CN117899550A - 一种用于谷物发酵的固液分离机构及固液分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及谷物发酵固液分离技术领域，且公开了一种用于谷物发酵的固液分离机构及固液分离方法，转动座的上端插接安装有过滤网筒机构，过滤网筒机构转动时对其内部的发酵谷物进行离心固液分离，过滤网筒机构内部通过转动盘机构连接有滚压筒；过滤网筒机构和转动盘机构的转动具有速度差；转动盘机构进行上下往复运动，使得动盘机构对过滤网筒机构内部的发酵谷物进行搅拌。本发明过滤网筒机构和转动盘机构的转动具有速度差，从而实现滚压筒对过滤网筒机构内壁上的发酵谷物进行滚压固液分离，滚压筒对过滤网板内壁上的发酵谷物进行滚压固液分离，将过滤网板内壁上的发酵谷物内的液体滚压出去，使得固液分离更充分。

Description

一种用于谷物发酵的固液分离机构及固液分离方法

技术领域

本发明涉及谷物发酵固液分离技术领域，具体为一种用于谷物发酵的固液分离机构及固液分离方法。

背景技术

谷物发酵的固液分离是指在谷物发酵过程中，将发酵液中的固体和液体分离开来。分离固体和液体的目的是获取纯净的发酵产物，通常是液体部分，以便后续的处理、提纯和产品制备。谷物发酵的固液分离常见的方式有离心分离，受限于离心筒的转速，使得发酵谷物在离心筒内的离心力不会无限增加，就可能会出现离心力不足的情况，导致谷物发酵的固液分离效率不佳，且离心筒内的发酵谷物结块后容易堆积，不利于离心筒平稳转动后使得发酵谷物均匀分布在离心筒的表面，这样也不利于谷物发酵的固液分离充分，为此，我们推出一种用于谷物发酵的固液分离机构及固液分离方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于谷物发酵的固液分离机构及固液分离方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于谷物发酵的固液分离机构，包括固液分离罐，所述固液分离罐内部设置有底部支撑架，底部支撑架上端中部设有转动座，转动座的上端插接安装有过滤网筒机构，过滤网筒机构转动时对其内部的发酵谷物进行离心固液分离，过滤网筒机构内部通过转动盘机构连接有滚压筒；

所述固液分离罐顶部安装有端盖机构，端盖机构上设有用于驱动转轴齿轮机构的电机，电机通过所述转轴齿轮机构驱动转动座带动过滤网筒机构在固液分离罐内部转动的同时，使得转动盘机构在过滤网筒机构内部转动，且过滤网筒机构和转动盘机构的转动具有速度差，从而实现滚压筒对过滤网筒机构内壁上的发酵谷物进行滚压固液分离；

所述转动盘机构在过滤网筒机构内部转动时还进行上下往复运动，使得转动盘机构对过滤网筒机构内部的发酵谷物进行搅拌。

优选的，所述固液分离罐的底部侧边设有支腿，所述固液分离罐的下端中部连接有漏斗。

优选的，所述底部支撑架包括外支撑环以及通过若干组第一连接板固定在外支撑环内部的底部座，相邻所述第一连接板之间形成漏液槽，所述外支撑环支撑在漏斗顶部的环状平台上。

优选的，所述转动座支撑在底部座的上端，所述过滤网筒机构包括底板以及通过若干组支撑板连接于底板上方的顶部环座，相邻所述支撑板之间连接有过滤网板，且过滤网板的上下端分别与顶部环座和底板固定；

所述底板的下端设有若干组插接柱，插接柱插入至转动座上对应的插孔内。

优选的，所述端盖机构包括盖板、盖板下端固定的密封环座以及盖板上端侧边设有的进料管，所述盖板上端还设有把手；

所述进料管顶部设有投料斗，所述盖板通过搭扣锁固定在固液分离罐顶部，所述电机固定在盖板的上端中部；

所述进料管底部伸入至顶部环座内，所述密封环座插入至顶部环座外壁和固液分离罐内壁之间，所述顶部环座顶部抵靠着盖板下端表面。

优选的，所述转轴齿轮机构包括电机输出端贯穿盖板后固定的转轴、底部座同一侧上下端设置的大齿轮和第一小齿轮以及转轴底部贯穿底板、转动座和底部座后连接的第二小齿轮，所述第二小齿轮与第一小齿轮啮合；

所述大齿轮下端中部连接的竖直轴贯穿底部座后连接于第一小齿轮的上端中部，所述大齿轮位于转动座下端的容纳槽内，且容纳槽下端中部固定有外齿轮环座，所述大齿轮与外齿轮环座啮合；

