CN114262656A - 一种一体式发酵罐 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一体式发酵罐，包括罐体、设置在所述罐体内的粉碎装置、传料组件、发酵区、放料组件、位于所述放料组件下方的滤板和斜板，所述罐体的顶部开设有投料口，所述粉碎装置设置在所述投料口的下方，所述传料组件用于将粉碎后的物料输送至所述发酵区，所述放料组件用于将发酵区内的物料放至所述滤板上，所述滤板用于对发酵后的物料进行固液分离，所述斜板用于对液体进行导流，所述罐体对应所述滤板的上方开设有固体取料口。本发明的一体式发酵罐，通过粉碎装置进行粉碎，之后进行发酵，发酵完成后进行固液分离，分离后的固体通过固体取料口取出，液体通过斜板进行导流，进而实现物体的粉碎、发酵和固液分离等功能。
Description
技术领域
本发明属于发酵技术领域，具体涉及一种一体式的发酵罐，适用于酵素发酵。
背景技术
发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置，其主体一般为采用不锈钢板制成的主式圆筒。现有的市售发酵罐基本只具有单一的发酵功能，将物体粉碎后放置于发酵罐中进行发酵，发酵完成后再一起倾倒出来进行后处理。但是在一些特殊的使用场合下，需要一种能够将物体粉碎、发酵、固液分离整合在一起的一体式发酵罐，同时能够保证操作过程以及发酵过程的气密性，避免影响发酵。
发明内容
有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种改进的发酵罐，能够一体实现对物体的粉碎、发酵和固液分离等功能。
为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：
一种一体式发酵罐，包括罐体、设置在所述罐体内的粉碎装置、传料组件、发酵区、放料组件、位于所述放料组件下方的滤板和斜板，所述罐体的顶部开设有投料口，所述粉碎装置设置在所述投料口的下方，所述传料组件用于将粉碎后的物料输送至所述发酵区，所述放料组件用于将发酵区内的物料放至所述滤板上，所述滤板用于对发酵后的物料进行固液分离，所述斜板用于对液体进行导流，所述罐体对应所述滤板的上方开设有固体取料口。
根据本发明的一些优选实施方面，所述传料组件包括相对设置的第一导板和第二导板以及转板，所述第一导板的水平高度由靠近所述粉碎装置的一侧向靠近所述第二导板的一侧逐渐降低，所述第二导板的倾斜方向与所述第一导板相反，所述第二导板用于将由所述第一导板过来的物料输送至发酵区的中间位置，所述转板用于导通发酵区与第二导板的端部和第一导板之间形成的通道以进行放料。第二导板与第一导板之间形成出料通道，将由第一导板过来的物料传送至发酵区的中间位置；转板转动设置，使得出料通道打开或关闭。
根据本发明的一些优选实施方面，所述转板的上端与所述第一导板转动连接，所述转板的下端靠近所述第二导板的一侧开设有用于容纳所述第二导板端部的容纳槽。在非放料状态下，第二导板的端部容纳在容纳槽内。
根据本发明的一些优选实施方面，所述容纳槽内设置有第一磁片以及包裹第一磁片的第一密封层，所述第二导板的端部设置有第二磁片以及包裹第二磁片的第二密封层，所述第一磁片和第二磁片相互吸引以用于使得所述转板在重力的作用下，所述第二导板的端部与所述转板紧贴。通过磁片使得转板和第二导板的端部之间相互吸引进行贴合，使得在没有物料传送的时候，转板在自身重力以及磁力的作用下具有与第二导板端部进行贴合的趋势。同时通过设置密封层，使得转板与第二导板之间贴合更加紧密，保证了操作过程和发酵过程的气密性。在本发明的一些实施例中，可以通过弹性件替换或辅助上述的磁力设计。
根据本发明的一些优选实施方面，所述第二导板的端部设置有挡块，所述转板上设置有与所述挡块相配合的钩部。在一些实施例中，可以通过挡块和钩部的配合使得第二导板与转板之间的连接更加紧密。
根据本发明的一些优选实施方面，所述第一导板和第二导板上具有锯齿状的阻挡块，且阻挡块弧形设置，使得液体可以沿着弧形的锯齿底部向两侧流动，而较大的固体阻挡在阻挡块上，通过在罐体上开设废料口将固体去除，防止其影响发酵。
