CN115595236B - 一种发酵充分的智能微生物发酵装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于生物发酵技术领域，尤其为一种发酵充分的智能微生物发酵装置，包括机架，所述机架上转动安装有发酵罐主体，所述机架的一侧设有调整发酵罐主体倾斜角度的角度调节机构，通过调整发酵罐主体的角度可调整发酵罐主体内发酵物质与空气的接触面积。本发明在发酵过程当中可以通过快接头往搅拌轴内注入空气，空气跟随转动的搅拌叶从通孔内喷出，使得发酵物质在搅动翻腾的同时能够充分的与空气中的氧气接触，提高发酵物质的溶氧效果；并且在搅拌轴带动搅拌叶转动的同时能够通过振荡组件对罐体的内壁进行振荡，振荡能够使发酵物质内的气泡上浮，使得发酵物质在发酵时产生的气泡能够及时排出从而达到消泡的效果。

Description

一种发酵充分的智能微生物发酵装置

技术领域

本发明涉及生物发酵技术领域，尤其涉及一种发酵充分的智能微生物发酵装置。

背景技术

有氧发酵的发酵过程往往需要通入氧气，由于氧气进入方式的不同，发酵液对应的供氧量也随之变化，体深层发酵也称浸没式培养，它利用液体培养基，在发酵罐内进行的一种搅拌通气培养方式。在发酵过程中菌种只能利用溶解氧，因此，必须向发酵液中连续补充大量的氧，并不断进行搅拌，以提高氧在发酵液中的溶解度。而现有的发酵罐的搅拌方式简单，不能充分的搅拌发酵液，导致发酵液局部溶解氧不够充足，影响发酵效果，而且在发酵过程中，通气、搅拌、微生物的代谢过程以及培养基中某些成分的分解等，都有可能产生泡沫，过多的持久性泡沫对发酵是不利的，为此，提出一种发酵充分的智能微生物发酵装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种发酵充分的智能微生物发酵装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种发酵充分的智能微生物发酵装置，包括机架，所述机架上转动安装有发酵罐主体，所述机架的一侧设有调整发酵罐主体倾斜角度的角度调节机构，通过调整发酵罐主体的角度可调整发酵罐主体内发酵物质与空气的接触面积，所述发酵罐主体内转动安装有搅动发酵物质并对发酵罐主体内补充空气的搅动机构，所述发酵罐主体的顶部安装有驱动搅动机构转动的电机，所述发酵罐主体内还设有跟随转动的搅动机构对发酵罐主体内壁进行振荡的振荡组件。

优选的，所述发酵罐主体包括罐体，所述罐体的外侧包裹有中间层，所述中间层的外侧包裹有保温层，所述罐体的顶部可拆卸的安装有罐盖，所述搅动机构转动安装在罐盖的底部，所述电机固定安装在罐盖的顶部，所述电机的输出轴与搅动机构的顶端固定连接。

优选的，所述罐盖上设有加料管，所述加料管上可拆卸安装有带泄压阀的仓盖。

优选的，所述罐体和中间层之间设有加热丝，所述罐体和中间层之间填充有导热介质。

优选的，所述保温层的两侧均固定安装有转轴，两个转轴均与机架转动连接，所述角度调节机构包括固定安装在其中一个转轴上的蜗轮，所述机架上固定安装有支架，所述支架上转动安装有与蜗轮相啮合的蜗杆，所述蜗杆的一端延伸至支架外并固定安装有手轮。

优选的，所述搅动机构包括内部为中空且底部为开口的搅拌轴，所述电机的输出轴与搅拌轴的顶端固定连接，所述搅拌轴的外侧固定安装有呈圆周阵列分布的多个搅拌叶，多个搅拌叶均与搅拌轴相连通，所述搅拌叶的两侧内壁上均开设有呈线性排列的多个通孔，所述罐体的底部固定安装有贯穿中间层和保温层并与中间层和保温层固定连接的导管，所述搅拌轴的底端与导管的顶端接触，且搅拌轴和导管相连通。

优选的，所述保温层的底部固定安装有与导管相连通的快接头，所述快接头内设有单向阀。

优选的，所述振荡组件包括固定套设在搅拌轴上的环形块以及固定在罐体内壁上的固定环，所述环形块的外侧固定安装有呈圆周阵列分布的多个拨杆，所述固定环的内壁上固定安装有与多个拨杆数量相等并且呈圆周阵列分布的多个敲击机构。

