CN116162532A - 一种可提高含氧量的微生物发酵罐 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微生物发酵领域,尤其涉及一种可提高含氧量的微生物发酵罐,包括有底环、支撑座、发酵固定筒、顶盖、取放组件等;底环上呈三角分布的方式设置有支撑座,三支撑座上共同固接有发酵固定筒,发酵固定筒顶部设置有顶盖,顶盖顶部开有进料口,发酵固定筒上设置有取放组件。通过活塞杆向上运动,使得发酵固定筒内的二氧化碳依次通过单向阀一、M形吸取管被吸取至活塞筒内,活塞筒内的二氧化碳从出气管排出,便于物料发酵。
Description
技术领域
本发明涉及微生物发酵领域,尤其涉及一种可提高含氧量的微生物发酵罐。
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,微生物发酵生产水平主要取决于菌种本身的遗传特性和培养条件,微生物发酵过程根据发酵条件要求分为好氧发酵和厌氧发酵,好氧发酵法有液体表面培养发酵、在多孔或颗粒状固体培养基表面上发酵和通氧深层发酵几种方法,厌氧发酵采用不通氧的深层发酵。
微生物在发酵过程中,会产生大量的二氧化碳,二氧化碳密度大于氧气密度,二氧化碳沉淀在氧气下方,微生物接触不到氧气,容易造成大量微生物死亡,氧气通常为人工排放,存在较大的误差且浪费工人大量的时间,导致发酵制品的产品质量较低。
发明内容
基于此,有必要针对上述问题,提供一种能够对微生物进行发酵、能够对物料及菌液进行搅拌、可以自动对发酵罐内间歇性排入氧气、能够促进微生物发酵效率的可提高含氧量的微生物发酵罐,以解决上述现有的物料微生物发酵装置在发酵过程中微生物接触不到氧气、容易造成大量微生物死亡、人工排放氧气存在较大的误差的问题。
本发明的技术方案是:一种可提高含氧量的微生物发酵罐,包括有底环、支撑座、发酵固定筒、顶盖、取放组件和压缩吸气组件;
支撑座,底环上呈三角分布的方式设置有支撑座;
发酵固定筒,三支撑座上共同固接有发酵固定筒,发酵固定筒用于使微生物发酵;
顶盖,发酵固定筒顶部设置有顶盖,顶盖顶部开有用于进料的进料口;
取放组件,发酵固定筒上设置有取放组件,取放组件便于取放发酵制品;
压缩吸气组件,顶盖上固定安装有压缩吸气组件,压缩吸气组件用于将发酵固定筒内的二氧化碳吸取出来。
进一步的,取放组件包括有固定槽块、取放圆框、固定发酵圆环和取放杆,发酵固定筒外壁呈三角分布的方式联接有固定槽块,发酵固定筒底部套有取放圆框,取放圆框内设置有固定发酵圆环,取放圆框上呈三角分布的方式联接有取放杆,取放杆与固定槽块限位配合。
进一步的,压缩吸气组件包括有固定架、双向伺服电机、扇形齿套、挤压弹簧、卡紧杆、固定导向板、移动齿条、复位弹簧、安装架、活塞筒、活塞杆、固定导向槽板、M形吸取管、单向阀一和出气管,顶盖上固定安装有固定架,固定架上固定安装有双向伺服电机,双向伺服电机输出轴上套有扇形齿套,扇形齿套上呈三角分布的方式滑动式连接有卡紧杆,双向伺服电机输出轴上设置有卡槽,卡紧杆至少一部分卡入卡槽内,卡紧杆与扇形齿套之间连接有挤压弹簧,固定架上固定连接有固定导向板,移动齿条滑动式连接于固定导向板上,移动齿条上固定连接有复位弹簧,复位弹簧一端与固定导向板联接,发酵固定筒外壁固定安装有安装架,安装架上设置有活塞筒,活塞筒上滑动式连接有活塞杆,活塞杆穿过安装架,移动齿条一端焊接有固定导向槽板,固定导向槽板与活塞杆限位配合,活塞筒底部联接有M形吸取管,M形吸取管穿过发酵固定筒,M形吸取管内设置有单向阀一,活塞筒上连通有出气管。