所述转轴齿轮机构还包括有固定在转轴上部的斜置转动盘以及套在转轴上的环状筒，环状筒顶部侧边通过L形架连接有U型槽座，斜置转动盘侧边卡在U型槽座内部。

所述转动盘机构包括中部连接柱以及通过若干组第二连接板固定在中部连接柱外侧的两组弧形架，两组弧形架之间连接有弧形限位座；

所述中部连接柱套在转轴上，转轴上固定有凸起板，凸起板位于中部连接柱下端中部的底部圆孔内，且凸起板滑接于底部圆孔侧边的滑槽内；

所述中部连接柱上端中部的顶部圆孔侧边设有开槽，开槽末端两侧设有与中部连接柱侧边连接的紧固耳板，所述顶部圆孔底部设有环状槽，所述环状筒底部连接有转动环座，转动环座设置于环状槽内，且同一侧两组紧固耳板之间通过螺栓紧固连接；

所述弧形限位座的上下两端还固定有L形座，滚压筒位于弧形限位座内，且滚压筒的两端活动连接于上下两组L形座之间，所述L形座的内侧壁还固定有搅拌板。

本发明还提供一种用于谷物发酵的固液分离机构的固液分离方法，具体包括以下步骤：

S1、将发酵谷物投入至过滤网筒机构内部，然后开启电机，使得电机带动转动盘机构在过滤网筒机构内部进行上下往复运动，对过滤网筒机构内部的发酵谷物进行搅拌；

S2、电机通过所述转轴齿轮机构驱动过滤网筒机构在固液分离罐内部转动，对过滤网筒机构内部的发酵谷物进行离心固液分离；

S3、转动盘机构在过滤网筒机构内部转动，使得滚压筒对过滤网筒机构内壁上的发酵谷物进行滚压固液分离。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明电机同步驱动过滤网筒机构和转动盘机构转动的同时，还驱动转动盘机构进行上下往复运动；

过滤网筒机构在固液分离罐内部转动，在离心力的作用下，发酵谷物紧贴着过滤网板，这样在离心力的作用下，使得发酵谷物中的液体经由过滤网板的过滤后进行离心固液分离，且过滤网筒机构和转动盘机构的转动具有速度差，从而实现滚压筒对过滤网筒机构内壁上的发酵谷物进行滚压固液分离，滚压筒对过滤网板内壁上的发酵谷物进行滚压固液分离，将过滤网板内壁上的发酵谷物内的液体滚压出去，使得固液分离更充分；

转动盘机构在过滤网筒机构内部转动时还进行上下往复运动，使得转动盘机构对过滤网筒机构内部的发酵谷物进行搅拌，在过滤网筒机构转速提高之后，离心力使得发酵谷物紧贴着过滤网板内壁表面，这样在搅拌后可使得发酵谷物更均匀的分散在过滤网筒机构的过滤网板内壁表面，更有利于提高固液分离的效率。

附图说明

图1为本发明整体组装的分解结构示意图；

图2为本发明端盖机构的立体结构示意图；

图3为本发明滚压筒和转动盘机构组装的分解结构示意图；

图4为本发明弧形架和中部连接柱连接的立体结构示意图；

图5为本发明图4另一视角的立体结构示意图；

图6为本发明图3组装后的立体结构示意图；

图7为本发明过滤网筒机构的立体结构示意图；

图8为本发明底部支撑架的立体结构示意图；

图9为本发明转动座与外齿轮环座连接的立体结构示意图；

图10为本发明转轴齿轮机构的分解结构示意图；

图11为本发明滚压筒、转动盘机构、转轴、斜置转动盘和环状筒连接的剖视结构示意图；

图12为本发明端盖机构、滚压筒、转动盘机构、过滤网筒机构、转轴齿轮机构和固液分离罐组装后的剖视结构示意图。

图中：1、端盖机构；101、盖板；102、密封环座；103、把手；104、电机；105、投料斗；106、进料管；2、滚压筒；3、转动盘机构；31、L形座；32、搅拌板；33、弧形架；34、弧形限位座；35、中部连接柱；351、环状槽；352、紧固耳板；353、螺栓；354、滑槽；355、底部圆孔；356、开槽；36、第二连接板；4、过滤网筒机构；41、顶部环座；42、支撑板；43、底板；44、插接柱；45、过滤网板；5、转动座；51、容纳槽；52、外齿轮环座；6、底部支撑架；61、外支撑环；62、底部座；63、第一连接板；64、漏液槽；7、转轴齿轮机构；71、转轴；72、斜置转动盘；73、凸起板；74、第二小齿轮；75、大齿轮；76、竖直轴；77、第一小齿轮；78、环状筒；79、转动环座；80、L形架；81、U型槽座；8、固液分离罐；9、支腿；10、漏斗；11、搭扣锁。

