CN114437905B - 一种微生物发酵罐用的排气机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微生物发酵罐用的排气机构，涉及发酵罐技术领域，达到便于排出发酵罐内气体后对排气管进行封堵的目的，其技术方案要点是：包括罐体以及设置设罐体上端的进料管和排气管，所述排气管在出口的位置设有气囊，所述排气管上设有根据排气管内气压控制气囊封闭排气管出口或者打开排气管出口的控制件。

Description

一种微生物发酵罐用的排气机构
技术领域
本发明涉及发酵罐技术领域，更具体地说，它涉及一种微生物发酵罐用的排气机构。
背景技术
微生物发酵即是指利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒，在设计和加工中应注意结构严密，合理，发酵罐是微生物生产过程中的关键设备。
现有的发酵罐在使用时存在着一定的问题，由于微生物在发酵时会产生一定的气体，这些气体残留在发酵罐内会影响整体的气压，导致发酵罐无法正常使用，一般会在罐体上设置排气管，但是当罐体内发酵气体少时，开放的排气管会使得外界的灰尘进入罐体，影响发酵。
发明内容
本发明的目的是提供一种微生物发酵罐用的排气机构，达到便于排出发酵罐内气体后对排气管进行封堵的目的。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种微生物发酵罐用的排气机构，包括罐体以及设置设罐体上端的进料管和排气管，所述排气管在出口的位置设有气囊，所述排气管上设有根据排气管内气压控制气囊封闭排气管出口或者打开排气管出口的控制件。
通过采用上述技术方案，当罐体内有气体时，通过排气管排出，此时控制件控制气囊打开排气管的出口，便于气体的排出，当排气管内没有气体排出时，控制件控制气囊胀大进而封闭排气管的出口，减少外界的灰尘进入罐体，达到便于排出发酵罐内气体后对排气管进行封堵的目的。
优选地：所述排气管相对内壁上设有连接气囊进口的连接杆，所述控制件包括设置在排气管外壁的吹吸风机，所述吹吸风机的出风口与气囊进口连接，所述排气管内壁上设有用根据排气管内气压大小控制吹吸风机工作的调节件。
优选地：所述调节件包括设置在排气管内壁的且封闭排气管的第一板和第二板，所述第一板与排气管内壁固定连接，所述第二板与排气管内壁滑移连接，所述第二板靠近气囊分布且所述第二板板面上开设有若干通孔，所述第一板中心处开设有检验孔，所述第二板上设有进入检验孔且封闭检验孔的锥形柱，所述第一板在朝向第二板的一侧设有检测第二板到第一板距离的距离传感器，所述第一板在朝向第二板的一侧设有使得锥形柱封闭检验孔的拉伸弹簧，当拉伸弹簧处于原始状态时，所述锥形柱封闭检验孔；
所述距离传感器上设有控制吹吸风机工作的调节模块，距离感应器采集第一板与第二板之间的距离为D，并将采集到的距离D传递到调节模块，所述调节模块用于根据距离D生成控制信号，所述吹吸风机用于根据控制信号控制吹吸风机的出风口产生正压还是负压；
预设距离包括预设值一，预设值一为锥形柱封闭检验孔，压力传感器检测到第二板距离第一板的距离；
所述控制信号包括第一信号和第二信号，当所述距离D等于预设值一时，吹吸风机上的调节模块根据距离D生成第一信号，当所述距离D大于预设值一时，吹吸风机上的调节模块根据距离D生成第二信号；
所述吹吸风机响应第一信号将控制吹吸风机的出风口产生正压，所述吹吸风机响应第二信号将控制吹吸风机的出风口产生负压。
优选地：当气囊胀大与排气管内壁抵触时，所述排气管内壁在气囊与第二板之间设有环形的第三板，所述气囊远离吹吸风机的一端部分嵌入第三板内环，且所述第三板内环壁上设有与气囊外壁贴合的胶层。
