一种生物基材料研究用发酵装置的制作方法

1.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：

2.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。
3.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。


技术实现要素：

4.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。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：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；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；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。
6.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。
7.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。
8.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。
9.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。
10.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。
11.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。
12.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。
13.与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：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；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
14.图1为一种生物基材料研究用发酵装置的结构示意图；图2为本发明发酵室的侧视图；图3为本发明发酵室的内部结构图；图4为本发明发酵罐与密封底座的连接视图；图5为本发明密封底座的结构示意图；图6为本发明发酵罐的剖视图；图7为本发明密封罩的安装视图；图8为本发明密封罩的内部结构图；图9为本发明清洁室的内部结构图；图10为本发明侧推壳的内部结构图；图11为本发明旋转架的安装视图；图12为本发明旋转架的内部结构图；
图13为本发明定位架的内部结构图。
15.100、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
16.实施例1参照图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。
17.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。
18.实施例2参照图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。
19.工作原理：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。
20.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。