一种具有消泡功能的微生物发酵罐的制作方法

1.本发明涉及微生物发酵领域，尤其涉及一种具有消泡功能的微生物发酵罐。


背景技术：

2.发酵工程的应用范围医药工业、食品工业、能源工业、化学工业、农业等，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，微生物发酵生产水平主要取决于菌种本身的遗传特性和培养条件。
3.现有的物料微生物发酵装置存在以下问题：物料微生物发酵装置在发酵过程中不易将物料与微生物充分混合，导致物料发酵不充分，微生物在发酵过程中，会产生大量的气泡，气泡会悬浮在发酵产物表面，导致微生物接触不到氧气，容易造成大量微生物死亡，导致发酵制品的产品质量较低。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够对微生物进行发酵、能够对物料及菌液进行搅拌、可以将产生的气泡戳破使微生物与氧气接触的具有消泡功能的微生物发酵罐，以解决上述现有的物料微生物发酵装置在发酵过程中不易将物料与微生物充分混合、微生物接触不到氧气、容易造成大量微生物死亡的问题。
5.本发明的技术方案是：一种具有消泡功能的微生物发酵罐，包括有底座、发酵筒、方形框、安装架、弧形密封板、底部消泡组件和移动组件：
6.发酵筒，底座上固定安装有发酵筒，发酵筒用于为微生物发酵提供场所；
7.方形框，发酵筒上固定安装有方形框，方形框用于保护设备零部件；
8.安装架，方形框顶部设置有安装架；
9.弧形密封板，发酵筒上滑动式连接有弧形密封板，弧形密封板用于保证发酵筒为密封空间；
10.底部消泡组件，安装架顶面固定安装有底部消泡组件，底部消泡组件用于将发酵产物中的气泡消除；
11.移动组件，移动组件设于底座上，移动组件用于将发酵产物中的气泡划破。
12.在其中一个实施例中，底部消泡组件包括有伺服电机、动力轴、固定槽杆、表面刺破架、弧形刺钉、底部固定板、固定筒和刺泡架，安装架顶面固定安装有伺服电机，伺服电机输出轴一端焊接有动力轴，动力轴与安装架转动式连接，动力轴同样与发酵筒转动式连接，动力轴上固接有固定槽杆，固定槽杆上滑动式连接有表面刺破架，表面刺破架与发酵筒相互接触，表面刺破架上呈均匀排布的方式联接有弧形刺钉，发酵筒内固定连接有底部固定板，底部固定板与动力轴转动式连接，底部固定板顶面转动式连接有固定筒，动力轴贯穿固定筒，固定筒顶部与固定槽杆固接，固定筒上呈均匀排列的方式连接有刺泡架。
13.在其中一个实施例中，刺泡架位于发酵筒内，刺泡架呈对称式均匀分布于固定筒上，刺泡架为四个十字钉架组成，便于在对发酵筒内的物料及菌液进行搅拌的同时将物料
内的气泡刺破。
14.在其中一个实施例中，移动组件包括有动力齿轮、底部l形架、拉动齿条、挤压弹簧一、推动板、移动划泡杆、固定环、拨动齿板、固定柱和复位弹簧，动力轴下方固定连接有动力齿轮，底部l形架对称焊接于底座上，底部l形架与发酵筒固接，一处底部l形架上滑动式连接有拉动齿条，动力齿轮与拉动齿条相互啮合，拉动齿条与此处底部l形架之间连接有挤压弹簧一，拉动齿条顶部焊接有推动板，发酵筒上呈均匀排列的方式滑动连接有移动划泡杆，移动划泡杆穿过推动板，移动划泡杆上固接有两固定环，其中一侧五固定环均与推动板相互接触，拉动齿条上固定连接有两固定柱，两固定柱上共同滑动式连接有拨动齿板，拨动齿板与拉动齿条之间连接有一对复位弹簧。
15.在其中一个实施例中，还包括有挤压释放组件，挤压释放组件设于移动划泡杆上，挤压释放组件包括有移动框架杆、挤压弹簧二、活动拨杆和扭力弹簧，移动划泡杆上滑动式连接有移动框架杆，移动框架杆与同侧固定环接触，移动框架杆上固接有挤压弹簧二，挤压弹簧二一端与同侧固定环固接，移动划泡杆上呈周向分布的方式转动连接有活动拨杆，活动拨杆与移动框架杆相互接触，活动拨杆与移动划泡杆之间连接有一对扭力弹簧。
