CN118703299A - 一种液体发酵罐 - Google Patents

Abstract

本发明为一种液体发酵罐，属于一种微生物的发酵装置。本发明包括设置于底座上的罐体，底座上设置有转轴以及与转轴连接的转盘，转盘上沿其周向设置有一组上端开口的发酵罐，发酵罐上端口设置有盖板，罐体内设置盖板的升降机构；罐体上端面上设置有进料机构，所述进料机构的进料管穿过发酵罐盖板与各发酵罐相通，出料管与发酵罐盖板动配合；发酵罐内设置有搅拌机构。本发明实现多个发酵罐能够同时工作，也可以单独进行工作或者将已经发酵完成的液体排出，而不影响其他发酵罐的发酵过程，从而提高工作效率。本发明具有设计合理，使用方便的优点。

Description

一种液体发酵罐

技术领域

本发明涉及一种液体发酵罐，属于一种微生物的发酵装置。

背景技术

液体发酵罐是指将各种液体菌种原材料按一定比例制成液体培养基，经灭菌后，接入菌种在发酵罐中进行发酵的装置， 工业上主要用来进行微生物的发酵。发酵罐主体采用高级不锈钢材质制作而成，罐内液体培养基浓度准确。通过罐内搅拌装置使物料混合均匀，采用搅拌桨分散打碎泡沫，溶氧速度高，混合效果好，促进物料进行发酵反应。现有的液体发酵罐一般由单一的罐体组成，一次只能对一个罐体内的液体进行发酵，这种液体发酵罐不适用于工业化连续生产，造成时间的浪费，且产量低，从而使生产成本增高。

发明内容

本发明的目的在于提供能够多个发酵罐能够同时工作的液体发酵罐。

本发明包括设置于底座上的罐体，底座上设置有转轴以及与转轴连接转盘，转盘上沿其周向设置有一组上端开口的发酵罐，发酵罐上端口设置有盖板，罐体内设置盖板的升降机构；罐体上端面上设置有进料机构，所述进料机构的进料管穿过发酵罐盖板与各发酵罐相通，进料管与发酵罐盖板动配合；发酵罐内设置有搅拌机构。

进一步地，各发酵罐位于与转轴同心的同一个圆周上，所述盖板上底面有宽度与发酵罐上端口外周面尺寸相适应且与转轴同心的环形槽，发酵罐上端口能嵌入环形槽中。

进一步地，各发酵罐下部设置接有发酵罐排液管的排液口，各发酵罐排液管由罐体内侧向外侧包括依次设置的竖管段、横管段和转接件；转接件内设置有转向通孔，转向通孔内设置有与横管段的出口对应的封堵块，与封堵块外侧的连接杆上设置与连接杆及转接件配合的弹簧，罐体上设置有转接件的挤压开关；罐体上还设置能与封堵块位置对应的出液管，底座上设置有出液管的升降机构。

进一步地，所述的挤压开关包括带有横向轴与其连接的开关转盘，开关转盘内表面设置能与连接杆外端配合的凹槽，横向轴通于罐体外。

进一步地，罐体内设置与其固定连且位于转盘下方的封堵环，所述封堵环内表面为与转轴同心的圆周面，所述的转动开关设置于封堵环上并与出液管位置对应。

进一步地，所述的进料机构包括设置在罐体内设置至少一个混料仓，每个混料仓上端设置一组进料管，混料仓的下端口设置带有电磁阀的出料管，电磁阀下方的出料管穿过盖板并与盖板动配合；各进料管的下端能与一个发酵罐的上端口对应。

进一步地，转盘上表面的中心处有与其同轴的立柱，立柱上端设置有凹槽；立柱上方的盖板上设置有电动缸，电动缸的推杆穿过盖板后与立柱上端凹槽内的轴承连接。

进一步地，所述发酵罐内的搅拌机构为设置在发酵罐内壁上的螺旋板。

进一步地，所述罐体包括内罐体和外罐体，内罐体中设置有加热装置及温度传感器。

进一步地，罐体上设置有发酵罐装卸门。

本发明中，多个发酵罐能够同时工作，从而提高工作效率。这些发酵罐也可以单独进行工作或者将已经发酵完成的液体排出，而不影响其他发酵罐的发酵过程，从而与其他发酵罐一起实现连续发酵。另外，本发明中的进料机构及各发酵罐的盖板结合设计合理，能够在不影响发酵罐转动的情况下发挥其自身的作用。而各发酵罐中的搅拌机构不需要另外提供电源，从而适应本发明中多个发酵罐的转动设计。因此，本发明具有设计合理，使用方便的优点。

