一种生物基材料研究用发酵装置转让专利

申请号 : CN202211237150.5

文献号 : CN115305172B

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发明人 : 韩腾韩勇

申请人 : 江苏德鲁尼健康家居材料研究院有限公司

摘要 :

本发明公开了一种生物基材料研究用发酵装置,该装置公开了包括发酵室,所述发酵室内转动安装有传动链条,所述传动链条上固定安装有多个连接架,所述连接架上固定安装有密封底座,所述密封底座上安装有发酵罐,所述发酵罐顶部、底部均为开口状,通过在发酵室内设置多个可循环移动的发酵罐,使得两个在发酵罐发酵时,其余的发酵罐可以进行上料或者取料,多个发酵罐之间衔接配合,提高整个发酵过程的加工效率,同时密封底座、发酵罐的可拆卸设计,方便后续对发酵罐内壁的清洁,设置密封罩以及固定架上的相应结构,蛇形管可以满足对生物基材料的搅拌,同时可以根据供氧需求,将氧气输送至蛇形管内,并从搅拌过程中的蛇形管内排出。

权利要求 :

1.一种生物基材料研究用发酵装置,其特征在于,包括发酵室(100),所述发酵室(100)内转动安装有传动链条(103),所述传动链条(103)上固定安装有多个连接架(104),所述连接架(104)上固定安装有密封底座(105),所述密封底座(105)上安装有发酵罐(107),所述发酵罐(107)顶部、底部均为开口状;

所述发酵室(100)外壁顶部固定安装有两个升降组件(200),所述升降组件(200)用于驱动固定架(201)升降,所述固定架(201)底部固定安装有密封罩(202),所述密封罩(202)内转动安装有蛇形管(211),所述蛇形管(211)为中空结构且表面开设有多个出氧孔,所述固定架(201)上固定安装有固定管(206),所述固定管(206)一端转动安装有旋转管(207),所述旋转管(207)固定连接蛇形管(211),所述固定管(206)远离旋转管(207)一端固定安装有供氧软管(205),所述发酵室(100)外壁顶部固定安装有两个供氧泵(204),两个供氧泵(204)顶部固定安装有供氧箱(203),所述供氧泵(204)抽氧口连通供氧箱(203)底部,两个供氧泵(204)与两个供氧软管(205)一一对应,所述供氧泵(204)出氧口固定连接供氧软管(205);

所述发酵室(100)一侧固定安装有清洁室(300),所述发酵室(100)与清洁室(300)相连通,所述清洁室(300)外壁固定安装有两个侧推组件(301),所述侧推组件(301)用于驱动侧推壳(302)移动,所述侧推壳(302)上滑动安装有定位架(305),所述定位架(305)上滑动安装有两个定位臂(308),所述定位臂(308)上固定安装有定位卡件(309),发酵室(100)外壁顶部固定安装有两个调整组件(310),所述调整组件(310)用于驱动清洁组件(311)升降,所述清洁组件(311)用于驱动旋转架(312)旋转,所述旋转架(312)上固定安装有固定块(313),所述固定块(313)上固定安装有多个调节组件(314),所述调节组件(314)用于驱动清洁刷(315)移动,所述清洁室(300)内壁底部固定安装有收集槽(316);

所述传动链条(103)转动安装于发酵室(100)内壁底部,所述发酵室(100)内转动安装有两个传动链轮(102),两个传动链轮(102)之间通过传动链条(103)传动连接,所述发酵室(100)外壁底部固定安装有驱动组件(101),所述驱动组件(101)用于驱动传动链轮(102)旋转;

所述密封底座(105)上固定安装有第一密封条(106),所述第一密封条(106)为环状结构,所述发酵罐(107)底部开设有第一密封槽(108),所述第一密封条(106)与第一密封槽(108)为配合构件;

所述发酵罐(107)顶部固定安装有第二密封条(109),所述第二密封条(109)为环状结构,所述密封罩(202)内壁顶部开设有第二密封槽(212),所述第二密封条(109)与第二密封槽(212)为配合构件;

