CN117298646B - 一种发酵多糖发酵液提取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发酵多糖发酵液提取装置，涉及多糖提取技术领域，包括离心底座和抬升支撑架，所述离心底座上固定安装有离心电机，离心电机的输出轴上固定安装有刮板安装架，刮板安装架的边缘上活动安装有十八个杂质刮板，抬升支撑架上固定安装有两个平行设置的抬升滑杆。本发明采用低温蒸馏的方式，更加快速，适用于大批量生产，且不会因高温破坏多糖的分子结构；在脱去发酵液水分的过程中，同时还可以去除杂质和水溶性成分，减少了因两个工序之间的交替所消耗的时间，从而提升了生产效率；通过空气的流动，并且使得空气螺旋流动，使形成的多糖粉末跟随气流流动到收集盒中，加快了结晶后多糖运输的速度。
Description
技术领域
本发明涉及多糖提取技术领域，具体为一种发酵多糖发酵液提取装置。
背景技术
灵芝菌丝体发酵液提取多糖具有广泛的应用，主要包括以下几个方面：保健品：灵芝菌丝体发酵液提取多糖可以制成多种保健品，具有增强免疫力、抗衰老、降血脂、抗癌等功效。食品：灵芝菌丝体发酵液提取多糖可以添加到各种食品中，如面包、饮料等，提高其营养价值。化妆品：灵芝菌丝体发酵液提取多糖可以作为化妆品的成分，具有抗氧化、抗辐射、保湿、抗炎等功效。医药：灵芝菌丝体发酵液提取多糖可以作为药物成分，具有抗肿瘤、抗病毒、抗菌、增强免疫等药理作用。总之，灵芝菌丝体发酵液提取多糖具有较高的营养价值和药用价值，可以广泛应用于保健品、食品、化妆品和医药等领域。
目前现有技术中，有一种关于发酵多糖发酵液的提取装置（公告号为CN111318049B），该装置虽然通过将发酵液挤出成膜状提高发酵液的相对表面积，增大其与提取液的接触面积，提高提取速度，并在挤出口安装伸缩板排出发酵液，防止堵塞出口，但是该方案由于使用热风来蒸发残余水分，在大量生产的场景下，这种方式效率极低，不利于批量生产，同时也没有办法处理剩余的杂质残渣。
发明内容
为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供如下技术方案：一种发酵多糖发酵液提取装置，包括离心底座和抬升支撑架，所述离心底座上固定安装有离心电机，离心电机的输出轴上固定安装有刮板安装架，刮板安装架的边缘上活动安装有十八个杂质刮板，抬升支撑架上固定安装有两个平行设置的抬升滑杆，抬升滑杆上滑动安装有离心桶转动架，离心桶转动架上转动安装有离心桶，离心桶内固定安装有十八个与杂质刮板滑动配合的离心拨板，所有离心拨板的顶部和底部分别通过溶液顶部限制板和底部密封板相固定，其中底部密封板与离心桶的内壁之间留有间隙，用于让杂质刮板通过，所述离心底座上通过复位环滑杆支架滑动安装有复位环滑杆，复位环滑杆上固定安装有与杂质刮板接触滑动配合的复位环，所述刮板安装架内嵌设有超声波发生器；所述离心桶的顶端转动安装有抽液管支架，抽液管支架上固定安装有抽液管，抽液管的其中一端与离心桶同轴设置，并且延伸至离心桶底部，所述抬升支撑架上固定安装有滑动导液管，滑动导液管的内壁与抽液管的外表面滑动密封配合；还包括结晶部，所述结晶部包括蒸发室，蒸发室上固定安装有输液管，输液管上配设有电磁阀，输液管与滑动导液管相连通，所述蒸发室的顶部固定安装有导气罩，导气罩上固定安装有真空泵，所述蒸发室内转动安装有底部刮板，底部刮板上固定安装有与蒸发室内壁滑动配合的侧壁刮板。
优选地，每个所述杂质刮板的侧方均设置有限制杂质刮板摆动角度的刮板角度限制块，所述复位环的上表面与离心桶的底边接触配合。
优选地，两个所述的抬升滑杆上均通过花键滑动安装有复位C形状架，所述离心底座上对称设置有两个复位遮挡块，复位遮挡块与复位环滑杆之间搭接有复位C形状架。
优选地，其中一个所述的抬升滑杆的顶端转动安装有带轮，带轮上搭接有抬升带，抬升带的其中一端与离心桶转动架固定，所述抬升支撑架上固定安装有抬升电机，抬升电机的输出轴上固定安装有用于缠绕抬升带的抬升卷线轴。
