CN217398854U - 一种可缩短发酵时间的微生物菌液发酵罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可缩短发酵时间的微生物菌液发酵罐，属于微生物发酵领域，包括发酵罐以及搅拌装置，搅拌装置包括设置在发酵罐内并通过同轴反转装置与发酵罐连接的第一搅拌轴、第二搅拌轴，第一搅拌轴、第二搅拌轴上分别设置有第一、第二搅拌桨，第一、第二搅拌桨上分别设置有摩擦环、摩擦滚轮与转动叶片结构；发酵罐外壁设置有冷凝管与加热网，最外壳设置有隔热保温层；本实用新型采用电机同轴反转、摩擦滚轮传动实现全方位搅拌使得微生物的发酵更加均匀且充分，有效缩短了发酵时间，提高了发酵的品质，同时达到节能效果。

Description

一种可缩短发酵时间的微生物菌液发酵罐

技术领域

本实用新型涉及微生物发酵装置技术领域，具体是涉及一种可缩短发酵时间微生物菌液发酵罐。

背景技术

微生物发酵是指利用微生物在适宜的条件下将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程；在发酵过程中，温度适宜的情况下，微生物会排出大量的代谢产物，搅拌不足可能会聚集漂浮，从而阻碍微生物生长，同时微生物生长过程中会需要氧气等气体，所以在培养过程中，需要充分搅拌，使得发酵罐内的物料充分混合，提高发酵效率。

而现有的液体发酵罐大致分为两类，一类发酵罐是通过设置一个电机、一个搅拌轴进行搅拌，其搅拌效率较低；另一类发酵罐设置了两个搅拌轴正反方向进行搅拌，并设置了两个电机进行工作，虽然提高了搅拌效率，但是造成耗能高、安装复杂、使用不便等问题。

因此，为了解决以上液体发酵罐所存在的问题，现需要一种新型微生物菌液发酵罐来提高发酵效率。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种可缩短发酵时间微生物菌液发酵罐。

本实用新型的技术方案是：

一种微生物菌液发酵罐，包括发酵罐：所述发酵罐内设置有用于顺时针搅拌的第一搅拌轴以及用于逆时针搅拌的第二搅拌轴，所述第一搅拌轴、第二搅拌轴通过同轴反转装置与发酵罐连接；

所述同轴反转装置包括第一锥齿轮、第二锥齿轮以及第三锥齿轮，所述第一锥齿轮通过轴杆与第一搅拌轴固定连接，第二锥齿轮转动套设在轴杆上，且第二锥齿轮通过套环与第二搅拌轴固定连接，所述第三锥齿轮位于第一锥齿轮、第二锥齿轮之间，且第三锥齿轮分别与第一锥齿轮、第二锥齿轮进行啮合传动，实现第一锥齿轮和第二锥齿轮的正反转驱动，从而分别带动第一搅拌轴、第二搅拌轴进行正转搅拌、反转搅拌，进而提高微生物菌液发酵罐的搅拌效率；所述第一搅拌轴上设置有第一搅拌桨，所述第二搅拌轴上设有第二搅拌桨；所述发酵罐上设置有进料口；所述发酵罐上设置有进水口；所述发酵罐底部设置有出料口，所述的发酵罐上设置有出气口。

进一步地，所述同轴反转装置上设置有搅拌电机，所述搅拌电机的输出轴与第一锥齿轮、第二锥齿轮或第三锥齿轮固定连接，通过同轴反转装置的结构设置，可以实现设置一组搅拌电机对第一搅拌轴、第二搅拌轴进行同时驱动。

进一步地，所述第二搅拌桨上设置有转动叶片，所述转动叶片一端与第二搅拌桨转动连接，转动叶片另一端固定连接有摩擦滚轮，且与所述滚轮位置对应处的第一搅拌桨上设有摩擦环；当第一搅拌轴、第二搅拌轴正反转搅拌运行时，转动叶片上的摩擦滚轮与第一搅拌桨上的摩擦环传动接触，使得摩擦滚轮实现滚动，在摩擦滚轮的带动下，转动叶片进行上下方向的转动，此时既可以实现菌液的充分搅拌，也可以对菌液中产生的气体进行消泡。

