CN217202753U - 一种自控恒温的菌剂发酵罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自控恒温的菌剂发酵罐，涉及生物发酵技术领域，旨在解决菌剂发酵罐功能不全且自控性差的问题，包括发酵罐体，发酵罐体包括保温壳，保温壳的上方的开口内嵌设有内罐，内罐顶部设有搅拌机构方便搅拌、紫外灯方便消毒、补光灯提供光照和加氧机构方便加氧，保温壳的内壁中设有保温机构提供恒温，功能全面，且充分利用垂直空间，机构基本上都安装在内罐的顶部，减小装置的体积，同时利用控制箱机构和三种传感器进行监控，温度传感器、光照强度传感器和氧气含量传感器分别对内罐内部的发酵环境的温度、光照强度和氧气含量进行监控，并反馈给控制器，控制器根据条件判断并改变对应机构的运行状态，从而达到提升自控性的目的。

Description

一种自控恒温的菌剂发酵罐

技术领域

本实用新型涉及一种菌剂发酵罐，具体是一种自控恒温的菌剂发酵罐，属于生物发酵技术领域。

背景技术

随着近年来生物科学的不断发展，农业生产中开始需要使用微生物菌剂作为肥料或杀虫剂，微生物菌剂是指有效菌经过工业化生产扩繁后，利用草炭、蛭石等多孔的物质作为吸附剂吸附菌体的发酵液加工制成的活菌制剂。生物菌对温度十分敏感，温度影响着微生物的细胞生长、生物合成方向、产物生成量以及发酵液的物理性质等，因此，在发酵工艺过程中，必须使生产菌种处于最佳成长温度下，才能取得优质高产的效果。现有的菌剂发酵罐存在以下问题：

菌剂发酵罐的功能不全面，通常是常备搅拌和密封，但是针对需要紫外消毒、加氧、加光照和恒温等各种情况，功能没做到全面，且装置一般比较大，其次，针对各种情况的自控性较差，需要人为定时监控和调整。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种自控恒温的菌剂发酵罐，以解决上述背景中提出的现有的菌剂发酵罐的功能不全面，通常是常备搅拌和密封，但是针对需要紫外消毒、加氧、加光照和恒温等各种情况，功能没做到全面，且装置一般比较大，其次，针对各种情况的自控性较差，需要人为定时监控和调整的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下方案：

一种自控恒温的菌剂发酵罐，包括发酵罐体，所述发酵罐体包括保温壳，所述保温壳的上方的开口内嵌设有内罐，且所述保温壳的底部均匀的布置有若干向下竖直的立柱，所述内罐的中间位置上设有搅拌机构，位于所述搅拌机构前侧的所述内罐上设有控制箱机构，所述控制箱机构包括设置在箱体上的控制开关和显示屏，以及设置在箱体内的控制器，所述控制器与控制开关和显示屏电性连接，位于所述搅拌机构两侧的所述内罐上分别设有一个进料口，两个所述进料口关于所述搅拌机构对称，位于所述搅拌机构后侧的所述内罐上设有加氧机构，所述加氧机构的出气口通过连接气管与所述内罐的内部连通，围绕所述搅拌机构的所述内罐上均匀的设有若干安装槽，所述安装槽透明且延伸进所述内罐内部，若干所述安装槽内分别嵌设有紫外灯管和补光灯管，所述紫外灯管和所述补光灯管沿所述安装槽的排布轨迹间隔布置，所述保温壳内壁中空，且所述保温壳的内壁中设有保温机构，所述保温机构靠近所述内罐，所述内罐的内壁上方分别设有温度传感器、光照强度传感器和氧气含量传感器，所述控制器分别与所述搅拌机构、所述加氧机构、所述紫外灯管、所述补光灯管、所述保温机构、所述温度传感器、所述光照强度传感器和所述氧气含量传感器电性连接，所述发酵罐体的底部中间位置设有出料口，所述出料口上设有出料阀。

作为优选的，所述搅拌机构包括安装架、电机、转动杆和螺旋叶片，所述内罐的顶部中间位置上设置有安装架，所述安装架上固定安装有竖直的电机，所述电机的输出端向下贯穿所述内罐，所述内罐中间位置设有转动杆，所述电机的输出端与所述转动杆的顶部传动连接，所述转动杆的底部固定有螺旋叶片，所述电机与所述控制器电性连接。

