基于细菌混合发酵的发酵系统及其使用方法与流程

allin2025-04-26  40


本发明涉及发酵系统,具体为基于细菌混合发酵的发酵系统及其使用方法。


背景技术:

1、多种细菌混合发酵系统是一种利用两种或多种微生物的协同作用来提高特定代谢产物产量或实现特定生物转化过程的生物技术方法,这种系统通过模拟自然界中微生物群落的相互作用,可以在工业生物技术中实现更高效和更稳定的生产过程;

2、多种细菌在混合前都需要单独的培养,经过一段时间后再将多种细菌按照一定顺序导入混合发酵罐内,这两种培养方式,均涉及菌种转移操作,在转移过程中均有被外界杂菌污染的可能,如此便会影响最终产品的质量;

3、现有装置在搅拌罐上衔接两个培养罐,两个培养罐与混合罐均设置连接道,在混合罐需要下料时,由于混合罐内部必须处于封闭的环境,混合罐内部的气压是恒定的,在下料的过程中,培养罐内部的微生物掉落到混合罐内部时,为平衡气压混合罐内部的气体会进入培养罐内部,致使培养罐内部的微生物被污染,因此,针对上述问题提出基于细菌混合发酵的发酵系统及其使用方法。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于细菌混合发酵的发酵系统及其使用方法,以解决在下料的过程中,培养罐内部的微生物掉落到混合罐内部时,为平衡气压混合罐内部的气体会进入培养罐内部,致使培养罐内部的微生物被污染的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、基于细菌混合发酵的发酵系统及其使用方法,包括反应釜和原料储存桶,所述反应釜上端固定连接有原料储存桶,所述反应釜顶端固定连接有驱动升降机构,所述驱动升降机构内侧滑动连接有控料组件,所述原料储存桶内侧固定连接有连接筒,所述反应釜内侧开设有反应槽,所述原料储存桶内侧开设有预开螺纹孔,所述反应釜下端固定连接有下料机构,所述驱动升降机构包括限为支架,所述限为支架顶端固定连接有第一伺服电机,所述第一伺服电机主轴末端固定连接有螺纹转杆,所述螺纹转杆外侧螺旋连接有十字滑板,所述限为支架内侧固定连接有限位滑杆,所述限为支架顶端固定连接有第二伺服电机,所述第二伺服电机主轴末端固定连接有柱转辊,所述柱转辊外侧固定连接有搅拌杆,所述十字滑板内侧开设有柱形安装孔,所述控料组件包括拉把,所述拉把底端固定连接有半螺纹转杆,所述半螺纹转杆底端转动连接有压料盘,所述压料盘顶端固定连接有复位弹簧,所述复位弹簧内侧安装有移动放料组件,所述移动放料组件包括孔柱滑杆,所述孔柱滑杆内侧开设有贯穿道,所述孔柱滑杆底端固定连接有升降推板,所述孔柱滑杆内侧固定连接有盘板,所述盘板内侧开设有通气多孔,所述孔柱滑杆内侧固定连接有窄固板,所述窄固板顶端固定连接有弹簧伸缩杆,所述弹簧伸缩杆顶端固定连接有橡胶片,所述升降推板内侧开设有电磁阀安装口,所述孔柱滑杆下端固定连接有升降推板,所述,所述压料盘内侧开设有内滑洞,所述内滑洞内侧安装有硅胶圈。

4、作为本发明进一步优化的内容,其中:所述反应釜内侧为空心开设,所述原料储存桶的数量两个,所述原料储存桶下端为贯穿开设,所述原料储存桶固定在原料储存桶上端开设有通孔,所述控料组件的上部滑动在原料储存桶的通孔内侧,所述原料储存桶内侧通过连接筒内侧与反应槽连通。

5、作为本发明进一步优化的内容,其中:所述反应釜下端开设有通孔,所述反应釜的通孔与下料机构内侧连通,所述下料机构内侧安装有阀门。

6、作为本发明进一步优化的内容,其中:所述限为支架的数量两个,所述限为支架之间通过板块连接,所述限为支架上端开设有转孔,所述第一伺服电机的主轴转动在限为支架的转孔内侧,所述螺纹转杆底端与反应釜上端转动连接,所述限位滑杆底端与反应釜上端固定连接。

