CN116515602A - 一种具有循环发酵功能的微生物发酵装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微生物发酵技术领域，尤其涉及一种具有循环发酵功能的微生物发酵装置，包括发酵罐主体、循环发酵组件、支撑柱、底座、氧气补充组件和出料组件，发酵罐主体的一侧内壁上固定有循环发酵组件，发酵罐主体的底端外壁上分布焊接有支撑柱，支撑柱的底端外壁上焊接有底座，底座与发酵罐主体之间的外壁上固定有氧气补充组件；该发明采用了循环发酵组件，可以对发酵原料进行搅拌，然后还可以家境罐体底部的原料翻到顶部，从而使原料充分接触氧气，确保微生物的发酵效果，提高了发酵效率；采用了氧气补充组件，可以在氧气补充的同时，对培养结构内部的温度进行调节，确保适应微生物生长所需，提高了微生物的发酵效果。
Description
技术领域
本发明涉及微生物发酵技术领域，尤其涉及一种具有循环发酵功能的微生物发酵装置。
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，需要对微生物培养时，因此需要微生物发酵装置；但现有的微生物发酵装置一般不具有循环发酵功能，会导致罐体底部的发酵原料不能翻到罐体上方，无法与氧气充分接触，降低了原料的发酵效率，而且在补充氧气时，无法对罐体内部的温度进行调节，由于微生物发酵所需要的环境较为苛刻，若不及时调节温度，会影响微生物的发酵效果，而且不具有自动出料结构，需要人工对微生物发酵原料进行出料，增加了出料时长，降低了出料效率。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种具有循环发酵功能的微生物发酵装置，可以对发酵原料进行搅拌，然后还可以家境罐体底部的原料翻到顶部，从而使原料充分接触氧气，确保微生物的发酵效果，提高了发酵效率，而且可以在氧气补充的同时，对培养结构内部的温度进行调节，确保适应微生物生长所需，提高了微生物的发酵效果，而且可以对发酵完毕的原料进行自动出料，无需人工对发酵原料进行出料，缩短了出料时长，提高了出料效率。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种具有循环发酵功能的微生物发酵装置，包括发酵罐主体、循环发酵组件、支撑柱、底座、氧气补充组件和出料组件，所述发酵罐主体的一侧内壁上固定有循环发酵组件，所述发酵罐主体的底端外壁上分布焊接有支撑柱，所述支撑柱的底端外壁上焊接有底座，所述底座与发酵罐主体之间的外壁上固定有氧气补充组件，所述发酵罐主体的一侧底端外壁上固定有出料组件。
优选的，所述循环发酵组件包括第一气缸、滑轮、丝杆、升降轮、环形滑槽、螺纹孔、转动杆、齿轮、搅拌扇叶、连接板、第二气缸、升降环和齿条，所述发酵罐主体的中部内壁上固定连接有丝杆，所述发酵罐主体的一侧内壁上安装有升降轮，所述升降轮的中部内壁上对应丝杆开设有螺纹孔，所述升降轮的顶端内壁上开设有环形滑槽，所述环形滑槽的一侧内壁上开设有环形滑槽，所述环形滑槽的一侧内壁上对称滑动连接有滑轮，所述发酵罐主体的顶端内壁上对称镶嵌安装有第一气缸，所述升降轮的一侧外壁上分布转动连接有转动杆，所述转动杆的一端外壁上焊接有搅拌扇叶，所述转动杆的一侧外壁上焊接有齿轮，所述齿轮的一侧外壁上啮合安装有齿条，所述齿条的底端外壁上焊接有升降环，所述升降轮的一侧外壁上对称焊接有连接板，所述连接板的一侧内壁上镶嵌安装有第二气缸，且第二气缸的伸缩杆底端固接于升降环的外壁上。
优选的，所述氧气补充组件包括氧气罐、出气管、阀门、第三气缸、框架、进气管、加热器和制冷器，所述底座的顶端外壁上安装有氧气罐，所述氧气罐的一侧外壁上贯通连接有出气管，所述出气管的一侧外壁上安装有阀门，所述出气管的顶端外壁上贯通连接有框架，所述框架的顶端外壁上贯通连接有进气管，且进气管的顶端贯通连接于发酵罐主体的内壁上，所述框架的一侧内壁上安装有加热器，所述加热器的一侧外壁上安装有制冷器，所述发酵罐主体的一侧内壁上镶嵌安装有第三气缸，且第三气缸的伸缩杆一侧固接于加热器的外壁上。