根据本发明的一些优选实施方面，所述放料组件包括设置在所述发酵区底部的底板、转动设置在所述底板上的放料板以及用于带动所述放料板转动的把手，所述底板上开设有放料口，所述放料板对应所述放料口设置。所述把手的一端设置在所述底板的底部，所述把手的另一端延伸至所述罐体外，罐体上开设由工把手移动的口；通过把手带动放料板转动。放料板置于放料口的下方时，即放料口与放料板重合，发酵区与下方的空间不导通，可以进行发酵，当转动放料板与放料口错位时，发酵区内的物料通过放料口向下流动进行放料，物料落入滤板上进行固液分离。放料板的尺寸大于放料口的尺寸。
根据本发明的一些优选实施方面，所述罐体的内壁上对应所述放料板的端面设置有密封块，所述放料板靠近所述罐体内壁的端面上开设有用于容纳所述密封块的密封槽，所述密封槽与密封块之间设置有密封件。放料板为扇形设置，其圆心的一端转动连接在底板上，且转动轴心与放料板的圆心以及底板的圆心重合，放料板的另一端与密封块连接。密封块一方面能够起到支撑作用，另一方面与放料板的端面一起起到密封作用。
在本发明的一些实施例中，底板的下表面对应放料口还设置有密封条，密封条与扇形的放料板的两边相互配合实现密封，进一步加强发酵时的密封性。
根据本发明的一些优选实施方面，所述密封块的两端设置有尺寸增加的限位块，进而对放料板的转动进行限位。
根据本发明的一些优选实施方面，所述放料板的上表面设置有第一锯齿密封面，所述底板的下表面对应所述放料板设置为第二锯齿密封面，所述锯齿密封面中的锯齿为弧形延伸，以使得第一锯齿密封面和第二锯齿密封面之间能够相互转动起到密封。
根据本发明的一些优选实施方面，包括控温组件，所述控温组件包括对应所述发酵区设置的夹套，所述夹套内具有设定温度的液体，其中进水口位于发酵区的下部，出水口位于发酵区的上部。所述发酵区内设置有搅拌装置，同时可以根据需要在发酵区内置入控氧装置等。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：本发明的一体式发酵罐，通过粉碎装置将由投料口投进的物料进行粉碎，之后通过传料组件将粉碎后的物料传送至发酵区中进行发酵，发酵完成后的物体通过放料组件放置于滤板上进行固液分离，分离后的固体通过固体取料口取出，液体通过斜板进行导流，进而实现物体的粉碎、发酵和固液分离等功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明优选实施例中一体式发酵罐的结构示意图；
图2为图1中I部的放大图；
图3为图1中II部的放大图；
图4为本发明优选实施例的发酵罐中第一导板的结构示意图；
图5为本发明优选实施例的发酵罐中底板与放料板的结构示意图；
附图中，发酵罐-1，罐体-2，粉碎装置-3，发酵区-4，滤板-5，斜板-6，投料口-7，第一导板-81，第二导板-82，转板-83，第一磁片-91，第一密封层-92，第二磁片-93，第二密封层-94，底板-10，放料板-11，把手-12，放料口-13，密封块-14，密封件-15，第一锯齿密封面-161，第二锯齿密封面-162，夹套-17，进水口-18，出水口-19，液体出料口-20。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
参见图1-5，本实施例中的一体式发酵罐1包括罐体2、设置在罐体2内的粉碎装置3、传料组件、发酵区4、放料组件、位于放料组件下方的滤板5和斜板6、对发酵区4进行温度控制的控温组件、置于发酵区4中的搅拌装置，罐体2的顶部开设有投料口7，粉碎装置3设置在投料口7的下方，传料组件用于将粉碎后的物料输送至发酵区4，放料组件用于将发酵区4内的物料放至滤板5上，滤板5用于对发酵后的物料进行固液分离，斜板6用于对液体进行导流，罐体2对应滤板5的上方开设有固体取料口。控温组件包括对应发酵区4设置的夹套17，夹套17内具有设定温度的液体，其中进水口18位于发酵区4的下部，出水口19位于发酵区4的上部，且位于相对的两侧。同时可以根据需要在发酵区4内置入控氧装置等。