7、作为本发明进一步优化的内容,其中:所述十字滑板的俯视形状为十字形,所述十字滑板右端开设有螺纹孔,所述十字滑板左端开设有滑孔,所述柱形安装孔对称开设在十字滑板的前端和后端,所述十字滑板的中端开设有滑孔,所述十字滑板左端与十字滑板滑动连接。

8、作为本发明进一步优化的内容,其中:所述柱转辊滑动在十字滑板的滑孔内侧,所述柱转辊的形状圆柱体,所述柱转辊外侧通过密封圈与反应釜上部的内侧贴合,所述搅拌杆的数量若干个,所述搅拌杆安装在反应釜的内部。

9、作为本发明进一步优化的内容,其中:所述半螺纹转杆的形状圆柱体,所述半螺纹转杆下部安装有螺纹,所述压料盘的形状空心圆柱体,所述压料盘外侧通过硅胶圈与控料组件内侧贴合,所述硅胶圈的数量两个,所述内滑洞内侧通过硅胶圈与移动放料组件上部的外侧贴合,所述内滑洞的形状为圆柱体开设。

10、作为本发明进一步优化的内容,其中:所述复位弹簧的数量若干个,所述复位弹簧上端与原料储存桶上部的内侧固定连接,所述孔柱滑杆的直径小于原料储存桶上部通孔的直径。

11、作为本发明进一步优化的内容,其中:所述孔柱滑杆的形状空心圆柱体,所述孔柱滑杆上部的外侧固定连接在柱形安装孔内侧,所述升降推板的形状为空心圆柱体,所述升降推板外侧安装有密封圈,所述升降推板外侧通过密封圈与连接筒内侧贴合,所述电磁阀安装口内部安装有电磁阀,所述窄固板与孔柱滑杆之间设置有间距,所述硅胶圈上端滑动在盘板内侧,所述橡胶片下端与盘板上端贴合,所述通气多孔通过橡胶片封堵。

12、基于细菌混合发酵的发酵系统的使用方法,

13、s1:实现把原料储存桶内的原料充装到反应釜内部,防止反应槽内部空气进入原料储存桶内部,通过驱动升降机构控制孔柱滑杆升降,在此之前,升降推板保持处于连接筒下部的内侧,孔柱滑杆向上移动带动升降推板向上移动,升降推板向上移动带动孔柱滑杆外侧滑动在原料储存桶上端的内部,升降推板向上移动,电磁阀安装口内部的电磁阀处于打开状态,升降推板外侧通过密封圈与连接筒内侧贴合,电磁阀安装口打开时,此时原料储存桶和压料盘下部的原料在复位弹簧的弹力下,压料盘保持向下移动,压料盘的外侧和内侧均设置硅胶圈,此时原料储存桶内部的原料被充装到反应槽内部,同时升降推板向上移动时连接筒与反应槽之间的空间会随之增加充装完成后,再次通过驱动升降机构带动孔柱滑杆移动,孔柱滑杆带动升降推板向下移动,此时电磁阀安装口内部通过电磁阀处于关闭状态,在升降推板向下移动时,在反应槽内部气压的作用下,弹簧伸缩杆发生伸展,窄固板与孔柱滑杆之间设置有间隙,此时反应槽内部的气体从升降推板和贯穿道内部吹出,弹簧伸缩杆上端带动橡胶片向上移动,橡胶片远离盘板后,通气多孔解除封堵状态,气体从通气多孔流出,从柱形安装孔流道外部,在弹簧伸缩杆的作用下,保持橡胶片对盘板贴合;

14、s2:实现对原料储存桶内部充装原料时,拉动拉把,拉把向上移动带动半螺纹转杆移动,半螺纹转杆滑动在原料储存桶的通孔内部,半螺纹转杆带动压料盘向上移动,压料盘对复位弹簧进行挤压,当半螺纹转杆下端的螺纹与预开螺纹孔螺旋贴合后,转动拉把,使压料盘进行限位,此之前下料机构和电磁阀安装口内部的电磁内部处于打开状态,再把电磁阀安装口内部的关闭,同时反应槽内部处于清理后的状态,打开原料储存桶上的橡胶塞,对原料储存桶内部充装原料,充装完成后,转动拉把,使半螺纹转杆的螺纹脱离预开螺纹孔内部;