优选的，所述敲击机构包括与固定环内壁固定连接的安装架，所述安装架上转动安装有呈中心对称分布的两个摆臂，两个摆臂之间转动安装有同一个导轮，所述安装架上转动安装有圆杆，所述圆杆贯穿两个摆臂并与两个摆臂转动连接，所述圆杆上转动套设有扭簧，所述扭簧的两端分别钩挂住安装架的两侧，两个摆臂相互远离的一侧分别与扭簧两端抵触在一起，所述安装架上固定安装有与导轮抵触的固定块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、将发酵物质以及菌种通过打开仓盖的加料管注入进罐体内，之后在通过仓盖封闭住加料管，随后便可以通过加热丝对发酵物质进行加热并使其处在一个恒温的状态，并且在加热过程中可以通过电机带动搅动机构搅动发酵物质，使其受热均匀，随后便可以静置，使发酵物质在罐体内充分的发酵；

2、在发酵过程当中可以通过快接头往搅拌轴内注入空气，空气跟随转动的搅拌叶从通孔内喷出，使得发酵物质在搅动翻腾的同时能够充分的与空气中的氧气接触，提高发酵物质的溶氧效果；

3、并且在搅拌轴带动搅拌叶转动的同时能够通过振荡组件对罐体的内壁进行振荡，振荡能够使发酵物质内的气泡上浮，使得发酵物质在发酵时产生的气泡能够及时排出从而达到消泡的效果；

4、而且在静置发酵时，可以通过角度调节机构来调整发酵罐主体的倾斜角度，通过调整发酵物质液面的面积能够调整其与空气的接触面积。

附图说明

图1为本发明提出的一种发酵充分的智能微生物发酵装置的整体结构示意图一；

图2为本发明提出的一种发酵充分的智能微生物发酵装置的整体结构示意图二；

图3为图2中A部分的放大结构示意图；

图4为本发明提出的一种发酵充分的智能微生物发酵装置的侧剖图；

图5为图4中B部分的放大结构示意图；

图6为图4中C部分的放大结构示意图；

图7为本发明提出的一种发酵充分的智能微生物发酵装置中振荡组件的结构示意图；

图8为本发明提出的一种发酵充分的智能微生物发酵装置振荡组件的部分结构示意图；

图9为本发明提出的一种发酵充分的智能微生物发酵装置中发酵罐主体在倾斜状态下的结构示意图。

图中：1、机架；2、发酵罐主体；21、罐体；211、中间层；212、保温层；22、罐盖；23、转轴；24、加热丝；25、加料管；3、角度调节机构；31、蜗轮；32、支架；33、蜗杆；34、手轮；4、搅动机构；41、搅拌轴；42、搅拌叶；43、通孔；44、导管；45、快接头；5、电机；6、振荡组件；61、环形块；62、拨杆；63、固定环；64、敲击机构；641、安装架；642、圆杆；643、摆臂；644、导轮；645、扭簧；646、固定块。

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。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。

请参照图1-图9，本发明提供一种技术方案：一种发酵充分的智能微生物发酵装置，包括机架1，机架1上转动安装有发酵罐主体2，机架1的一侧设有调整发酵罐主体2倾斜角度的角度调节机构3，通过调整发酵罐主体2的角度可调整发酵罐主体2内发酵物质与空气的接触面积，发酵罐主体2内转动安装有搅动发酵物质并对发酵罐主体2内补充空气的搅动机构4，发酵罐主体2的顶部安装有驱动搅动机构4转动的电机5，发酵罐主体2内还设有跟随转动的搅动机构4对发酵罐主体2内壁进行振荡的振荡组件6。

发酵罐主体2包括罐体21，罐体21的外侧包裹有中间层211，中间层211的外侧包裹有保温层212，罐体21的顶部可拆卸的安装有罐盖22，搅动机构4转动安装在罐盖22的底部，电机5固定安装在罐盖22的顶部，电机5的输出轴与搅动机构4的顶端固定连接。

罐盖22上设有加料管25，加料管25上可拆卸安装有带泄压阀的仓盖。

进一步的，仓盖通过紧固件与加料管25可拆卸的连接在一起，而通过仓盖上的泄压阀能够防止罐体21内的的压力过高。

罐体21和中间层211之间设有加热丝24，罐体21和中间层211之间填充有导热介质。

进一步的，罐体21和中间层211内填充的导热介质或为水或为油，通过加热丝24对导热介质进行加热，从而可以对罐体21内的发酵物质进行加热，促进发酵物质的发酵。

保温层212的两侧均固定安装有转轴23，两个转轴23均与机架1转动连接，角度调节机构3包括固定安装在其中一个转轴23上的蜗轮31，机架1上固定安装有支架32，支架32上转动安装有与蜗轮31相啮合的蜗杆33，蜗杆33的一端延伸至支架32外并固定安装有手轮34。