16.在其中一个实施例中，还包括有传动旋转组件，拉动齿条上设置有传动旋转组件，传动旋转组件包括有短轴、传动齿轮、延伸支板、传动轴、锥齿轮、传动大齿轮、大带轮、旋转轴、小带轮、皮带和传动小齿轮，推动板下方转动式连接有短轴，短轴上固接有传动齿轮，移动划泡杆上同样固接有传动齿轮，相邻两传动齿轮之间相互啮合，拉动齿条上方焊接有延伸支板，延伸支板上的轴承通过过盈配合的方式连接有传动轴，锥齿轮固接于传动轴上方，短轴上同样焊接有锥齿轮，两锥齿轮相互啮合，传动轴下方焊接有传动大齿轮，动力轴下方设置有大带轮，发酵筒上的轴承通过过盈配合的方式连接有旋转轴，旋转轴上固接有小带轮，小带轮与大带轮之间传动式连接有皮带，旋转轴下方固定连接有传动小齿轮。
17.在其中一个实施例中，还包括有调节组件，表面刺破架顶面设置有调节组件，调节组件包括有拨动弹簧片，表面刺破架顶面通过紧固件连接的方式连接有三拨动弹簧片，固定槽杆上呈周向分布的方式开有夹紧槽，拨动弹簧片卡入夹紧槽内。
18.在其中一个实施例中，还包括有刷泥组件，发酵筒上分布式设置有刷泥组件，刷泥组件包括有圆形框和刷毛，发酵筒上呈均匀排列的方式设置有圆形框，圆形框上呈中心散射的方式设置有刷毛。
19.有益效果：
20.通过表面刺破架和弧形刺钉转动的配合，表面刺破架及弧形刺钉将物料表层的气泡扎破，避免气泡将发酵筒内的物料与氧气隔绝，使微生物与氧气充分接触，促进微生物发酵效率。
21.通过刺泡架转动，刺泡架能够对发酵筒内的物料及菌液进行搅拌，使发酵筒内的物料能够充分被发酵，并且刺泡架能够将物料内的气泡刺破，减少物料之间气泡的产生，使物料与菌液充分接触。
22.由于刺泡架对物料进行搅拌使物料在发酵筒内运动，移动划泡杆及其上装置自转将物料中存在的气泡充分划破，并且移动划泡杆能够将下方产生的气泡挡住，防止气泡向上升，减小气泡产生量。
附图说明
23.图1为本发明的第一种立体结构示意图。
24.图2为本发明的第二种立体结构示意图。
25.图3为本发明的第三种立体结构示意图。
26.图4为本发明底部消泡组件的剖视立体结构示意图。
27.图5为本发明移动组件的第一种部分立体结构示意图。
28.图6为本发明移动组件的第二种部分立体结构示意图。
29.图7为本发明移动组件的第三种部分立体结构示意图。
30.图8为本发明挤压释放组件的部分立体结构示意图。
31.图9为本发明挤压释放组件的立体结构示意图。
32.图10为本发明传动旋转组件的第一种部分立体结构示意图。
33.图11为本发明传动旋转组件的第二种部分立体结构示意图。
34.图12为本发明底部消泡组件的部分立体结构示意图。
35.图13为本发明表面刺破架和弧形刺钉的立体结构示意图。
36.图14为本发明拨动弹簧片的立体结构示意图。
37.图15为本发明刷泥组件的立体结构示意图。
38.附图标记中：1-底座，2-发酵筒，3-方形框，4-安装架，5-弧形密封板，6-底部消泡组件，61-伺服电机，62-动力轴，63-固定槽杆，64-表面刺破架，65-弧形刺钉，66-底部固定板，67-固定筒，68-刺泡架，7-移动组件，71-动力齿轮，72-底部l形架，73-拉动齿条，74-挤压弹簧一，75-推动板，76-移动划泡杆，77-固定环，78-拨动齿板，79-固定柱，710-复位弹簧，8-挤压释放组件，81-移动框架杆，82-挤压弹簧二，83-活动拨杆，84-扭力弹簧，9-传动旋转组件，91-短轴，92-传动齿轮，93-延伸支板，94-传动轴，95-锥齿轮，96-传动大齿轮，97-大带轮，98-旋转轴，99-小带轮，910-皮带，911-传动小齿轮，10-调节组件，101-拨动弹簧片，102-夹紧槽，11-刷泥组件，111-圆形框，112-刷毛。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
40.实施例1
41.一种具有消泡功能的微生物发酵罐，如图1-13所示，包括有底座1、发酵筒2、方形框3、安装架4、弧形密封板5、底部消泡组件6和移动组件7，底座1上固定安装有发酵筒2，发酵筒2上固定安装有方形框3，方形框3顶部设置有安装架4，用于发酵的发酵筒2上滑动式连接有弧形密封板5，安装架4顶面固定安装有底部消泡组件6，底部消泡组件6用于将气泡消除，移动组件7设于底座1上。