优选地，所述刮板安装架的外侧设置有杂质收集罩，杂质收集罩与刮板安装架同轴设置。
优选地，所述导气罩上固定安装有导气管道，导气管道的另一端穿过滤网延伸至粉末收集室的内侧，并且导气管道的中部还设置有用于阻断导气管道内部空气流动的遮挡板，遮挡板与导气管道滑动配合，所述粉末收集室与滤网固定配合。
优选地，所述蒸发室外表面的底部固定安装有堵塞板滑动架，堵塞板滑动架上滑动安装有至少三个堵塞板，并且蒸发室上沿着蒸发室内壁的切线方向开设有与堵塞板相同数量的通孔，且堵塞板插接在该通孔中。
优选地，所述蒸发室的外表面上还转动安装有送料拨动板，送料拨动板上开设有送料拨动滑槽，每个所述堵塞板上均固定安装有与送料拨动滑槽滑动配合的滑动销，所述送料拨动板上固定安装有送料齿环，所述蒸发室的外表面上固定安装有送料启动电机，送料启动电机的输出轴上固定安装有与送料齿环相啮合的送料齿轮。
优选地，所述蒸发室的底部固定安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上固定安装有传动轴，传动轴的顶端固定安装有送料叶轮，并且底部刮板也与传动轴固定连接，所述抬升支撑架、杂质收集罩和蒸发室均固定安装在支撑架上。
本发明与现有技术相比具备以下有益效果：（1）本发明采用低温蒸馏的方式，更加快速，适用于大批量生产，且不会因高温破坏多糖的分子结构；（2）本发明在脱去发酵液水分的过程中，同时还可以去除杂质和水溶性成分，减少了因两个工序之间的交替所消耗的时间，从而提升了生产效率；（3）本发明通过空气的流动，并且使得空气螺旋流动，使形成的多糖粉末跟随气流流动到收集盒中，加快了结晶后多糖运输的速度。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明侧壁刮板处结构示意图。
图3为本发明粉末收集室内部结构示意图。
图4为本发明送料拨动板处结构示意图。
图5为本发明复位C形状架安装位置图。
图6为本发明抽液管支架处结构示意图。
图7为本发明离心桶转动架处结构示意图。
图8为本发明抽液管在离心桶内部的相对位置示意图。
图9为本发明离心拨板结构示意图。
图10为本发明复位环结构示意图。
图11为本发明杂质刮板结构展开图。
图12为本发明杂质刮板结构闭合图。
图13为本发明杂质收集罩结构示意图。
图中：101-粉末收集室；102-滤网；103-遮挡板；104-导气管道；105-导气罩；106-蒸发室；107-真空泵；108-送料启动电机；109-送料齿轮；110-送料齿环；111-送料拨动板；1111-送料拨动滑槽；112-堵塞板；113-堵塞板滑动架；114-送料叶轮；115-传动轴；116-侧壁刮板；117-底部刮板；118-驱动电机；119-输液管；120-电磁阀；201-离心底座；202-离心电机；203-复位遮挡块；204-复位环滑杆支架；205-复位环滑杆；206-复位环；207-离心桶；208-抬升支撑架；209-抬升滑杆；210-带轮；211-抬升带；212-抬升电机；213-复位C形状架；214-抬升卷线轴；215-抽液管支架；216-抽液管；217-滑动导液管；218-离心桶转动架；219-溶液顶部限制板；220-离心拨板；221-底部密封板；222-杂质刮板；223-刮板安装架；224-刮板角度限制块；3-杂质收集罩。
具体实施方式