进一步的,还包括有空气净化组件,发酵固定筒上设置有空气净化组件,空气净化组件包括有固定螺栓、活动封盖、固定螺母、空气净化框、封板、收气斗、输气管、环形管、单向阀二、静电集尘网框和加热块,顶盖上固定连接有固定螺栓,固定螺栓上活动式连接有活动封盖,活动封盖与顶盖相互接触,固定螺栓上通过螺纹连接的方式连接有固定螺母,固定螺母与活动封盖接触,发酵固定筒上设置有空气净化框,空气净化框上滑动式连接有封板,空气净化框顶部设置有收气斗,输气管设置于空气净化框底部,发酵固定筒上设置有环形管,环形管与输气管接通,环形管上呈中心散射的方式连接有单向阀二,空气净化框内呈均匀排列的方式设置有三静电集尘网框,静电集尘网框内两侧设置有一对加热块。
进一步的,环形管环绕于发酵固定筒上,环形管上呈中心散射的方式开有进气孔,起让氧气均匀的从环形管排至发酵固定筒内下方的作用。
进一步的,还包括有间歇封堵组件,固定导向板上滑动式连接有间歇封堵组件,间歇封堵组件包括有推动齿条、拉力弹簧、活动拨杆、扭力弹簧、滑动推杆和封堵板,固定导向板上滑动式连接有推动齿条,推动齿条上固定连接有拉力弹簧,拉力弹簧一端与固定导向板固接,固定导向板上滑动式连接有活动拨杆,活动拨杆与固定导向板之间连接有扭力弹簧,活动拨杆上限位配合有滑动推杆,滑动推杆一端焊接有封堵板,封堵板与输气管滑动式连接。
进一步的,还包括有搅拌组件,双向伺服电机输出轴一端焊接有搅拌组件,搅拌组件包括有动力轴、横向板、转动轴、万向联轴器和搅拌斜板,双向伺服电机输出轴一端焊接有动力轴,动力轴与顶盖转动式连接,发酵固定筒内壁固定连接有横向板,横向板上转动式连接有转动轴,转动轴与动力轴之间连接有万向联轴器,转动轴下方固接有三搅拌斜板。
进一步的,还包括有温度观测组件,发酵固定筒上设置有温度观测组件,温度观测组件包括有固定温度计和玻璃透镜板,发酵固定筒内固定安装有固定温度计,发酵固定筒上设置有玻璃透镜板。
本发明具有以下优点:
通过活塞杆向上运动,使得发酵固定筒内的二氧化碳依次通过单向阀一、M形吸取管被吸取至活塞筒内,活塞筒内的二氧化碳从出气管排出,便于物料发酵。
通过活动封盖将顶盖顶部进料口盖住,将固定螺母拧回对活动封盖进行固定,能够加强发酵固定筒内的密封性,避免灰尘进入发酵固定筒对物料发酵造成影响。
通过静电集尘网框通电产生静电将空气中的灰尘吸附并对空气进行过滤,同时加热块通电产生热量,空气净化框内的温度升高对空气进行高温杀菌,使得被净化的空气能够进入发酵固定筒内下方,使微生物能够充分接触到氧气,促进微生物发酵效率。
附图说明
图1为本发明的第一种立体结构示意图。
图2为本发明的第二种立体结构示意图。
图3为本发明的第三种立体结构示意图。
图4为本发明取放组件的部分立体结构示意图。
图5为本发明取放组件的分离立体结构示意图。
图6为本发明压缩吸气组件的第一种部分立体结构示意图。
图7为本发明压缩吸气组件的第二种部分立体结构示意图。
图8为本发明压缩吸气组件的第三种部分立体结构示意图。
图9为本发明M形吸取管和单向阀一的分离立体结构示意图。
图10为本发明空气净化组件的第一种部分立体结构示意图。
图11为本发明空气净化组件的第二种部分立体结构示意图。
图12为本发明空气净化组件的第三种部分立体结构示意图。
图13为本发明空气净化组件的第四种部分立体结构示意图。
图14为本发明间歇封堵组件的第一种部分立体结构示意图。
图15为本发明间歇封堵组件的第二种部分立体结构示意图。
图16为本发明搅拌组件和温度观测组件的剖视立体结构示意图。