所述密封罩(202)外壁顶部固定安装有搅拌组件(208),所述搅拌组件(208)用于驱动第一齿轮(209)旋转,所述旋转管(207)上固定安装有第二齿轮(210),所述第一齿轮(209)与第二齿轮(210)相互啮合;

所述侧推壳(302)上固定安装有安装组件(303),所述安装组件(303)用于驱动第一丝杠(304)旋转,所述第一丝杠(304)螺纹连接定位架(305);

所述定位架(305)上固定安装有定位组件(306),所述定位组件(306)用于驱动第二丝杠(307)旋转,所述第二丝杠(307)两端螺纹面沿中部呈对称设置,所述第二丝杠(307)两端螺纹连接两个定位臂(308);

多个调节组件(314)等弧度固定安装于固定块(313)上,所述发酵室(100)一侧转动安装有启闭门(110);

该生物基材料研究用发酵装置的工作过程如下:

步骤一:打开启闭门(110),将生物基材料放入启闭门(110)旁的发酵罐(107)内,而后关闭启闭门(110),驱动组件(101)驱动传动链轮(102)旋转,传动链轮(102)带动传动链条(103)旋转,传动链条(103)通过连接架(104)带动多个密封底座(105)在发酵室(100)内移动,进而带动多个发酵罐(107)在发酵室(100)内移动,当装有生物基材料的发酵罐(107)移动至密封罩(202)下方后停止移动;

步骤二:升降组件(200)驱动固定架(201)下降,固定架(201)带动密封罩(202)下降,密封罩(202)上的第二密封槽(212)与发酵罐(107)上的第二密封条(109)配合插接,而后搅拌组件(208)驱动第一齿轮(209)旋转,第一齿轮(209)配合第二齿轮(210)带动旋转管(207)旋转,旋转管(207)带动蛇形管(211)旋转,蛇形管(211)对生物基材料进行搅拌,发酵过程中需要充氧时,供氧泵(204)抽取供氧箱(203)内的氧气,并将氧气输送至供氧软管(205)内,供氧软管(205)内的氧气通过旋转管(207)进入蛇形管(211)内,氧气从蛇形管(211)上的出氧孔进入发酵罐(107)内;

步骤三:发酵完成后,密封罩(202)上升,发酵罐(107)移动至启闭门(110)附近,打开启闭门(110),取出发酵后的材料,当需要清洗发酵罐(107)时,发酵罐(107)移动至清洁室(300)一侧,对应位置的侧推组件(301)推动侧推壳(302)水平移动,侧推壳(302)通过定位架(305)带动两个定位臂(308)水平移动,而后两个定位臂(308)移动至发酵罐(107)两侧,定位组件(306)驱动第二丝杠(307)旋转,第二丝杠(307)带动定位臂(308)相向移动,进而两个定位卡件(309)对发酵罐(107)进行定位,安装组件(303)驱动第一丝杠(304)旋转,第一丝杠(304)带动定位架(305)上升,进而两个定位卡件(309)带动发酵罐(107)上升,发酵罐(107)从密封底座(105)上移出,而后侧推组件(301)回拉侧推壳(302),将发酵罐(107)调整至对应旋转架(312)下方,调整组件(310)驱动清洁组件(311)下降,清洁组件(311)带动旋转架(312)下降至发酵罐(107)内,清洁组件(311)驱动旋转架(312)旋转,调节组件(314)驱动清洁刷(315)移动,调节清洁刷(315)与发酵罐(107)内壁接触,清洁刷(315)对发酵罐(107)内壁进行清洁,清洁产生的污垢落在收集槽(316)内收集,清洁后将发酵罐(107)安装回密封底座(105)上。

说明书 :