作为优选的，所述进料口上方设有密封盖，所述密封盖可拆卸的密封安装在所述进料口上，所述密封盖与所述进料口的侧壁之间设有铰接架。

作为优选的，所述加氧机构包括真空泵和空气净化器，所述空气净化器和真空泵位于所述内罐的顶部，所述空气净化器的出气口通过连接气管与所述内罐连通，且连接气管向下延伸至靠近所述搅拌机构的螺旋叶片的顶部，所述空气净化器的进气口与所述真空泵的出气口之间通过连接气管连通，所述真空泵的进气口与外接大气连通，所述真空泵和所述空气净化器与所述控制器电性连接。

作为更优选的，所述内罐的侧壁顶部设有排气管，所述排气管上设有阀门。

作为优选的，所述保温机构包括第一加热片和第二加热片，所述第一加热片有若干片，且所述第一加热片围绕所述出料口均匀的布置在所述保温壳内壁的侧壁上，所述第二加热片的数量与所述第一加热片的数量对应，所述第二加热片围绕所述出料口均匀的布置在所述保温壳内壁的底部，所述第一加热片与所述第二加热片紧贴所述保温壳的内壁的靠近所述内罐的一侧，所述第一加热片与所述第二加热片与所述控制器电性连接。

作为更优选的，所述保温壳的内壁通过连接气管连接有外接冷源，且所述连接气管上设有阀门，所述外接冷源与所述控制器电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供一种自控恒温的菌剂发酵罐，提供搅拌机构搅拌、紫外灯消毒、补光灯提供光照、加氧机构加氧和保温机构恒温，功能全面，且充分利用垂直空间，机构基本上都安装在内罐的顶部，减小装置的体积，其次，同时利用控制箱和三种传感器进行监控，使用时只需要根据发酵菌种的类型设定发酵罐的监控条件，温度传感器、光照强度传感器和氧气含量传感器分别对内罐内部的发酵环境的温度、光照强度和氧气含量进行监控，并反馈给控制器，控制器根据条件判断并改变对应机构的运行状态，从而达到提升自控性的目的。

附图说明

图1为本实用新型的主视外观结构示意图。

图2为本实用新型的左视结构示意图。

图3为本实用新型的主视剖面结构示意图。

图4为本实用新型的保温壳的俯视剖面结构示意图。

图中：1、发酵罐体；101、保温壳；102、内罐；103、立柱；3、控制箱机构；301、控制开关；302、显示屏；4、搅拌机构；401、安装架；402、电机；403、转动杆；404、螺旋叶片；5、加氧机构；6、进料口；601、密封盖；602、铰接架；7、安装槽；8、补光灯管；9、紫外灯管；10、出料口；11、保温机构；1101、第一加热片；1102、第二加热片；12、温度传感器；13、光照强度传感器；14、氧气含量传感器；15、出料阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

参阅附图1～4，在本实施例中，一种自控恒温的菌剂发酵罐，包括发酵罐体1，所述发酵罐体1包括保温壳101，所述保温壳101的上方的开口内嵌设有内罐102，且所述保温壳101的底部均匀的布置有若干向下竖直的立柱103，所述内罐102的中间位置上设有搅拌机构4，位于所述搅拌机构4前侧的所述内罐102上设有控制箱机构3，所述控制箱机构3包括设置在箱体上的控制开关301和显示屏302，以及设置在箱体内的控制器，所述控制器与控制开关301和显示屏302电性连接，位于所述搅拌机构4两侧的所述内罐102上分别设有一个进料口6，两个所述进料口6关于所述搅拌机构4对称，位于所述搅拌机构4后侧的所述内罐102上设有加氧机构5，所述加氧机构5的出气口通过连接气管与所述内罐102的内部连通，围绕所述搅拌机构4的所述内罐102上均匀的设有若干安装槽7，所述安装槽7透明且延伸进所述内罐102内部，若干所述安装槽7内分别嵌设有紫外灯管9和补光灯管8，所述紫外灯管9和所述补光灯管8沿所述安装槽7的排布轨迹间隔布置，所述保温壳101内壁中空，且所述保温壳101的内壁中设有保温机构11，所述保温机构11靠近所述内罐102，所述内罐102的内壁上方分别设有温度传感器12、光照强度传感器13和氧气含量传感器14，所述控制器分别与所述搅拌机构4、所述加氧机构5、所述紫外灯管9、所述补光灯管8、所述保温机构11、所述温度传感器12、所述光照强度传感器13和所述氧气含量传感器14电性连接，所述发酵罐体1的底部中间位置设有出料口10，所述出料口10上设有出料阀15。