附图说明

图1为本发明实施例的主视图；

图2为图1左视图的剖视图；

图3为图2中A点的放大图（未显示图2中电动缸后方的出料管）；

图4为图2中B点的放大图；

图5为图2中C点的放大图；

图6为本实施例盖板的仰视图；

图7为图2的D-D视图（盖板、第一轴承及电动缸的推杆未示出）；

其中，1、上盖，2、进料管座，3、进料管，4、混料仓，5、加热装置及温度传感器，6、盖板，7、发酵罐，8、螺旋板，9、装卸门，10、出液管，11、油缸，12、电机，13、底座，14、齿轮组，15、转轴，16、立柱，17、转盘，18、封堵环，19、内罐体，20、外罐体，21、十字连接板，22、出料管，23、电动缸，24、第一轴承，25、垫块，261、左滚珠，262、右滚珠，271、左弹簧，272、右弹簧，281、左转接件，282、右转接件，291、左连接杆，292、右连接杆，301、左横管段，302、右横管段，311、左封堵块，312、右封堵块，322、右竖管段，33、第二轴承，34、开关转盘，35、环形槽，36、中心孔，37、出料管孔。

具体实施方式

如图所示，本实施例包括底座13、安装在底座13上的罐体以及罐体的上盖1，上盖1上设置有进料机构。罐体内有设置在转动机构上的一组发酵罐7，发酵罐与罐体上还设置对应的出液机构。

本实施例的底座13内设置有电机12和与电机12连接的齿轮组14，齿轮组14的输出端连接向上的转轴15。底座13内部的一侧还设置有活塞杆向上的油缸11。

本实施例的罐体设置在底座13上，它由内罐体19和外罐体20组成，根据需要，内外罐体之间可填充或不填充保温材料，内罐体19上部的内壁上安装有加热装置及温度传感器5。内罐体19中，有与转轴15连接的转盘17，转盘17上沿与转轴15同轴设置有组凹槽，本实施例中，沿周向均匀设置有四个凹槽，每个凹槽内安装一个发酵罐7，每个发酵罐7的下底处设置有出液口。在转盘17的圆心位置有插于转盘17内，或者更进一步，插入转轴15内并固定连接的立柱16，立柱16的上端带有凹槽。

发酵罐7上方的内罐体19中设置发酵罐7的盖板6，盖板6固定在其上方的框架式的十字连接板21上。

盖板6其整体呈圆盘状，其下表面设置有与各发酵罐7的上端口配合的环形槽35，为方便盖板6与发酵罐7的上端口相互配合，发酵罐7的上端口的尺寸小于发酵罐7主体部分的尺寸。当发酵罐7随转盘17运动时，发酵罐7的上端口能沿环形槽35运动，从而保持盖板6与发酵罐7上端口的配合。

本实施例的盖板6及十字连接板21的中心处设置对应的中心孔36，十字连接板21上固定有电动缸23，电动缸23的推杆穿过中心孔36后通过第一轴承24装于立柱16上端的凹槽内，为方便加工，提高稳定性，在立柱16上端的凹槽底部可设置垫块25，通过选择不同厚度的垫块25保证立柱16与推杆的配合。

在盖板6的下底面的环形槽33内，还设置能与四个发酵罐7的上端口位置分别对应的四个出料管孔37。

本实施例的上盖1上设置四个进料管座2，每个进料管座2上设置一组分别带有电磁阀的进料管3。在十字连接板21与上盖1之间的内罐体19中，固定有四个混料仓4，每组进料管3对应一个混料仓4且通于其中。各混料仓4的下端有带有电磁阀的出料管22，电磁阀下方的出料管22穿过十字连接板21和盖板6上的出料管孔37，并与十字连接板21和盖板6上出料管孔37的孔壁动配合。