一种生物基材料研究用发酵装置

技术领域

[0001] 本发明涉及生物基材料加工技术领域,更具体地说,它涉及一种生物基材料研究用发酵装置。

背景技术

[0002] 生物基材料是指利用可再生生物质,包括农作物、树木和其它植物及其残体和内含物为原料,通过生物、化学以及物理等手段制造的一类新型材料,主要包括生物塑料、生物基平台化合物、生物质功能高分子材料、功能糖产品、木基工程材料等产品。
[0003] 在生物基材料研究过程中常需要进行发酵处理,目前的发酵装置在发酵需要将生物基材料放入发酵装置中,发酵后要将发酵后的材料取出,这样导致整个发酵过程的加工效率并不高。同时在发酵过程中有些生物基材料需要进行供氧,目前的供氧装置都是从发酵装置的顶部供氧,氧气难以与生物基材料充分接触,导致生物基材料的发酵效率不高。同时发酵装置在使用后需要进行清洁,目前的发酵装置不方便进行清洁,清洁后的污垢容易残留在发酵装置底部,并且清洁的同时也无法进行发酵。

发明内容

[0004] 针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种生物基材料研究用发酵装置。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
[0006] 一种生物基材料研究用发酵装置,包括发酵室,所述发酵室内转动安装有传动链条,所述传动链条上固定安装有多个连接架,所述连接架上固定安装有密封底座,所述密封底座上安装有发酵罐,所述发酵罐顶部、底部均为开口状;
[0007] 所述发酵室外壁顶部固定安装有两个升降组件,所述升降组件用于驱动固定架升降,所述固定架底部固定安装有密封罩,所述密封罩内转动安装有蛇形管,所述蛇形管为中空结构且表面开设有多个出氧孔,所述固定架上固定安装有固定管,所述固定管一端转动安装有旋转管,所述旋转管固定连接蛇形管,所述固定管远离旋转管一端固定安装有供氧软管,所述发酵室外壁顶部固定安装有两个供氧泵,两个供氧泵顶部固定安装有供氧箱,所述供氧泵抽氧口连通供氧箱底部,两个供氧泵与两个供氧软管一一对应,所述供氧泵出氧口固定连接供氧软管;
[0008] 所述发酵室一侧固定安装有清洁室,所述发酵室与清洁室相连通,所述清洁室外壁固定安装有两个侧推组件,所述侧推组件用于驱动侧推壳移动,所述侧推壳上滑动安装有定位架,所述定位架上滑动安装有两个定位臂,所述定位臂上固定安装有定位卡件,发酵室外壁顶部固定安装有两个调整组件,所述调整组件用于驱动清洁组件升降,所述清洁组件用于驱动旋转架旋转,所述旋转架上固定安装有固定块,所述固定块上固定安装有多个调节组件,所述调节组件用于驱动清洁刷移动,所述清洁室内壁底部固定安装有收集槽。
[0009] 进一步的,所述传动链条转动安装于发酵室内壁底部,所述发酵室内转动安装有两个传动链轮,两个传动链轮之间通过传动链条传动连接,所述发酵室外壁底部固定安装有驱动组件,所述驱动组件用于驱动传动链轮旋转。
[0010] 进一步的,所述密封底座上固定安装有第一密封条,所述第一密封条为环状结构,所述发酵罐底部开设有第一密封槽,所述第一密封条与第一密封槽为配合构件。
[0011] 进一步的,所述发酵罐顶部固定安装有第二密封条,所述第二密封条为环状结构,所述密封罩内壁顶部开设有第二密封槽,所述第二密封条与第二密封槽为配合构件。
[0012] 进一步的,所述密封罩外壁顶部固定安装有搅拌组件,所述搅拌组件用于驱动第一齿轮旋转,所述旋转管上固定安装有第二齿轮,所述第一齿轮与第二齿轮相互啮合。
[0013] 进一步的,所述侧推壳上固定安装有安装组件,所述安装组件用于驱动第一丝杠旋转,所述第一丝杠螺纹连接定位架。
[0014] 进一步的,所述定位架上固定安装有定位组件,所述定位组件用于驱动第二丝杠旋转,所述第二丝杠两端螺纹面沿中部呈对称设置,所述第二丝杠两端螺纹连接两个定位臂。
[0015] 进一步的,多个调节组件等弧度固定安装于固定块上,所述发酵室一侧转动安装有启闭门。
[0016] 与现有技术相比,本发明具备以下有益效果:
[0017] 1、在发酵室内设置多个可循环移动的发酵罐,使得两个在发酵罐发酵时,其余的发酵罐可以进行上料或者取料,多个发酵罐之间衔接配合,提高整个发酵过程的加工效率,同时密封底座、发酵罐的可拆卸设计,方便后续对发酵罐内壁的清洁,设置密封罩以及固定架上的相应结构,蛇形管可以满足对生物基材料的搅拌,同时可以根据供氧需求,将氧气输送至蛇形管内,并从搅拌过程中的蛇形管内排出,进而氧气可以充分与搅拌过程中的生物基材料接触,提升生物基材料的发酵效率以及发酵效果;
[0018] 2、设置清洁室以及相应的结构,可以将发酵后的发酵罐取下并对其内壁进行清洁处理,清洁时不影响其余发酵罐的发酵、上料、取料,同时清洁后产生的污垢可以存放在收集槽内收集,方便对后续生物基材料的发酵处理。

