CN117448123A - 一种透明质酸钠微生物发酵生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及微生物发酵技术领域，具体涉及一种透明质酸钠微生物发酵生产系统，包括：电动步进转盘、发酵装置和驱动装置，所述电动步进转盘可定位承载多个环形布置的发酵装置；所述驱动装置包括电动上齿圈和与电动上齿圈啮合的多个齿轮，所述电动上齿圈可绕自身轴线旋转，且齿轮与发酵装置一一配合使用；所述发酵装置包括发酵箱，所述发酵箱内在电动步进转盘径向上依次设置有传矩效率调节组件与搅拌组件，所述搅拌组件包括气密转动设置在发酵箱远离电动步进转盘轴线一侧的搅拌轴。本发明实现根据微生物生长周期自动适应性调节搅拌速度，避免搅拌前期过快、后期过慢而影响发酵产率、纯度和质量。

Description

一种透明质酸钠微生物发酵生产系统

技术领域

本发明涉及微生物发酵技术领域，具体涉及一种透明质酸钠微生物发酵生产系统。

背景技术

透明质酸钠的制备方法主要有发酵法和酵素法两种，其中的发酵法相对于酵素法具有生产成本低、适用于大规模生产、高产品纯度、连续生产性等优势而被广泛使用。透明质酸钠在发酵过程中需要进行搅拌以将氧气均匀溶解在发酵液中（为好氧发酵，且只能利用溶解氧），使底物均匀分布在发酵液中（有助于微生物均匀利用底物，提高产物的均一性和产量），防止微生物和底物的代谢产物可能形成沉淀或团块（可能阻碍微生物的生长和产物的产生），以及其他等等，总体而言，搅拌是微生物发酵过程中的关键步骤，能够提高发酵效率、产品质量和产量。

由于透明质酸是一种高分子量的聚糖盐，其分子结构决定了其在水中的高粘度，因此，在发酵过程中随着透明质酸钠的积累，发酵液的整体粘度会有所提高，同时相应的，底物因微生物的生长需要而逐渐增多。而现有技术采用恒定搅拌速度进行搅拌，发酵液随着时间变化粘度逐渐提高，这导致发酵前期搅拌速度过快和后期搅拌速度过慢的情况，前期搅拌速度过快会导致气体的过度搅拌，形成泡沫，泡沫的存在可能会干扰反应的进行，并降低透明质酸钠的产率；后期搅拌速度过慢，可能导致反应液混合不均匀，影响产品质量，形成沉淀或结块影响产物的纯度和质量。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种透明质酸钠微生物发酵生产系统，能够有效解决现有技术发酵液随时间变化粘度逐渐提高而采用恒定搅拌速度进行搅拌，影响产率、纯度和质量的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种透明质酸钠微生物发酵生产系统，包括：

电动步进转盘、发酵装置和驱动装置，所述电动步进转盘可定位承载多个环形布置的发酵装置；

所述驱动装置包括电动上齿圈和与电动上齿圈啮合的多个齿轮，所述电动上齿圈可绕自身轴线旋转，且齿轮与发酵装置一一配合使用；

所述发酵装置包括发酵箱，所述发酵箱内在电动步进转盘径向上依次设置有传矩效率调节组件与搅拌组件，所述搅拌组件包括气密转动设置在发酵箱远离电动步进转盘轴线一侧的搅拌轴；

所述传矩效率调节组件包括气密滑动设置在发酵箱内的板塞和与齿轮、搅拌轴传动连接的电磁离合器,所述板塞在电动步进转盘径向上将发酵箱分隔成适应腔与发酵腔，所述适应腔内设置有滑动变阻器，且滑动变阻器通过电源装置与电磁离合器串联，所述滑动变阻器包括固定设置在适应腔内的电阻杆体和滑动在电阻杆体上的滑片，所述滑片与板塞之间共同铰接有连杆一，所述连杆一始终为倾斜状态，在所述发酵腔添加底物后而增大对板塞的推力，并通过连杆一带动滑片在电阻杆体上滑动以减小滑动变阻器所在电路中的阻值、增大所在电路中的电流，提高电磁离合器的传动效率。