42.底部消泡组件6包括有伺服电机61、动力轴62、固定槽杆63、表面刺破架64、弧形刺钉65、底部固定板66、固定筒67和刺泡架68，安装架4顶面固定安装有伺服电机61，伺服电机61输出轴一端焊接有动力轴62，动力轴62与安装架4转动式连接，动力轴62同样与发酵筒2
转动式连接，动力轴62上固接有固定槽杆63，固定槽杆63上滑动式连接有表面刺破架64，表面刺破架64用于将物料表层的气泡扎破，表面刺破架64与发酵筒2相互接触，表面刺破架64上呈均匀排布的方式联接有弧形刺钉65，弧形刺钉65用于将物料表层的气泡扎破，发酵筒2内固定连接有底部固定板66，远离伺服电机61的底部固定板66与动力轴62转动式连接，底部固定板66顶面转动式连接有固定筒67，动力轴62贯穿固定筒67，固定筒67顶部与固定槽杆63固接，固定筒67上呈均匀排列的方式连接有刺泡架68，刺泡架68用于将物料内的气泡刺破。
43.移动组件7包括有动力齿轮71、底部l形架72、拉动齿条73、挤压弹簧一74、推动板75、移动划泡杆76、固定环77、拨动齿板78、固定柱79和复位弹簧710，靠近底部固定板66的动力轴62下方固定连接有动力齿轮71，底部l形架72对称焊接于底座1上，底部l形架72与发酵筒2固接，一处底部l形架72上滑动式连接有拉动齿条73，动力齿轮71与拉动齿条73相互啮合，拉动齿条73与此处底部l形架72之间连接有挤压弹簧一74，拉动齿条73顶部焊接有推动板75，发酵筒2上呈均匀排列的方式滑动连接有移动划泡杆76，移动划泡杆76用于将气泡划破，移动划泡杆76穿过推动板75，移动划泡杆76上固接有两固定环77，其中一侧五固定环77均与推动板75相互接触，拉动齿条73上固定连接有两固定柱79，两固定柱79上共同滑动式连接有拨动齿板78，拨动齿板78与拉动齿条73之间连接有一对复位弹簧710。
44.当需要进行微生物发酵时，工作人员将弧形密封板5转动打开，将物料及菌液倒入发酵筒2内，再将弧形密封板5关闭。物料及菌液在发酵筒2内进行发酵，当工作人员观察到发酵筒2内有气泡产生时，工作人员手动启动伺服电机61，伺服电机61输出轴顺时针转动带动动力轴62及其上装置转动，表面刺破架64及弧形刺钉65转动将物料表层的气泡扎破，避免气泡将发酵筒2内的物料与氧气隔绝，使微生物与氧气充分接触。固定槽杆63会带动固定筒67及刺泡架68转动对发酵筒2内的物料及菌液进行搅拌，使发酵筒2内的物料能够充分发酵，并且刺泡架68转动能够将物料内的气泡刺破，减少物料之间气泡的产生。同时动力轴62顺时针转动会带动动力齿轮71转动，动力齿轮71带动拉动齿条73及其上装置朝靠近动力轴62方向运动，推动板75通过固定环77推动移动划泡杆76朝靠近动力轴62方向运动，使移动划泡杆76位于发酵筒2内，刺泡架68对物料进行搅拌时，物料会经过移动划泡杆76，移动划泡杆76能够将气泡划破，并且移动划泡杆76能够将下方产生的气泡挡住，防止气泡向上升，减小气泡产生量。
45.当动力齿轮71与拨动齿板78接触时，动力齿轮71转动会推动拨动齿板78朝远离方形框3方向运动，随之被拉伸的复位弹簧710复位带动拨动齿板78朝远离方形框3方向运动，反复上述操作，保证移动划泡杆76一直位于发酵筒2内。
46.当发酵筒2内的微生物发酵完成时，工作人员手动控制伺服电机61输出轴逆时针转动，伺服电机61输出轴带动动力轴62及其上装置转动，动力齿轮71带动拉动齿条73及其上装置朝远离动力轴62方向运动，推动板75通过固定环77推动移动划泡杆76朝远离动力轴62方向运动，工作人员手动关闭伺服电机61使设备停止运作。
47.实施例2
48.在实施例1的基础之上，如图8-9所示，还包括有挤压释放组件8，挤压释放组件8设于移动划泡杆76上，挤压释放组件8用于增加移动划泡杆76与气泡的接触面积，挤压释放组件8包括有移动框架杆81、挤压弹簧二82、活动拨杆83和扭力弹簧84，移动划泡杆76上滑动