附图说明

[0019] 图1为一种生物基材料研究用发酵装置的结构示意图;
[0020] 图2为本发明发酵室的侧视图;
[0021] 图3为本发明发酵室的内部结构图;
[0022] 图4为本发明发酵罐与密封底座的连接视图;
[0023] 图5为本发明密封底座的结构示意图;
[0024] 图6为本发明发酵罐的剖视图;
[0025] 图7为本发明密封罩的安装视图;
[0026] 图8为本发明密封罩的内部结构图;
[0027] 图9为本发明清洁室的内部结构图;
[0028] 图10为本发明侧推壳的内部结构图;
[0029] 图11为本发明旋转架的安装视图;
[0030] 图12为本发明旋转架的内部结构图;
[0031] 图13为本发明定位架的内部结构图。
[0032] 100、发酵室;101、驱动组件;102、传动链轮;103、传动链条;104、连接架;105、密封底座;106、第一密封条;107、发酵罐;108、第一密封槽;109、第二密封条;110、启闭门;200、升降组件;201、固定架;202、密封罩;203、供氧箱;204、供氧泵;205、供氧软管;206、固定管;207、旋转管;208、搅拌组件;209、第一齿轮;210、第二齿轮;211、蛇形管;212、第二密封槽;
300、清洁室;301、侧推组件;302、侧推壳;303、安装组件;304、第一丝杠;305、定位架;306、定位组件;307、第二丝杠;308、定位臂;309、定位卡件;310、调整组件;311、清洁组件;312、旋转架;313、固定块;314、调节组件;315、清洁刷;316、收集槽。

