一种微生物发酵生产线

文档序号:1884700 发布日期:2021-11-26 浏览:3次 >En<

阅读说明:本技术 一种微生物发酵生产线 (Microbial fermentation production line ) 是由 张绍术 黄荣滨 沈洋 于 2021-09-02 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种微生物发酵生产线,包括发酵罐,以及与所述发酵罐出水端相连接的废水处理组件,所述发酵罐的内部固定有供热组件、顶端固定有原料供给组件以及与所述供热组件执行端相连接的升降组件,所述升降组件执行端延伸至发酵罐内部与导流杀菌组件相连接。本发明能够带动引导原浆和水汽的雾化效果,并使得水汽与原浆在受到撞击后汇合,从而提高水汽与原浆混合的均匀性。(The invention provides a microbial fermentation production line which comprises a fermentation tank and a wastewater treatment assembly connected with a water outlet end of the fermentation tank, wherein a heat supply assembly is fixed inside the fermentation tank, a raw material supply assembly and a lifting assembly connected with an execution end of the heat supply assembly are fixed at the top end of the fermentation tank, and the execution end of the lifting assembly extends into the fermentation tank and is connected with a flow guide sterilization assembly. The invention can drive the atomization effect of guiding the primary pulp and the water vapor, and enables the water vapor to be converged with the primary pulp after being impacted, thereby improving the mixing uniformity of the water vapor and the primary pulp.)

一种微生物发酵生产线

技术领域

本发明主要涉及微生物发酵的技术领域,具体涉及一种微生物发酵生产线。

背景技术

微生物发酵即是指利用微生物,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。

根据申请号为CN201821765674.0的专利文献所提供的一种新型微生物发酵罐可知,该产品包括底板,底板的顶部固定连接有框架,框架的内部固定连接有支撑杆,支撑杆的顶部固定连接有发酵罐,发酵罐的表面与框架的内壁之间设置有流通腔,发酵罐的中心转动连接有转轴,转轴的表面且位于发酵罐内壁的两侧的位置均固定连接有第一固定套,固定框的表面固定连接有第一搅拌叶,本实用新型涉及微生物发酵技术领域,该产品解决了传统的微生物发酵罐使用的搅拌装置采用中心搅拌,会造成流动相运动方向固化,靠近中心的物料一直在运动,远离中心的物料不动或运动范围小,容易造成边缘微生物缺少空气而抑制其繁殖,导致生产效率较低的问题。

但上述微生物发酵生产线仍然存在着缺陷,例如上述生产线虽然解决了采用中心搅拌,会造成流动相运动方向固化的弊端,但传统的生产线往往仅通过喷头控制发酵罐中的湿度,导致发酵罐中的水分难以与原浆充分接触,且难以在原浆以及水汽进入发酵罐的初期进行有效杀菌。

发明内容

本发明主要提供了一种微生物发酵生产线用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为:

一种微生物发酵生产线,包括发酵罐,以及与所述发酵罐出水端相连接的废水处理组件,所述发酵罐的内部固定有供热组件、顶端固定有原料供给组件以及与所述供热组件执行端相连接的升降组件,所述升降组件执行端延伸至发酵罐内部与导流杀菌组件相连接;

所述供热组件包括穿设于所述发酵罐内的中空供热轴,以及套设于所述发酵罐外壁且输入端与所述中空供热轴输出端相连接的夹套;

所述原料供给组件包括固定于所述发酵罐顶端内壁上的环形出浆管,以及穿设于所述发酵罐顶端的多个雾化喷头,所述环形出浆管的内环表面固定有多个环绕所述中空供热轴设置的出浆头,所述雾化喷头用于将喷出的水汽与所述出浆头喷出的原浆相撞击,以获得混合均匀的浆液;

所述导流杀菌组件包括与所述升降组件执行端相连接的升降套筒,以及套设于所述升降套筒外部的导流环,所述导流环与升降套筒之间通过多个环绕升降套筒设置的UV光源杀菌灯相连接,当进行发酵时,升降套筒通过升降组件上升,以使UV光源杀菌灯和导流环对混合均匀的浆液进行再次撞击,改变原浆和水汽的雾化状态。

