一種離合重力式發(fā)酵提取一體罐及其提取方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種離合重力式發(fā)酵提取一體罐及其提取方法，包括發(fā)酵罐和罐蓋，所述發(fā)酵罐體底部位置設有過濾網，所述過濾網與罐體內壁匹配結合，其特征在于：所述發(fā)酵罐底部位置設有沉淀罐，所述發(fā)酵罐與沉淀罐可以實現(xiàn)密封匹配，所述發(fā)酵罐側部位置設有支撐發(fā)酵罐的支撐件，所述支撐件與感應發(fā)酵罐重量的重力傳感系統(tǒng)連接，本通過重力控制系統(tǒng)，實現(xiàn)在原料發(fā)酵一定時段后會與沉淀罐進行分離，從而使得一定量的空氣進入沉淀罐，避免了由于缺少氧氣而造成沉淀罐內的液體生長和代謝降低的情況。
【專利說明】一種離合重力式發(fā)酵提取一體罐及其提取方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及生物發(fā)酵提取裝置，具體的說，是涉及到一種離合重力式發(fā)酵提取一體罐及其提取方法。
【背景技術】
[0002]目前，現(xiàn)有生物發(fā)酵的設備有很多了，但是他們一般只有一種單一的發(fā)酵功能，沒有過濾設備，也沒有分離提取功能，濾網裝置用于過濾，而隨后人們發(fā)明一種新型發(fā)酵罐，專利號:其包括罐體、膜過濾器、管道，膜過濾器設置于罐體內部，所述管道一端在罐內連接有膜過濾器，管道的另一端通向罐外或通過空心的攪拌軸通向罐外。膜過濾器可以通過管道設置在罐壁上，也可以設置在空心的攪拌軸上，膜過濾器與罐的縱軸可以成0-90°角度。在生物發(fā)酵的同時，進行膜分離操作，發(fā)酵罐內的正壓或/和罐外的負壓使液相物料透過膜，通過管路到達發(fā)酵罐外的其它裝置，懸浮的細胞和被截流的顆粒被截留在發(fā)酵罐內繼續(xù)發(fā)酵。本實用新型的新型發(fā)酵罐利用發(fā)酵罐與膜分離結合的特點，在罐中實現(xiàn)了細胞培養(yǎng)與產物提取的耦合；不影響細胞的生長和代謝，反應效果好，生化反應體系穩(wěn)定，且成本低投資小，適合生物反應應用。但是該設備無法實現(xiàn)一體化功能
[0003]隨后，人們發(fā)明了一種多功能連續(xù)式發(fā)酵提取一體化裝置，包括涉及發(fā)酵提取裝置。設有罐體、罐蓋、筒狀濾網、進水管、清液排水管、濁液排水管、加熱件、殺菌器件和進氣管；罐蓋封蓋在罐體上端，筒狀濾網設于罐體內，筒狀濾網上端與罐體內壁接合，進水管上設有水位控制進水閥和三通式可調比例閥，進水管進水口外接清水源，進水管的2個出水口分別位于筒狀濾網 底部和罐體底部，清液排水管進水口位于筒狀濾網下方，清液排水管出水口外接清液收集槽，濁液排水管進水口接設于罐體底面的濁液排口，濁液排水管出水口外接濁液收集槽，加熱件設于筒狀濾網底部，殺菌器件設于罐蓋內表面，進氣管設于罐蓋上，進氣管進氣口外接大氣，進氣管出氣口設有空氣濾清器。該設備以及解決了發(fā)酵和提取一體化的功能。
[0004]但是，經過發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在發(fā)酵產品在進行滲透后，長期不與空氣接觸，其會影響細胞生長和代謝，從而使得發(fā)酵液質量下降。此外，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在原料和水進行接觸時，進行小幅度攪拌可以增加發(fā)酵效果。因此，這就需要一種能夠提高發(fā)酵液質量的設備來解決上述問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有發(fā)酵提取裝置，自動化程度低，產品質量不足的缺陷，提供一種離合重力式發(fā)酵提取一體罐及其提取方法解決上述問題。