以下对本实施例中的传料组件和放料组件的结构做详细说明：
(1)传料组件
本实施例中的传料组件包括相对设置的第一导板81和第二导板82以及转板83。
第一导板81的水平高度由靠近粉碎装置3的一侧向靠近第二导板82的一侧逐渐降低，第二导板82的倾斜方向与第一导板81相反，第二导板82用于将由第一导板81过来的物料输送至发酵区4的中间位置，转板83用于导通发酵区4与第二导板82的端部和第一导板81之间形成的通道以进行放料。第二导板82与第一导板81之间形成出料通道，将由第一导板81过来的物料传送至发酵区4的中间位置；转板83转动设置，使得出料通道打开或关闭。
第一导板81和第二导板82上具有锯齿状的阻挡块，且阻挡块弧形设置，如图1和图3所示，使得液体可以沿着弧形的锯齿底部向两侧流动，而较大的固体阻挡在阻挡块上，通过在罐体2上开设废料口将固体废料去除，防止其影响发酵。同时，锯齿状的阻挡块能够起到更好的混合作用，且使得物料落入发酵区4中能够相对均匀分布，能够更好地进行发酵。
转板83的上端与第一导板81转动连接，转板83的下端靠近第二导板82的一侧开设有用于容纳第二导板82端部的容纳槽。在非放料状态下，第二导板82的端部容纳在容纳槽内。
如图2所示，容纳槽内设置有第一磁片91以及包裹第一磁片91的第一密封层92，第二导板82的端部设置有第二磁片93以及包裹第二磁片93的第二密封层94，第一磁片91和第二磁片93相互吸引以用于使得转板83在重力的作用下，第二导板82的端部与转板83紧贴。通过磁片使得转板83和第二导板82的端部之间相互吸引进行贴合，使得在没有物料传送的时候，转板83在自身重力以及磁力的作用下具有与第二导板82端部进行贴合的趋势。同时通过设置密封层，使得转板83与第二导板82之间贴合更加紧密，保证了操作过程和发酵过程的气密性。在本发明的其他一些实施例中，可以通过设置弹性件替换或辅助上述的磁力设计。
在另一些实施例中，第二导板82的端部设置有挡块，转板83上设置有与挡块相配合的钩部；可以通过挡块和钩部的配合使得第二导板82与转板83之间的连接更加紧密。
(2)放料组件
如图1和图5所示，本实施例中的放料组件包括设置在发酵区4底部的底板10、转动设置在底板10上的放料板11以及用于带动放料板11转动的把手12，底板10上开设有放料口13，放料板11对应放料口13设置。把手12的一端设置在底板10的底部，把手12的另一端延伸至罐体2外，罐体2上开设有供把手12移动的口；通过把手12带动放料板11转动。放料板11置于放料口13的下方时，即放料口13与放料板11重合，发酵区4与下方的空间不导通，可以进行发酵，当转动放料板11与放料口13错位时，发酵区4内的物料通过放料口13向下流动进行放料，物料落入滤板5上进行固液分离。
放料板11的上表面为第一锯齿密封面161，底板10的下表面对应放料板11设置有第二锯齿密封面162，锯齿密封面中的锯齿为弧形延伸，以使得第一锯齿密封面161和第二锯齿密封面162之间能够相互转动并起到密封。
如图3所示，罐体2的内壁上对应放料板11的端面设置有密封块14，放料板11靠近罐体2内壁的端面上开设有用于容纳密封块14的密封槽，密封槽与密封块14之间设置有密封件15。放料板11为扇形设置，其圆心的一端转动连接在底板10上，且转动轴心与放料板11的圆心以及底板10的圆心重合，放料板11的另一端与密封块14连接。密封块14一方面能够起到支撑作用，另一方面与放料板11的端面一起起到密封作用。密封块14的两端设置有尺寸增加的限位块，进而对放料板11的转动进行限位。
在本发明的其他一些实施例中，底板10的下表面对应放料口13还设置有密封条，密封条与扇形放料板11的两边相互配合实现密封，进一步加强发酵时的密封性。
以下简述本实施例的一体式发酵罐1的工作过程：