进一步的,所述升降组件包括固定于所述发酵罐内腔顶端且套设于所述中空供热轴上的保护筒,以及一端位于所述保护筒内部、另一端延伸至升降套筒内部的导向机构,所述导向机构包括固定于所述中空供热轴外部的第一齿柱,以及与所述第一齿柱底端相啮合且套设于所述中空供热轴外部的第二齿柱,所述第二齿柱底端固定有贯穿保护筒延伸至外部的旋转套,所述旋转套的外周面开设有螺旋导流槽,使得第一齿柱通过套设在其上保护筒对自身进行保护,防止发酵罐内的水汽对齐进行侵蚀。

进一步的,所述升降套筒的内表面固定有导向柱,所述导向柱与所述螺旋导流槽滑动连接,使得升降套筒利用导向柱在螺旋导流槽上的滑动,将旋转套的回转运动转变为自身的直线运动进行升降。

进一步的,所述第一齿柱顶端与所述保护筒内壁之间设有套设于所述中空供热轴外部的弹簧,由于第一齿柱与保护筒内壁之间设有弹簧,从而借助弹簧的蓄能使得第一齿柱快速返回原来的位置并紧贴在第二齿柱上,方便第一齿柱对第二齿柱的下一次推动。

进一步的,所述中空供热轴的外周面由上至下依次固定有多个两两对称设置的搅拌叶片,所述搅拌叶片为中空结构,所述搅拌叶片通过通孔与所述中空供热轴相连通,以使中空供热轴中的热源流入至搅拌叶片中,从而增加换热面积,提高加热效率。

进一步的,所述废水处理组件包括入水端与所述发酵罐出水端相连接的膜元件,以及固定于所述膜元件一侧的过滤箱,所述过滤箱入气端通过管道与所述发酵罐出气端相连接,通过膜元件的过滤进行净化,从而减少发酵罐的排放。

进一步的,所述过滤箱的内部等距固定有多个活性炭过滤片,从而利用过滤箱中的活性炭过滤片对发酵罐的废气进行处理。

进一步的,所述中空供热轴与动力组件相连接,所述动力组件包括固定于所述中空供热轴延伸至外部的一端的第一皮带轮,所述第一皮带轮通过皮带与第二皮带轮相连接,所述第二皮带轮固定于电机输出轴上,所述电机固定于所述夹套外表面,从而将第二皮带轮穿产生的扭矩传递给第一皮带轮,并带动第一皮带轮进行旋转。

进一步的,所述导流环外环表面的顶端开设有斜面,从而利用导流环上的斜面引导出浆头所喷射的浆料与雾化喷头所喷射水汽汇合,提高导流环与出浆头之间的撞击效果。

进一步的,所述导流环的内环表面固定有多个超声波消泡器,使得导流环上升至液面时,通过超声波消泡器对液面上的乳化泡沫进行清除。

与现有技术相比,本发明的有益效果为:

其一,本发明能够带动引导原浆和水汽的雾化效果,并使得水汽与原浆在受到撞击后汇合,从而提高水汽与原浆混合的均匀性,具体为:中空供热轴旋转而带动升降组件运作,升降组件执行端带动与其连接的升降套筒进行上升,通过UV光源杀菌灯与雾化喷头所喷射的水汽之间的撞击、导流环与出浆头所喷射的原浆之间的撞击,改变原浆和水汽的雾化效果,并使得水汽与原浆在受到撞击后汇合,从而提高水汽与原浆混合的均匀性,并通过UV光源杀菌灯与水汽以及原浆的直接接触对其进行杀菌。

其二,本发明中的中空供热轴的输出端利用其与套设在发酵罐外部的夹套相连接,从而利用夹套回收中空供热轴内部经过消耗的一部分余热,并利用该热能进行保温。

以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图;

图2为本发明的剖视图;

图3为图2中的A区结构放大图;

图4为本发明的轴测图;

图5为本发明升降组件的结构示意图;

图6为本发明的俯视图;

图7为本发明环形出浆管的结构示意图;

图8为本发明发酵罐的剖视图。

图中:10、发酵罐;20、废水处理组件;21、膜元件;22、过滤箱;221、活性炭过滤片;30、供热组件;31、中空供热轴;32、搅拌叶片;33、夹套;40、升降组件;41、保护筒;42、导向机构;421、第一齿柱;422、弹簧;423、第二齿柱;424、旋转套;425、螺旋导流槽;43、导向柱;50、原料供给组件;51、雾化喷头;52、环形出浆管;53、出浆头;60、导流杀菌组件;61、导流环;611、斜面;612、超声波消泡器;62、UV光源杀菌灯;63、升降套筒;70、动力组件。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述,附图中给出了本发明的若干实施例,但是本发明可以通过不同的形式来实现,并不限于文本所描述的实施例,相反的,提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。