进一步地，所述传矩效率调节组件还包括至少一个固定设置在适应腔的多级弹性伸缩杆，所述多级弹性伸缩杆的伸缩端与板塞固定。

进一步地，所述搅拌组件还包括开设在搅拌轴内的长轴腔与短轴腔，且短轴腔局部处于发酵腔内，所述短轴腔处于发酵腔外的部分环形阵列开设有加氧孔一，所述搅拌轴的轴身对称固定设置加氧管，且加氧管的两端与长轴腔、短轴腔连通，以所述加氧管与长轴腔的连接处为对称点，所述长轴腔内关于对称点由近及远依次对称设置有单向件、轴塞、弹簧一，所述轴塞内开设有呈L形结构的加氧流道，所述弹簧一的两端分别与轴塞、长轴腔内壁固定，在所述弹簧一处于原长时，所述加氧流道与转动槽为错位状态，所述轴塞的外周面开设有至少一个凹部，所述长轴腔的内周面固定有与凹部卡合的弹性凸部；

所述长轴腔关于对称点至少开设有一个转动槽，所述转动槽内弹性转动设置有搅拌板，且搅拌板为中空盒状结构并与长轴腔连通，所述搅拌板的另一端固定有挖液碗，所述搅拌板外表面均匀设置有单向气孔，所述搅拌轴的轴身与搅拌板的板身共同气密固定有密封部。

进一步地，所述发酵装置还包括固定设置在发酵箱上的密封环，所述密封环气密套设在搅拌轴上，所述密封环在加氧孔一对应位置开设有加氧孔二，所述加氧孔二通过管道连接有高压氧气罐，且高压氧气罐固定设置在发酵箱上。

进一步地，所述发酵装置还包括设置在发酵箱上端的密封添加阀组件，所述密封添加阀组件包括贯通开设在发酵箱上端的添加槽，所述添加槽内壁横向开设有阀槽，所述阀槽内气密滑动设置有可对添加槽打开或关闭的阀芯，所述阀芯的一端与阀槽的内壁共同固定有弹簧二，所述阀槽的内底端开设有活动槽，所述阀芯靠近活动槽的一侧铰接有连杆二，所述连杆二穿过活动槽并铰接有下压杆，且下压杆竖直气密贯穿发酵箱的上端设置。

进一步地，还包括添加装置，所述添加装置包括固定设置的承载板、固定在承载板上端的添加罐和与添加罐连接的添加组件，所述添加组件包括安装板和固定在安装板下端的导轨，所述安装板的上端固定安装有伸缩件，所述伸缩件的伸缩端固定有升降板，且升降板与导轨滑动连接，所述添加罐通过管道连接有管件，所述管件由弹性波纹段和直管段构成，所述直管段上固定有按压环，所述按压环下端固定有密封垫，所述直管段上固定有真空泵，所述密封垫内嵌设有压力传感器，且压力传感器与真空泵信号连接，所述升降板的下端且在下压杆的对应位置固定有固定柱；

所述直管段的外径小于添加槽的内径，所述按压环的外径大于添加槽的内径，所述真空泵连接有贯穿按压环的管道。

本发明提供的技术方案，与已知的现有技术相比，具有如下有益效果：

微生物发酵生长需要而间断地添加底物，而随着生长周期的变化，相应的发酵液整体粘度也会逐渐提高，利用发酵腔需要添加底物而对板塞产生推力从而对发酵腔扩容，利用对板塞的推力带动连杆一在电阻杆体上滑动，从而减小滑动变阻器所在电路中的阻值、增大所在电路中的电流，提高电磁离合器的传动效率，进而在电动上齿圈转动过程中，通过齿轮传递给搅拌轴的转速也会相应增大，实现根据微生物生长周期自动适应性调节搅拌速度，避免搅拌前期过快、后期过慢而影响发酵产率、纯度和质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的剖视图一；