具体实施方式

[0033] 实施例1
[0034] 参照图1至图8,一种生物基材料研究用发酵装置,包括发酵室100,发酵室100内转动安装有传动链条103,传动链条103上固定安装有多个连接架104,连接架104上固定安装有密封底座105,密封底座105上安装有发酵罐107,发酵罐107顶部、底部均为开口状。密封底座105上固定安装有第一密封条106,第一密封条106为环状结构,发酵罐107底部开设有第一密封槽108,第一密封条106与第一密封槽108为配合构件。传动链条103转动安装于发酵室100内壁底部,发酵室100内转动安装有两个传动链轮102,两个传动链轮102之间通过传动链条103传动连接。发酵室100外壁底部固定安装有驱动组件101,驱动组件101可以是电机,驱动组件101用于驱动传动链轮102旋转。打开启闭门110,将生物基材料放入启闭门110旁的发酵罐107内,而后关闭启闭门110,驱动组件101驱动传动链轮102旋转,传动链轮
102带动传动链条103旋转,传动链条103通过连接架104带动多个密封底座105在发酵室100内移动,进而带动多个发酵罐107在发酵室100内移动,当装有生物基材料的发酵罐107移动至密封罩202下方后停止移动。在发酵室100内设置多个可循环移动的发酵罐107,使得两个在发酵罐107发酵时,其余的发酵罐107可以进行上料或者取料,多个发酵罐107之间衔接配合,提高整个发酵过程的加工效率,同时密封底座105、发酵罐107的可拆卸设计,方便后续对发酵罐107内壁的清洁。
[0035] 发酵室100外壁顶部固定安装有两个升降组件200,升降组件200可以是气缸、油缸,升降组件200用于驱动固定架201升降,固定架201底部固定安装有密封罩202。发酵罐107顶部固定安装有第二密封条109,第二密封条109为环状结构,密封罩202内壁顶部开设有第二密封槽212,第二密封条109与第二密封槽212为配合构件。密封罩202内转动安装有蛇形管211,蛇形管211为中空结构且表面开设有多个出氧孔,固定架201上固定安装有固定管206,固定管206一端转动安装有旋转管207。旋转管207固定连接蛇形管211,固定管206远离旋转管207一端固定安装有供氧软管205,发酵室100外壁顶部固定安装有两个供氧泵
204,两个供氧泵204顶部固定安装有供氧箱203,供氧泵204抽氧口连通供氧箱203底部。两个供氧泵204与两个供氧软管205一一对应,供氧泵204出氧口固定连接供氧软管205。密封罩202外壁顶部固定安装有搅拌组件208,搅拌组件208可以是电机,搅拌组件208用于驱动第一齿轮209旋转,旋转管207上固定安装有第二齿轮210,第一齿轮209与第二齿轮210相互啮合。发酵室100一侧转动安装有启闭门110。升降组件200驱动固定架201下降,固定架201带动密封罩202下降,密封罩202上的第二密封槽212与发酵罐107上的第二密封条109配合插接,而后搅拌组件208驱动第一齿轮209旋转,第一齿轮209配合第二齿轮210带动旋转管
207旋转,旋转管207带动蛇形管211旋转,蛇形管211对生物基材料进行搅拌,发酵过程中需要充氧时,供氧泵204抽取供氧箱203内的氧气,并将氧气输送至供氧软管205内,供氧软管
205内的氧气通过旋转管207进入蛇形管211内,氧气从蛇形管211上的出氧孔进入发酵罐
107内,发酵完成后,密封罩202上升,发酵罐107移动至启闭门110附近,打开启闭门110,取出发酵后的材料。设置密封罩202以及固定架201上的相应结构,蛇形管211可以满足对生物基材料的搅拌,同时可以根据供氧需求,将氧气输送至蛇形管211内,并从搅拌过程中的蛇形管211内排出,进而氧气可以充分与搅拌过程中的生物基材料接触,提升生物基材料的发酵效率以及发酵效果。
[0036] 实施例2
[0037] 参照图9至图13,在实施例1的基础上,发酵室100一侧固定安装有清洁室300,发酵室100与清洁室300相连通,清洁室300外壁固定安装有两个侧推组件301,侧推组件301可以是气缸、油缸,侧推组件301用于驱动侧推壳302移动,侧推壳302上滑动安装有定位架305。定位架305上滑动安装有两个定位臂308,定位臂308上固定安装有定位卡件309,发酵室100外壁顶部固定安装有两个调整组件310,调整组件310可以是气缸、油缸。调整组件310用于驱动清洁组件311升降,清洁组件311可以是电机,清洁组件311用于驱动旋转架312旋转,旋转架312上固定安装有固定块313,固定块313上固定安装有多个调节组件314。调节组件314可以是气缸、油缸,调节组件314用于驱动清洁刷315移动,清洁室300内壁底部固定安装有收集槽316。侧推壳302上固定安装有安装组件303,安装组件303可以是电机、回转气缸,安装组件303用于驱动第一丝杠304旋转。第一丝杠304螺纹连接定位架305。定位架305上固定安装有定位组件306,定位组件306可以是电机、回转气缸,定位组件306用于驱动第二丝杠