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。

请参阅图1-12，本发明提供一种技术方案：

实施例一：一种用于谷物发酵的固液分离机构，包括固液分离罐8，所述固液分离罐8的底部侧边设有支腿9，所述固液分离罐8的下端中部连接有漏斗10。固液分离罐8和漏斗10连接处的内部设有环状平台；

所述固液分离罐8内部设置有底部支撑架6，所述底部支撑架6包括外支撑环61以及通过若干组第一连接板63固定在外支撑环61内部的底部座62，相邻所述第一连接板63之间形成漏液槽64，所述外支撑环61支撑在漏斗10顶部的环状平台上。

底部支撑架6上端中部设有转动座5，所述转动座5支撑在底部座62的上端，转动座5的上端插接安装有过滤网筒机构4，所述过滤网筒机构4包括底板43以及通过若干组支撑板42连接于底板43上方的顶部环座41，相邻所述支撑板42之间连接有过滤网板45，且过滤网板45的上下端分别与顶部环座41和底板43固定；所述底板43的下端设有若干组插接柱44，插接柱44插入至转动座5上对应的插孔内。

过滤网筒机构4转动时对其内部的发酵谷物进行离心固液分离，过滤网筒机构4内部通过转动盘机构3连接有滚压筒2；

所述固液分离罐8顶部安装有端盖机构1，所述端盖机构1包括盖板101、盖板101下端固定的密封环座102以及盖板101上端侧边设有的进料管106，所述盖板101上端还设有把手103；

所述进料管106顶部设有投料斗105，所述盖板101通过搭扣锁11固定在固液分离罐8顶部，所述电机104固定在盖板101的上端中部；

所述进料管106底部伸入至顶部环座41内，所述密封环座102插入至顶部环座41外壁和固液分离罐8内壁之间，所述顶部环座41顶部抵靠着盖板101下端表面。

端盖机构1上设有用于驱动转轴齿轮机构7的电机104，所述转轴齿轮机构7包括电机104输出端贯穿盖板101后固定的转轴71、底部座62同一侧上下端设置的大齿轮75和第一小齿轮77以及转轴71底部贯穿底板43、转动座5和底部座62后连接的第二小齿轮74，所述第二小齿轮74与第一小齿轮77啮合；

所述大齿轮75下端中部连接的竖直轴76贯穿底部座62后连接于第一小齿轮77的上端中部，所述大齿轮75位于转动座5下端的容纳槽51内，且容纳槽51下端中部固定有外齿轮环座52，所述大齿轮75与外齿轮环座52啮合；

所述转轴齿轮机构7还包括有固定在转轴71上部的斜置转动盘72以及套在转轴71上的环状筒78，环状筒78顶部侧边通过L形架80连接有U型槽座81，斜置转动盘72侧边卡在U型槽座81内部。

所述转动盘机构3包括中部连接柱35以及通过若干组第二连接板36固定在中部连接柱35外侧的两组弧形架33，两组弧形架33之间连接有弧形限位座34；

所述中部连接柱35套在转轴71上，转轴71上固定有凸起板73，凸起板73位于中部连接柱35下端中部的底部圆孔355内，且凸起板73滑接于底部圆孔355侧边的滑槽354内；

转动盘机构3在过滤网筒机构4内部进行上下往复运动时，凸起板73相对于滑槽354进行上下滑动，且还要确保凸起板73始终不会从滑槽354底部滑脱，这样在确保转动盘机构3上下往复运动的同时，还能使得转轴71驱动转动盘机构3在过滤网筒机构4内部转动。

所述中部连接柱35上端中部的顶部圆孔侧边设有开槽356，开槽356末端两侧设有与中部连接柱35侧边连接的紧固耳板352，所述顶部圆孔底部设有环状槽351，所述环状筒78底部连接有转动环座79，转动环座79设置于环状槽351内，且同一侧两组紧固耳板352之间通过螺栓353紧固连接；

所述弧形限位座34的上下两端还固定有L形座31，滚压筒2位于弧形限位座34内，且滚压筒2的两端活动连接于上下两组L形座31之间，所述L形座31的内侧壁还固定有搅拌板32。

电机104通过所述转轴齿轮机构7驱动转动座5带动过滤网筒机构4在固液分离罐8内部转动的同时，使得转动盘机构3在过滤网筒机构4内部转动，且过滤网筒机构4和转动盘机构3的转动具有速度差，从而实现滚压筒2对过滤网筒机构4内壁上的发酵谷物进行滚压固液分离；