[0006]本發(fā)明的方案是通過這樣實現(xiàn)的:構造一種攪拌離合重力式發(fā)酵提取一體罐，包括發(fā)酵罐和罐蓋，所述發(fā)酵罐體底部位置設有過濾網，所述過濾網與罐體內壁匹配結合，其特征在于:所述發(fā)酵罐底部位置設有沉淀罐，所述發(fā)酵罐與沉淀罐可以實現(xiàn)密封匹配，所述發(fā)酵罐側部位置設有支撐發(fā)酵罐的支撐件，所述支撐件與感應發(fā)酵罐重量的重力傳感系統(tǒng)連接，所述支撐件可通過伸縮實現(xiàn)發(fā)酵罐與沉淀罐的分離或結合，所述發(fā)酵罐與沉淀罐側均設有注水管道，所述沉淀罐底部位置設有清液管和渾液管，所述沉淀罐側部設有PH檢測裝置。發(fā)酵罐頂部的罐蓋處設有臭氧發(fā)生器，所述臭氧發(fā)生器設置在罐蓋下部位置，并通過伸縮桿與重力傳系統(tǒng)連接，所述臭氧發(fā)生器可在罐蓋下部位置進行伸縮，所述伸縮桿底部還設有與臭氧發(fā)生器同軸的攪拌裝置，所述發(fā)酵罐體底部與鼓風機的觸碰開關接觸，所述鼓風機鼓風口設置在發(fā)酵罐和沉淀罐之間的開合處。
[0007]本發(fā)明方案的技術基本原理是:在現(xiàn)有技術中，在實現(xiàn)發(fā)酵和提取一體的功能基礎上，通過設置一個重力傳感系統(tǒng)使得當發(fā)酵罐發(fā)酵一定程度后，使得發(fā)酵罐與沉淀罐自動分離，使得新鮮的空氣進入沉淀罐，保證產品能夠在發(fā)酵后獲取新的氧氣從而保證產品質量，并且通過鼓風機來增加空氣量。并且通過可伸縮的臭氧發(fā)生器，使得臭氧發(fā)生器可以在最接近液體表面進行臭氧殺菌功能，從而增加整體發(fā)酵質量，同時，在原料和菌種進行結合是，事先采用攪拌裝置進行低速攪拌，可以有效的提高氧氣結合，有利于發(fā)酵。
[0008]本發(fā)明中，作為進一步的改進，沉淀罐側部位置設有臭氧發(fā)生器。該臭氧發(fā)生器可以在發(fā)酵罐與沉淀罐分離重新結合后開啟，對空氣進行殺菌。
[0009]而上述的重力控制系統(tǒng)，可以是包括重力監(jiān)控器以及其他電器程序件組成的設備，可以采用現(xiàn)有的技術實現(xiàn)。
[0010]上述的離合重力式發(fā)酵提取一體罐的提取方法，包括以下步驟:
[0011]步驟1:將原料 和發(fā)酵菌放置在發(fā)酵罐中，將水注入發(fā)酵罐中，并通過重力感應系統(tǒng)設置發(fā)酵罐重量比減少達到a后，將發(fā)酵罐與沉淀罐分離；通過重力感應系統(tǒng)設置當重量比減少達到b后，自動開啟注水管道；
[0012]步驟2:當原料和水注入穩(wěn)定后，將罐蓋處的臭氧發(fā)生器下降至水面進行消毒，并使用攪拌裝置對原料進行攪拌；
[0013]步驟3:隨后原料進行發(fā)酵，并從過濾網滲透入沉淀罐，發(fā)酵罐質量比減少量達到a后，重力感應系統(tǒng)發(fā)送信號至支撐件，使得支撐件上升，將發(fā)酵罐與沉淀罐進行分離，讓空氣進入沉淀罐，隨后支撐件再下降，使發(fā)酵罐和沉淀罐結合密封，沉淀罐內進行臭氧發(fā)生器殺毒，發(fā)酵罐在與沉淀罐接觸時，與鼓風機的觸碰開關相接觸，當發(fā)酵罐提升時，觸碰開關觸發(fā)鼓風機進行鼓風作業(yè)；