电动缸23工作时，能够与立柱16配合，带动十字连接板21和盖板6上下运动，从而打开或覆盖发酵罐7的上端口。在此过程中，出料管22不随十字连接板21和盖板6运动。

在本实施例中发酵罐7内的液体在完成发酵后，当发酵罐7体积较小时，可以通过装卸门9将整个发酵罐7取出；也可以在盖板6打开时，由发酵罐7的上端口排液。但这些方法都不够方便。

为实现方便排液，本实施例在各发酵罐的下底处设置了出液口，并连接排液管。各发酵罐排液管由罐体内侧向外侧包括依次设置的竖管段、横管段和转接件，转接件上设置有排液管的阀结构，且在罐体上设置能与之配合的开关结构。在罐体一侧设置能与排液管配合的出液管10，出液管10与设置在底座13上的油缸11的活塞杆连接，能实现其升降，从而实现其与某个发酵罐7的排液管的配合，并且出液管10与排液管连接的上端口固定连接有密封垫，在排液过程中保证其密封性，防止撒漏。。

图2中左侧发酵罐为排液管关闭的状态，右侧发酵罐的排液管为开启状态。

如图1、图4所示，左侧发酵罐7的排液管处于关闭状态，其中，发酵罐7的排液管包括依次连接的三部分：与发酵罐7排液口连接并穿过转盘17的左竖管段、由内向外延伸的左横管段301及左转接件281。左转接件281中设置L形通道，使其出口向下，从而能在同出液管10的管口位置对应时与出液管10的管口对接。所述的阀结构，包括在转接件281的外侧部分上设置的横向穿过转接件281的左连接杆291，左连接杆291的内端固定有左封堵块311，左封堵块311的位置与左横管段301的出口端对应，并通过左连接杆291的运动能将左横管段301的出口端封闭。左连接杆291上套装有两端分别与左连接杆291和左转接件281之间的左弹簧291，在外端设置有左滚珠261。

在内罐体19中的底座上固定安装有封堵环，除与出液管10位置对应处外，封堵环的内表面为与转轴同轴的圆柱面。左滚珠261与封堵环的内表面配合，并使左封堵块将左横管段端口封闭，从而将左侧的发酵罐的排液管封闭。

本实施例右侧的发酵罐出液口的状态如图1、图5所示，该发酵罐的出液口处于开启状态。

右侧发酵罐7的排液口连接右排液管，右排液管由依次连接的以下三部分组成：与右侧发酵罐7的排液口连接的右竖管段322、右横管段302和右转接件282。右转接件282内有L形通道，该L形通道的下端口与出液管10的上端口位置对应，且在油缸11的活塞杆提升后与出液管10的上端口对接。

右侧排液管上的阀结构与左侧排液管的阀结构对称，包括结构相同的右连接杆292、套装于右连接杆292上且两端与右连接杆292和右转接件282配合的右弹簧272、右连接杆292内端与右横管段302端口配合的右封堵块312、右连接杆292外端的右滚珠262。

与图1中右滚珠262配合的封堵环18上设置有挤压开关，它包括带有横向轴的开关转盘34，开关转盘34的横向轴转出封堵环18并能与其驱动机构或手柄连接。开关转盘34的内表面上能与各发酵灌7下方的滚珠配合的凹槽，该凹槽不在横向轴圆心上，即处于其偏心位置。如图5所示，此时右侧发酵罐的右滚珠262在右弹簧272的作用下落于开关转盘34的凹槽内，从而带动右连接杆292内端的右封堵块312离开右横管段302的端口，从而使其处于开放状态，右侧发酵罐内的液体能够通过出液管10排出。

转动开关转盘34，则能使开关转盘34在与右滚珠262对应处与的内表面封堵环18其他内表面保持一致，右滚珠262则被挤压，通过右连接杆292带动右封堵块312将右横管段302的端口关闭，则其阀结构的状态与图1中左侧发酵罐的状态相同。在右滚珠262被挤压的同时，右弹簧272被挤压，以备与开关转盘34的凹槽位置对应时将连接杆292弹出。