15、s3:实现对控料组件进行升降,启动第一伺服电机,第一伺服电机转动带动螺纹转杆转动,螺纹转杆转动带动外侧螺旋连接的十字滑板移动,十字滑板左端与限位滑杆滑动连接,十字滑板中端的内侧滑动在柱转辊外部,通过十字滑板移动可以带动孔柱滑杆的升降,启动第二伺服电机通过带动柱转辊和搅拌杆转动。

16、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

17、1本发明中,通过设置的升降推板电磁阀安装口孔柱滑杆通气多孔窄固板弹簧伸缩杆和压料盘,在把原料储存桶内部的原料加装到反应釜内部时,对移动放料组件向上移动,原料储存桶内部的原料(需要发酵的细菌或者细菌混合物)被输出,输出的原料体积与反应槽增加的体积相同,防止在对原料储存桶内部原料输出时,反应槽内部的气体进入原料储存桶的内部,确保原料储存桶内部的原料不受污染;

18、2本发明中,通过设置的拉把半螺纹转杆原料储存桶压料盘和复位弹簧,装置方便对原料储存桶内部加装原料,同时对加装的原料保持一定的压力,方便对反应釜内部均匀的充装原料,提高原料的充装效率;

19、3本发明中,通过设置的第一伺服电机螺纹转杆十字滑板和移动放料组件,装置方便对控料组件的升降进行控制,减少工人操作的拉动强度,避免人工操作导致原料受到污染的作用。


技术特征:

1.基于细菌混合发酵的发酵系统,包括反应釜(1)和原料储存桶(2),其特征在于:所述反应釜(1)上端固定连接有原料储存桶(2),所述反应釜(1)顶端固定连接有驱动升降机构(3),所述驱动升降机构(3)内侧滑动连接有控料组件(4),所述原料储存桶(2)内侧固定连接有连接筒(5),所述反应釜(1)内侧开设有反应槽(6),所述原料储存桶(2)内侧开设有预开螺纹孔(7),所述反应釜(1)下端固定连接有下料机构(8),所述驱动升降机构(3)包括限为支架(31),所述限为支架(31)顶端固定连接有第一伺服电机(32),所述第一伺服电机(32)主轴末端固定连接有螺纹转杆(33),所述螺纹转杆(33)外侧螺旋连接有十字滑板(34),所述限为支架(31)内侧固定连接有限位滑杆(35),所述限为支架(31)顶端固定连接有第二伺服电机(36),所述第二伺服电机(36)主轴末端固定连接有柱转辊(37),所述柱转辊(37)外侧固定连接有搅拌杆(38),所述十字滑板(34)内侧开设有柱形安装孔(39),所述控料组件(4)包括拉把(41),所述拉把(41)底端固定连接有半螺纹转杆(42),所述半螺纹转杆(42)底端转动连接有压料盘(43),所述压料盘(43)顶端固定连接有复位弹簧(44),所述复位弹簧(44)内侧安装有移动放料组件(45),所述移动放料组件(45)包括孔柱滑杆(451),所述孔柱滑杆(451)内侧开设有贯穿道(452),所述孔柱滑杆(451)底端固定连接有升降推板(453),所述孔柱滑杆(451)内侧固定连接有盘板(454),所述盘板(454)内侧开设有通气多孔(455),所述孔柱滑杆(451)内侧固定连接有窄固板(456),所述窄固板(456)顶端固定连接有弹簧伸缩杆(457),所述弹簧伸缩杆(457)顶端固定连接有橡胶片(458),所述孔柱滑杆(451)下端固定连接有升降推板(453),所述升降推板(453)内侧开设有电磁阀安装口((459),所述压料盘(43)内侧开设有内滑洞(46),所述内滑洞(46)内侧安装有硅胶圈(47)。

2.根据权利要求1所述的基于细菌混合发酵的发酵系统,其特征在于:所述反应釜(1)内侧为空心开设,所述原料储存桶(2)的数量两个,所述原料储存桶(2)下端为贯穿开设,所述原料储存桶(2)固定在原料储存桶(2)上端开设有通孔,所述控料组件(4)的上部滑动在原料储存桶(2)的通孔内侧,所述原料储存桶(2)内侧通过连接筒(5)内侧与反应槽(6)连通。