优选地：所述排气管远离管体的一端端面上设有若干立杆，所述气囊的进口边与各个立杆连接，气囊远离进口一端进入排气管内，所述控制件包括设置在排气管外壁的L形固定杆，所述固定杆一侧边固定有气缸，另一侧边滑移连接有延伸至排气管出口的移动板，所述气缸的活塞杆与移动板连接，所述移动板上设有与排气管内壁配合的锥形卡柱，所述卡柱尖端正对气囊的进口，当卡柱与排气管内壁贴合时，所述立杆与卡柱外壁之间存在间隙。
优选地：所述排气管上设有控制气缸工作的气体流量传感器。
优选地：所述控制件包括设置在排气管出口的U形调节管，所述调节管内盛有液位低于排气管出口高度的液面层，所述调节管的两端均为开口且均朝上设置，所述调节管在与排气管连通的一条管的相对内壁上设有两根连杆，所述气囊进口的两端与连杆连接，所述调节管外壁设有往气囊内吹气的鼓风机，所述调节管为透明材料制成。
优选地：所述调节管在U形的两个管的内壁上均设有液位传感器，当调节管的两个管内液位一致时，两个所述液位传感器检测到液体，并将信号发送至鼓风机，控制鼓风机再次给气囊吹气。
优选地：所述排气管在与罐体连接的一端设为倾斜管，在倾斜管上端设有竖直向上延伸的竖直管。
优选地：所述倾斜管外侧下壁上开设有清理槽，所述倾斜管内壁上开设有若干清理孔，各个所述清理孔均位于清理槽的槽底，且所述倾斜管外壁设有封闭清理槽的封闭板，所述封闭板为橡胶板且与清理槽紧连接。
综上所述，本发明具有以下有益效果：当罐体内有气体时，通过排气管排出，此时控制件控制气囊打开排气管的出口，便于气体的排出，当排气管内没有气体排出时，控制件控制气囊胀大进而封闭排气管的出口，减少外界的灰尘进入罐体，达到便于排出发酵罐内气体后对排气管进行封堵的目的。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图；
图2是实施例1的用于体现气囊的结构示意图；
图3是实施例1的用于体现第一板的结构示意图；
图4是实施例2的结构示意图；
图5是实施例3的结构示意图。
图中：1、罐体；11、进料管；12、排气管；13、气囊；131、连接杆；132、吹吸风机；133、第一板；134、第二板；135、通孔；136、检验孔；137、锥形柱；138、距离传感器；139、拉伸弹簧；14、第三板；15、立杆；151、固定杆；152、气缸；153、移动板；154、卡柱；16、调节管；161、连杆；162、鼓风机；163、液位传感器；164、清理槽；165、清理孔；166、封闭板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1：一种微生物发酵罐用的排气机构，如图1和图2，包括罐体1以及设置设罐体1上端的进料管11和排气管12，排气管12在出口的位置设有气囊13，排气管12上设有根据排气管12内气压控制气囊13封闭排气管12出口或者打开排气管12出口的控制件。
如图1和图2，当罐体1内有气体时，通过排气管12排出，此时控制件控制气囊13打开排气管12的出口，便于气体的排出，当排气管12内没有气体排出时，控制件控制气囊13胀大进而封闭排气管12的出口，减少外界的灰尘进入罐体1，达到便于排出发酵罐内气体后对排气管12进行封堵的目的。
如图2和图3，排气管12相对内壁上设有连接气囊13进口的连接杆131，此时气囊13完全位于排气管12内，控制件包括设置在排气管12外壁的吹吸风机132，吹吸风机132的出风口与气囊13进口连接，排气管12内壁上设有用根据排气管12内气压大小控制吹吸风机132工作的调节件。当排气管12内压力增大时，表明排气管12内有气体需要排出，此时调节件控制吹吸风机132对气囊13进行吸气，进而使得气囊13与排气管12内壁分离，此时气囊13可以设为长条形的，便于与排气管12内壁进行抵触。当排气管12内压力减小时，表明排气管12内气体排出，此时调节件控制吹吸风机132对气囊13进行吹气，进而使得气囊13与排气管12内壁抵触，便于气囊13对排气管12进行封堵，减小外界灰尘的进入。