所述转动盘机构3在过滤网筒机构4内部转动时还进行上下往复运动，使得转动盘机构3对过滤网筒机构4内部的发酵谷物进行搅拌。

在需要拆卸时，开启搭扣锁11，吊装设备通过把手103将端盖机构1吊起的同时，也可将底部支撑架6、转动座5、过滤网筒机构4、转动盘机构3和滚压筒2一同从固液分离罐8内部吊起，以便对固液分离罐8内壁以及底部支撑架6、转动座5、过滤网筒机构4、转动盘机构3和滚压筒2等进行冲洗。

本发明还提供一种用于谷物发酵的固液分离机构的固液分离方法，具体包括以下步骤：

S1、将发酵谷物投入至过滤网筒机构4内部，然后开启电机104，使得电机104带动转动盘机构3在过滤网筒机构4内部进行上下往复运动，对过滤网筒机构4内部的发酵谷物进行搅拌；

S2、电机104通过所述转轴齿轮机构7驱动过滤网筒机构4在固液分离罐8内部转动，对过滤网筒机构4内部的发酵谷物进行离心固液分离；

S3、转动盘机构3在过滤网筒机构4内部转动，使得滚压筒2对过滤网筒机构4内壁上的发酵谷物进行滚压固液分离。

具体的，使用时，将发酵谷物经由投料斗105投入，发酵谷物在重力作用下经由进料管106下落至过滤网筒机构4内部；

通过PLC控制器控制电机104开启，使得电机104带动转轴71转动；

转轴71转动带动其上固定的斜置转动盘72进行转动，斜置转动盘72为倾斜设置，且斜置转动盘72侧边卡在U型槽座81内部，这样在斜置转动盘72进行转动时，可通过U型槽座81拉动L形架80进行上下移动，从而使得L形架80拉动环状筒78顺着转轴71进行上下往复运动；

此时，由于环状筒78底部连接有转动环座79，转动环座79设置于环状槽351内，则在环状筒78顺着转轴71进行上下往复运动时，环状筒78也同步使得转动盘机构3在过滤网筒机构4内部进行上下往复运动，对过滤网筒机构4内部的发酵谷物进行搅拌；

转动盘机构3在过滤网筒机构4内部进行上下往复运动时，转动盘机构3上的L形座31、搅拌板32以及第二连接板36对过滤网筒机构4内部的发酵谷物进行搅拌；

电机104带动转轴71转动，使得第二小齿轮74带动第一小齿轮77转动，由于大齿轮75下端中部连接的竖直轴76贯穿底部座62后连接于第一小齿轮77的上端中部，则第一小齿轮77转动带动大齿轮75转动，由于容纳槽51下端中部固定有外齿轮环座52，大齿轮75与外齿轮环座52啮合，则大齿轮75通过外齿轮环座52带动转动座5在底部座62顶部转动；

第二小齿轮74和第一小齿轮77的尺寸一致，大齿轮75尺寸大于第一小齿轮77的尺寸，且外齿轮环座52的外径尺寸小于第二小齿轮74的外径尺寸，这样使得转动座5的转动速度大于转轴71的转动速度；

由于底板43的下端设有若干组插接柱44，插接柱44插入至转动座5上对应的插孔内，则转动座5在底部座62顶部转动时，使得过滤网筒机构4也同步进行转动，且过滤网筒机构4的转速与转动座5的转速一致；

过滤网筒机构4在固液分离罐8内部转动，在离心力的作用下，发酵谷物紧贴着过滤网板45，这样在离心力的作用下，使得发酵谷物中的液体经由过滤网板45的过滤后甩至固液分离罐8内壁，并最终在重力作用下经由漏液槽64下落至漏斗10，经由漏斗10排出；

转动盘机构3在过滤网筒机构4内部进行上下往复运动时，由于转轴71上固定的凸起板73滑接于底部圆孔355侧边的滑槽354内，则转轴71通过凸起板73带动转动盘机构3以及其上的滚压筒2在过滤网筒机构4内部转动，转动盘机构3以及其上的滚压筒2的转速与转轴71的转速一致，这样使得过滤网筒机构4和转动盘机构3的转动具有速度差，滚压筒2对过滤网板45内壁上的发酵谷物进行滚压固液分离，将过滤网板45内壁上的发酵谷物内的液体滚压出去，使得固液分离更充分。