[0014]步驟4:當沉淀罐中的滲透物滲透后，沉淀罐形成上下分層，上部為清液，下部為渾濁液，PH檢測裝置6到PH值達到要求時，隨后通過清液管和渾液管分別進行液體回收；
[0015]步驟5:當重量比減少達到b后，自動開啟注水管道進行發(fā)酵罐的注水。
[0016]本發(fā)明中，作為優(yōu)選方案，以上所述發(fā)酵罐重量比a數(shù)值為:總重量減少15% -20%，所述發(fā)酵罐重量比b數(shù)值為:總重量減少20% -40%，所述發(fā)酵罐與沉淀管分離時間為10S-20S，采用上述的數(shù)值，較現(xiàn)有的技術比，所得的清液純凈率提高5%以上，所述攪拌裝置攪拌速度為100r/min-300r/min。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
[0018]1.通過將設備分成發(fā)酵罐和沉淀罐兩個區(qū)域，從而將發(fā)酵和沉淀形成了 2個不同的區(qū)域，從而實現(xiàn)了發(fā)酵和提取一體化。
[0019]2.本通過重力控制系統(tǒng)，實現(xiàn)在原料發(fā)酵一定時段后會與沉淀罐進行分離，從而使得一定量的空氣進入沉淀罐，避免了由于缺少氧氣而造成沉淀罐內的液體生長和代謝降低的情況。
[0020]3.本發(fā)明結構簡單，采用攪拌裝置在發(fā)酵過程中持續(xù)進行攪拌，發(fā)酵效率提高10%以上，且產品制作成本低，可以自動運行，無需人員看護，便于本行業(yè)推廣運用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明整體結構示意圖；
[0022]圖中零部件名稱及序號:
[0023]造粒裝置A ；
[0024]發(fā)酵罐1、沉淀灌2、伸縮桿3、過濾網4、支撐伸縮桿5、PH檢測裝置6、臭氧發(fā)生器7、發(fā)酵罐進水管8、沉淀灌進水管9、清液管10、渾液管11、重力感應器12，罐蓋13、臭氧發(fā)生器14,攪拌裝置15、觸碰開關16、鼓風機17。
【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖和實施例描述本發(fā)明，以下實施例以發(fā)明最優(yōu)效果進行解釋說明。
[0026]實施例1:
[0027]如圖1所示，該離合重力式發(fā)酵提取一體罐，包括發(fā)酵罐I和罐蓋13，發(fā)酵罐I底部位置設有過濾網4，過濾網4與罐體內壁匹配結合，發(fā)酵罐I底部位置設有沉淀罐2，發(fā)酵罐I與沉淀罐2可以實現(xiàn)密 封匹配，發(fā)酵罐I側部位置設有支撐發(fā)酵罐I的支撐伸縮桿5，支撐伸縮桿5與感應發(fā)酵罐I重量的重力傳感系統(tǒng)連接，如圖1所示，支撐伸縮桿5與重力感應器12連接，其支撐伸縮桿5的伸縮通過重力感應器12將信號傳輸至重力傳感系統(tǒng)后，控制支撐伸縮桿5的伸縮，從而實現(xiàn)發(fā)酵罐I與沉淀罐2的分離或結合，發(fā)酵罐I與沉淀罐2側均設有發(fā)酵罐進水管8和沉淀灌進水管9，沉淀罐2底部位置設有清液管10和渾液管11，沉淀罐側部設有PH檢測裝置6，發(fā)酵罐I頂部的罐蓋13處設有臭氧發(fā)生器14，臭氧發(fā)生器14設置在罐蓋13下部位置，并通過伸縮桿3與重力傳系統(tǒng)連接，同樣的伸縮桿3的伸縮也是根據(jù)重力感應器12重力變化而調整其臭氧發(fā)生器14的位置變化，此外，伸縮桿3還連接有與臭氧發(fā)生器14同軸的攪拌裝置15，