3.根据权利要求1所述的基于细菌混合发酵的发酵系统,其特征在于:所述反应釜(1)下端开设有通孔,所述反应釜(1)的通孔与下料机构(8)内侧连通,所述下料机构(8)内侧安装有阀门。

4.根据权利要求1所述的基于细菌混合发酵的发酵系统,其特征在于:所述限为支架(31)的数量两个,所述限为支架(31)之间通过板块连接,所述限为支架(31)上端开设有转孔,所述第一伺服电机(32)的主轴转动在限为支架(31)的转孔内侧,所述螺纹转杆(33)底端与反应釜(1)上端转动连接,所述限位滑杆(35)底端与反应釜(1)上端固定连接。

5.根据权利要求1所述的基于细菌混合发酵的发酵系统,其特征在于:所述十字滑板(34)的俯视形状为十字形,所述十字滑板(34)右端开设有螺纹孔,所述十字滑板(34)左端开设有滑孔,所述柱形安装孔(39)对称开设在十字滑板(34)的前端和后端,所述十字滑板(34)的中端开设有滑孔,所述十字滑板(34)左端与十字滑板(34)滑动连接。

6.根据权利要求1所述的基于细菌混合发酵的发酵系统,其特征在于:所述柱转辊(37)滑动在十字滑板(34)的滑孔内侧,所述柱转辊(37)的形状圆柱体,所述柱转辊(37)外侧通过密封圈与反应釜(1)上部的内侧贴合,所述搅拌杆(38)的数量若干个,所述搅拌杆(38)安装在反应釜(1)的内部。

7.根据权利要求1所述的基于细菌混合发酵的发酵系统,其特征在于:所述半螺纹转杆(42)的形状圆柱体,所述半螺纹转杆(42)下部安装有螺纹,所述压料盘(43)的形状空心圆柱体,所述压料盘(43)外侧通过硅胶圈(47)与控料组件(4)内侧贴合,所述硅胶圈(47)的数量两个,所述内滑洞(46)内侧通过硅胶圈(47)与移动放料组件(45)上部的外侧贴合,所述内滑洞(46)的形状为圆柱体开设。

8.根据权利要求1所述的基于细菌混合发酵的发酵系统,其特征在于:所述复位弹簧(44)的数量若干个,所述复位弹簧(44)上端与原料储存桶(2)上部的内侧固定连接,所述孔柱滑杆(451)的直径小于原料储存桶(2)上部通孔的直径。

9.根据权利要求1所述的基于细菌混合发酵的发酵系统,其特征在于:所述孔柱滑杆(451)的形状空心圆柱体,所述孔柱滑杆(451)上部的外侧固定连接在柱形安装孔(39)内侧,所述升降推板(453)的形状为空心圆柱体,所述升降推板(453)外侧安装有密封圈,所述升降推板(453)外侧通过密封圈与连接筒(5)内侧贴合,所述电磁阀安装口(459)内部安装有电磁阀,所述窄固板(456)与孔柱滑杆(451)之间设置有间距,所述硅胶圈(47)上端滑动在盘板(454)内侧,所述橡胶片(458)下端与盘板(454)上端贴合,所述通气多孔(455)通过橡胶片(458)封堵。

10.基于权利要求1-9任一项所述的基于细菌混合发酵的发酵系统的使用方法,其特征在于:


技术总结
本发明涉及发酵系统技术领域,尤其为一种基于细菌混合发酵的发酵系统及其使用方法,包括反应釜和原料储存桶,反应釜上端固定连接有原料储存桶,反应釜顶端固定连接有驱动升降机构,驱动升降机构内侧滑动连接有控料组件,原料储存桶内侧固定连接有连接筒,反应釜内侧开设有反应槽,原料储存桶内侧开设有预开螺纹孔,反应釜下端固定连接有下料机构,驱动升降机构包括限为支架,限为支架顶端固定连接有第一伺服电机,第一伺服电机主轴末端固定连接有螺纹转杆,本发明中,装置可以防止在对原料储存桶内部原料(细菌混合料)输出时,反应槽内部的气体进入原料储存桶的内部,确保原料储存桶内部的原料不受污染。

技术研发人员:李珮铷,吴万明
受保护的技术使用者:天益健康科学研究院(镇江)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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