进一步的，通过拧转手轮34能够带动蜗杆33转动并驱动蜗轮31转动，转动的蜗轮31能够带动相应转轴23转动，转轴23再带动保温层212转动，转动的保温层212能够使发酵罐主体2发生倾斜，罐体21在倾斜的情况下，因此位于罐体21内的发酵物质也将发生倾斜，而发酵物质的顶部液面表面积将发生增大，从而能够提高与罐体21内空气的接触面积，并且通过增大罐体21的倾斜角度能够方便将罐体21内的发酵物质从加料管25倾倒出来。

搅动机构4包括内部为中空且底部为开口的搅拌轴41，电机5的输出轴与搅拌轴41的顶端固定连接，搅拌轴41的外侧固定安装有呈圆周阵列分布的多个搅拌叶42，多个搅拌叶42均与搅拌轴41相连通，搅拌叶42的两侧内壁上均开设有呈线性排列的多个通孔43，罐体21的底部固定安装有贯穿中间层211和保温层212并与中间层211和保温层212固定连接的导管44，搅拌轴41的底端与导管44的顶端接触，且搅拌轴41和导管44相连通。

进一步的，通过电机5带动搅拌轴41转动能够通过多个搅拌叶42对罐体21内的发酵物质进行搅动，使发酵物质能够充分的与空气接触，通过快接头45外接气泵，空气通过快接头45和导管44进入到搅拌轴41内，之后搅拌轴41内的空气再进入到多个搅拌叶42内并从搅拌叶42两侧的多个通孔43排出，因此在搅拌叶42对罐体21内发酵物质进行搅动时，通过从多个通孔43喷出的空气能够使罐体21内的发酵物质从内至外充分的与空气接触；

而在对罐体21内部进行清洁时，则可以通过快接头45外接泵水管，水通过快接头45和导管44进入到搅拌轴41内，之后搅拌轴41内的水再进入到多个搅拌叶42内并从搅拌叶42两侧的多个通孔43排出，从通孔43喷出的水能够在搅拌叶42转动上冲击在罐体21的内壁上，从而可以完成对罐体21的内壁清洁；

且在进入到搅拌轴41内的水或空气从通孔43喷出时，能够对通过通孔43窜进搅拌叶42内搅拌轴41内的发酵物质推出，确保搅拌轴41和搅拌叶42内的清洁。

保温层212的底部固定安装有与导管44相连通的快接头45，快接头45内设有单向阀。

进一步的，通过增设单向阀，确保空气或水只能从快接头45注入搅拌轴41内，而空气或水不会从搅拌轴41往快接头45的方向流动。

振荡组件6包括固定套设在搅拌轴41上的环形块61以及固定在罐体21内壁上的固定环63，环形块61的外侧固定安装有呈圆周阵列分布的多个拨杆62，固定环63的内壁上固定安装有与多个拨杆62数量相等并且呈圆周阵列分布的多个敲击机构64。

敲击机构64包括与固定环63内壁固定连接的安装架641，安装架641上转动安装有呈中心对称分布的两个摆臂643，两个摆臂643之间转动安装有同一个导轮644，安装架641上转动安装有圆杆642，圆杆642贯穿两个摆臂643并与两个摆臂643转动连接，圆杆642上转动套设有扭簧645，扭簧645的两端分别钩挂住安装架641的两侧，两个摆臂643相互远离的一侧分别与扭簧645两端抵触在一起，安装架641上固定安装有与导轮644抵触的固定块646。

进一步的，当多个拨杆62跟随搅拌轴41顺时针转动时，多个拨杆62远离搅拌轴41的一端将拨动导轮644以圆杆642为圆心转动并远离固定块646，且在此过程当中，两个摆臂643将拨动扭簧645的两端使其发生形变，而当拨杆62越过导轮644之后，在形变的扭簧645的复位弹力下，两个摆臂643将迅速的带动导轮644归位并撞击在固定块646上，撞击在固定块646上的振动将传递给罐体21，罐体21再将振动转递给罐体21内的发酵物质，罐体21内的发酵物质受到振动，其内的气泡将上浮。

本实施例中，使用时，将发酵物质以及菌种通过打开仓盖的加料管25注入进罐体21内，之后在通过仓盖封闭住加料管25，随后便可以通过加热丝24对发酵物质进行加热并使其处在一个恒温的状态，并且在加热过程中可以通过电机5带动搅动机构4搅动发酵物质，使其受热均匀，随后便可以静置，使发酵物质在罐体21内充分的发酵，在发酵过程当中可以通过快接头45往搅拌轴41内注入空气，空气跟随转动的搅拌叶42从通孔43内喷出，使得发酵物质在搅动翻腾的同时能够充分的与空气中的氧气接触，提高发酵物质的溶氧效果，并且在搅拌轴41带动搅拌叶42转动的同时能够通过振荡组件6对罐体21的内壁进行振荡，振荡能够使发酵物质内的气泡上浮，使得发酵物质在发酵时产生的气泡能够及时排出从而达到消泡的效果，而且在静置发酵时，可以通过角度调节机构3来调整发酵罐主体2的倾斜角度，通过调整发酵物质液面的面积能够调整其与空气的接触面积。