图3为图2中搅拌组件处放大的结构示意图；

图4为图2中密封添加阀组件处放大的结构示意图；

图5为本发明的剖视图二；

图6为图5中A处放大的结构示意图；

图7为图1中B处放大的结构示意图；

图8为本发明搅拌轴处的结构示意图。

图中的标号分别代表：1、电动步进转盘；2、发酵装置；21、发酵箱；22、搅拌组件；221、搅拌轴；2211、长轴腔；2212、短轴腔；2213、加氧孔一；2214、弹性凸部；222、密封部；223、挖液碗；224、单向件；225、轴塞；2251、加氧流道；2252、凹部；226、加氧管；227、弹簧一；228、搅拌板；23、密封环；231、加氧孔二；24、高压氧气罐；25、传矩效率调节组件；251、电磁离合器；252、板塞；253、多级弹性伸缩杆；254、电阻杆体；255、滑片；256、连杆一；26、密封添加阀组件；261、添加槽；262、阀槽；263、活动槽；264、阀芯；265、弹簧二；266、连杆二；267、下压杆；3、添加装置；31、承载板；32、添加罐；33、添加组件；331、升降板；332、安装板；333、伸缩件；334、管件；335、固定柱；336、真空泵；4、驱动装置；41、齿轮；42、电动上齿圈。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例：

本发明旨在解决现有技术发酵液随时间变化粘度逐渐提高而采用恒定搅拌速度进行搅拌，影响产率、纯度和质量的问题，本发明基本构思在于，微生物发酵生长（生长周期）需要而间断地添加底物，而随着生长周期的变化，相应的发酵液整体粘度也会逐渐提高，正是利用发酵腔需要添加底物而对板塞252产生推力从而对发酵腔扩容，利用对板塞252的推力带动连杆一256在电阻杆体254上滑动，从而减小滑动变阻器所在电路中的阻值、增大所在电路中的电流，提高电磁离合器251的传动效率，进而在电动上齿圈42转动过程中，通过齿轮41传递给搅拌轴221的转速也会相应增大，实现根据微生物生长周期自动适应性调节搅拌速度，避免搅拌前期过快、后期过慢而影响发酵产率、纯度和质量。

参照图1至图8，一种透明质酸钠微生物发酵生产系统，包括电动步进转盘1、发酵装置2和驱动装置4，电动步进转盘1可使用定位结构定位承载多个发酵装置2，为了使电动步进转盘1受力均匀可环形均匀布置发酵装置2，其中电动步进转盘1为现有技术，在相应的发酵装置2需要添加底物时可步进式地驱动多个发酵装置2转动一个或多个步距角至添加位置。

参照图1，驱动装置4包括电动上齿圈42和与电动上齿圈42啮合的多个齿轮41，电动上齿圈42可绕自身轴线旋转，为现有技术，在此说明，未画出电动上齿圈42与电动步进转盘1的详细结构以及相关支撑结构，且齿轮41与发酵装置2一一配合使用；

参照图2-4，发酵装置2包括发酵箱21，发酵箱21内在电动步进转盘1径向上依次设置有传矩效率调节组件25与搅拌组件22，具体的，搅拌组件22包括气密转动设置在发酵箱21远离电动步进转盘1轴线一侧的搅拌轴221；

具体的，传矩效率调节组件25包括气密滑动设置在发酵箱21内的板塞252和与齿轮41、搅拌轴221传动连接的电磁离合器251,电磁离合器251为现有产品，板塞252在电动步进转盘1径向上将发酵箱21分隔成适应腔与发酵腔，适应腔内设置有滑动变阻器，且滑动变阻器通过电源装置与电磁离合器251串联，滑动变阻器包括固定设置在适应腔内的电阻杆体254和滑动在电阻杆体254上的滑片255，滑片255与板塞252之间共同铰接有连杆一256，连杆一256始终为倾斜状态，参照图2，以此图进行说明，在发酵腔未进行发酵时，连杆一256的左端也处于上端，使滑片255在后续推力下有上升趋势，在滑片255处于电阻杆体254靠下位置时，滑动变阻器电阻相对较大，在滑片255处于电阻杆体254靠上位置时，滑动变阻器相对较小。为了提高板塞252滑动的稳定性，传矩效率调节组件25还包括至少一个固定设置在适应腔的多级弹性伸缩杆253，多级弹性伸缩杆253的伸缩端与板塞252固定。