附图标记中:1_底环,2_支撑座,3_发酵固定筒,4_顶盖,5_取放组件,51_固定槽块,52_取放圆框,53_固定发酵圆环,54_取放杆,6_压缩吸气组件,61_固定架,62_双向伺服电机,63_扇形齿套,64_挤压弹簧,65_卡紧杆,66_固定导向板,67_移动齿条,671_复位弹簧,68_安装架,69_活塞筒,610_活塞杆,611_固定导向槽板,612_M形吸取管,613_单向阀一,614_出气管,7_空气净化组件,71_固定螺栓,72_活动封盖,73_固定螺母,74_空气净化框,75_封板,76_收气斗,761_输气管,77_环形管,78_单向阀二,79_静电集尘网框,710_加热块,8_间歇封堵组件,81_推动齿条,82_拉力弹簧,83_活动拨杆,84_扭力弹簧,85_滑动推杆,86_封堵板,9_搅拌组件,91_动力轴,92_横向板,93_转动轴,94_万向联轴器,95_搅拌斜板,10_温度观测组件,101_固定温度计,102_玻璃透镜板。
具体实施方式
在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
一种可提高含氧量的微生物发酵罐,如图1-9所示,包括有底环1、支撑座2、发酵固定筒3、顶盖4、取放组件5和压缩吸气组件6,底环1上呈三角分布的方式设置有支撑座2,三支撑座2上共同固接有发酵固定筒3,发酵固定筒3顶部设置有顶盖4,顶盖4顶部开有进料口,发酵固定筒3上设置有便于放取物料的取放组件5,顶盖4上固定安装有用于吸取二氧化碳的压缩吸气组件6。
取放组件5包括有固定槽块51、取放圆框52、固定发酵圆环53和取放杆54,发酵固定筒3外壁呈三角分布的方式联接有固定槽块51,发酵固定筒3底部套有取放圆框52,取放圆框52内设置有固定发酵圆环53,取放圆框52上呈三角分布的方式联接有取放杆54,固定槽块51用于将取放杆54卡住,取放杆54与固定槽块51限位配合。
压缩吸气组件6包括有固定架61、双向伺服电机62、扇形齿套63、挤压弹簧64、卡紧杆65、固定导向板66、移动齿条67、复位弹簧671、安装架68、活塞筒69、活塞杆610、固定导向槽板611、M形吸取管612、单向阀一613和出气管614,顶盖4上固定安装有固定架61,固定架61上固定安装有双向伺服电机62,双向伺服电机62输出轴上套有扇形齿套63,扇形齿套63上呈三角分布的方式滑动式连接有卡紧杆65,双向伺服电机62输出轴上设置有卡槽,卡紧杆65至少一部分卡入卡槽内,卡紧杆65用于将双向伺服电机62输出轴卡住,卡紧杆65与扇形齿套63之间连接有挤压弹簧64,固定架61上固定连接有固定导向板66,移动齿条67滑动式连接于固定导向板66上,移动齿条67上固定连接有复位弹簧671,远离移动齿条67的复位弹簧671一端与固定导向板66联接,发酵固定筒3外壁固定安装有安装架68,安装架68上设置有活塞筒69,活塞筒69上滑动式连接有活塞杆610,活塞杆610穿过安装架68,远离固定导向板66的移动齿条67一端焊接有固定导向槽板611,固定导向槽板611与活塞杆610限位配合,活塞筒69底部联接有用于输送二氧化碳的M形吸取管612,M形吸取管612穿过发酵固定筒3,M形吸取管612内设置有单向阀一613,活塞筒69上连通有出气管614。
当需要对物料进行微生物发酵时,工作人员手动转动取放圆框52,使得固定槽块51不再将取放杆54卡住,将取放圆框52从发酵固定筒3上取下,将物料放置在固定发酵圆环53内,然后再将固定发酵圆环53推入发酵固定筒3内,使固定槽块51将取放杆54卡住,工作人员通过顶盖4顶部进料口添加菌液至发酵固定筒3内,使得菌液与物料在固定发酵圆环53内混合进行发酵。