如图2和图3，调节件包括设置在排气管12内壁的且封闭排气管12的第一板133和第二板134，第一板133与排气管12内壁固定连接，第二板134与排气管12内壁滑移连接，第二板134靠近气囊13分布且第二板134板面上开设有若干通孔135，第一板133中心处开设有检验孔136，第二板134上设有进入检验孔136且封闭检验孔136的锥形柱137，第一板133在朝向第二板134的一侧设有检测第二板134到第一板133距离的距离传感器138，第一板133在朝向第二板134的一侧设有使得锥形柱137封闭检验孔136的拉伸弹簧139，当拉伸弹簧139处于原始状态时，锥形柱137封闭检验孔136；此时排气管12处于封闭状态，当排气管12位于第一板133背离第二板134一侧带动空腔内气体逐渐增大时，气体作用于锥形柱137上的压力也逐渐增大，进而将锥形柱137推离检验孔136，使得拉伸弹簧139被拉伸而具有弹性回复力，且气体进入第一板133和第二板134之间，且通过第二板134上的通孔135排放到排气管12的管口，距离传感器138的作用是检测第二板134远离第一板133的距离；
如图2和图3，距离传感器138上设有控制吹吸风机132工作的调节模块，距离感应器采集第一板133与第二板134之间的距离为D，并将采集到的距离D传递到调节模块，调节模块用于根据距离D生成控制信号，吹吸风机132用于根据控制信号控制吹吸风机132的出风口产生正压还是负压；
预设距离包括预设值一，预设值一为锥形柱137封闭检验孔136，压力传感器检测到第二板134距离第一板133的距离；
控制信号包括第一信号和第二信号，当距离D等于预设值一时，吹吸风机132上的调节模块根据距离D生成第一信号，当距离D大于预设值一时，吹吸风机132上的调节模块根据距离D生成第二信号；
吹吸风机132响应第一信号将控制吹吸风机132的出风口产生正压，吹吸风机132响应第二信号将控制吹吸风机132的出风口产生负压。
如图2和图3，当锥形柱137封闭检验孔136时，说明排气管12在第一板133背离第二板134的一侧空间内气压不大，此时不需要排气管12进行排气，此时吹吸风机132响应第一信号将控制吹吸风机132的出风口产生正压，进而对气囊13内进行吹气，使得气囊13与排气管12内壁抵触，进而减小外界灰尘的进入。当锥形柱137打开检验孔136时，即排气管12在第一板133背离第二板134的一侧空间内气压增大，且气压推动锥形柱137向远离检验孔136方向移动，此时需要排气管12进行排气，吹吸风机132响应第二信号将控制吹吸风机132的出风口产生负压，即对气囊13进行吸气，进而便于排气管12内的气体排出。
如图2和图3，当气囊13胀大与排气管12内壁抵触时，排气管12内壁在气囊13与第二板134之间设有环形的第三板14，气囊13远离吹吸风机132的一端部分嵌入第三板14内环，且第三板14内环壁上设有与气囊13外壁贴合的胶层。此时当吹吸风机132进行吹气或者吸气时，第三板14的设置使得气囊13更好的封闭排气管12，且当气囊13胀大与第三板14内壁抵触且与胶层连接时，即封闭了排气管12，当气囊13被吸气时，气囊13外壁克服了与胶层的连接力，进而使得气囊13缩小，便于气体从第三板14移出排气管12，胶层的粘结力小，便于气囊13多次与胶层连接和分离。
实施例2：一种微生物发酵罐用的排气机构，与实施例1的不同之处在于，如图4，排气管12远离管体的一端端面上设有若干立杆15，气囊13的进口边与各个立杆15连接，气囊13远离进口一端进入排气管12内，控制件包括设置在排气管12外壁的L形固定杆151，固定杆151一侧边固定有气缸152，另一侧边滑移连接有延伸至排气管12出口的移动板153，气缸152的活塞杆与移动板153连接，移动板153上设有与排气管12内壁配合的锥形卡柱154，卡柱154尖端正对气囊13的进口，当卡柱154与排气管12内壁贴合时，立杆15与卡柱154外壁之间存在间隙，此时便于卡柱154进入气囊13内，带动气囊13封闭排气管12的出口。