通过以上设置，使发酵腔在添加底物后，发酵腔液面上升而增大对板塞252的液压推力，并通过连杆一256带动滑片255在电阻杆体254上滑动以减小滑动变阻器所在电路中的阻值、增大所在电路中的电流，由于电磁离合器251中的磁流变液的“固态”强度随电流的增大而增大，因此提高电磁离合器251的传动效率，进而在电动上齿圈42转动过程中，通过齿轮41传递给搅拌轴221的转速也会相应增大。

另外，为了提高供氧以及提高搅拌性能而作以下设置：

参照图3与图6，搅拌组件22还包括开设在搅拌轴221内的长轴腔2211与短轴腔2212，且短轴腔2212局部处于发酵腔内，短轴腔2212处于发酵腔外的部分环形阵列开设有加氧孔一2213，参照图3，搅拌轴221的轴身对称固定设置加氧管226，且加氧管226的两端与长轴腔2211、短轴腔2212（位于发酵腔内的部分）连通，以加氧管226与长轴腔2211的连接处为对称点，长轴腔2211内关于对称点由近及远依次对称设置有单向件224、轴塞225、弹簧一227，轴塞225内开设有呈L形结构的加氧流道2251，弹簧一227的两端分别与轴塞225、长轴腔2211内壁固定，在弹簧一227处于原长时，加氧流道2251与转动槽为错位状态，且需要说明的是，弹簧一227的直径以及设置位置以不会影响搅拌板228的转动为前提。

并设置以下阻力结构：参照图4，轴塞225的外周面开设有至少一个凹部2252，长轴腔2211的内周面固定有与凹部2252卡合的弹性凸部2214；

长轴腔2211关于对称点至少开设有一个转动槽，转动槽内弹性转动设置有搅拌板228，此处的弹性转动设置即采用扭簧或盘簧进行扭转式设计，搅拌板228的数量采用两个为宜，且搅拌板228为中空盒状结构并与长轴腔2211连通，搅拌板228的另一端固定有挖液碗223，碗状的结构设计更有利于将位于底部的发酵液翻转至上部，不同方位的搅拌板228连接的挖液碗223设置方向相反，搅拌板228外表面均匀设置有单向气孔，即孔内设有单向人字膜，搅拌轴221的轴身与搅拌板228的板身共同气密固定有密封部222，用于对搅拌板228与转动槽的缝隙进行密封；

发酵装置2还包括固定设置在发酵箱21上的密封环23，密封环23气密套设在搅拌轴221上，密封环23在加氧孔一2213对应位置开设有加氧孔二231，加氧孔二231通过管道连接有高压氧气罐24，为现有技术，高压氧气罐24内盛装有高压气态氧，且高压氧气罐24固定设置在发酵箱21上。

通过以上设置，在搅拌轴221被带动旋转过程中，加氧孔一2213轮流间歇地与加氧孔二231连通，高压氧气罐24内的高压气态氧间歇地通过加氧孔二231、加氧孔一2213进入短轴腔2212，后通过加氧管226进入长轴腔2211内分流，由于弹性凸部2214与凹部2252存在阻力使氧气通过单向件224蓄积在轴塞225与单向件224之间，在轴塞225与单向件224之间氧气达到一定压力时克服弹性凸部2214与凹部2252的阻力而滑过弹性凸部2214，压缩弹簧一227并推动两个搅拌板228相对偏转一定角度，以此改变搅拌板228的形态，具有一定压力的氧气通过加氧流道2251进入搅拌板228并最终通过单向气孔进入发酵腔以供微生物好氧发酵，而后轴塞225与搅拌板228分别在弹力下自动复位。另外，发酵腔顶部安装泄压阀，在发酵腔气压过大时自动泄压。

另外，本发明为了实现更为安全、防污染地添加底物而进行以下设置：

参照图4，在发酵箱21上端的设置密封添加阀组件26，密封添加阀组件26包括贯通开设在发酵箱21上端的添加槽261，添加槽261内壁横向开设有阀槽262，阀槽262内气密滑动设置有可对添加槽261打开或关闭的阀芯264，即阀芯264可对添加槽261进行完全封堵，阀芯264的一端与阀槽262的内壁共同固定有弹簧二265，阀槽262的内底端开设有活动槽263，阀芯264靠近活动槽263的一侧铰接有连杆二266，连杆二266穿过活动槽263并铰接有下压杆267，且下压杆267竖直气密贯穿发酵箱21的上端设置。在对下压杆267施加下压力的过程中，通过连杆二266带动阀芯264相对于阀槽262滑动以对添加槽261打开，在放弃施加下压力后，阀芯264在弹簧二265弹力下自动复位以对添加槽261关闭。