微生物在发酵时会产生大量的二氧化碳,工作人员手动启动双向伺服电机62,双向伺服电机62输出轴通过卡紧杆65带动扇形齿套63转动,扇形齿套63与移动齿条67啮合时,扇形齿套63带动移动齿条67及固定导向槽板611朝远离安装架68方向运动,固定导向槽板611会推动活塞杆610向下运动。扇形齿套63与移动齿条67分离时,被压缩的复位弹簧671复位带动移动齿条67及固定导向槽板611朝靠近安装架68方向运动,固定导向槽板611会推动活塞杆610向上运动,使得活塞杆610通过活塞筒69、M形吸取管612及单向阀一613对发酵固定筒3内的二氧化碳进行吸取,使得二氧化碳从出气管614排出,便于物料发酵。当物料完全发酵后,工作人员手动关闭双向伺服电机62,使设备停止运作,工作人员手动转动取放圆框52,将取放圆框52从发酵固定筒3上取下,将发酵制品从固定发酵圆环53内取出。
实施例2
在实施例1的基础之上,如图10-14所示,还包括有空气净化组件7,发酵固定筒3上设置有空气净化组件7,空气净化组件7用于将空气净化,空气净化组件7包括有固定螺栓71、活动封盖72、固定螺母73、空气净化框74、封板75、收气斗76、输气管761、环形管77、单向阀二78、静电集尘网框79和加热块710,顶盖4上固定连接有固定螺栓71,固定螺栓71上活动式连接有活动封盖72,活动封盖72与顶盖4相互接触,活动封盖72用于将顶盖4顶部进料口盖住,固定螺栓71上通过螺纹连接的方式连接有固定螺母73,固定螺母73与活动封盖72接触,发酵固定筒3上设置有空气净化框74,空气净化框74上滑动式连接有封板75,空气净化框74顶部设置有收气斗76,用于输送氧气的输气管761设置于空气净化框74底部,发酵固定筒3上设置有环形管77,环形管77与输气管761接通,环形管77上呈中心散射的方式连接有单向阀二78,空气净化框74内呈均匀排列的方式设置有三静电集尘网框79,静电集尘网框79用于吸附空气中的灰尘,静电集尘网框79内两侧设置有一对加热块710,加热块710用于释放热量对空气进行高温杀菌。
通过工作人员手动转动固定螺母73,使得固定螺母73不再将活动封盖72卡住,转动活动封盖72将顶盖4顶部进料口打开,对发酵固定筒3内添加菌液,随后转动活动封盖72将顶盖4顶部进料口盖住,将固定螺母73拧回对活动封盖72进行固定,加强发酵固定筒3内的密封性,避免灰尘进入发酵固定筒3影响物料发酵。
在微生物进行发酵时,空气会通过收气斗76进入空气净化框74内,工作人员控制加热块710和静电集尘网框79通电,静电集尘网框79通电产生静电,使得静电将空气中的灰尘吸附于静电集尘网框79上,对空气进行过滤,同时加热块710通电产生热量,空气净化框74内的温度升高对空气进行高温杀菌,被净化的空气依次通过输气管761、环形管77及单向阀二78进入发酵固定筒3内下方,使得微生物能够充分接触到氧气,使物料能够充分被发酵。
实施例3
在实施例2的基础之上,如图14-15所示,还包括有间歇封堵组件8,固定导向板66上滑动式连接有间歇封堵组件8,间歇封堵组件8包括有推动齿条81、拉力弹簧82、活动拨杆83、扭力弹簧84、滑动推杆85和封堵板86,固定导向板66上滑动式连接有推动齿条81,推动齿条81用于将扇形齿套63卡住,推动齿条81上固定连接有拉力弹簧82,远离推动齿条81的拉力弹簧82一端与固定导向板66固接,固定导向板66上滑动式连接有活动拨杆83,活动拨杆83与固定导向板66之间连接有扭力弹簧84,活动拨杆83上限位配合有滑动推杆85,远离活动拨杆83的滑动推杆85一端焊接有封堵板86,封堵板86与输气管761滑动式连接,封堵板86用于将输气管761挡住。
