本发明专利技术涉及丙酸生产领域，尤其涉及一种丙酸生产用微生物发酵设备及丙酸发酵工艺。为了解决丙酸发酵工艺中，衰老的微生物不仅占用部分面积的膜材料，其产发酵效率也远低于正常的微生物，影响丙酸生产效率的技术问题。本发明专利技术提供了这样一种丙酸生产用微生物发酵设备，包括有升降单元和混合震动组件等；升降单元连接混合震动组件。本发明专利技术将搭载微生物的载菌膜设置为螺旋结构，不仅有利于微生物的连续增殖，也有利于更换载菌膜，载菌膜上衰老的微生物易从载菌膜表面震落，并随发酵舱内的流动液体排走，为载菌膜上的正常微生物让出增殖空间，提高载菌膜上的菌群产酸效率，最后收集筒内收集的检测液体通过下端的电磁阀流出。的检测液体通过下端的电磁阀流出。的检测液体通过下端的电磁阀流出。
【技术实现步骤摘要】
一种丙酸生产用微生物发酵设备及丙酸发酵工艺
[0001]本专利技术涉及丙酸生产领域，尤其涉及一种丙酸生产用微生物发酵设备及丙酸发酵工艺。
技术介绍
[0002]在使用生物发酵技术生产丙酸的工艺中，中国专利CN106244661B记载了一种混菌体系发酵生产丙酸的方法，该生产方法在发酵设备内，通过调控铵根离子浓度的方式控制微生物分布，使得发酵环境有利于产丙酸微生物的增殖，从而生产得到高浓度和高纯度丙酸。
[0003]该生产工艺高效的利用微生物提高丙酸发酵的生产效率，然而由于发酵设备内的微生物使负载在膜材料上的，并且膜材料在发酵设备中使用非连续的固定方式，导致不同区域膜材料上的微生物其增殖范围有效，另外由于微生物在不断的增殖期间，即使是在对称分裂的微生物中，子菌群之间的成分也可能存在差异分配的现象，有大概率会产生衰老的微生物，衰老的微生物不仅占用部分面积的膜材料，其产发酵效率也远低于正常的微生物，从而影响丙酸发酵的总体生产效率。
技术实现思路
[0004]为了克服丙酸发酵工艺中，衰老的微生物不仅占用部分面积的膜材料，其产发酵效率也远低于正常的微生物，从而影响丙酸发酵的总体生产效率的缺点，本专利技术提供一种丙酸生产用微生物发酵设备及丙酸发酵工艺。
[0005]技术方案为：一种丙酸生产用微生物发酵设备，包括有升降单元、混合震动组件、旋转支撑单元、主支架、发酵舱、顶盖、进液管、出液管、收集筒和载菌膜；主支架的内部通过法兰固接有发酵舱；发酵舱的顶部通过法兰固接有顶盖；发酵舱的下侧接通有灌入液体的进液管；发酵舱的上侧接通有溢出液体的出液管；发酵舱的中部通过上固定架和下固定架固接有收集筒；收集筒的左侧和右侧各开设有一个竖直的长条状通槽结构；收集筒的内部连接有升降单元；升降单元的上侧连接顶盖；上固定架与下固定架之间连接有旋转支撑单元；旋转支撑单元连接发酵舱；升降单元带动混合震动组件向上移动期间，混合震动组件震动旋转支撑单元上的若干个载菌膜，使呈螺旋结构的载菌膜将衰老的微生物震落，并使发酵舱内的各区域液体混合均匀；升降单元带动混合震动组件向下移动期间，混合震动组件控制升降单元将收集筒两侧的通槽结构封闭，使收集筒内收集的检测液体通过下端的电磁阀流出。
[0006]更为优选的是，在发酵舱的内底部，进液管接通有环形管，环形管位于所有载菌膜的下方。
[0007]更为优选的是，环绕环形管的上表面开设有若干个通孔结构。
[0008]更为优选的是，升降单元包括有电机、丝杆、第一转盘、挡板和锁块；顶盖的上侧固接有电机；收集筒的内部转动连接有丝杆；丝杆连接旋转支撑单元；电机的输出轴固接丝
杆；收集筒的上端和下端各转动连接有一个第一转盘；两个第一转盘的前侧和后侧之间各固接有一个挡板；两个挡板的右侧各开设有若干个插槽结构；丝杆和两个挡板均连接混合震动组件；收集筒的内右侧固接有若干个锁块；每个锁块的前侧和左侧各设置有一个锁头结构；每个锁块的左侧锁头结构分别插接一个挡板的插槽结构。