本发明还包括添加装置3，参照图1与图7，添加装置3包括固定设置的承载板31、固定在承载板31上端的添加罐32和与添加罐32连接的添加组件33，添加组件33包括安装板332和固定在安装板332下端的导轨，安装板332的上端固定安装有伸缩件333，为现有技术，可采用气缸，伸缩件333的伸缩端固定有升降板331，且升降板331与导轨滑动连接，升降板331沿导轨升降更为稳定，添加罐32通过管道连接有管件334，管件334由弹性波纹段和直管段构成，直管段上固定有按压环，按压环下端固定有密封垫，直管段上固定有真空泵336，密封垫内嵌设有压力传感器，且压力传感器与真空泵336信号连接，升降板331的下端且在下压杆267的对应位置固定有固定柱335，管件334的下端高度低于固定柱335的下端高度，使密封垫先与发酵箱21上端接触；

直管段的外径小于添加槽261的内径，按压环的外径大于添加槽261的内径，真空泵336连接有贯穿按压环的管道（图中未画出）。

通过以上设置，在需要对相应的发酵箱21添加底物时，电动步进转盘1旋转一个或多个步距角以使相应发酵箱21旋转至添加装置3的对应位置，此时的管件334与添加槽261位置对应、固定柱335与下压杆267位置对应，伸缩件333向下推动升降板331使密封垫先与发酵箱21上端接触，抵压环罩设在添加槽261外，由于弹性波纹段的设置逐渐增大密封垫对发酵箱21上端的压力，压力传感器监测压力，在压力达到阈值一时，真空泵336对管件334与添加槽261处的空间抽真空，避免空气污染发酵液，固定柱335下压下压杆267带动阀芯264移动以打开添加槽261，同时继续增大对密封垫的弹性压力，在压力达到阈值二时，将添加罐32内存储的底物通过管道、管件334泵送至发酵腔内。需要说明的是，管件334端部设置有电磁阀，添加罐32内设置有泵，但均未画出，具体控制电磁阀打开，泵的启闭为现有较为常熟的技术，在此不作赘述。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种透明质酸钠微生物发酵生产系统，其特征在于，包括：

电动步进转盘（1）、发酵装置（2）和驱动装置（4），所述电动步进转盘（1）可定位承载多个环形布置的发酵装置（2）；

所述驱动装置（4）包括电动上齿圈（42）和与电动上齿圈（42）啮合的多个齿轮（41），所述电动上齿圈（42）可绕自身轴线旋转，且齿轮（41）与发酵装置（2）一一配合使用；

所述发酵装置（2）包括发酵箱（21），所述发酵箱（21）内在电动步进转盘（1）径向上依次设置有传矩效率调节组件（25）与搅拌组件（22），所述搅拌组件（22）包括气密转动设置在发酵箱（21）远离电动步进转盘（1）轴线一侧的搅拌轴（221）；

所述传矩效率调节组件（25）包括气密滑动设置在发酵箱（21）内的板塞（252）和与齿轮（41）、搅拌轴（221）传动连接的电磁离合器（251）,所述板塞（252）在电动步进转盘（1）径向上将发酵箱（21）分隔成适应腔与发酵腔，所述适应腔内设置有滑动变阻器，且滑动变阻器通过电源装置与电磁离合器（251）串联，所述滑动变阻器包括固定设置在适应腔内的电阻杆体（254）和滑动在电阻杆体（254）上的滑片（255），所述滑片（255）与板塞（252）之间共同铰接有连杆一（256），所述连杆一（256）始终为倾斜状态，在所述发酵腔添加底物后而增大对板塞（252）的推力，并通过连杆一（256）带动滑片（255）在电阻杆体（254）上滑动以减小滑动变阻器所在电路中的阻值、增大所在电路中的电流，提高电磁离合器（251）的传动效率。