扇形齿套63转动会与推动齿条81啮合,扇形齿套63会带动推动齿条81朝靠近安装架68方向运动,推动齿条81会推动活动拨杆83摆动,活动拨杆83带动滑动推杆85及封堵板86朝远离安装架68方向运动,使得封堵板86不再将输气管761挡住,使得空气净化框74内的空气能够进入环形管77中。接着固定导向板66能够将推动齿条81挡住,推动齿条81将扇形齿套63卡住,双向伺服电机62输出轴继续转动,双向伺服电机62输出轴会推动卡紧杆65相对运动,卡紧杆65不再将双向伺服电机62输出轴卡住,随后被拉伸的拉力弹簧82复位带动推动齿条81朝远离安装架68方向运动,推动齿条81与活动拨杆83分离,被压缩的扭力弹簧84复位带动活动拨杆83摆动复位,活动拨杆83带动滑动推杆85及封堵板86朝靠近安装架68方向运动,封堵板86将输气管761挡住,空气不再进入环形管77中,使得被净化的氧气间歇性进入发酵固定筒3内。
实施例4
在实施例3的基础之上,如图16所示,还包括有搅拌组件9,双向伺服电机62输出轴一端焊接有搅拌组件9,搅拌组件9用于对物料及菌液进行搅拌,搅拌组件9包括有动力轴91、横向板92、转动轴93、万向联轴器94和搅拌斜板95,双向伺服电机62输出轴一端焊接有动力轴91,动力轴91与顶盖4转动式连接,发酵固定筒3内壁固定连接有横向板92,横向板92上转动式连接有转动轴93,转动轴93与动力轴91之间连接有万向联轴器94,远离动力轴91的转动轴93下方固接有三搅拌斜板95,搅拌斜板95用于对固定发酵圆环53内的物料及菌液进行搅拌。
双向伺服电机62输出轴转动带动动力轴91转动,动力轴91通过万向联轴器94带动转动轴93及搅拌斜板95转动,使得搅拌斜板95对固定发酵圆环53内的物料及菌液进行搅拌,使得物料与菌液充分混合。
实施例5
在实施例4的基础之上,如图16所示,还包括有温度观测组件10,发酵固定筒3上设置有温度观测组件10,温度观测组件10包括有固定温度计101和玻璃透镜板102,发酵固定筒3内固定安装有固定温度计101,固定温度计101用于实时检测发酵固定筒3内的温度,靠近固定温度计101的发酵固定筒3上设置有玻璃透镜板102,玻璃透镜板102便于工作人员观察固定温度计101显示度数。
固定温度计101能够实时检测发酵固定筒3内的温度,工作人员能够通过玻璃透镜板102观察固定温度计101显示度数,以此得知发酵固定筒3内的温度情况。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (8)
1.一种可提高含氧量的微生物发酵罐,其特征在于:包括有底环、支撑座、发酵固定筒、顶盖、取放组件和压缩吸气组件;
支撑座,底环上呈三角分布的方式设置有支撑座;
发酵固定筒,三支撑座上共同固接有发酵固定筒,发酵固定筒用于使微生物发酵;
顶盖,发酵固定筒顶部设置有顶盖,顶盖顶部开有用于进料的进料口;
取放组件,发酵固定筒上设置有取放组件,取放组件便于取放发酵制品;
压缩吸气组件,顶盖上固定安装有压缩吸气组件,压缩吸气组件用于将发酵固定筒内的二氧化碳吸取出来。
2.根据权利要求1所述的一种可提高含氧量的微生物发酵罐,其特征在于:取放组件包括有固定槽块、取放圆框、固定发酵圆环和取放杆,发酵固定筒外壁呈三角分布的方式联接有固定槽块,发酵固定筒底部套有取放圆框,取放圆框内设置有固定发酵圆环,取放圆框上呈三角分布的方式联接有取放杆,取放杆与固定槽块限位配合。