优选的，所述出料组件包括出料筒、出料口、电机、螺旋出料杆、固定板、第四气缸、密封挡板和支撑板，所述发酵罐主体的一侧底端外壁上贯通连接有出料筒，所述出料筒的一端内壁上镶嵌安装有电机，所述出料筒的一侧内壁上安装有螺旋出料杆，且电机的输出轴一端固接于螺旋出料杆的外壁上，所述出料筒的底端外壁上开设有出料口，所述出料筒位于出料口下方的外壁上密封安装有密封挡板，所述密封挡板的一侧外壁上固定连接有支撑板，所述出料筒与底座之间的外壁上焊接有固定板，所述固定板的一侧内壁上镶嵌安装有第四气缸，且第四气缸的伸缩杆一端固接于支撑板的外壁上。
优选的，所述发酵罐主体的顶端内壁上镶嵌安装有温度传感器，且温度传感器的电性输出端与加热器和制冷器的电性输入端电性相连。
优选的，所述发酵罐主体的顶端外壁上贯通连接有进料管，所述进料管的顶端内壁上安装有密封罩，且密封罩的材料为一种弹性橡胶。
优选的，所述发酵罐主体的一侧内壁上镶嵌安装有控制面板，且控制面板的电性输出端与第一气缸的电性输入端电性相连，所述第一气缸的伸缩杆底端转动连接于滑轮的外壁上。
优选的，所述搅拌扇叶的形状为扇形，且搅拌扇叶的个数为四个。
优选的，所述加热器与制冷器的一侧密封安装于框架的内壁上，且加热器和制冷器的进出口一侧与出气管和进气管的一侧贯通连接。
优选的，所述密封挡板与出料口的形状均为弧形，且密封挡板的顶端外壁上密封连接于出料口的底端外壁上。
本发明的有益效果是：采用了循环发酵组件，可以对发酵原料进行搅拌，然后还可以家境罐体底部的原料翻到顶部，从而使原料充分接触氧气，确保微生物的发酵效果，提高了发酵效率；
采用了氧气补充组件，可以在氧气补充的同时，对培养结构内部的温度进行调节，确保适应微生物生长所需，提高了微生物的发酵效果；
采用了出料组件，可以对发酵完毕的原料进行自动出料，无需人工对发酵原料进行出料，缩短了出料时长，提高了出料效率。
附图说明
图1为本发明的整体立体结构图；
图2为本发明的主视剖器结构图；
图3为本发明图2中的A区域结构放大图；
图4为本发明的内部立体结构图；
图5为本发明图4中的B区域结构放大图；
图6为本发明出料组件的立体结构图。
图例说明：
1、发酵罐主体；2、循环发酵组件；3、支撑柱；4、底座；5、氧气补充组件；6、出料组件；7、温度传感器；8、进料管；9、密封罩；10、控制面板；201、第一气缸；202、滑轮；203、丝杆；204、升降轮；205、环形滑槽；206、螺纹孔；207、转动杆；208、齿轮；209、搅拌扇叶；2010、连接板；2011、第二气缸；2012、升降环；2013、齿条；501、氧气罐；502、出气管；503、阀门；504、第三气缸；505、框架；506、进气管；507、加热器；508、制冷器；601、出料筒；602、出料口；603、电机；604、螺旋出料杆；605、固定板；606、第四气缸；607、密封挡板；608、支撑板。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
参见图2～图5，一种具有循环发酵功能的微生物发酵装置，包括发酵罐主体1、循环发酵组件2、支撑柱3、底座4、氧气补充组件5和出料组件6，发酵罐主体1的一侧内壁上固定有循环发酵组件2，发酵罐主体1的底端外壁上分布焊接有支撑柱3，支撑柱3的底端外壁上焊接有底座4，底座4与发酵罐主体1之间的外壁上固定有氧气补充组件5，发酵罐主体1的一侧底端外壁上固定有出料组件6；发酵罐主体1的顶端内壁上镶嵌安装有温度传感器7，且温度传感器7的电性输出端与加热器507和制冷器508的电性输入端电性相连，可以通过温度传感器7对发酵罐主体1内的温度进行感应，当超出温度范围时，可以通过加热器507和制冷器508对发酵罐主体1进行及时调节温度；发酵罐主体1的顶端外壁上贯通连接有进料管8，进料管8的顶端内壁上安装有密封罩9，且密封罩9的材料为一种弹性橡胶，可以拔掉密封罩9，将培养微生物的原料通过进料管8注入到发酵罐主体1内部，提高了进料效果，并且增加了密封罩9的密封效果；