下面结合附图1-图13所示，并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明提供一种发酵多糖发酵液提取装置，包括离心底座201和抬升支撑架208，离心底座201上固定安装有离心电机202，离心电机202的输出轴上固定安装有刮板安装架223，刮板安装架223的边缘上活动安装有十八个杂质刮板222，抬升支撑架208上固定安装有两个平行设置的抬升滑杆209，抬升滑杆209上滑动安装有离心桶转动架218，离心桶转动架218上转动安装有离心桶207，离心桶207内固定安装有十八个与杂质刮板222滑动配合的离心拨板220，所有离心拨板220的顶部和底部分别通过溶液顶部限制板219和底部密封板221相固定，其中底部密封板221与离心桶207的内壁之间留有间隙，用于让杂质刮板222通过，离心底座201上通过复位环滑杆支架204滑动安装有复位环滑杆205，复位环滑杆205上固定安装有与杂质刮板222接触滑动配合的复位环206，刮板安装架223内嵌设有超声波发生器；离心桶207的顶端转动安装有抽液管支架215，抽液管支架215上固定安装有抽液管216，抽液管216的其中一端与离心桶207同轴设置，并且延伸至离心桶207底部，抬升支撑架208上固定安装有滑动导液管217，滑动导液管217的内壁与抽液管216的外表面滑动密封配合。每个杂质刮板222的侧方均设置有限制杂质刮板222摆动角度的刮板角度限制块224，复位环206的上表面与离心桶207的底边接触配合。两个抬升滑杆209上均通过花键滑动安装有复位C形状架213，离心底座201上对称设置有两个复位遮挡块203，复位遮挡块203与复位环滑杆205之间搭接有复位C形状架213。其中一个抬升滑杆209的顶端转动安装有带轮210，带轮210上搭接有抬升带211，抬升带211的其中一端与离心桶转动架218固定，抬升支撑架208上固定安装有抬升电机212，抬升电机212的输出轴上固定安装有用于缠绕抬升带211的抬升卷线轴214。刮板安装架223的外侧设置有杂质收集罩3，杂质收集罩3与刮板安装架223同轴设置。
结晶部包括蒸发室106，蒸发室106上固定安装有输液管119，输液管119上配设有电磁阀120，输液管119与滑动导液管217相连通，蒸发室106的顶部固定安装有导气罩105，导气罩105上固定安装有真空泵107，蒸发室106内转动安装有底部刮板117，底部刮板117上固定安装有与蒸发室106内壁滑动配合的侧壁刮板116。导气罩105上固定安装有导气管道104，导气管道104的另一端穿过滤网102延伸至粉末收集室101的内侧，并且导气管道104的中部还设置有用于阻断导气管道104内部空气流动的遮挡板103，遮挡板103与导气管道104滑动配合，粉末收集室101与滤网102固定配合。蒸发室106外表面的底部固定安装有堵塞板滑动架113，堵塞板滑动架113上滑动安装有至少三个堵塞板112，并且蒸发室106上沿着蒸发室106内壁的切线方向开设有与堵塞板112相同数量的通孔，且堵塞板112插接在该通孔中。蒸发室106的外表面上还转动安装有送料拨动板111，送料拨动板111上开设有送料拨动滑槽1111，每个堵塞板112上均固定安装有与送料拨动滑槽1111滑动配合的滑动销，送料拨动板111上固定安装有送料齿环110，蒸发室106的外表面上固定安装有送料启动电机108，送料启动电机108的输出轴上固定安装有与送料齿环110相啮合的送料齿轮109。蒸发室106的底部固定安装有驱动电机118，驱动电机118的输出轴上固定安装有传动轴115，传动轴115的顶端固定安装有送料叶轮114，并且底部刮板117也与传动轴115固定连接，抬升支撑架208、杂质收集罩3和蒸发室106均固定安装在支撑架上。
本发明公开的一种发酵多糖发酵液提取装置的工作原理如下：灵芝菌丝体在液体培养基中经过发酵后形成的菌丝体发酵液，将菌丝体发酵液倒入离心桶207中（此时的离心桶207底部有刮板安装架223，所以不会漏），将灵芝菌丝体发酵液用水浸泡，去除杂质和水溶性成分。然后启动超声波发生器，液体经过超声波处理，破坏多糖细胞壁，释放多糖，然后启动离心电机202，离心电机202的输出轴带动刮板安装架223、杂质刮板222、离心拨板220、底部密封板221、溶液顶部限制板219和离心桶207转动，此时离心桶207内的液体则会在离心拨板220的作用下转动，超声波处理后的发酵液进行离心分离，可以将提取液中的杂质和雾状物去除，得到纯净的多糖液体（离心分离的转速和时间根据实际情况而定，直到多糖液体变得比较纯净），同时启动真空泵107，真空泵107将蒸发室106内的空气抽离，使其内部形成负压，然后通过输液管119、滑动导液管217和抽液管216将离心桶207中部离心分离的多糖液体抽入蒸发室106中（此时的电磁阀120打开状态，遮挡板103闭合状态）。