307旋。第二丝杠307两端螺纹面沿中部呈对称设置,第二丝杠307两端螺纹连接两个定位臂
308。多个调节组件314等弧度固定安装于固定块313上。当需要清洗发酵罐107时,发酵罐
107移动至清洁室300一侧,对应位置的侧推组件301推动侧推壳302水平移动,侧推壳302通过定位架305带动两个定位臂308水平移动,而后两个定位臂308移动至发酵罐107两侧,定位组件306驱动第二丝杠307旋转,第二丝杠307带动定位臂308相向移动,进而两个定位卡件309对发酵罐107进行定位,安装组件303驱动第一丝杠304旋转,第一丝杠304带动定位架
305上升,进而两个定位卡件309带动发酵罐107上升,发酵罐107从密封底座105上移出,而后侧推组件301回拉侧推壳302,将发酵罐107调整至对应旋转架312下方,调整组件310驱动清洁组件311下降,清洁组件311带动旋转架312下降至发酵罐107内,清洁组件311驱动旋转架312旋转,调节组件314驱动清洁刷315移动,调节清洁刷315与发酵罐107内壁接触,清洁刷315对发酵罐107内壁进行清洁,清洁产生的污垢落在收集槽316内收集,清洁后将发酵罐
107安装回密封底座105上。设置清洁室300以及相应的结构,可以将发酵后的发酵罐107取下并对其内壁进行清洁处理,清洁时不影响其余发酵罐107的发酵、上料、取料,同时清洁后产生的污垢可以存放在收集槽316内收集,方便对后续生物基材料的发酵处理。
[0038] 工作原理:
[0039] 步骤一:打开启闭门110,将生物基材料放入启闭门110旁的发酵罐107内,而后关闭启闭门110,驱动组件101驱动传动链轮102旋转,传动链轮102带动传动链条103旋转,传动链条103通过连接架104带动多个密封底座105在发酵室100内移动,进而带动多个发酵罐107在发酵室100内移动,当装有生物基材料的发酵罐107移动至密封罩202下方后停止移动;
[0040] 步骤二:升降组件200驱动固定架201下降,固定架201带动密封罩202下降,密封罩202上的第二密封槽212与发酵罐107上的第二密封条109配合插接,而后搅拌组件208驱动第一齿轮209旋转,第一齿轮209配合第二齿轮210带动旋转管207旋转,旋转管207带动蛇形管211旋转,蛇形管211对生物基材料进行搅拌,发酵过程中需要充氧时,供氧泵204抽取供氧箱203内的氧气,并将氧气输送至供氧软管205内,供氧软管205内的氧气通过旋转管207进入蛇形管211内,氧气从蛇形管211上的出氧孔进入发酵罐107内;
[0041] 步骤三:发酵完成后,密封罩202上升,发酵罐107移动至启闭门110附近,打开启闭门110,取出发酵后的材料,当需要清洗发酵罐107时,发酵罐107移动至清洁室300一侧,对应位置的侧推组件301推动侧推壳302水平移动,侧推壳302通过定位架305带动两个定位臂308水平移动,而后两个定位臂308移动至发酵罐107两侧,定位组件306驱动第二丝杠307旋转,第二丝杠307带动定位臂308相向移动,进而两个定位卡件309对发酵罐107进行定位,安装组件303驱动第一丝杠304旋转,第一丝杠304带动定位架305上升,进而两个定位卡件309带动发酵罐107上升,发酵罐107从密封底座105上移出,而后侧推组件301回拉侧推壳302,将发酵罐107调整至对应旋转架312下方,调整组件310驱动清洁组件311下降,清洁组件311带动旋转架312下降至发酵罐107内,清洁组件311驱动旋转架312旋转,调节组件314驱动清洁刷315移动,调节清洁刷315与发酵罐107内壁接触,清洁刷315对发酵罐107内壁进行清洁,清洁产生的污垢落在收集槽316内收集,清洁后将发酵罐107安装回密封底座105上。
[0042] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的多个改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本模板的保护范围。