WO2021184928A1 - 搅拌槽设备改良结构 - Google Patents
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Abstract
一种搅拌槽（10）设备改良结构，包括有：一搅拌槽（10），其底部设有至少一循环出孔（14）及循环入孔（15）；一搅拌装置（30），包括有一搅拌马达（31），搅拌马达（31）的传动轴（32）进入搅拌槽（10）内，传动轴（32）设有一搅拌叶片（33）；一破壁装置（20），包括有一破壁槽（21）及高速马达（25），破壁槽（21）设于搅拌槽（10）内的底部位置，破壁槽（21）设有复数槽孔（211），高速马达（25）的传动轴（251）进入破壁槽（21）内，传动轴（251）设有一位于破壁槽（21）内的旋转叶片（26），破壁槽（21）连通循环入孔（15）；一循环装置（40），包括有一抽水马达（41），抽水马达（41）连通有一内循环入液管（42）及内循环出液管（44），内循环入液管（42）连通内循环连通管（43），内循环连通管（43）连接循环出孔（14），内循环出液管（44）连接循环入孔（15），使被抽水马达（41）汲取进入的液体进入破壁槽（21）内。
Description
本发明涉及一种搅拌槽结构，特别是指一种具有将原物料、气体加以微细化，以达充分发酵、混合而能积极提升其运作效果的搅拌槽设备改良结构。
现行的微生物液态发酵操作常伴随搅拌技术，且通常于一搅拌槽设备里面进行，现有应用发酵作业的搅拌槽结构如：图1所示，该发酵搅拌槽90其底部安装设置有一基座91，该发酵搅拌槽90顶部设有一马达92，该马达92驱动一伸设于发酵搅拌槽90内部的一搅拌器93，该基座91结合设有一加热装置94及一贴靠于该发酵搅拌槽90底部的热交换箱95。如此基本构成，当要进行发酵作业时，将用来发酵的原料液体、细胞或菌种等微生物及气体加入该发酵搅拌槽90内的发酵空间，利用该搅拌器93将原料液体中的气体与微生物搅拌混合，配合该热交换箱95提供的加热作用，约于三天的搅拌发酵时程即可完成，快速地让微生物发酵而变成酵素等产品。
前述现有的发酵搅拌槽虽能达其较自然发酵为快的发酵作业，但仍有其缺失存在，例如：现有的微生物发酵搅拌槽直接导入一般的微生物、原料液体及氧气(或其他气体)，未能让原料液体及微生物与气体充分地混合接触，影响微生物的发酵效率及生产率，显非理想的设计。再者，发酵搅拌槽虽也是一种搅拌槽设备，但受限于微生物的发酵处理，而无法以生产其他需进行充分细化搅拌的产品，如：硅藻漆涂料等，使得设备用于生产产品过于单一化，不具设备多样化利用的趋势，也有一并加以改善、突破的必要。因此，如何改善现有搅拌槽技术前述所述的这些缺失问题，应为业界应努力解决、克服的重要方向。
缘此，本发明人有鉴于现有搅拌槽装置其使用上的缺点及其结构设计上未臻理想的事实，本案发明人即着手研发其解决方案，希望能开发出一种更具发酵迅速性、效益性及多样产品生产性的搅拌槽设备改良结构，以服务社会大众及促进此业的发展，遂经多时的构思而有本发明的产生。
发明内容
本发明的目的在提供一种搅拌槽设备改良结构，其能使搅拌槽设备具有将微生物、原物料奈米状态化，让微生物菌数再次倍数繁殖，更加速了原物料被快速完全分解释出胺基酸、核酸及多种微量营养元素，并使整个发酵制造过程于更短时间内快速完成，进而能达到其推广应用上的实用效益者。
本发明的再一目的在提供一种搅拌槽设备改良结构，其能使搅拌槽设备具有发酵作业以外的产品生产利用，进而具有极佳的设备多样生产效益性及提升其设备附加价值者。
本发明为达上述目的所采用的技术手段包括有：一搅拌槽，其底部设有至少一循环出孔及循环入孔；一搅拌装置，包括有一搅拌马达，该搅拌马达的传动轴进入该搅拌槽内，该传动轴设有一搅拌叶片；一破壁装置，设于该搅拌槽内的底部位置，该破壁装置包括有一破壁槽及高速马达，该破壁槽设有复数槽孔，该高速马达的传动轴进入该破壁槽内，该传动轴设有一旋转叶片，该破壁槽连通该循环入孔；一循环装置，包括有一抽水马达，该抽水马达连通有一内循环入液管及内循环出液管，该内循环入液管连通该内循环连通管，该内循环连通管连接该循环出孔，该内循环出液管连接该循环入孔，使被该抽水马达汲取进入的液体进入该破壁槽内。
