接，助滑轮5021和滑轨3031的设置便于减少推杆502与凸轮303之间的摩擦阻力。

实施例8：

参照图1-4，生物催化发酵用环保型配料罐，与实施例1基本相同，更进一步的是：罐体1底部设有支撑架103，支撑架103的设置便于对罐体1进行稳定支撑。

实施例9：

参照图1-4，生物催化发酵用环保型配料罐，与实施例1基本相同，更进一步的是：进料管101上可拆卸连接有密封帽1011,密封帽1011的设置便于将进料管101进行密封，避免外界灰尘进入罐体1内。

本发明中，通过波纹叶片301的设置便于对反应物进行搅拌，加热机构的设置便于加快反应物的反应速率，抽排气机构、保温气仓506、喷头508的设置便于对罐体1内壁附着的活体微生物进行灭活，刮板4、往复螺纹杆302的设置便于对内壁附着的反应物、灭活微生物进行清理。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.生物催化发酵用环保型配料罐，包括罐体（1），所述罐体（1）上设有进料管（101）和排料管（102），其特征在于，还包括：

转轴（3），转动连接在所述罐体（1）内；

其中，所述转轴（3）底部固定连接有波纹叶片（301），所述转轴（3）上设有往复螺纹杆（302）；

驱动部，用于驱动所述转轴（3）转动；

刮板（4），滑动连接在罐体（1）内且与所述往复螺纹杆（302）螺纹连接；

加热机构，同于对罐体（1）内的反应物进行加热；

保温气仓（506），用于储存气体；

其中，所述保温气仓（506）与喷头（508）之间连接有导气管（507），所述导气管（507）上设有控制阀门；

抽排气机构，用于将外界的空气经过所述加热机构加热后导入保温气仓（506）内；

驱动机构，设置在所述转轴（3）上，用以驱动所述抽排气机构。

2.根据权利要求1所述的生物催化发酵用环保型配料罐，其特征在于，所述驱动部包括驱动电机（2），所述驱动电机（2）的输出端与转轴（3）固定连接。

3.根据权利要求1所述的生物催化发酵用环保型配料罐，其特征在于，所述加热机构包括加热箱（6），所述加热箱（6）内装有加热油，所述罐体（1）内设有第二螺旋管（7），所述第二螺旋管（7）两端均截图加热箱（6）内，所述第二螺旋管（7）上设有泵机（701）。

4.根据权利要求3所述的生物催化发酵用环保型配料罐，其特征在于，所述驱动机构包括凸轮（303），所述凸轮（303）侧壁的边缘滑动连接有推杆（502），所述抽排气机构包括气缸（5），所述气缸（5）内滑动连接有活塞（501），所述推杆（502）远离凸轮（303）的一端与活塞（501）固定连接，所述气缸（5）上设有进气管（503），所述加热箱（6）内设有第一螺旋管（505），所述气缸（5）与第一螺旋管（505）之间连接有排气管（504），所述进气管（503）、排气管（504）上均设有单向阀，所述第一螺旋管（505）远离排气管（504）的一端接入保温气仓（506）。

5.根据权利要求1所述的生物催化发酵用环保型配料罐，其特征在于，所述罐体（1）内固定连接有限位杆（401），所述刮板（4）与限位杆（401）滑动连接。

6.根据权利要求4所述的生物催化发酵用环保型配料罐，其特征在于，所述罐体（1）上设有电机罩（201），所述驱动电机（2）位于电机罩（201）内，所述进气管（503）接入电机罩（201）内。

7.根据权利要求4所述的生物催化发酵用环保型配料罐，其特征在于，所述推杆（502）远离活塞（501）的一端转动连接有助滑轮（5021），所述凸轮（303）侧壁边缘设有滑轨（3031），所述助滑轮（5021）与滑轨（3031）滑动连接。

8.根据权利要求1所述的生物催化发酵用环保型配料罐，其特征在于，所述罐体（1）底部设有支撑架（103）。

9.根据权利要求8所述的生物催化发酵用环保型配料罐，其特征在于，所述进料管（101）上可拆卸连接有密封帽（1011）。

10.一种生物催化发酵用环保型配料罐的使用方法，采用权利要求1所述的生物催化发酵用环保型配料罐，其特征在于，具体步骤如下：

S1、工作人员通过进料管（101）向罐体（1）内加注反应物，启动驱动部，波纹叶片（301）转动对罐体（1）内的反应物进行搅拌，

S2、转轴（3）通过往复螺纹杆（302）带动刮板（4）将罐体（1）内壁附着的反应物进行清理；

S3、启动加热机构对罐体（1）内的反应物进行加热；

S4、转轴（3）通过驱动机构带动抽排气机构将外界的空气经过加热机构加热后倒入保温气仓（506）内储存；

S5、当反应结束后，通过排料管（102）将生成物排出，生成物排出后启动导气管（507）上的控制阀，将保温气仓（506）内的热气沿喷头（508）喷向罐体（1）的内壁，对罐体（1）内壁附着的微生物活体进行高温灭活，同时刮板（4）对罐体（1）的内壁进行清理。

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