[0028]上述離合重力式發(fā)酵提取一體罐的提取方法如下:
[0029]步驟1:將原料和發(fā)酵菌放置在發(fā)酵罐I中，將水注入發(fā)酵罐I中，使得總重力達到70KG并通過重力感應系統(tǒng)設置發(fā)酵罐重量比減少達到15%后，將發(fā)酵罐I與沉淀罐2分離；通過重力感應系統(tǒng)設置當重量比減少達到25%后，自動開啟發(fā)酵罐進水管8 ;
[0030]步驟2:當原料和水注入穩(wěn)定后，將罐蓋13處的臭氧發(fā)生器14下降至水面進行消毒，該過程可以通過重力感應系統(tǒng)根據(jù)罐體內重量比進行設置，并使用攪拌裝置對原料進行攪拌，攪拌速度為100r/min-300r/min。
[0031]步驟3:隨后原料進行發(fā)酵，并從過濾網4滲透入沉淀罐2，發(fā)酵罐I質量比減少量達到15%后，重力感應器12將信號發(fā)至重力感應系統(tǒng)，重力感應系統(tǒng)反饋信號至重力感應器12，隨后啟動支撐伸縮桿5，使得支撐伸縮桿5上升，將發(fā)酵罐I與沉淀罐2進行分離10S,發(fā)酵罐在I與沉淀罐2接觸時，與鼓風機17的觸碰開關相接16觸，當發(fā)酵罐I提升時，觸碰開關16觸發(fā)鼓風機17進行鼓風作業(yè)；空氣進入沉淀罐2，隨后支撐伸縮桿5再下降，使發(fā)酵罐I和沉淀罐2結合密封，沉淀罐I內啟動臭氧發(fā)生器7進行臭氧發(fā)生器殺毒；[0032]步驟4:當沉淀罐2中的滲透物滲透后，沉淀罐2形成上下分層，上部為清液，下部為渾濁液，PH檢測裝置6到PH值達到要求時，隨后通過清液管10和渾液管11分別進行液體回收；
[0033]步驟5:當重量比減少達到25%后，自動開啟發(fā)酵罐進水管8進行發(fā)酵罐I的注水，操作完成。
[0034]要值得說明的是，本發(fā)明中的重力感應系統(tǒng)可以通過現(xiàn)有的技術進行設計，其包括本發(fā)明所述的重力感應器12，外加控制電腦即可實現(xiàn)，由于本發(fā)明主要的關鍵點不在于其程序方法，因此未給予列舉。
[0035]實施例2:
[0036]與實施例1不同之處在于，所述重力感應系統(tǒng)設置發(fā)酵罐重量比減少達到20%后，將發(fā)酵罐I與沉淀罐2分離；通過重力感應系統(tǒng)設置當重量比減少達到40%后，自動開啟發(fā)酵罐進水管8，其余工作原理與實施例1相同。
[0037]最后應說明的是:顯然，上述實施例僅僅是為了清楚的說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實施的限定。對于所述領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式子以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化 或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。
【權利要求】