在使用前，可以通过罐体的上端口或罐体上的装卸门9将各发酵罐7装于转盘17上。在加装上盖1及其附带的进料管座2、进料管3、混料仓4以及盖板6后，可以通过控制电动缸23使盖板6覆盖于各发酵罐7的上端口，通过加料机构对发酵罐7加装原料。启动电机12，则带动转盘17，发酵罐7内的螺旋板8帮助液体进行搅拌，在此过程中，加热装置及温度传感器5为发酵罐7内的液体提供合适的温度，促进发酵。在此过程中，开关转盘34的弧面与各发酵罐7阀结构中的滚珠配合，使各发酵罐7出液口被封闭，且油缸11的活塞杆处于下位，使出液管10不影响各发酵罐7的转动。当某个发酵罐7需要排出其中的液体时，使其排液管处于出液管10的位置，通过油缸11提升出液管10使其与排液管的下端口对接，然后转动开关转盘10，使该发酵罐7下方的滚珠落入开关转盘10的凹槽内，从而开启阀结构，使液体能从出液管10流出。而此时，不影响其它发酵罐7继续发酵。

本发明在必要时，也可以打开上盖1和盖板6，通过其他方式排出发酵罐7内的液体。以便进行清理和维修；或者，通过装卸门9将部分发酵罐7取出。

Claims (10)

1.一种液体发酵罐，包括设置于底座上的罐体，底座上设置有转轴以及与转轴连接的转盘，转盘上沿其周向设置有一组上端开口的发酵罐，发酵罐上端口设置有盖板，罐体内设置盖板的升降机构；罐体上端面上设置有进料机构，所述进料机构的进料管穿过发酵罐盖板与各发酵罐相通，进料管与发酵罐盖板动配合；发酵罐内设置有搅拌机构。

2.根据权利要求1所述的液体发酵罐，其特征是：各发酵罐位于与转轴同心的同一个圆周上，所述盖板上底面有宽度与发酵罐上端口外周面尺寸相适应且与转轴同心的环形槽，发酵罐上端口能嵌入环形槽中。

3.根据权利要求1或2所述的液体发酵罐，其特征是：各发酵罐下部设置接有发酵罐排液管的排液口，各发酵罐排液管由罐体内侧向外侧包括依次设置的竖管段、横管段和转接件；转接件内设置有转向通孔，转向通孔内设置有与横管段的出口对应的封堵块，与封堵块外侧的连接杆上设置与连接杆及转接件配合的弹簧，罐体上设置有转接件的挤压开关；罐体上还设置能与封堵块位置对应的出液管，底座上设置有出液管的升降机构。

4.根据权利要求3所述的液体发酵罐，其特征是：所述的挤压开关包括带有横向轴与其连接的开关转盘，开关转盘内表面设置能与连接杆外端配合的凹槽，横向轴通于罐体外。

5.根据权利要求4所述的液体发酵罐，其特征是：罐体内设置与其固定连接且位于转盘下方的封堵环，所述封堵环内表面为与转轴同心的圆周面，所述的转动开关设置于封堵环上并与出液管位置对应。

6.根据权利要求1或2所述的液体发酵罐，其特征是：所述的进料机构包括设置在罐体内设置至少一个混料仓，每个混料仓上端设置一组进料管，混料仓的下端口设置带有电磁阀的出料管，电磁阀下方的出料管穿过盖板并与盖板动配合；各进料管的下端能与一个发酵罐的上端口对应。

7.根据权利要求1或2所述的液体发酵罐，其特征是：转盘上表面的中心处有与其同轴的立柱，立柱上端设置有凹槽；立柱上方的盖板上设置有电动缸，电动缸的推杆穿过盖板后与立柱上端凹槽内的轴承连接。

8.根据权利要求1或2所述的液体发酵罐，其特征是：所述发酵罐内的搅拌机构为设置在发酵罐内壁上的螺旋板。

9.根据权利要求1或2所述的液体发酵罐，其特征是：所述罐体包括内罐体和外罐体，内罐体中设置有加热装置及温度传感器。

10.根据权利要求1或2所述的液体发酵罐，其特征是：罐体上设置有发酵罐装卸门。