本实施例中，该搅拌槽下方设置一加热器。
本实施例中，该加热器是一可调式加热线圈。
本实施例中，该搅拌槽的顶部盖设有一顶盖，该顶盖是透光的盖体，该顶盖设有一排气孔、加水孔，该搅拌槽的底部设有一出料口。
本实施例中，该破壁槽至少包括有一用以设置该复数槽孔的周环壁及顶面壁。
本实施例中，该旋转叶片包括有呈分离布设的一下叶片、中叶片及上叶片，该下叶片的末端设有一曲折向下的下折叶片，该上叶片的末端设有一曲折向上的上折叶片，且该下叶片、该中叶片及该上叶片的叶片上设有一推斜面。
本实施例中，该搅拌马达的该传动轴的末端枢接于一端枢部上，该端枢部设于该破壁槽的该顶面壁。
本实施例中，该搅拌马达的该传动轴接近该端枢部处设有一底搅拌叶片，该底搅拌叶片具有一顶平叶片、中垂叶片及底平叶片，该顶平叶片位于该顶面壁上方，该中垂叶片由该顶平叶片末端向下曲折而位于该周环壁的侧边， 该底平叶片由该中垂叶片末端呈向外延伸展出而位于该搅拌槽底部位置处。
本实施例中，该顶平叶片、中垂叶片及该底平叶片的叶片上设有一推斜面。
本实施例中，其进一步包括有一供气装置，该供气装置包括有一空压机，该空压机连接设有一连通该内循环入液管的供气管。
本实施例中，该供气管以一小角度切角与该内循环入液管相连接。
本实施例中，该内循环入液管与抽水马达的连接处设有一微米筛片，或是在该供气管邻近该内循环入液管处有一微米筛片。
本实施例中，该供气管于邻近该抽水马达的位置连接该内循环入液管，该内循环入液管靠近该供气管处设有一电动指逆阀。
本实施例中，该供气管靠近该空压机的前段设有至少一空气过滤器及臭氧机。
本实施例中，其进一步包括有一周边装置，该周边装置包括有链接该搅拌槽的一滤水器、排气阀、PH酸碱值电子检测仪、电子式糖度计及电子式EC值检测仪。
本发明搅拌槽设备改良结构凭借上述构成，其能其搅拌槽设备具有将微生物、原物料奈米状态化，让微生物菌数再次倍数繁殖，更加速了整个发酵制造过程于更短时间内快速完成，进而能达到其推广应用上的实用效益者；且本发明更能使搅拌槽设备具有发酵作业以外的产品生产利用，进而具有极佳的设备多样生产效益性及提升其设备附加价值。
兹为使对本发明的技术特征及所达成的功效更有进一步的了解与认识，谨佐以较佳的实施例图及配合详细的说明，说明如后。
图1为现有发酵搅拌槽的结构示意图。
图2为本发明第一实施例的结构示意图。
图3为本发明破壁装置的结构示意图。
图4为本发明第二实施例的结构示意图。
附图标记说明：搅拌槽10；破壁装置20；搅拌装置30；循环装置40；周边装置50；槽体空间11；顶盖12；轴穿孔121；排气孔122；加水孔123；出料口13；循环出孔14；循环入孔15；加热器16；破壁槽21；底面壁22； 周环壁23；顶面壁24；破壁容室200；槽孔211；高速马达25；传动轴251；旋转叶片26；下叶片27；中叶片28；上叶片29；下折叶片271；上折叶片291；搅拌马达31；传动轴32；搅拌叶片33；端枢部34；底搅拌叶片35；顶平叶片351；中垂叶片352；底平叶片353；抽水马达41；内循环入液管42；微米筛片421；电动止逆阀422；内循环连通管43；内循环出液管44；滤水器51；排气阀52；PH酸碱值电子检测仪53；电子式糖度计54；电子式EC值检测仪55；供气装置60；空压机61；供气管62；空气过滤器63；空气过滤器基座631；空气过滤器基座罐632；臭氧机64。
请参阅第2、图3，是本发明搅拌槽设备改良第一实施例，其包括有一搅拌槽10、破壁装置20、搅拌装置30、循环装置40及周边装置50；该搅拌槽10系呈一桶体，其内具有一槽体空间11，该搅拌槽10的顶部盖设有一顶盖12，该顶盖12以透光的盖体为佳，如：玻璃、压克力等材质；该顶盖12的中心部位设有一轴穿孔121，另该顶盖12的侧边设有一排气孔122、加水孔123。再者，该搅拌槽10的底部设有一出料口13，且于底部适当位置设有复数循环出孔14及循环入孔15。在本实施例中，共分设有四个循环出孔14及二个循环入孔15，且该循环入孔15位于较中央区域处。