在本实施例中，通过搅拌机构4提供搅拌操作，提供充分的发酵和混合，通过控制箱机构3进行设定和控制，物料通过进料口6加入到内罐102中，通过紫外灯管9进行紫外杀菌，通过补光灯管8进行补充光照，紫外灯管9和补光灯管8间隔布置，保证两种灯在单独打开作业时的照射范围和作业效率，通过加氧机构5对内罐102中的发酵反应进行供氧，保证需要发酵时需要氧气的菌类的需求，通过保温机构11对装置进行保温，保证内部温度适于发酵。

进一步的，通过温度传感器12监测内罐102中的温度，当超过或者低于设定范围时发送信号给控制器，并通过控制器减小保温机构11的功率进行降温，或者增加保温机构11的功率进行升温，保证内罐102内的温度恒定在一定的范围内；装置通过光照强度传感器13监测内罐102中的光照强度，当超过或者低于设定范围时发送信号给控制器，并通过控制器减小补光灯管8的功率减弱光照强度，或者增加补光灯管8的功率增加光照强度；装置通过氧气含量传感器14监测内罐102中的氧气含量，当超过或者低于设定范围时发送信号给控制器，并通过控制器减小加氧机构5的功率减少氧气含量，或者增加加氧机构5的功率增加氧气含量，提高装置整体的自控性，将发酵条件控制在合理的范围内，当发酵不需要恒温、光照和氧气这三者中一种或多种条件时，关闭对应的机构即可，三种传感器在安装时也尽可能在不影响搅拌的情况下靠近物料，易于获得更接近发酵情况的条件。

在上述实施例中，所述搅拌机构4包括安装架401、电机402、转动杆403和螺旋叶片404，所述内罐102的顶部中间位置上设置有安装架401，所述安装架401上固定安装有竖直的电机402，所述电机402的输出端向下贯穿所述内罐102，所述内罐102中间位置设有转动杆403，所述电机402的输出端与所述转动杆403的顶部传动连接，所述转动杆403的底部固定有螺旋叶片404，所述电机402与所述控制器电性连接，提供基础的搅拌功能。

在上述实施例中，所述进料口6上方设有密封盖601，所述密封盖601可拆卸的密封安装在所述进料口6上，所述密封盖601与所述进料口6的侧壁之间设有铰接架602，方便打开，也防止密封盖601磕碰损坏后影响密封性。

在上述实施例中，所述加氧机构5包括真空泵和空气净化器，所述空气净化器和真空泵位于所述内罐102的顶部，所述空气净化器的出气口通过连接气管与所述内罐102连通，且连接气管向下延伸至靠近所述搅拌机构4的螺旋叶片404的顶部，所述空气净化器的进气口与所述真空泵的出气口之间通过连接气管连通，所述真空泵的进气口与外接大气连通，所述真空泵和所述空气净化器与所述控制器电性连接，防止加氧过程中杂菌进入，影响菌种发酵。

在上述实施例中，所述内罐102的侧壁顶部设有排气管，所述排气管上设有阀门，方便控制内罐102中的气压，防止频繁加氧后内罐102中气压过大。

在上述实施例中，所述保温机构11包括第一加热片1101和第二加热片1102，所述第一加热片1101有若干片，且所述第一加热片1101围绕所述出料口10均匀的布置在所述保温壳101内壁的侧壁上，所述第二加热片1102的数量与所述第一加热片1101的数量对应，所述第二加热片1102围绕所述出料口10均匀的布置在所述保温壳101内壁的底部，所述第一加热片1101与所述第二加热片1102紧贴所述保温壳101的内壁的靠近所述内罐102的一侧，所述第一加热片1101与所述第二加热片1102与所述控制器电性连接，采用多块电热片均匀加热，并且隔着内罐102的罐壁进行加热，方便调整时的温度变化，同时防止温度分布不均影响发酵。

进一步的，所述保温壳101的内壁通过连接气管连接有外接冷源，且所述连接气管上设有阀门，所述外接冷源与所述控制器电性连接，方便控制降温，防止温度降低太慢影响发酵，当设定安全时间段内温度还没有明显下降时，控制器控制外接冷源对保温机构5和内罐102的罐壁进行降温处理。