循环发酵组件2包括第一气缸201、滑轮202、丝杆203、升降轮204、环形滑槽205、螺纹孔206、转动杆207、齿轮208、搅拌扇叶209、连接板2010、第二气缸2011、升降环2012和齿条2013，发酵罐主体1的中部内壁上固定连接有丝杆203，发酵罐主体1的一侧内壁上安装有升降轮204，升降轮204的中部内壁上对应丝杆203开设有螺纹孔206，升降轮204的顶端内壁上开设有环形滑槽205，环形滑槽205的一侧内壁上开设有环形滑槽205，环形滑槽205的一侧内壁上对称滑动连接有滑轮202，发酵罐主体1的顶端内壁上对称镶嵌安装有第一气缸201，升降轮204的一侧外壁上分布转动连接有转动杆207，转动杆207的一端外壁上焊接有搅拌扇叶209，转动杆207的一侧外壁上焊接有齿轮208，齿轮208的一侧外壁上啮合安装有齿条2013，齿条2013的底端外壁上焊接有升降环2012，升降轮204的一侧外壁上对称焊接有连接板2010，连接板2010的一侧内壁上镶嵌安装有第二气缸2011，且第二气缸2011的伸缩杆底端固接于升降环2012的外壁上；搅拌扇叶209的形状为扇形，且搅拌扇叶209的个数为四个，可以使搅拌扇叶209尽可能铺平发酵罐主体1底部，方便发酵原料进行翻料处理；发酵罐主体1的一侧内壁上镶嵌安装有控制面板10，且控制面板10的电性输出端与第一气缸201的电性输入端电性相连，第一气缸201的伸缩杆底端转动连接于滑轮202的外壁上，可以通过控制面板10对发酵罐主体1内的电器进行控制，方便微生物进行发酵。
工作原理：首先拔掉密封罩9，将培养微生物的原料通过进料管8注入到发酵罐主体1内部，然后重新将密封罩9塞入到进料管8内部，然后通过控制面板10去启动第一气缸201使滑轮202进行下降，然后在环形滑槽205的接触下，再通过丝杆203与螺纹孔206的作用下，使升降轮204在下降的同时，可以使升降轮204内的环形滑槽205沿着滑轮202进行转动，进而通过转动杆207上的搅拌扇叶209对发酵原料进行搅拌，当下降到一定深度时，启动连接板2010上的第二气缸2011使升降环2012进行上升，然后通过齿条2013带动齿轮208进行九十度转动，从而使竖起的搅拌扇叶209变为平齐状态下，当搅拌扇叶209接触到发酵罐主体1底部时，反向启动第一气缸201使环形滑槽205内部的滑轮202进行上升，然后在丝杆203与螺纹孔206的作用下，使升降轮204上的搅拌扇叶209进行螺旋上升，这样使发酵罐主体1底部的原料翻到顶部，从而与氧气进行接触，可以对发酵原料进行搅拌，然后还可以家境罐体底部的原料翻到顶部，从而使原料充分接触氧气，确保微生物的发酵效果，提高了发酵效率。
实施例二
参见图1～图2，氧气补充组件5包括氧气罐501、出气管502、阀门503、第三气缸504、框架505、进气管506、加热器507和制冷器508，底座4的顶端外壁上安装有氧气罐501，氧气罐501的一侧外壁上贯通连接有出气管502，出气管502的一侧外壁上安装有阀门503，出气管502的顶端外壁上贯通连接有框架505，框架505的顶端外壁上贯通连接有进气管506，且进气管506的顶端贯通连接于发酵罐主体1的内壁上，框架505的一侧内壁上安装有加热器507，加热器507的一侧外壁上安装有制冷器508，发酵罐主体1的一侧内壁上镶嵌安装有第三气缸504，且第三气缸504的伸缩杆一侧固接于加热器507的外壁上；加热器507与制冷器508的一侧密封安装于框架505的内壁上，且加热器507和制冷器508的进出口一侧与出气管502和进气管506的一侧贯通连接，可以通过加热器507与制冷器508对氧气进行处理，进而去调节发酵罐主体1内的温度，方便微生物的生长。