然后将电磁阀120闭合，然后继续启动蒸发室106内部嵌设的加热丝，对蒸发室106内的液体进行加热，并且由于真空泵107的存在会降低蒸发室106内部液体水分的沸点，从而加速了蒸发室106内部液体的蒸发，蒸发后留下多糖结晶，然后打开遮挡板103，并且启动驱动电机118，驱动电机118的输出轴会带动传动轴115转动，传动轴115转动会带动送料叶轮114和底部刮板117转动，而转动的底部刮板117会带动侧壁刮板116转动，侧壁刮板116和底部刮板117转动会将附着在蒸发室106内壁上的多糖粉末刮下来，送料叶轮114转动会带动蒸发室106内部的空气流动，此时控制送料启动电机108，送料启动电机108的输出轴带动送料齿轮109转动，送料齿轮109转动带动送料齿环110转动，送料齿环110转动带动送料拨动板111转动，送料拨动板111通过送料拨动滑槽1111带动堵塞板112沿着与堵塞板滑动架113滑动连接的方向移动，将堵塞板112从蒸发室106底部开设的通孔里面抽离，此时外部的空气则会进入蒸发室106中，并在蒸发室106中形成漩涡气流，该气流会带动多糖粉末混合，并且在送料叶轮114的带动下进入导气管道104中，并通过导气管道104排入粉末收集室101中，多糖粉末因无法透过滤网102则会留在粉末收集室101中，而空气则会排出。
当离心桶207内的液体排出干净时，停止离心电机202，然后启动抬升电机212，抬升电机212的输出轴带动抬升卷线轴214转动，抬升卷线轴214转动将抬升带211卷在抬升卷线轴214上，然后将离心桶转动架218沿着抬升滑杆209抬起，离心桶转动架218抬起会带动离心桶207抬起，从而使得离心桶207与刮板安装架223分离，此时则会出现如图12所示的现象，然后再次启动离心电机202，离心电机202会带动杂质刮板222转动，杂质刮板222转动由于没有了边缘的限制，因此会从如图12所示位置变成如图11所示位置，将离心桶207中离心分离出的杂质甩入杂质收集罩3中（杂质收集罩3的目的遮挡用），然后控制抬升电机212将离心桶207继续向上移动一小段距离，使得离心桶转动架218与复位C形状架213接触，并且带动复位C形状架213向上移动，此时复位C形状架213的底部会通过复位环滑杆205带动复位环206向上移动，将杂质刮板222从如图11所示位置变成如图10所示位置，然后再将离心桶207向下移动，使其复位，同时离心桶207的底端会将复位环206从杂质刮板222表面顶下（恢复初始位置）。
Claims (9)
1.一种发酵多糖发酵液提取装置，其特征在于：包括离心底座（201）和抬升支撑架（208），所述离心底座（201）上固定安装有离心电机（202），离心电机（202）的输出轴上固定安装有刮板安装架（223），刮板安装架（223）的边缘上活动安装有十八个杂质刮板（222），抬升支撑架（208）上固定安装有两个平行设置的抬升滑杆（209），抬升滑杆（209）上滑动安装有离心桶转动架（218），离心桶转动架（218）上转动安装有离心桶（207），离心桶（207）内固定安装有十八个与杂质刮板（222）滑动配合的离心拨板（220），所有离心拨板（220）的顶部和底部分别通过溶液顶部限制板（219）和底部密封板（221）相固定，其中底部密封板（221）与离心桶（207）的内壁之间留有间隙，用于让杂质刮板（222）通过，所述离心底座（201）上通过复位环滑杆支架（204）滑动安装有复位环滑杆（205），复位环滑杆（205）上固定安装有与杂质刮板（222）接触滑动配合的复位环（206），所述刮板安装架（223）内嵌设有超声波发生器；