本实用新型的工作原理：本实用新型提供一种自控恒温的菌剂发酵罐，提供搅拌机构4搅拌、紫外灯消毒、补光灯提供光照、加氧机构5加氧和保温机构11恒温，功能全面，且充分利用垂直空间，机构基本上都安装在内罐102的顶部，减小装置的体积，其次，同时利用控制箱机构3和三种传感器进行监控，使用时只需要根据发酵菌种的类型设定发酵罐的监控条件，温度传感器12、光照强度传感器13和氧气含量传感器14分别对内罐102内部的发酵环境的温度、光照强度和氧气含量进行监控，并反馈给控制器，控制器根据条件判断并改变对应机构的运行状态，从而达到提升自控性的目的。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种自控恒温的菌剂发酵罐，包括发酵罐体（1），其特征在于，所述发酵罐体（1）包括保温壳（101），所述保温壳（101）的上方的开口内嵌设有内罐（102），且所述保温壳（101）的底部均匀的布置有若干向下竖直的立柱（103），所述内罐（102）的中间位置上设有搅拌机构（4），位于所述搅拌机构（4）前侧的所述内罐（102）上设有控制箱机构（3），所述控制箱机构（3）包括设置在箱体上的控制开关（301）和显示屏（302），以及设置在箱体内的控制器，所述控制器与控制开关（301）和显示屏（302）电性连接，位于所述搅拌机构（4）两侧的所述内罐（102）上分别设有一个进料口（6），两个所述进料口（6）关于所述搅拌机构（4）对称，位于所述搅拌机构（4）后侧的所述内罐（102）上设有加氧机构（5），所述加氧机构（5）的出气口通过连接气管与所述内罐（102）的内部连通，围绕所述搅拌机构（4）的所述内罐（102）上均匀的设有若干安装槽（7），所述安装槽（7）透明且延伸进所述内罐（102）内部，若干所述安装槽（7）内分别嵌设有紫外灯管（9）和补光灯管（8），所述紫外灯管（9）和所述补光灯管（8）沿所述安装槽（7）的排布轨迹间隔布置，所述保温壳（101）内壁中空，且所述保温壳（101）的内壁中设有保温机构（11），所述保温机构（11）靠近所述内罐（102），所述内罐（102）的内壁上方分别设有温度传感器（12）、光照强度传感器（13）和氧气含量传感器（14），所述控制器分别与所述搅拌机构（4）、所述加氧机构（5）、所述紫外灯管（9）、所述补光灯管（8）、所述保温机构（11）、所述温度传感器（12）、所述光照强度传感器（13）和所述氧气含量传感器（14）电性连接，所述发酵罐体（1）的底部中间位置设有出料口（10），所述出料口（10）上设有出料阀（15）。

2.根据权利要求1所述的一种自控恒温的菌剂发酵罐，其特征在于，所述搅拌机构（4）包括安装架（401）、电机（402）、转动杆（403）和螺旋叶片（404），所述内罐（102）的顶部中间位置上设置有安装架（401），所述安装架（401）上固定安装有竖直的电机（402），所述电机（402）的输出端向下贯穿所述内罐（102），所述内罐（102）中间位置设有转动杆（403），所述电机（402）的输出端与所述转动杆（403）的顶部传动连接，所述转动杆（403）的底部固定有螺旋叶片（404），所述电机（402）与所述控制器电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种自控恒温的菌剂发酵罐，其特征在于，所述进料口（6）上方设有密封盖（601），所述密封盖（601）可拆卸的密封安装在所述进料口（6）上，所述密封盖（601）与所述进料口（6）的侧壁之间设有铰接架（602）。

4.根据权利要求1所述的一种自控恒温的菌剂发酵罐，其特征在于，所述加氧机构（5）包括真空泵和空气净化器，所述空气净化器和真空泵位于所述内罐（102）的顶部，所述空气净化器的出气口通过连接气管与所述内罐（102）连通，且连接气管向下延伸至靠近所述搅拌机构（4）的螺旋叶片（404）的顶部，所述空气净化器的进气口与所述真空泵的出气口之间通过连接气管连通，所述真空泵的进气口与外接大气连通，所述真空泵和所述空气净化器与所述控制器电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种自控恒温的菌剂发酵罐，其特征在于，所述内罐（102）的侧壁顶部设有排气管，所述排气管上设有阀门。

6.根据权利要求1所述的一种自控恒温的菌剂发酵罐，其特征在于，所述保温机构（11）包括第一加热片（1101）和第二加热片（1102），所述第一加热片（1101）有若干片，且所述第一加热片（1101）围绕所述出料口（10）均匀的布置在所述保温壳（101）内壁的侧壁上，所述第二加热片（1102）的数量与所述第一加热片（1101）的数量对应，所述第二加热片（1102）围绕所述出料口（10）均匀的布置在所述保温壳（101）内壁的底部，所述第一加热片（1101）与所述第二加热片（1102）紧贴所述保温壳（101）的内壁的靠近所述内罐（102）的一侧，所述第一加热片（1101）与所述第二加热片（1102）与所述控制器电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种自控恒温的菌剂发酵罐，其特征在于，所述保温壳（101）的内壁通过连接气管连接有外接冷源，且所述连接气管上设有阀门，所述外接冷源与所述控制器电性连接。

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