当发酵罐主体1内部的氧气不足时，打开阀门503，在氧气罐501的压力作用下，使氧气通过出气管502输送到框架505处，此时启动温度传感器7对发酵罐主体1内的温度进行检测，当温度过高时，启动第三气缸504使加热器507上的制冷器508进行移动，从而使出气管502进行对齐，然后通过制冷器508对氧气进行制冷，然后通过进气管506注入到发酵罐主体1内部，在满足氧气需要的同时，还可以降低发酵罐主体1内部的温度，可以在氧气补充的同时，对培养结构内部的温度进行调节，确保适应微生物生长所需，提高了微生物的发酵效果。
实施例三
参见图2与图6，出料组件6包括出料筒601、出料口602、电机603、螺旋出料杆604、固定板605、第四气缸606、密封挡板607和支撑板608，发酵罐主体1的一侧底端外壁上贯通连接有出料筒601，出料筒601的一端内壁上镶嵌安装有电机603，出料筒601的一侧内壁上安装有螺旋出料杆604，且电机603的输出轴一端固接于螺旋出料杆604的外壁上，出料筒601的底端外壁上开设有出料口602，出料筒601位于出料口602下方的外壁上密封安装有密封挡板607，密封挡板607的一侧外壁上固定连接有支撑板608，出料筒601与底座4之间的外壁上焊接有固定板605，固定板605的一侧内壁上镶嵌安装有第四气缸606，且第四气缸606的伸缩杆一端固接于支撑板608的外壁上；密封挡板607与出料口602的形状均为弧形，且密封挡板607的顶端外壁上密封连接于出料口602的底端外壁上，可以使密封挡板607与出料口602进行密封接触，减少外界空气的进入。
当原料发酵完毕时，启动电机603使螺旋出料杆604进行转动，通过螺旋出料杆604使原料沿着出料筒601进行移动，此时启动固定板605上的第四气缸606使支撑板608上的密封挡板607进行移动，并且与螺旋出料杆604进行分离，然后通过螺旋出料杆604的转动作用下，使发酵完毕的原料通过螺旋出料杆604进行自动排出，可以对发酵完毕的原料进行自动出料，无需人工对发酵原料进行出料，缩短了出料时长，提高了出料效率。
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)
1.一种具有循环发酵功能的微生物发酵装置，其特征在于，包括发酵罐主体(1)、循环发酵组件(2)、支撑柱(3)、底座(4)、氧气补充组件(5)和出料组件(6)，所述发酵罐主体(1)的一侧内壁上固定有循环发酵组件(2)，所述发酵罐主体(1)的底端外壁上分布焊接有支撑柱(3)，所述支撑柱(3)的底端外壁上焊接有底座(4)，所述底座(4)与发酵罐主体(1)之间的外壁上固定有氧气补充组件(5)，所述发酵罐主体(1)的一侧底端外壁上固定有出料组件(6)。
2.根据权利要求1所述的一种具有循环发酵功能的微生物发酵装置，其特征在于，所述循环发酵组件(2)包括第一气缸(201)、滑轮(202)、丝杆(203)、升降轮(204)、环形滑槽(205)、螺纹孔(206)、转动杆(207)、齿轮(208)、搅拌扇叶(209)、连接板(2010)、第二气缸(2011)、升降环(2012)和齿条(2013)，所述发酵罐主体(1)的中部内壁上固定连接有丝杆(203)，所述发酵罐主体(1)的一侧内壁上安装有升降轮(204)，所述升降轮(204)的中部内壁上对应丝杆(203)开设有螺纹孔(206)，所述升降轮(204)的顶端内壁上开设有环形滑槽(205)，所述环形滑槽(205)的一侧内壁上开设有环形滑槽(205)，所述环形滑槽(205)的一侧内壁上对称滑动连接有滑轮(202)，所述发酵罐主体(1)的顶端内壁上对称镶嵌安装有第一气缸(201)，所述升降轮(204)的一侧外壁上分布转动连接有转动杆(207)，所述转动杆(207)的一端外壁上焊接有搅拌扇叶(209)，所述转动杆(207)的一侧外壁上焊接有齿轮(208)，所述齿轮(208)的一侧外壁上啮合安装有齿条(2013)，所述齿条(2013)的底端外壁上焊接有升降环(2012)，所述升降轮(204)的一侧外壁上对称焊接有连接板(2010)，所述连接板(2010)的一侧内壁上镶嵌安装有第二气缸(2011)，且第二气缸(2011)的伸缩杆底端固接于升降环(2012)的外壁上。