如图4，排气管12上设有控制气缸152工作的气体流量传感器。此时气体流量传感器若检测到排气管12内有气体流动，此时控制气缸152的活塞杆伸出，并带动卡柱154远离排气管12的管口，使得气囊13缩小，气体沿着排气管12的管口排出。当气体流量传感器检测到排气管12内没有气体流动，此时控制气缸152的活塞杆移入气缸152内，并带动卡柱154进入气囊13进口，进而带动气囊13胀大，且连带气囊13抵触在排气管12的管口，便于封闭排气管12的管口。
实施例3：一种微生物发酵罐用的排气机构，与实施例1的不同之处在于，如图5，控制件包括设置在排气管12出口的U形调节管16，调节管16内盛有液位低于排气管12出口高度的液面层，调节管16的两端均为开口且均朝上设置，调节管16在与排气管12连通的一条管的相对内壁上设有两根连杆161，气囊13进口的两端与连杆161连接，调节管16外壁设有往气囊13内吹气的鼓风机162，调节管16为透明材料制成。调节管16在U形的两个管的内壁上均设有液位传感器163，当调节管16的两个管内液位一致时，两个液位传感器163检测到液体，并将信号发送至鼓风机162，控制鼓风机162再次给气囊13吹气。
如图5，此时鼓风机162往气囊13内吹气，使得气囊13封闭调节管16的一侧出口，进而封闭了排气管12的管口，若排气管12内排出的气体进入到调节管16内，使得调节管16内与排气管12连通的管内液体下降，而另一条液面升高，此时液位传感器163检测到U形的两个管内液位高度不同，进而控制鼓风机162不工作，使得气囊13内的空气通过鼓风机162流出，此时U形的两个管内的液位逐渐趋于同一高度，当两个液位传感器163检测到液体时，并将信号发送至鼓风机162，控制鼓风机162再次给气囊13吹气，并将排气管12进风口封闭。
如图3，排气管12在与罐体1连接的一端设为倾斜管，在倾斜管上端设有竖直向上延伸的竖直管。此时倾斜管的设置减少灰尘通过排气管12进入罐体1内。
如图3，倾斜管外侧下壁上开设有清理槽164，倾斜管内壁上开设有若干清理孔165，各个清理孔165均位于清理槽164的槽底，且倾斜管外壁设有封闭清理槽164的封闭板166，封闭板166为橡胶板且与清理槽164紧连接。此时若有灰尘积累在倾斜管内壁上时，将封闭板166打开清理槽164，使得灰尘通过清理孔165移出倾斜管，随后将封闭板166封闭清理槽164即可，此外清理槽164和清理孔165也便于空气的排出。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种微生物发酵罐用的排气机构，其特征在于，包括罐体(1)以及设置设罐体(1)上端的进料管(11)和排气管(12)，所述排气管(12)在出口的位置设有气囊(13)，所述排气管(12)上设有根据排气管(12)内气压控制气囊(13)封闭排气管(12)出口或者打开排气管(12)出口的控制件；
所述排气管(12)相对内壁上设有连接气囊(13)进口的连接杆(131)，所述控制件包括设置在排气管(12)外壁的吹吸风机(132)，所述吹吸风机(132)的出风口与气囊(13)进口连接，所述排气管(12)内壁上设有用根据排气管(12)内气压大小控制吹吸风机(132)工作的调节件；