[0009]更为优选的是，混合震动组件包括有中心滑块、侧滑块、第二转盘、桨叶、导液管和喷液管；两个挡板的内侧各开设有一个滑槽结构；两个挡板的滑槽结构中各滑动连接有一个侧滑块；两个侧滑块之间螺栓固接有中心滑块；中心滑块的下侧转动连接有第二转盘；环绕第二转盘的外表面固接有若干个桨叶；环绕第二转盘的外边沿固接有若干个导液管；每个导液管的下端各接通有一个L形结构的喷液管。
[0010]更为优选的是，导液管均设置为上侧宽、下侧窄的斗状结构。
[0011]更为优选的是，旋转支撑单元包括有第一直齿轮、第二直齿轮、第三转盘、第三直齿轮、第一安装架、上安装杆、下安装杆、第四转盘和第二安装架；丝杆的转轴部件上端固接有第一直齿轮；发酵舱的上侧通过转轴转动连接有第二直齿轮；第二直齿轮与第一直齿轮相啮合；上固定架的外表面转动连接有第三转盘；第三转盘的上侧固接有第三直齿轮；第二直齿轮与第三直齿轮相啮合；环绕第三转盘的外表面固接有若干个第一安装架；下固定架的上侧转动连接有第四转盘；环绕第四转盘的外表面固接有若干个第二安装架；每个第一安装架和一个第二安装架的上侧之间，各固接有一个上安装杆；每个第一安装架和一个第二安装架的下侧之间，各固接有一个下安装杆；每个上安装杆各与一个下安装杆连接同一个载菌膜。
[0012]更为优选的是，每个上安装杆和每个下安装杆均设置为与载菌膜相对应的螺旋结构。
[0013]更为优选的是，每个载菌膜的上端设置有两个耳片结构；每个第一安装架的外侧各设置有两个凸块结构；每个载菌膜的耳片结构各插接一个第一安装架的凸块结构。
[0014]一种丙酸发酵工艺，包括以下工作步骤：
[0015]S1：发酵，将微生物均布在螺旋结构的膜材料表面，使单个膜材料的面积大幅度的扩增，不仅有利于微生物的连续增殖，也有利于快速更换膜材料；
[0016]S2：衰老微生物清除，将膜材料上衰老的微生物从其表面震落，并随流动的液体排走，为膜材料上的正常微生物让出增殖空间，提高膜材料上的微生物菌群产酸效率；
[0017]S3：搅拌，对发酵设备内的液体进行搅拌混匀处理，提高培养液在发酵设备内各区域成分的均匀性，有利于膜材料中的微生物高效增殖；
[0018]S4：样品检测，定期对发酵设备内的液体进行采样并检测，对发酵设备内不同时段的液体进行成分分析，以及时对灌入发酵设备内的培养液成分进行调整；
[0019]S5：膜材料更换，定期对发酵设备内的膜材料进行更换工作，保证膜材料为微生物增殖提供稳定的载体，保障微生物增殖高效的进行。
[0020]有益效果：本技术方案具有如下优点，将搭载微生物的载菌膜设置为螺旋结构，使单个载菌膜的面积大幅度的扩增，让每个载菌膜均具有连续性，不仅有利于微生物的连续增殖，在更换载菌膜过程中工作量也将大大减少，在设有的升降单元带动混合震动组件向上移动期间，混合震动组件震动旋转支撑单元上的每个载菌膜，将载菌膜的各个区域依次产生抖动，由于衰老微生物的菌群增殖面积远小于正常微生物的菌群增殖面积，载菌膜上
衰老的微生物易从其表面震落，并随发酵舱内的流动液体排走，为载菌膜上的正常微生物让出增殖空间，提高载菌膜上的菌群产酸效率，同时混合震动组件使发酵舱内的各区域液体混合均匀，在升降单元带动混合震动组件向下移动期间，混合震动组件控制升降单元将收集筒两侧的通槽结构封闭，使收集筒内收集的检测液体通过下端的电磁阀流出，提高对发酵舱内各区域液体样品的收集效果；从而解决了丙酸发酵工艺中，衰老的微生物占用膜材料面积以及影响丙酸发酵的总体生产效率的问题。
附图说明
[0021]图1为本申请的立体结构示意图；
[0022]图2为本申请的发酵舱和顶盖剖面图；
[0023]图3为本申请的升降单元和旋转支撑单元局部立体结构示意图；