进一步地，所述摩擦环通过若干组弹簧杆与第一搅拌桨连接，能够降低摩擦环与摩擦滚轮配接的装配精度，并且可以有效保护摩擦滚轮和摩擦环这一传动机构。

进一步地，所述发酵罐外壁上部环绕设置有多组冷凝管，所述发酵罐外壁下部以及外壁底部均设置有加热网，通过将加热网贴设在发酵罐外壁上，能够均匀的对发酵罐内菌液进行加热，从而保证微生物培养所需温度。

进一步地，所述冷凝管外壁、所述加热网外壁均设置有隔热保温层，起到隔热作用，减少发酵罐体的热量流失。

进一步地，所述出气口上设置有单向阀，所述发酵罐上设置有用于检测发酵罐内压强的压力表，所述进料口、进水口上均设置有密封盖；所述出料口设有出料阀，所述压力表可以即时地观测罐中压强是否合适，以便于利用所述单向阀即时作出调整。

进一步地，所述发酵罐内壁上设置有温度传感器，可以实时监测发酵罐内温度。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型微生物菌液发酵罐通过设置同轴正反转的第一搅拌轴、第二搅拌轴，利用同轴反转装置实现设置一台电机对第一搅拌轴、第二搅拌轴进行同时驱动，极大的提高菌液的搅拌效率，使得菌液充分混合，有效缩短了发酵时间，提高了发酵的品质，同时达到节能效果。

(2)本实用新型微生物菌液发酵罐能够合理利用热传导通过均匀设置的加热网和冷凝管对发酵罐内部的温度进行升高或者降低，根据不同微生物发酵所需的温度，进行针对性的调节，有效缩短了发酵的时间。

附图说明

图1是本实用新型微生物菌液发酵罐的外观示意图。

图2是本实用新型微生物菌液发酵罐的俯视图。

图3是本实用新型微生物菌液发酵罐整体的剖面示意图。

图4是本实用新型图3的A处放大图。

图5是本实用新型图3的B处放大图。

图6是本实用新型微生物菌液发酵罐叶轮结构示意图。

其中，1-发酵罐，11-压力表，2-搅拌装置，21-搅拌电机，22-同轴反转装置，221-第一锥齿轮，222-第二锥齿轮，223-第三锥齿轮，224-轴杆，23-第一搅拌轴，231-第一搅拌桨，232-摩擦环，24-第二搅拌轴，241-第二搅拌桨， 242-转动叶片，243-摩擦滚轮，244-套环，3-进料口，31-密封盖，4-进水口，5-出气口，51-单向阀，6-出料口，61-出料阀，7-加热网，8-冷凝管，9-隔热保温层，10-温度传感器。

具体实施方式

下面结合具体实施方式来对本实用新型进行更进一步详细的说明，以更好地体现本实用新型的优势。

实施例1

如图1、2、3、4、5所示，一种微生物菌液发酵罐，包括发酵罐1以及与其通过同轴反转装置22相连接的顺时针搅拌的第一搅拌轴23、逆时针搅拌的第二搅拌轴24；所述同轴反转装置22包括第一锥齿轮221、第二锥齿轮222以及第三锥齿轮223，所述第一锥齿轮221通过轴杆224与第一搅拌轴23固定连接，第二锥齿轮222转动套设在轴杆224上，且第二锥齿轮222通过套环244 与第二搅拌轴24固定连接，所述第三锥齿轮223位于第一锥齿轮221、第二锥齿轮222之间，且第三锥齿轮223分别与第一锥齿轮221、第二锥齿轮222进行啮合传动；所述第一搅拌轴23上设置有第一搅拌桨231，所述第二搅拌轴24 上设有第二搅拌桨241；所述发酵罐1顶面左侧设置有进料口3；所述发酵罐1 顶面右侧设置有进水口4；所述的发酵罐1顶面右侧设置有出气口5，所述发酵罐1底面中部设置有出料口6；