首先，打开投料口7，将原始物料通过投料口7投入粉碎装置3中，同时根据需要加入液体，液体和粉碎后的物料一起沿着第一导板81、第二导板82并冲开转板83后落入发酵区4中。在第一导板81和第二导板82上时，液体和粉碎性的物料可以沿着锯齿状的弧形槽向两侧流动并逐级向下流动，而一些纤维废料就留在了锯齿板上，防止其卡在转板83与第二导板82的端部之间，影响气密性，对发酵过程产生影响。之后可以通过打开对应的废料口将废料取出。
物料添加完之后在发酵区4进行发酵，转板83在自身重力和磁力的作用下与第二导板82的端部紧贴，保证气密性。同时，发酵区4的底板10与放料板11之间的密封面以及密封块14与放料板11的端面之间的密封设计能够进一步保证发酵时的密封性。
发酵完成后，通过转动把手12带动扇形的放料板11转动，使得其与放料口13错开，发酵区4内的物料落下至滤板5上进行过滤，实现固液分离，之后通过固体取料口将固体去除，液体通过斜板6导流进行收集。
全部工作结束后，向投料口7内倒入清洗液对罐体2内部进行清洗，防止杂质的存在影响下一次的发酵气密性。
本发明的一体式发酵罐，通过粉碎装置将由投料口投进的物料进行粉碎，之后通过传料组件将粉碎后的物料传送至发酵区中进行发酵，发酵完成后的物体通过放料组件放置于滤板上进行固液分离，分离后的固体通过固体取料口取出，液体通过斜板进行导流，进而实现物体的粉碎、发酵和固液分离等功能。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种一体式发酵罐，其特征在于，包括罐体、设置在所述罐体内的粉碎装置、传料组件、发酵区、放料组件、位于所述放料组件下方的滤板和斜板，所述罐体的顶部开设有投料口，所述粉碎装置设置在所述投料口的下方，所述传料组件用于将粉碎后的物料输送至所述发酵区，所述放料组件用于将发酵区内的物料放至所述滤板上，所述滤板用于对发酵后的物料进行固液分离，所述斜板用于对液体进行导流，所述罐体对应所述滤板的上方开设有固体取料口。
2.根据权利要求1所述的一体式发酵罐，其特征在于，所述传料组件包括相对设置的第一导板和第二导板以及转板，所述第一导板的水平高度由靠近所述粉碎装置的一侧向靠近所述第二导板的一侧逐渐降低，所述第二导板的倾斜方向与所述第一导板相反，所述第二导板用于将由所述第一导板过来的物料输送至发酵区的中间位置，所述转板用于导通发酵区与第二导板的端部和第一导板之间形成的通道以进行放料。
3.根据权利要求2所述的一体式发酵罐，其特征在于，所述转板的上端与所述第一导板转动连接，所述转板的下端靠近所述第二导板的一侧开设有用于容纳所述第二导板端部的容纳槽。
4.根据权利要求3所述的一体式发酵罐，其特征在于，所述容纳槽内设置有第一磁片以及包裹第一磁片的第一密封层，所述第二导板的端部设置有第二磁片以及包裹第二磁片的第二密封层，所述第一磁片和第二磁片相互吸引以用于使得所述转板在重力的作用下，所述第二导板的端部与所述转板紧贴。
5.根据权利要求2所述的一体式发酵罐，其特征在于，所述第一导板和第二导板上具有锯齿状的阻挡块。
6.根据权利要求1所述的一体式发酵罐，其特征在于，所述放料组件包括设置在所述发酵区底部的底板、转动设置在所述底板上的放料板以及用于带动所述放料板转动的把手，所述底板上开设有放料口，所述放料板对应所述放料口设置。
7.根据权利要求6所述的一体式发酵罐，其特征在于，所述罐体的内壁上对应所述放料板的端面设置有密封块，所述放料板靠近所述罐体内壁的端面上开设有用于容纳所述密封块的密封槽，所述密封槽与密封块之间设置有密封件。
8.根据权利要求7所述的一体式发酵罐，其特征在于，所述密封块的两端设置有尺寸增加的限位块。
9.根据权利要求6所述的一体式发酵罐，其特征在于，所述放料板的上表面设置有第一锯齿密封面，所述底板的下表面对应所述放料板设置有第二锯齿密封面，所述锯齿密封面中的锯齿为弧形延伸。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的一体式发酵罐，其特征在于，包括控温组件，所述控温组件包括对应所述发酵区设置的夹套，所述夹套内具有设定温度的液体。
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