本发明搅拌槽设备改良结构可同时于该搅拌槽10下方设置一加热器16，该加热器16可为一可调式加热线圈或其他加热构成设备，该可调式加热线圈(加热器16)可为具600W-1500W功率的加热器材，但不为所限，用以提供该搅拌槽10内液体的热源及控温，以加速或稳定该搅拌槽10内液体的反应。
该破壁装置20设于该搅拌槽10的底部位置，该破壁装置20包括有一破壁槽21，该破壁槽21可略呈一圆柱桶体，该破壁槽21包括有一底面壁22、周环壁23及顶面壁24，并形成其内的一破壁容室200，其中，该周环壁23及顶面壁24上设有复数槽孔211，当然，该破壁槽21若直接设于该搅拌槽10底部时(如：焊接等)，该底面壁22则为该搅拌槽10底部面的局部；一高速马达25，该高速马达25速度可达每分钟20000-35000转，该高速马达25设于该搅拌槽10外，高速马达25的传动轴251系通过该搅拌槽10的底部、破壁槽21的底面壁22而进入该破壁槽21内；该传动轴251设有一旋转叶片26；在适当的具体实施方式中，该旋转叶片26包括有呈分离布设的一下叶片 27、中叶片28及上叶片29，其中，该下叶片27的末端设有一曲折向下的下折叶片271，而该上叶片29的末端设有一曲折向上的上折叶片291，使该旋转叶片26于该破壁容室200内的旋转破壁操作具有较佳的破壁效果。而前述该循环入孔15位于该破壁槽21的区域内，并贯通该底面壁22或连通该破壁容室200而进入该破壁槽21内。再者，为提升该旋转叶片26的搅拌混合效用，该下叶片27、中叶片28及上叶片29上分别设有适当设计的推斜面设置，用以增加破壁槽21内的循环流动。
该搅拌装置30包括有一位于该搅拌槽10的顶盖12上方(或外侧)的搅拌马达31，该搅拌马达31的传动轴32系通过该轴穿孔121进入该槽体空间11内；该传动轴32的末端枢接于一端枢部34上，该端枢部34设于该破壁槽21的顶面壁24，用以稳固该传动轴32的旋转传动；该传动轴32上设有一搅拌叶片33，而该传动轴32的末端处接近该端枢部34处设有一底搅拌叶片35，该底搅拌叶片35整体具有适当环绕该破壁槽21的曲折设计，该底搅拌叶片35具有一顶平叶片351、中垂叶片352及底平叶片353，该顶平叶片351位于该顶面壁24上方，该中垂叶片352由该顶平叶片351末端向下曲折而位于该周环壁23的侧边，该底平叶片353由该中垂叶片352末端向外延伸展出，而位于该搅拌槽10底部位置处；再者，为提升该底搅拌叶片35的搅拌混合效用，该顶平叶片351、中垂叶片352及底平叶片353的叶片上分别设有适当设计的推斜面设置，例如：该具有推斜面的底平叶片353更可将搅拌槽10底部的液体向上推动，用以增加搅拌槽10内的循环流动，且同时，也可形成温度(或加热温度)的均匀扩散；如此，也使得该底搅拌叶片35因设于该破壁槽21周围，而得以对破壁槽21所破壁化、奈米化后流出的液体充分搅拌扰流及推动向上循环。
该循环装置40包括有一抽水马达41，该抽水马达41连通有一内循环入液管42及内循环出液管44，该内循环入液管42连通复数内循环连通管43，该内循环连通管43连接该搅拌槽10的循环出孔14，使该搅拌槽10内的液体能通过该循环出孔14、内循环连通管43及内循环入液管42进入该抽水马达41内；该内循环出液管44连接该搅拌槽10的循环入孔15，使被该抽水马达41汲取进入的液体经该内循环出液管44、循环入孔15进入该破壁槽21内。