需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件,当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件,本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同,本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明,本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例,请参照附图1-8,在本发明一优选的实施例中,一种微生物发酵生产线,包括发酵罐10,以及与所述发酵罐10出水端相连接的废水处理组件20,所述发酵罐10的内部固定有供热组件30、顶端固定有原料供给组件50以及与所述供热组件30执行端相连接的升降组件40,所述升降组件40执行端延伸至发酵罐10内部与导流杀菌组件60相连接;

所述供热组件30包括穿设于所述发酵罐10内的中空供热轴31,以及套设于所述发酵罐10外壁且输入端与所述中空供热轴31输出端相连接的夹套33;

所述原料供给组件50包括固定于所述发酵罐10顶端内壁上的环形出浆管52,以及穿设于所述发酵罐10顶端的多个雾化喷头51,所述环形出浆管52的内环表面固定有多个环绕所述中空供热轴31设置的出浆头53,所述雾化喷头51用于将喷出的水汽与所述出浆头53喷出的原浆相撞击,以获得混合均匀的浆液;

所述导流杀菌组件60包括与所述升降组件40执行端相连接的升降套筒63,以及套设于所述升降套筒63外部的导流环61,所述导流环61与升降套筒63之间通过多个环绕升降套筒63设置的UV光源杀菌灯62相连接,当进行发酵时,升降套筒63通过升降组件40上升,以使UV光源杀菌灯62和导流环61对混合均匀的浆液进行再次撞击,改变原浆和水汽的雾化状态;

需要说明的是,在本实施例中,通过中空供热轴31的旋转,以使其上搅拌叶片32跟随中空供热轴31的角位移,对发酵罐10内部液体进行搅拌,且由于中空供热轴31的输出端与套设在发酵罐10外部的夹套33相连接,从而利用夹套33回收中空供热轴31内部经过消耗的一部分余热,并利用该热能进行保温;

进一步的,用于发酵的原浆通过发酵罐10内部的导流环61以及出浆头53流入其内,水汽通过雾化喷头51而流入至发酵罐10内部时,中空供热轴31旋转而带动升降组件40运作,升降组件40执行端带动与其连接的升降套筒63进行上升,通过UV光源杀菌灯62与雾化喷头51所喷射的水汽之间的撞击、导流环61与出浆头53所喷射的原浆之间的撞击,改变原浆和水汽的雾化效果,并使得水汽与原浆在受到撞击后汇合,从而提高水汽与原浆混合的均匀性,并通过UV光源杀菌灯62与水汽以及原浆的直接接触对其进行杀菌。

具体的,请着重参照附图3、4和5,在本发明另一优选的实施例中,所述升降组件40包括固定于所述发酵罐10内腔顶端且套设于所述中空供热轴31上的保护筒41,以及一端位于所述保护筒41内部、另一端延伸至升降套筒63内部的导向机构42,所述导向机构42包括固定于所述中空供热轴31外部的第一齿柱421,以及与所述第一齿柱421底端相啮合且套设于所述中空供热轴31外部的第二齿柱423,所述第二齿柱423底端固定有贯穿保护筒41延伸至外部的旋转套424,所述旋转套424的外周面开设有螺旋导流槽425,所述升降套筒63的内表面固定有导向柱43,所述导向柱43与所述螺旋导流槽425滑动连接,所述第一齿柱421顶端与所述保护筒41内壁之间设有套设于所述中空供热轴31外部的弹簧422,;

需要说明的是,在本实施例中,使得第一齿柱421通过套设在其上保护筒41对自身进行保护,防止发酵罐10内的水汽对齐进行侵蚀,于此同理,第二齿柱423通过套设在其上的旋转套424对自身进行保护;

进一步的,由于第一齿柱421固定在中空供热轴31的外周面,使得第一齿柱421跟随中空供热轴31进行旋转,由于第一齿柱421与贯穿保护筒41延伸至外部的第二齿柱423相啮合,从而利用第一齿柱421带动第二齿柱423进行旋转,在此过程中,由于第二齿柱423底端旋转套424上开设有供升降套筒63内壁上的导向柱43滑动的螺旋导流槽425,使得升降套筒63利用导向柱43在螺旋导流槽425上的滑动,将旋转套424的回转运动转变为自身的直线运动进行升降;