所述离心桶（207）的顶端转动安装有抽液管支架（215），抽液管支架（215）上固定安装有抽液管（216），抽液管（216）的其中一端与离心桶（207）同轴设置，并且延伸至离心桶（207）底部，所述抬升支撑架（208）上固定安装有滑动导液管（217），滑动导液管（217）的内壁与抽液管（216）的外表面滑动密封配合；
还包括结晶部，所述结晶部包括蒸发室（106），蒸发室（106）上固定安装有输液管（119），输液管（119）上配设有电磁阀（120），输液管（119）与滑动导液管（217）相连通，所述蒸发室（106）的顶部固定安装有导气罩（105），导气罩（105）上固定安装有真空泵（107），所述蒸发室（106）内转动安装有底部刮板（117），底部刮板（117）上固定安装有与蒸发室（106）内壁滑动配合的侧壁刮板（116）。
2.根据权利要求1所述的一种发酵多糖发酵液提取装置，其特征在于：每个所述杂质刮板（222）的侧方均设置有限制杂质刮板（222）摆动角度的刮板角度限制块（224），所述复位环（206）的上表面与离心桶（207）的底边接触配合。
3.根据权利要求2所述的一种发酵多糖发酵液提取装置，其特征在于：两个所述的抬升滑杆（209）上均通过花键滑动安装有复位C形状架（213），所述离心底座（201）上对称设置有两个复位遮挡块（203），复位遮挡块（203）与复位环滑杆（205）之间搭接有复位C形状架（213）。
4.根据权利要求3所述的一种发酵多糖发酵液提取装置，其特征在于：其中一个所述的抬升滑杆（209）的顶端转动安装有带轮（210），带轮（210）上搭接有抬升带（211），抬升带（211）的其中一端与离心桶转动架（218）固定，所述抬升支撑架（208）上固定安装有抬升电机（212），抬升电机（212）的输出轴上固定安装有用于缠绕抬升带（211）的抬升卷线轴（214）。
5.根据权利要求4所述的一种发酵多糖发酵液提取装置，其特征在于：所述刮板安装架（223）的外侧设置有杂质收集罩（3），杂质收集罩（3）与刮板安装架（223）同轴设置。
6.根据权利要求5所述的一种发酵多糖发酵液提取装置，其特征在于：所述导气罩（105）上固定安装有导气管道（104），导气管道（104）的另一端穿过滤网（102）延伸至粉末收集室（101）的内侧，并且导气管道（104）的中部还设置有用于阻断导气管道（104）内部空气流动的遮挡板（103），遮挡板（103）与导气管道（104）滑动配合，所述粉末收集室（101）与滤网（102）固定配合。
7.根据权利要求6所述的一种发酵多糖发酵液提取装置，其特征在于：所述蒸发室（106）外表面的底部固定安装有堵塞板滑动架（113），堵塞板滑动架（113）上滑动安装有至少三个堵塞板（112），并且蒸发室（106）上沿着蒸发室（106）内壁的切线方向开设有与堵塞板（112）相同数量的通孔，且堵塞板（112）插接在该通孔中。
8.根据权利要求7所述的一种发酵多糖发酵液提取装置，其特征在于：所述蒸发室（106）的外表面上还转动安装有送料拨动板（111），送料拨动板（111）上开设有送料拨动滑槽（1111），每个所述堵塞板（112）上均固定安装有与送料拨动滑槽（1111）滑动配合的滑动销，所述送料拨动板（111）上固定安装有送料齿环（110），所述蒸发室（106）的外表面上固定安装有送料启动电机（108），送料启动电机（108）的输出轴上固定安装有与送料齿环（110）相啮合的送料齿轮（109）。
9.根据权利要求8所述的一种发酵多糖发酵液提取装置，其特征在于：所述蒸发室（106）的底部固定安装有驱动电机（118），驱动电机（118）的输出轴上固定安装有传动轴（115），传动轴（115）的顶端固定安装有送料叶轮（114），并且底部刮板（117）也与传动轴（115）固定连接。
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