如图3、4所示，所述同轴反转装置22上设置有搅拌电机21，所述搅拌电机21的输出轴与第一锥齿轮221固定连接；电机运行时，第一锥齿轮221转动，在第一锥齿轮221带动下，第三锥齿轮223传动第二锥齿轮222，实现第一锥齿轮221、第二锥齿轮222的正反转动，带动第一搅拌轴23、第二搅拌轴 24进行同时正反向转动，实现高效搅拌的过程；

如图1、5、6所示，所述第二搅拌桨241上设置有转动叶片242，所述转动叶片242一端与第二搅拌桨241转动连接，转动叶片242另一端固定连接有摩擦滚轮243，且与所述摩擦滚轮243位置对应处的第一搅拌桨231上设有摩擦环232，当第一搅拌轴23、第二搅拌轴24正反转搅拌运行时，转动叶片242 上的摩擦滚轮243与第一搅拌桨231上的摩擦环232传动接触，使得摩擦滚轮243实现滚动，在摩擦滚轮243的带动下，转动叶片242进行上下方向的转动，此时既可以实现菌液的充分搅拌，也可以对菌液中产生的气体进行消泡；

如图3所示，所述发酵罐1外壁上部环绕设置有六组冷凝管8、外壁下部以及外壁底部均设置有加热网7；所述冷凝管8外壁、所述加热网7外壁均设置有隔热保温层9，为发酵提供适宜的温度，通过将加热网7贴设在发酵罐1 外壁上，能够合理的对发酵罐1内菌液进行加热，从而保证微生物培养所需温度；

如图1、3所示，所述出气口5上设置有单向阀51，所述发酵罐1上设置有用于检测发酵罐1内压强的压力表11，所述进料口3、进水口4上均设置有密封盖31；所述出料口6设有出料阀61；所述发酵罐1内壁上设置有温度传感器10，便于对发酵罐1进行密封，观测压力、温度等的实用操作。

搅拌电机21选用市售转动电机或根据市售转动电机进行外形调整以适配安装至本装置中；温度传感器10选用市售的DS18B20；

上述微生物菌液发酵罐的工作方法为：

微生物菌液发酵罐在使用时，工作人员通过进料口3、进水口4分别将微生物及所需养料、水加入发酵罐1内部，并对进料口3、进水口4加盖密封盖 31，根据微生物发酵所需的温度，对冷凝管8、加热网7进行调节，经过加热/ 冷却，达到微生物最适宜的温度；

随后，将搅拌电机21打开使其进行正向转动输出；在运行过程中，在搅拌电机21的带动下，第一锥齿轮221进行正向转动，同时，经第一锥齿轮221啮合传动带动第三锥齿轮223，通过第三锥齿轮223啮合传动作用下使第二锥齿轮222进行反向转动，实现第一锥齿轮221与第二锥齿轮222的正反转，从而，与第一锥齿轮221固定的第一搅拌轴23、与第二锥齿轮222固定的第二搅拌轴24进行一正一反转动搅拌；

与此同时，第一搅拌桨231上的摩擦环232与第二搅拌桨241上的摩擦滚轮243实现摩擦传动，在摩擦传动下，摩擦滚轮243实现滚动，随即使摩擦滚轮243固定连接的转动叶片242进行上下转动，实现对发酵罐1内部微生物菌液的全方位搅拌，并起到了消泡的效果；发酵过程中，利用温度传感器10实时观察温度是否适宜，利用压力表11、单向阀51观测并保持发酵罐1内部压强保持稳定，发酵好之后，打开出料阀61出料即可。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，与其不同之处在于，所述摩擦环232通过若干组弹簧杆与第一搅拌桨231连接；从而能够降低摩擦环232与摩擦滚轮 243配接的装配精度，并且可以有效保护摩擦滚轮243和摩擦环232这一传动机构；