进一步的,使得导向柱43滑动至螺旋导流槽425的末端,使得第二齿柱423不动时,第一齿柱421沿第二齿柱423轮齿的倾斜面进行空转,由于第一齿柱421与保护筒41内壁之间设有弹簧422,从而借助弹簧422的蓄能使得第一齿柱421快速返回原来的位置并紧贴在第二齿柱423上,方便第一齿柱421对第二齿柱423的下一次推动。

具体的,请着重参照附图2和8,在本发明另一优选的实施例中,所述中空供热轴31的外周面由上至下依次固定有多个两两对称设置的搅拌叶片32,所述搅拌叶片32为中空结构,所述搅拌叶片32通过通孔与所述中空供热轴31相连通;

需要说明的是,在本实施例中,由于搅拌叶片32为中空结构,且搅拌叶片32的内腔通过通孔与中空供热轴31内腔相连通,以使中空供热轴31中的热源流入至搅拌叶片32中,从而增加换热面积,提高加热效率;

进一步的,使得中空供热轴31进行旋转时,由于中空供热轴31上固定有搅拌叶片32,从而利用搅拌叶片32跟随中空供热轴31的角位移,对发酵罐10内部液体进行搅拌。

具体的,请着重参照附图2、4和6,在本发明另一优选的实施例中,所述废水处理组件20包括入水端与所述发酵罐10出水端相连接的膜元件21,以及固定于所述膜元件21一侧的过滤箱22,所述过滤箱22入气端通过管道与所述发酵罐10出气端相连接,所述过滤箱22的内部等距固定有多个活性炭过滤片221;

需要说明的是,在本实施例中,使得发酵罐10内的废水通过管道流入至膜元件21的内部后,通过膜元件21的过滤进行净化,从而减少发酵罐10的排放;

进一步的,从而利用过滤箱22中的活性炭过滤片221对发酵罐10的废气进行处理,且初步处理后的废气通过管道流入至膜元件21内,通过膜元件21以及膜元件21内的废水进行二次净化。

具体的,请着重参照附图2和8,在本发明另一优选的实施例中,所述中空供热轴31与动力组件70相连接,所述动力组件70包括固定于所述中空供热轴31延伸至外部的一端的第一皮带轮73,所述第一皮带轮73通过皮带与第二皮带轮72相连接,所述第二皮带轮72固定于电机71输出轴上,所述电机71固定于所述夹套33外表面,所述导流环61外环表面的顶端开设有斜面611,所述导流环61的内环表面固定有多个超声波消泡器612;

需要说明的是,在本实施例中,使得电机71输出轴带动其上第二皮带轮72进行旋转时,由于第二皮带轮72通过皮带与中空供热轴31底端所套设的第一皮带轮73相连接,从而将第二皮带轮72穿产生的扭矩传递给第一皮带轮73,并带动第一皮带轮73进行旋转;

进一步的,从而利用导流环61上的斜面611引导出浆头53所喷射的浆料与雾化喷头51所喷射水汽汇合,提高导流环61与出浆头53之间的撞击效果;

进一步的,使得导流环61上升至液面时,通过超声波消泡器612对液面上的乳化泡沫进行清除。

本发明的具体操作方式如下:

在使用发酵生产线进行发酵处理是,通过中空供热轴31的旋转,以使其上搅拌叶片32跟随中空供热轴31的角位移,对发酵罐10内部液体进行搅拌,且由于中空供热轴31的输出端与套设在发酵罐10外部的夹套33相连接,从而利用夹套33回收中空供热轴31内部经过消耗的一部分余热,并利用该热能进行保温;

用于发酵的原浆通过发酵罐10内部的导流环61以及出浆头53流入其内,水汽通过雾化喷头51而流入至发酵罐10内部时,此时,中空供热轴31旋转而带动升降组件40运作,升降组件40执行端带动与其连接的升降套筒63进行上升,通过UV光源杀菌灯62与雾化喷头51所喷射的水汽之间的撞击、导流环61与出浆头53所喷射的原浆之间的撞击,改变原浆和水汽的雾化效果,并使得水汽与原浆在受到撞击后汇合,从而提高水汽与原浆混合的均匀性,并通过UV光源杀菌灯62与水汽以及原浆的直接接触对其进行杀菌。

上述结合附图对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的,均在本发明的保护范围之内。

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