所述调节件包括设置在排气管(12)内壁的且封闭排气管(12)的第一板(133)和第二板(134)，所述第一板(133)与排气管(12)内壁固定连接，所述第二板(134)与排气管(12)内壁滑移连接，所述第二板(134)靠近气囊(13)分布且所述第二板(134)板面上开设有若干通孔(135)，所述第一板(133)中心处开设有检验孔(136)，所述第二板(134)上设有进入检验孔(136)且封闭检验孔(136)的锥形柱(137)，所述第一板(133)在朝向第二板(134)的一侧设有检测第二板(134)到第一板(133)距离的距离传感器(138)，所述第一板(133)在朝向第二板(134)的一侧设有使得锥形柱(137)封闭检验孔(136)的拉伸弹簧(139)，当拉伸弹簧(139)处于原始状态时，所述锥形柱(137)封闭检验孔(136)；所述距离传感器(138)上设有控制吹吸风机(132)工作的调节模块，距离感应器采集第一板(133)与第二板(134)之间的距离为D，并将采集到的距离D传递到调节模块，所述调节模块用于根据距离D生成控制信号，所述吹吸风机(132)用于根据控制信号控制吹吸风机(132)的出风口产生正压还是负压；预设距离包括预设值一，预设值一为锥形柱(137)封闭检验孔(136)，压力传感器检测到第二板(134)距离第一板(133)的距离；所述控制信号包括第一信号和第二信号，当所述距离D等于预设值一时，吹吸风机(132)上的调节模块根据距离D生成第一信号，当所述距离D大于预设值一时，吹吸风机(132)上的调节模块根据距离D生成第二信号；所述吹吸风机(132)响应第一信号将控制吹吸风机(132)的出风口产生正压，所述吹吸风机(132)响应第二信号将控制吹吸风机(132)的出风口产生负压；
当气囊(13)胀大与排气管(12)内壁抵触时，所述排气管(12)内壁在气囊(13)与第二板(134)之间设有环形的第三板(14)，所述气囊(13)远离吹吸风机(132)的一端部分嵌入第三板(14)内环，且所述第三板(14)内环壁上设有与气囊(13)外壁贴合的胶层。
2.根据权利要求1所述的一种微生物发酵罐用的排气机构，其特征是：所述排气管(12)远离管体的一端端面上设有若干立杆(15)，所述气囊(13)的进口边与各个立杆(15)连接，气囊(13)远离进口一端进入排气管(12)内，所述控制件包括设置在排气管(12)外壁的L形固定杆(151)，所述固定杆(151)一侧边固定有气缸(152)，另一侧边滑移连接有延伸至排气管(12)出口的移动板(153)，所述气缸(152)的活塞杆与移动板(153)连接，所述移动板(153)上设有与排气管(12)内壁配合的锥形卡柱(154)，所述卡柱(154)尖端正对气囊(13)的进口，当卡柱(154)与排气管(12)内壁贴合时，所述立杆(15)与卡柱(154)外壁之间存在间隙；
所述排气管(12)上设有控制气缸(152)工作的气体流量传感器。
3.根据权利要求1所述的一种微生物发酵罐用的排气机构，其特征是：所述控制件包括设置在排气管(12)出口的U形调节管(16)，所述调节管(16)内盛有液位低于排气管(12)出口高度的液面层，所述调节管(16)的两端均为开口且均朝上设置，所述调节管(16)在与排气管(12)连通的一条管的相对内壁上设有两根连杆(161)，所述气囊(13)进口的两端与连杆(161)连接，所述调节管(16)外壁设有往气囊(13)内吹气的鼓风机(162)，所述调节管(16)为透明材料制成；
所述调节管(16)在U形的两个管的内壁上均设有液位传感器(163)，当调节管(16)的两个管内液位一致时，两个所述液位传感器(163)检测到液体，并将信号发送至鼓风机(162)，控制鼓风机(162)再次给气囊(13)吹气。
4.根据权利要求1所述的一种微生物发酵罐用的排气机构，其特征是：所述排气管(12)在与罐体(1)连接的一端设为倾斜管，在倾斜管上端设有竖直向上延伸的竖直管；
所述倾斜管外侧下壁上开设有清理槽(164)，所述倾斜管内壁上开设有若干清理孔(165)，各个所述清理孔(165)均位于清理槽(164)的槽底，且所述倾斜管外壁设有封闭清理槽(164)的封闭板(166)，所述封闭板(166)为橡胶板且与清理槽(164)紧连接。
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