该周边装置50系用以监控该搅拌槽10内的状况，该周边装置50包括有一滤水器51、排气阀52、PH酸碱值电子检测仪53、电子式糖度计54及电子 式EC值检测仪55等；该滤水器51连通该加水孔123，用以提供过滤清洁的水，该排气阀52连通该排气孔122，用以排出该搅拌槽10内的气体，该PH酸碱值电子检测仪53系用以自动检测该搅拌槽10内液体的PH酸碱值，该电子式糖度计54系用以自动检测该搅拌槽10内液体的糖度值，该电子式EC值检测仪55系用以自动检测该搅拌槽10内液体的导电度。再者，该搅拌槽10的顶盖12以透光式设置，用以吸收进入环境光源，在适当的实施需求状况，该搅拌槽10的顶盖12上方也可设置光源装置(未图式)，用以提供特定光源。该周边装置50更可包括其他装置，如：温度器等。
本发明搅拌槽设备改良运作时，将物料、水置入该搅拌槽10内，启动该搅拌马达31使该搅拌叶片33进行旋转搅动。继适当时机启动该高速马达25、抽水马达41使其运作，凭借该循环装置40使该搅拌槽10内的物料液体进入该内循环入液管42内以产生第一次撞击(后详述)，使该物料液体更为微细化及充分混合；继再通过该抽水马达41输送进入该破壁槽21内，以产生第二次撞击，由于该破壁槽21内设有高速旋转的旋转叶片26，该物料液体并同时进行破壁操作，而得以产生微米化、奈米化效果；继该微米化、奈米化的物料液体通过该破壁槽21的复数槽孔211溢入其外围的槽体空间11，再续行搅拌作业；而该破壁槽21外围的底搅拌叶片35则有将物料液体向上推动、升动的作用，如此使构成一个非常优异、彻底的搅拌运作空间设计。前述的破壁操作，是指原物料经高速旋转搅拌后，产生流动撞击而使该原物料的细胞壁被击破，得以能加速反应。
前述物料可包括用以进行发酵的微生物、原物料等，则此时系作为发酵处理。而该物料也可包括非进行发酵的物料，如：硅藻漆涂料(硅藻土与漆料的充分细化混合)等的搅拌细化产品制作。本发明所设计的相关内循环运作、第一次撞击、第二次撞击及破壁操作，可于下述第二实施例进行详细说明。
请一并参阅图4，系本发明搅拌槽设备改良结构第二实施例，其系基于第一实施例的结构基础上加以变化设置，其差异系在于：一供气装置60，该供气装置60包括有一空压机61，该空压机61连通一供气管62，该供气管62于邻近该抽水马达41的位置连接该内循环入液管42，即该内循环入液管42与供气管62的连接位置相较该内循环入液管42与内循环连通管43的连接位置靠近该抽水马达41，在较佳具体实施方式中，该供气管62以一小角度切角a(沿该内循环入液管42往抽水马达41方向)与该内循环入液管42连接，该小 角度切角a系小于90度，并呈适当越小角度为佳，使该供气管62的气体进入内循环入液管42时较为顺畅而减少垂直阻力，另，该内循环入液管42与抽水马达41的连接处设有一微米筛片421，或是在该供气管62邻近该内循环入液管42处有一微米筛片421，该微米筛片421具有200-6000目的微细孔，使气体经微米筛片421出来后呈微米等级的气泡条；该供气管62靠近该空压机61的前段至少设有一空气过滤器63及臭氧机64，该空气过滤器63包括有设于该供气管62上的空气过滤器基座631及设于该空气过滤器基座631下方的空气过滤器基座罐632；该臭氧机64使进入该供气管62内的气体提供杀菌功能；另，该内循环入液管42靠近该供气管62处设有一电动止逆阀422。
本发明搅拌槽设备改良结构用于发酵作业处理，如：制作液态肥料生产、酵素生产、制酒发酵等，该物料则包括微生物、原物料及氧气。其中，该供气管62内的气体进入该内循环入液管42时，气体与该内循环入液管42内的物料液体混合并经该微米筛片421(或微米筛管)后将产生第一次撞击，使气体所形成的气泡接近微米化；而继该物料液体通过该抽水马达41输送入该破壁槽21内并进行破壁操作，将产生第二次撞击，使气泡微米化，而该微生物、原物料将被细化至奈米化，使得大量的微米气泡(氧气)附着奈米原物料与微生物。
由于微生物的繁殖速度取决于含氧量及适当的温度环境，此时槽体内温维持于32度，在这绝佳环境下微生物活性被提高数倍，加快了对原物料的发酵作用。也即，奈米状态下的原物料提供微生物大量食物(同时接触面积变大)，让微生物菌数再次倍数繁殖，更加速了原物料被快速完全分解释出胺基酸、核酸及多种微量营养元素，整个发酵制造过程将于短时间内快速完成，而其运作流程大大缩短发酵时间从三小时至最慢两天内即可完全熟成出桶贩卖(如：第二实施例)。