上述微生物菌液发酵罐的工作方法为：本实施例工作方法与实施例1基本相同，与其不同之处在于，在摩擦环232与摩擦滚轮243过度挤压时，可通过若干组弹簧杆使摩擦环232进行上下移动，从而使摩擦环232与摩擦滚轮243 始终保持一个合适的接触挤压力，避免摩擦环232或摩擦滚轮243损坏。

Claims (8)

1.一种微生物菌液发酵罐，包括发酵罐(1)以及搅拌装置(2)，其特征在于，所述搅拌装置(2)包括设置在发酵罐(1)内且用于顺时针搅拌的第一搅拌轴(23)以及设置在发酵罐(1)内且用于逆时针搅拌的第二搅拌轴(24)，所述第一搅拌轴(23)、第二搅拌轴(24)通过同轴反转装置(22)与发酵罐(1)连接；

所述同轴反转装置(22)包括第一锥齿轮(221)、第二锥齿轮(222)以及第三锥齿轮(223)，所述第一锥齿轮(221)通过轴杆(224)与第一搅拌轴(23)固定连接，第二锥齿轮(222)转动套设在轴杆(224)上，且第二锥齿轮(222)通过套环(244)与第二搅拌轴(24)固定连接，所述第三锥齿轮(223)位于第一锥齿轮(221)、第二锥齿轮(222)之间，且第三锥齿轮(223)分别与第一锥齿轮(221)、第二锥齿轮(222)进行啮合传动；

所述第一搅拌轴(23)上设置有第一搅拌桨(231)，所述第二搅拌轴(24)上设有第二搅拌桨(241)；

所述发酵罐(1)上设置有进料口(3)；所述发酵罐(1)上设置有进水口(4)；所述发酵罐(1)底部设置有出料口(6)，所述的发酵罐(1)上设置有出气口(5)。

2.如权利要求1所述的一种微生物菌液发酵罐，其特征在于，所述同轴反转装置(22)上设置有搅拌电机(21)，所述搅拌电机(21)的输出轴与第一锥齿轮(221)、第二锥齿轮(222)或第三锥齿轮(223)固定连接。

3.如权利要求1所述的一种微生物菌液发酵罐，其特征在于，所述第二搅拌桨(241)上设置有转动叶片(242)，所述转动叶片(242)一端与第二搅拌桨(241)转动连接，转动叶片(242)另一端固定连接有摩擦滚轮(243)，且与所述摩擦滚轮(243)位置对应处的第一搅拌桨(231)上设有摩擦环(232)。

4.如权利要求3所述的一种微生物菌液发酵罐，其特征在于，所述摩擦环(232)通过若干组弹簧杆与第一搅拌桨(231)连接。

5.如权利要求1所述的一种微生物菌液发酵罐，其特征在于，所述发酵罐(1)外壁上部环绕设置有多组冷凝管(8)，所述发酵罐(1)外壁下部以及外壁底部均设置有加热网(7)。

6.如权利要求5所述的一种微生物菌液发酵罐，其特征在于，所述冷凝管(8)外壁、所述加热网(7)外壁均设置有隔热保温层(9)。

7.如权利要求1所述的一种微生物菌液发酵罐，其特征在于，所述出气口(5)上设置有单向阀(51)，所述发酵罐(1)上设置有用于检测发酵罐(1)内压强的压力表(11)，所述进料口(3)、进水口(4)上均设置有密封盖(31)；所述出料口(6)设有出料阀(61)。

8.如权利要求1所述的一种微生物菌液发酵罐，其特征在于，所述发酵罐(1)内壁上设置有温度传感器(10)。

Images