3.根据权利要求2所述的一种可提高含氧量的微生物发酵罐,其特征在于:压缩吸气组件包括有固定架、双向伺服电机、扇形齿套、挤压弹簧、卡紧杆、固定导向板、移动齿条、复位弹簧、安装架、活塞筒、活塞杆、固定导向槽板、M形吸取管、单向阀一和出气管,顶盖上固定安装有固定架,固定架上固定安装有双向伺服电机,双向伺服电机输出轴上套有扇形齿套,扇形齿套上呈三角分布的方式滑动式连接有卡紧杆,双向伺服电机输出轴上设置有卡槽,卡紧杆至少一部分卡入卡槽内,卡紧杆与扇形齿套之间连接有挤压弹簧,固定架上固定连接有固定导向板,移动齿条滑动式连接于固定导向板上,移动齿条上固定连接有复位弹簧,复位弹簧一端与固定导向板联接,发酵固定筒外壁固定安装有安装架,安装架上设置有活塞筒,活塞筒上滑动式连接有活塞杆,活塞杆穿过安装架,移动齿条一端焊接有固定导向槽板,固定导向槽板与活塞杆限位配合,活塞筒底部联接有M形吸取管,M形吸取管穿过发酵固定筒,M形吸取管内设置有单向阀一,活塞筒上连通有出气管。
4.根据权利要求3所述的一种可提高含氧量的微生物发酵罐,其特征在于:还包括有空气净化组件,发酵固定筒上设置有空气净化组件,空气净化组件包括有固定螺栓、活动封盖、固定螺母、空气净化框、封板、收气斗、输气管、环形管、单向阀二、静电集尘网框和加热块,顶盖上固定连接有固定螺栓,固定螺栓上活动式连接有活动封盖,活动封盖与顶盖相互接触,固定螺栓上通过螺纹连接的方式连接有固定螺母,固定螺母与活动封盖接触,发酵固定筒上设置有空气净化框,空气净化框上滑动式连接有封板,空气净化框顶部设置有收气斗,输气管设置于空气净化框底部,发酵固定筒上设置有环形管,环形管与输气管接通,环形管上呈中心散射的方式连接有单向阀二,空气净化框内呈均匀排列的方式设置有三静电集尘网框,静电集尘网框内两侧设置有一对加热块。
5.根据权利要求4所述的一种可提高含氧量的微生物发酵罐,其特征在于:环形管环绕于发酵固定筒上,环形管上呈中心散射的方式开有进气孔,起让氧气均匀的从环形管排至发酵固定筒内下方的作用。
6.根据权利要求4所述的一种可提高含氧量的微生物发酵罐,其特征在于:还包括有间歇封堵组件,固定导向板上滑动式连接有间歇封堵组件,间歇封堵组件包括有推动齿条、拉力弹簧、活动拨杆、扭力弹簧、滑动推杆和封堵板,固定导向板上滑动式连接有推动齿条,推动齿条上固定连接有拉力弹簧,拉力弹簧一端与固定导向板固接,固定导向板上滑动式连接有活动拨杆,活动拨杆与固定导向板之间连接有扭力弹簧,活动拨杆上限位配合有滑动推杆,滑动推杆一端焊接有封堵板,封堵板与输气管滑动式连接。
7.根据权利要求6所述的一种可提高含氧量的微生物发酵罐,其特征在于:还包括有搅拌组件,双向伺服电机输出轴一端焊接有搅拌组件,搅拌组件包括有动力轴、横向板、转动轴、万向联轴器和搅拌斜板,双向伺服电机输出轴一端焊接有动力轴,动力轴与顶盖转动式连接,发酵固定筒内壁固定连接有横向板,横向板上转动式连接有转动轴,转动轴与动力轴之间连接有万向联轴器,转动轴下方固接有三搅拌斜板。
8.根据权利要求7所述的一种可提高含氧量的微生物发酵罐,其特征在于:还包括有温度观测组件,发酵固定筒上设置有温度观测组件,温度观测组件包括有固定温度计和玻璃透镜板,发酵固定筒内固定安装有固定温度计,发酵固定筒上设置有玻璃透镜板。
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