1.一種離合重力式發(fā)酵提取一體罐，包括發(fā)酵罐和罐蓋，所述發(fā)酵罐體底部位置設有過濾網，所述過濾網與罐體內壁匹配結合，其特征在于:所述發(fā)酵罐底部位置設有沉淀罐，所述發(fā)酵罐與沉淀罐可以實現(xiàn)密封匹配，所述發(fā)酵罐側部位置設有支撐發(fā)酵罐的支撐件，所述支撐件與感應發(fā)酵罐重量的重力傳感系統(tǒng)連接，所述支撐件可通過伸縮實現(xiàn)發(fā)酵罐與沉淀罐的分離或結合，所述發(fā)酵罐與沉淀罐側均設有注水管道，所述沉淀罐底部位置設有清液管和渾液管，所述沉淀罐側部設有PH檢測裝置。發(fā)酵罐頂部的罐蓋處設有臭氧發(fā)生器，所述臭氧發(fā)生器設置在罐蓋下部位置，并通過伸縮桿與重力傳系統(tǒng)連接，所述臭氧發(fā)生器可在罐蓋下部位置進行伸縮，所述伸縮桿底部還設有與臭氧發(fā)生器同軸的攪拌裝置，所述發(fā)酵罐體底部與鼓風機的觸碰開關接觸，所述鼓風機鼓風口設置在發(fā)酵罐和沉淀罐之間的開合處。
2.根據(jù)權利要求1所述的離合重力式發(fā)酵提取一體罐，其特征在于:沉淀罐側部位置設有臭氧發(fā)生器。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的離合重力式發(fā)酵提取一體罐的提取方法，其特征在于:包括以下步驟 步驟1:將原料和發(fā)酵菌放置在發(fā)酵罐中，將水注入發(fā)酵罐中，并通過重力感應系統(tǒng)設置發(fā)酵罐重量比減少達到a后，將發(fā)酵罐與沉淀罐分離；通過重力感應系統(tǒng)設置當重量比減少達到b后，自動開啟注水管道； 步驟2:當原料和水注入穩(wěn)定后，將罐蓋處的臭氧發(fā)生器下降至水面進行消毒，并使用攪拌裝置對原料進行攪拌； 步驟3:隨后原料進行發(fā)酵，并從過濾網滲透入沉淀罐，發(fā)酵罐質量比減少量達到a后，重力感應系統(tǒng)發(fā)送信號至支撐件，使得支撐件上升，將發(fā)酵罐與沉淀罐進行分離，讓空氣進入沉淀罐，隨后支撐件再下降，使發(fā)酵罐和沉淀罐結合密封，沉淀罐內進行臭氧發(fā)生器殺毒，發(fā)酵罐在與沉淀罐接觸時，與鼓風機的觸碰開關相接觸，當發(fā)酵罐提升時，觸碰開關觸發(fā)鼓風機進行鼓風作業(yè)； 步驟4:當沉淀罐中的滲透物滲透后，沉淀罐形成上下分層，上部為清液，下部為渾濁液，PH檢測裝置6到PH值達到要求時，隨后通過清液管和渾液管分別進行液體回收； 步驟5:當重量比減少達到b后，自動開啟注水管道進行發(fā)酵罐的注水。
4.根據(jù)權利要去3所述的離合重力式發(fā)酵提取一體罐的提取方法，其特征在于:所述發(fā)酵罐重量比a數(shù)值為:總重量減少15% -20%。
5.根據(jù)權利要去3所述的離合重力式發(fā)酵提取一體罐的提取方法，其特征在于:所述發(fā)酵罐重量比b數(shù)值為:總重量減少20% -40%。
6.根據(jù)權利要去3所述的離合重力式發(fā)酵提取一體罐的提取方法，其特征在于:所述發(fā)酵罐與沉淀管分離時間為10S-20S。
7.根據(jù)權利要去3所述的離合重力式發(fā)酵提取一體罐的提取方法，其特征在于:所述攪拌裝置攪拌速度為100r/min-300r/min。
【文檔編號】C12M1/12GK104031833SQ201410190165
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權日:2014年5月7日
【發(fā)明者】陳作軍, 王修海, 陳明, 吳志勇 申請人:廣西地源之本肥業(yè)有限公司