[0024]图4为本申请的升降单元局部立体结构示意图；
[0025]图5为本申请的挡板立体结构示意图；
[0026]图6为本申请的锁块立体结构示意本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种丙酸生产用微生物发酵设备，包括有主支架(1)、发酵舱(2)、顶盖(3)、进液管(4)和出液管(5)；主支架(1)的内部通过法兰固接有发酵舱(2)；发酵舱(2)的顶部通过法兰固接有顶盖(3)；发酵舱(2)的下侧接通有灌入液体的进液管(4)；发酵舱(2)的上侧接通有溢出液体的出液管(5)；其特征是，还包括有升降单元、混合震动组件、旋转支撑单元、收集筒(6)和载菌膜(7)；发酵舱(2)的中部通过上固定架(21)和下固定架(22)固接有收集筒(6)；收集筒(6)的左侧和右侧各开设有一个竖直的长条状通槽(61)结构；收集筒(6)的内部连接有升降单元；升降单元的上侧连接顶盖(3)；上固定架(21)与下固定架(22)之间连接有旋转支撑单元；旋转支撑单元连接发酵舱(2)；升降单元带动混合震动组件向上移动期间，混合震动组件震动旋转支撑单元上的若干个载菌膜(7)，使呈螺旋结构的载菌膜(7)将衰老的微生物震落，并使发酵舱(2)内的各区域液体混合均匀；升降单元带动混合震动组件向下移动期间，混合震动组件控制升降单元将收集筒(6)两侧的通槽(61)结构封闭，使收集筒(6)内收集的检测液体通过下端的电磁阀(62)流出。2.根据权利要求1所述的一种丙酸生产用微生物发酵设备，其特征是，在发酵舱(2)的内底部，进液管(4)接通有环形管(41)，环形管(41)位于所有载菌膜(7)的下方。3.根据权利要求2所述的一种丙酸生产用微生物发酵设备，其特征是，环绕环形管(41)的上表面开设有若干个通孔(411)结构。4.根据权利要求1所述的一种丙酸生产用微生物发酵设备，其特征是，升降单元包括有电机(101)、丝杆(102)、第一转盘(103)、挡板(104)和锁块(105)；顶盖(3)的上侧固接有电机(101)；收集筒(6)的内部转动连接有丝杆(102)；丝杆(102)连接旋转支撑单元；电机(101)的输出轴固接丝杆(102)；收集筒(6)的上端和下端各转动连接有一个第一转盘(103)；两个第一转盘(103)的前侧和后侧之间各固接有一个挡板(104)；两个挡板(104)的右侧各开设有若干个插槽(1041)结构；丝杆(102)和两个挡板(104)均连接混合震动组件；收集筒(6)的内右侧固接有若干个锁块(105)；每个锁块(105)的前侧和左侧各设置有一个锁头(1051)结构；每个锁块(105)的左侧锁头(1051)结构分别插接一个挡板(104)的插槽(1041)结构。5.根据权利要求4所述的一种丙酸生产用微生物发酵设备，其特征是，混合震动组件包括有中心滑块(201)、侧滑块(202)、第二转盘(203)、桨叶(204)、导液管(205)和喷液管(206)；两个挡板(104)的内侧各开设有一个滑槽(1042)结构；两个挡板(104)的滑槽(1042)结构中各滑动连接有一个侧滑块(202)；两个侧滑块(202)之间螺栓固接有中心滑块(201)；中心滑块(201)的下侧转动连接有第二转盘(203)；环绕第二转盘(203)的外表面固接有若干个桨...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏伟国，魏伟清，
申请(专利权)人：深圳市夏盟生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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