2.根据权利要求1所述的一种透明质酸钠微生物发酵生产系统，其特征在于，所述传矩效率调节组件（25）还包括至少一个固定设置在适应腔的多级弹性伸缩杆（253），所述多级弹性伸缩杆（253）的伸缩端与板塞（252）固定。

3.根据权利要求1所述的一种透明质酸钠微生物发酵生产系统，其特征在于，所述搅拌组件（22）还包括开设在搅拌轴（221）内的长轴腔（2211）与短轴腔（2212），且短轴腔（2212）局部处于发酵腔内，所述短轴腔（2212）处于发酵腔外的部分环形阵列开设有加氧孔一（2213），所述搅拌轴（221）的轴身对称固定设置加氧管（226），且加氧管（226）的两端与长轴腔（2211）、短轴腔（2212）连通，以所述加氧管（226）与长轴腔（2211）的连接处为对称点，所述长轴腔（2211）内关于对称点由近及远依次对称设置有单向件（224）、轴塞（225）、弹簧一（227），所述轴塞（225）内开设有呈L形结构的加氧流道（2251），所述弹簧一（227）的两端分别与轴塞（225）、长轴腔（2211）内壁固定，在所述弹簧一（227）处于原长时，所述加氧流道（2251）与转动槽为错位状态，所述轴塞（225）的外周面开设有至少一个凹部（2252），所述长轴腔（2211）的内周面固定有与凹部（2252）卡合的弹性凸部（2214）；

所述长轴腔（2211）关于对称点至少开设有一个转动槽，所述转动槽内弹性转动设置有搅拌板（228），且搅拌板（228）为中空盒状结构并与长轴腔（2211）连通，所述搅拌板（228）的另一端固定有挖液碗（223），所述搅拌板（228）外表面均匀设置有单向气孔，所述搅拌轴（221）的轴身与搅拌板（228）的板身共同气密固定有密封部（222）。

4.根据权利要求3所述的一种透明质酸钠微生物发酵生产系统，其特征在于，所述发酵装置（2）还包括固定设置在发酵箱（21）上的密封环（23），所述密封环（23）气密套设在搅拌轴（221）上，所述密封环（23）在加氧孔一（2213）对应位置开设有加氧孔二（231），所述加氧孔二（231）通过管道连接有高压氧气罐（24），且高压氧气罐（24）固定设置在发酵箱（21）上。

5.根据权利要求1所述的一种透明质酸钠微生物发酵生产系统，其特征在于，所述发酵装置（2）还包括设置在发酵箱（21）上端的密封添加阀组件（26），所述密封添加阀组件（26）包括贯通开设在发酵箱（21）上端的添加槽（261），所述添加槽（261）内壁横向开设有阀槽（262），所述阀槽（262）内气密滑动设置有可对添加槽（261）打开或关闭的阀芯（264），所述阀芯（264）的一端与阀槽（262）的内壁共同固定有弹簧二（265），所述阀槽（262）的内底端开设有活动槽（263），所述阀芯（264）靠近活动槽（263）的一侧铰接有连杆二（266），所述连杆二（266）穿过活动槽（263）并铰接有下压杆（267），且下压杆（267）竖直气密贯穿发酵箱（21）的上端设置。

6.根据权利要求5所述的一种透明质酸钠微生物发酵生产系统，其特征在于，还包括添加装置（3），所述添加装置（3）包括固定设置的承载板（31）、固定在承载板（31）上端的添加罐（32）和与添加罐（32）连接的添加组件（33），所述添加组件（33）包括安装板（332）和固定在安装板（332）下端的导轨，所述安装板（332）的上端固定安装有伸缩件（333），所述伸缩件（333）的伸缩端固定有升降板（331），且升降板（331）与导轨滑动连接，所述添加罐（32）通过管道连接有管件（334），所述管件（334）由弹性波纹段和直管段构成，所述直管段上固定有按压环，所述按压环下端固定有密封垫，所述直管段上固定有真空泵（336），所述密封垫内嵌设有压力传感器，且压力传感器与真空泵（336）信号连接，所述升降板（331）的下端且在下压杆（267）的对应位置固定有固定柱（335）；

所述直管段的外径小于添加槽（261）的内径，所述按压环的外径大于添加槽（261）的内径，所述真空泵（336）连接有贯穿按压环的管道。