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 (5)

1.一种发酵充分的智能微生物发酵装置，其特征在于：包括机架（1），所述机架（1）上转动安装有发酵罐主体（2），所述机架（1）的一侧设有调整发酵罐主体（2）倾斜角度的角度调节机构（3），通过调整发酵罐主体（2）的角度可调整发酵罐主体（2）内发酵物质与空气的接触面积，所述发酵罐主体（2）内转动安装有搅动发酵物质并对发酵罐主体（2）内补充空气的搅动机构（4），所述发酵罐主体（2）的顶部安装有驱动搅动机构（4）转动的电机（5），所述发酵罐主体（2）内还设有跟随转动的搅动机构（4）对发酵罐主体（2）内壁进行振荡的振荡组件（6）；

所述发酵罐主体（2）包括罐体（21），所述罐体（21）的外侧包裹有中间层（211），所述中间层（211）的外侧包裹有保温层（212），所述罐体（21）的顶部可拆卸的安装有罐盖（22），所述搅动机构（4）转动安装在罐盖（22）的底部，所述电机（5）固定安装在罐盖（22）的顶部，所述电机（5）的输出轴与搅动机构（4）的顶端固定连接；

所述搅动机构（4）包括内部为中空且底部为开口的搅拌轴（41），所述电机（5）的输出轴与搅拌轴（41）的顶端固定连接，所述搅拌轴（41）的外侧固定安装有呈圆周阵列分布的多个搅拌叶（42），多个搅拌叶（42）均与搅拌轴（41）相连通，所述搅拌叶（42）的两侧内壁上均开设有呈线性排列的多个通孔（43），所述罐体（21）的底部固定安装有贯穿中间层（211）和保温层（212）并与中间层（211）和保温层（212）固定连接的导管（44），所述搅拌轴（41）的底端与导管（44）的顶端接触，且搅拌轴（41）和导管（44）相连通；

所述保温层（212）的底部固定安装有与导管（44）相连通的快接头（45），所述快接头（45）内设有单向阀；

所述振荡组件（6）包括固定套设在搅拌轴（41）上的环形块（61）以及固定在罐体（21）内壁上的固定环（63），所述环形块（61）的外侧固定安装有呈圆周阵列分布的多个拨杆（62），所述固定环（63）的内壁上固定安装有与多个拨杆（62）数量相等并且呈圆周阵列分布的多个敲击机构（64）。

2.根据权利要求1所述的一种发酵充分的智能微生物发酵装置，其特征在于：所述罐盖（22）上设有加料管（25），所述加料管（25）上可拆卸安装有带泄压阀的仓盖。

3.根据权利要求1所述的一种发酵充分的智能微生物发酵装置，其特征在于：所述罐体（21）和中间层（211）之间设有加热丝（24），所述罐体（21）和中间层（211）之间填充有导热介质。

4.根据权利要求1所述的一种发酵充分的智能微生物发酵装置，其特征在于：所述保温层（212）的两侧均固定安装有转轴（23），两个转轴（23）均与机架（1）转动连接，所述角度调节机构（3）包括固定安装在其中一个转轴（23）上的蜗轮（31），所述机架（1）上固定安装有支架（32），所述支架（32）上转动安装有与蜗轮（31）相啮合的蜗杆（33），所述蜗杆（33）的一端延伸至支架（32）外并固定安装有手轮（34）。

5.根据权利要求4所述的一种发酵充分的智能微生物发酵装置，其特征在于：所述敲击机构（64）包括与固定环（63）内壁固定连接的安装架（641），所述安装架（641）上转动安装有呈中心对称分布的两个摆臂（643），两个摆臂（643）之间转动安装有同一个导轮（644），所述安装架（641）上转动安装有圆杆（642），所述圆杆（642）贯穿两个摆臂（643）并与两个摆臂（643）转动连接，所述圆杆（642）上转动套设有扭簧（645），所述扭簧（645）的两端分别钩挂住安装架（641）的两侧，两个摆臂（643）相互远离的一侧分别与扭簧（645）两端抵触在一起，所述安装架（641）上固定安装有与导轮（644）抵触的固定块（646）。