3.根据权利要求1所述的一种具有循环发酵功能的微生物发酵装置，其特征在于，所述氧气补充组件(5)包括氧气罐(501)、出气管(502)、阀门(503)、第三气缸(504)、框架(505)、进气管(506)、加热器(507)和制冷器(508)，所述底座(4)的顶端外壁上安装有氧气罐(501)，所述氧气罐(501)的一侧外壁上贯通连接有出气管(502)，所述出气管(502)的一侧外壁上安装有阀门(503)，所述出气管(502)的顶端外壁上贯通连接有框架(505)，所述框架(505)的顶端外壁上贯通连接有进气管(506)，且进气管(506)的顶端贯通连接于发酵罐主体(1)的内壁上，所述框架(505)的一侧内壁上安装有加热器(507)，所述加热器(507)的一侧外壁上安装有制冷器(508)，所述发酵罐主体(1)的一侧内壁上镶嵌安装有第三气缸(504)，且第三气缸(504)的伸缩杆一侧固接于加热器(507)的外壁上。
4.根据权利要求1所述的一种具有循环发酵功能的微生物发酵装置，其特征在于，所述出料组件(6)包括出料筒(601)、出料口(602)、电机(603)、螺旋出料杆(604)、固定板(605)、第四气缸(606)、密封挡板(607)和支撑板(608)，所述发酵罐主体(1)的一侧底端外壁上贯通连接有出料筒(601)，所述出料筒(601)的一端内壁上镶嵌安装有电机(603)，所述出料筒(601)的一侧内壁上安装有螺旋出料杆(604)，且电机(603)的输出轴一端固接于螺旋出料杆(604)的外壁上，所述出料筒(601)的底端外壁上开设有出料口(602)，所述出料筒(601)位于出料口(602)下方的外壁上密封安装有密封挡板(607)，所述密封挡板(607)的一侧外壁上固定连接有支撑板(608)，所述出料筒(601)与底座(4)之间的外壁上焊接有固定板(605)，所述固定板(605)的一侧内壁上镶嵌安装有第四气缸(606)，且第四气缸(606)的伸缩杆一端固接于支撑板(608)的外壁上。
5.根据权利要求3所述的一种具有循环发酵功能的微生物发酵装置，其特征在于，所述发酵罐主体(1)的顶端内壁上镶嵌安装有温度传感器(7)，且温度传感器(7)的电性输出端与加热器(507)和制冷器(508)的电性输入端电性相连。
6.根据权利要求1所述的一种具有循环发酵功能的微生物发酵装置，其特征在于，所述发酵罐主体(1)的顶端外壁上贯通连接有进料管(8)，所述进料管(8)的顶端内壁上安装有密封罩(9)，且密封罩(9)的材料为一种弹性橡胶。
7.根据权利要求2所述的一种具有循环发酵功能的微生物发酵装置，其特征在于，所述发酵罐主体(1)的一侧内壁上镶嵌安装有控制面板(10)，且控制面板(10)的电性输出端与第一气缸(201)的电性输入端电性相连，所述第一气缸(201)的伸缩杆底端转动连接于滑轮(202)的外壁上。
8.根据权利要求2所述的一种具有循环发酵功能的微生物发酵装置，其特征在于，所述搅拌扇叶(209)的形状为扇形，且搅拌扇叶(209)的个数为四个。
9.根据权利要求3所述的一种具有循环发酵功能的微生物发酵装置，其特征在于，所述加热器(507)与制冷器(508)的一侧密封安装于框架(505)的内壁上，且加热器(507)和制冷器(508)的进出口一侧与出气管(502)和进气管(506)的一侧贯通连接。
10.根据权利要求4所述的一种具有循环发酵功能的微生物发酵装置，其特征在于，所述密封挡板(607)与出料口(602)的形状均为弧形，且密封挡板(607)的顶端外壁上密封连接于出料口(602)的底端外壁上。
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| CN117844610A (zh) * | 2023-12-31 | 2024-04-09 | 枣庄市杰诺生物酶有限公司 | 一种高纯氨基丁酸的制备装置及其方法 |
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