在前述的发酵作业中，EM菌、光合成菌为喜光微生物菌种，故需在桶槽顶端加上光源使其活跃繁殖；若为厌氧菌制作程序，或是在非发酵的搅拌作业时，将不会供气体进入该搅拌槽10(如：第一实施例)。
本发明搅拌槽设备改良结构凭借上述构成，其能其搅拌槽设备具有将微生物、原物料奈米状态化，让微生物菌数再次倍数繁殖，更加速了整个发酵制造过程于更短时间内快速完成，进而能达到其推广应用上的实用效益者；且本发明更能使搅拌槽设备具有发酵作业以外的产品生产利用，进而具有极 佳的设备多样生产效益性及提升其设备附加价值。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (15)
- 一种搅拌槽设备改良结构，其特征在于，包括有：一搅拌槽，其底部设有至少一循环出孔及循环入孔；一搅拌装置，包括有一搅拌马达，该搅拌马达的传动轴进入该搅拌槽内，该传动轴设有一搅拌叶片；一破壁装置，包括有一破壁槽及高速马达，该破壁槽设于该搅拌槽内的底部位置，该破壁槽设有复数槽孔，该高速马达的传动轴进入该破壁槽内，该传动轴设有一位于该破壁槽内的旋转叶片，该破壁槽连通该循环入孔；一循环装置，包括有一抽水马达，该抽水马达连通有一内循环入液管及内循环出液管，该内循环入液管连通该内循环连通管，该内循环连通管连接该循环出孔，该内循环出液管连接该循环入孔，使被该抽水马达汲取进入的液体进入该破壁槽内。
- 根据权利要求1所述的搅拌槽设备改良结构，其特征在于：该搅拌槽下方设置一加热器。
- 根据权利要求2所述的搅拌槽设备改良结构，其特征在于：该加热器是一可调式加热线圈。
- 根据权利要求1所述的搅拌槽设备改良结构，其特征在于：该搅拌槽的顶部盖设有一顶盖，该顶盖是透光的盖体，该顶盖设有一排气孔与加水孔，该搅拌槽的底部设有一出料口。
- 根据权利要求1所述的搅拌槽设备改良结构，其特征在于：该破壁槽至少包括有一用以设置该复数槽孔的周环壁及顶面壁。
- 根据权利要求1所述的搅拌槽设备改良结构，其特征在于：该旋转叶片包括有呈分离布设的一下叶片、中叶片及上叶片，该下叶片的末端设有一曲折向下的下折叶片，该上叶片的末端设有一曲折向上的上折叶片，且该下叶片、该中叶片及该上叶片的叶片上设有一推斜面。
- 根据权利要求5所述的搅拌槽设备改良结构，其特征在于：该搅拌马达的该传动轴的末端枢接于一端枢部上，该端枢部设于该破壁槽的该顶面壁。
- 根据权利要求7所述的搅拌槽设备改良结构，其特征在于：该搅拌马达的该传动轴接近该端枢部处设有一底搅拌叶片，该底搅拌叶片具有一顶平叶片、中垂叶片及底平叶片，该顶平叶片位于该顶面壁上方，该中垂叶片由该 顶平叶片末端向下曲折而位于该周环壁的侧边，该底平叶片由该中垂叶片末端呈向外延伸展出而位于该搅拌槽底部位置处。
- 根据权利要求8所述的搅拌槽设备改良结构，其特征在于：该顶平叶片、该中垂叶片及该底平叶片的叶片上设有一推斜面。
- 根据权利要求1所述的搅拌槽设备改良结构，其特征在于：还包括有一供气装置，该供气装置包括有一空压机，该空压机连接设有一连通该内循环入液管的供气管。
- 根据权利要求10所述的搅拌槽设备改良结构，其特征在于：该供气管以一小角度切角与该内循环入液管相连接。
- 根据权利要求11所述的搅拌槽设备改良结构，其特征在于：该内循环入液管与抽水马达的连接处设有一微米筛片，或是在该供气管邻近该内循环入液管处有一微米筛片。
- 根据权利要求12所述的搅拌槽设备改良结构，其特征在于：该供气管于邻近该抽水马达的位置连接该内循环入液管，该内循环入液管靠近该供气管处设有一电动指逆阀。
- 根据权利要求10所述的搅拌槽设备改良结构，其特征在于：该供气管靠近该空压机的前段设有至少一空气过滤器及臭氧机。
- 根据权利要求1所述的搅拌槽设备改良结构，其特征在于：还包括有一周边装置，该周边装置是链接该搅拌槽的一滤水器、排气阀、PH酸碱值电子检测仪、电子式糖度计或电子式EC值检测仪。
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