转动盘机构3在过滤网筒机构4内部转动时，转动盘机构3上的L形座31以及搅拌板32对过滤网筒机构4内部的发酵谷物进行搅拌。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种用于谷物发酵的固液分离机构，包括固液分离罐，其特征在于：所述固液分离罐内部设置有底部支撑架，底部支撑架上端中部设有转动座，转动座的上端插接安装有过滤网筒机构，过滤网筒机构转动时对其内部的发酵谷物进行离心固液分离，过滤网筒机构内部通过转动盘机构连接有滚压筒；

所述固液分离罐顶部安装有端盖机构，端盖机构上设有用于驱动转轴齿轮机构的电机，电机通过所述转轴齿轮机构驱动转动座带动过滤网筒机构在固液分离罐内部转动的同时，使得转动盘机构在过滤网筒机构内部转动，且过滤网筒机构和转动盘机构的转动具有速度差，从而实现滚压筒对过滤网筒机构内壁上的发酵谷物进行滚压固液分离；

所述转动盘机构在过滤网筒机构内部转动时还进行上下往复运动，使得转动盘机构对过滤网筒机构内部的发酵谷物进行搅拌；

所述底部支撑架包括外支撑环以及通过若干组第一连接板固定在外支撑环内部的底部座，相邻所述第一连接板之间形成漏液槽，所述外支撑环支撑在漏斗顶部的环状平台上；

所述转动座支撑在底部座的上端，所述过滤网筒机构包括底板以及通过若干组支撑板连接于底板上方的顶部环座，相邻所述支撑板之间连接有过滤网板，且过滤网板的上下端分别与顶部环座和底板固定；

所述底板的下端设有若干组插接柱，插接柱插入至转动座上对应的插孔内；

所述端盖机构包括盖板、盖板下端固定的密封环座以及盖板上端侧边设有的进料管，所述盖板上端还设有把手；

所述进料管顶部设有投料斗，所述盖板通过搭扣锁固定在固液分离罐顶部，所述电机固定在盖板的上端中部；

所述进料管底部伸入至顶部环座内，所述密封环座插入至顶部环座外壁和固液分离罐内壁之间，所述顶部环座顶部抵靠着盖板下端表面；

所述转轴齿轮机构包括电机输出端贯穿盖板后固定的转轴、底部座同一侧上下端设置的大齿轮和第一小齿轮以及转轴底部贯穿底板、转动座和底部座后连接的第二小齿轮，所述第二小齿轮与第一小齿轮啮合；

所述大齿轮下端中部连接的竖直轴贯穿底部座后连接于第一小齿轮的上端中部，所述大齿轮位于转动座下端的容纳槽内，且容纳槽下端中部固定有外齿轮环座，所述大齿轮与外齿轮环座啮合；

所述转轴齿轮机构还包括有固定在转轴上部的斜置转动盘以及套在转轴上的环状筒，环状筒顶部侧边通过L形架连接有U型槽座，斜置转动盘侧边卡在U型槽座内部；

所述转动盘机构包括中部连接柱以及通过若干组第二连接板固定在中部连接柱外侧的两组弧形架，两组弧形架之间连接有弧形限位座；

所述中部连接柱套在转轴上，转轴上固定有凸起板，凸起板位于中部连接柱下端中部的底部圆孔内，且凸起板滑接于底部圆孔侧边的滑槽内；

所述中部连接柱上端中部的顶部圆孔侧边设有开槽，开槽末端两侧设有与中部连接柱侧边连接的紧固耳板，所述顶部圆孔底部设有环状槽，所述环状筒底部连接有转动环座，转动环座设置于环状槽内，且同一侧两组紧固耳板之间通过螺栓紧固连接；

所述弧形限位座的上下两端还固定有L形座，滚压筒位于弧形限位座内，且滚压筒的两端活动连接于上下两组L形座之间，所述L形座的内侧壁还固定有搅拌板。

2.根据权利要求1所述的一种用于谷物发酵的固液分离机构，其特征在于：所述固液分离罐的底部侧边设有支腿，所述固液分离罐的下端中部连接有漏斗。

3.一种基于上述权利要求1-2任意一项所述的用于谷物发酵的固液分离机构的固液分离方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、将发酵谷物投入至过滤网筒机构内部，然后开启电机，使得电机带动转动盘机构在过滤网筒机构内部进行上下往复运动，对过滤网筒机构内部的发酵谷物进行搅拌；

S2、电机通过所述转轴齿轮机构驱动过滤网筒机构在固液分离罐内部转动，对过滤网筒机构内部的发酵谷物进行离心固液分离；

S3、转动盘机构在过滤网筒机构内部转动，使得滚压筒对过滤网筒机构内壁上的发酵谷物进行滚压固液分离。