式连接有移动框架杆81，移动框架杆81与同侧固定环77接触，移动框架杆81上固接有挤压弹簧二82，远离移动框架杆81的挤压弹簧二82一端与同侧固定环77固接，移动划泡杆76上呈周向分布的方式转动连接有活动拨杆83，活动拨杆83与移动框架杆81相互接触，移动框架杆81用于将活动拨杆83挡住，活动拨杆83与移动划泡杆76之间连接有一对扭力弹簧84。
49.当移动划泡杆76及其上装置朝靠近动力轴62方向运动，移动框架杆81与发酵筒2相互接触时，发酵筒2将移动框架杆81挡住，移动划泡杆76及其上装置继续朝靠近动力轴62方向运动，挤压弹簧二82被压缩，移动框架杆81不再将活动拨杆83挡住，被压缩的扭力弹簧84复位带动活动拨杆83摆动，从而增加与气泡的接触面积，更加充分的将气泡划破。
50.实施例3
51.在实施例2的基础之上，如图10-11所示，还包括有传动旋转组件9，拉动齿条73上设置有传动旋转组件9，传动旋转组件9包括有短轴91、传动齿轮92、延伸支板93、传动轴94、锥齿轮95、传动大齿轮96、大带轮97、旋转轴98、小带轮99、皮带910和传动小齿轮911，靠近拉动齿条73的推动板75下方转动式连接有短轴91，短轴91上固接有传动齿轮92，靠近固定环77的移动划泡杆76上同样固接有传动齿轮92，相邻两传动齿轮92之间相互啮合，靠近推动板75的拉动齿条73上方焊接有延伸支板93，延伸支板93上的轴承通过过盈配合的方式连接有传动轴94，锥齿轮95固接于传动轴94上方，短轴91上同样焊接有锥齿轮95，两锥齿轮95相互啮合，远离锥齿轮95的传动轴94下方焊接有传动大齿轮96，靠近底部固定板66的动力轴62下方设置有大带轮97，发酵筒2上的轴承通过过盈配合的方式连接有旋转轴98，旋转轴98上固接有小带轮99，小带轮99与大带轮97之间传动式连接有皮带910，旋转轴98下方固定连接有传动小齿轮911。
52.移动划泡杆76及其上装置朝靠近动力轴62方向运动的同时，传动小齿轮911会与传动大齿轮96相互啮合，动力轴62转动会带动大带轮97转动，大带轮97通过皮带910带动小带轮99及其上装置转动，传动小齿轮911带动传动大齿轮96及其上装置缓慢转动，锥齿轮95带动短轴91及传动齿轮92及其上装置转动，使得移动划泡杆76和活动拨杆83转动进一步将物料中的气泡戳破。
53.实施例4
54.在实施例3的基础之上，如图12所示，还包括有调节组件10，表面刺破架64顶面设置有调节组件10，调节组件10用于调节表面刺破架64的高度，调节组件10包括有拨动弹簧片101，表面刺破架64顶面通过紧固件连接的方式连接有三拨动弹簧片101，固定槽杆63上呈周向分布的方式开有夹紧槽102，拨动弹簧片101卡入夹紧槽102内，拨动弹簧片101用于将固定槽杆63卡住。
55.若朝发酵筒2内添加的物料较多时，工作人员应手动向上提拉表面刺破架64，使得表面刺破架64与物料表面平行，便于表面刺破架64将物料表层的气泡扎破，固定槽杆63会推动拨动弹簧片101拨动，随后拨动弹簧片101重新卡入夹紧槽102内，拨动弹簧片101将固定槽杆63卡住。
56.实施例5
57.在实施例4的基础之上，如图15所示，还包括有刷泥组件11，发酵筒2上分布式设置有刷泥组件11，刷泥组件11用于将移动划泡杆76上粘黏的发酵产物刮除，刷泥组件11包括有圆形框111和刷毛112，发酵筒2上呈均匀排列的方式设置有圆形框111，圆形框111上呈中
心散射的方式设置有刷毛112，刷毛112用于对移动划泡杆76进行刷拭。
58.当移动划泡杆76朝远离动力轴62方向运动时，刷毛112能够对移动划泡杆76进行刷拭，将移动划泡杆76上粘黏的发酵产物刮除，避免移动划泡杆76上粘黏过多的发酵产物。
59.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。