【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微生物发酵，具体的说，涉及一种微生物发酵设备及发酵方法。
技术介绍
1、微生物发酵是指利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要产物的过程；微生物发酵生产水平主要取决于菌种本身的遗传特性和培养条件；发酵工程的应用范围包括医药工业，食品工业，能源工业，化学工业，农业，环境保护等方面。
2、在微生物发酵的过程中发酵罐是最常用的器皿之一，发酵罐具有发酵速度快，清洁卫生和能够实现规模化生产的优点，在发酵罐内部好氧微生物进行发酵时需要大量的氧气，传统的发酵罐在鼓入空气时，并不能使物料中进行充分的溶氧，从而导致后续发酵罐中的微生物无法得到大量的氧气使发酵过程减缓，影响了发酵罐内部物料的发酵质量。
3、同时为了保证发酵罐内部物料的充分发酵大多都会在罐体内部设置搅拌机构，但传统的搅拌机构为了保证搅拌效能，会对罐体内部的微生物细胞造成破坏，从而影响了罐体内部微生物的正常发酵；因此，亟需设计一种微生物发酵设备及发酵方法来解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于提供一种微生物发酵设备及发酵方法，能够使发酵罐内物料中进行充分的溶氧，使微生物得到大量的氧气，提高发酵速率和发酵质量，并且能够对发酵罐内的物料进行充分搅拌。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种微生物发酵设备，包括罐体，罐体的外部设置有支撑架组件，罐体的顶部可拆卸且密封连接有顶盖，顶盖上安装有与罐体内腔相连通的
4、以下是本专利技术对上述技术方案的进一步优化：
5、所述支撑架组件包括固定安装在罐体的外表面上且靠近其上端位置处的固定环，罐体的下方设置有底环，固定环上固定安装有多个等间距且环形布设的支撑杆，支撑杆远离固定环的一端固定连接在底环上；
6、所述罐体的底部上安装有卸料管，卸料管上安装有控制阀。
7、进一步优化：所述导流组件包括固定连接在电机输出端上的环架，环架设置在罐体内，环架的底部固定连接有分散板，分散板位于加料管的下方，分散板上开设有多个等距离呈环形布设的分散槽。
8、进一步优化：所述环架下方且位于罐体的内壁上转动连接有转动柱，转动柱的外表面通过齿轮传动组件与环架传动连接，转动柱的一端部上设置有第二轴套，第二轴套的外壁上固定连接有多个等距离呈环形布设的扇叶，扇叶位于加气管的下方。
9、进一步优化：所述混合组件包括固定连接在电机输出端上的中空管，中空管的外壁上开设有多个进气槽，中空管的底部固定连通有圆筒，圆筒的圆周外壁上固定连接有多个等距离呈环形布设的叶轮，圆筒的底部固定连接有转动杆，转动杆的底部通过第一轴承座转动安装在罐体的内底面上。
10、进一步优化：所述叶轮的横截面呈喇叭形，叶轮为中空结构，叶轮的内端与圆筒相连通，叶轮的圆周内壁上固定连接有多个隔板，多个隔板与叶轮的内表面之间围成有多组流道。
11、进一步优化：所述叶轮的顶部和底部上均固定连接有环片，两个环片之间且位于两相邻的叶轮之间转动连接有转轴，转轴上固定连接有圆板，圆板的圆周外壁上固定连接有多个等距离呈环形布设的分散片。
12、进一步优化：所述搅拌组件包括固定连接在转动杆上的多个第一轴套，第一轴套的圆周外壁上开设有多个等距离呈环形布设的滑槽，滑槽的内部滑动连接有滑块，滑块的底部与滑槽的内底面之间固定连接有弹簧，滑块的外侧固定连接有转动座，转动座上转动连接有搅拌板，搅拌板与转动杆的轴间夹角为30°-45°，搅拌板的扇面宽度为110°-120°。
13、进一步优化：所述转动杆的外表面上且位于搅拌组件的下方分别固定连接有螺旋叶片，转动杆的外表面上固定连接有多个连接杆，连接杆的另一端部上固定连接有刮板。
14、本专利技术还提供一种微生物发酵方法，基于上述一种微生物发酵设备，该方法包括以下步骤：
15、s1、启动电机并将物料通过加料管加入至罐体内部，将加气管与外设供气管路连通，向罐体内部鼓入空气，电机工作带动分散板转动将物料从分散槽中甩出，使得物料能够均匀的落在罐体内；
16、s2、电机工作带动中空管和圆筒转动，鼓入罐体内部的空气通过进气槽进入中空管内，中空管内的空气导入至圆筒内部后从叶轮的端部排出，物料会在环片与圆筒之间的缝隙处流动，物料流动推动分散片转动对物料进行分散，从而使空气与物料进行混合；
17、s3、电机带动转动杆转动，转动杆转动带动螺旋叶片和搅拌组件一同转动，螺旋叶片将物料向上输送至搅拌组件处进行充分搅拌，搅拌结束后，将罐体静置进行微生物发酵。
18、本专利技术采用上述技术方案，具有如下有益效果：
19、1、本专利技术采用混合组件能够对物料和气体进行分散，使气液迅速进行混合，提高了液体与气体的接触面积，从而有效的提高了罐体内部物料中的溶氧量，使得后续罐体内微生物的发酵效率更高，提高使用效果。
20、2、本专利技术通过搅拌组件能够对罐体内的物料进行充分搅拌，保证了物料各处的微生物菌群更加均匀，避免在发酵过程中产生发酵死角，不仅能够提高发酵效率，同时也保证了发酵质量，并且在搅拌的过程中，搅拌板转动能够使物料产生轴向流和径向流，从而能够实现对物料进行更好的混合，而且在搅拌过程中产生的剪切力也相对较小，避免了对罐体内部微生物细胞造成损伤破坏，保证了罐体内部微生物菌群在搅拌过程中的存活率。
21、3、本专利技术中在罐体内部进行溶氧的过程中，可以将加气管鼓入的氧气集中导流至混合组件附近，实现了对混合组件持续性的供氧，保证了混合组件在进行气液混合时不会出现氧气短缺的情况，且导流组件对物料进行导流的过程中，通过分散板和分散槽的配合可以均匀的将加入至罐体内部的物料进行分散，避免物料集中落入罐体的某一区域造成局部堆积的情况，保证了罐体在加料时的均匀。
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1.一种微生物发酵设备，其特征在于：包括罐体（1），罐体（1）的外部设置有支撑架组件，罐体（1）的顶部可拆卸且密封连接有顶盖（2），顶盖（2）上安装有与罐体（1）内腔相连通的加料管（6）、气压表（7）和加气管（5），顶盖（2）上安装有电机（3），电机（3）的动力输出端延伸至罐体（1）内并传动连接有导流组件（19），导流组件（19）的下方设置有用于使空气与物料进行混合的混合组件（14），混合组件（14）的下方安装有用于对物料进行搅拌的搅拌组件（12）。
2.根据权利要求1所述的一种微生物发酵设备，其特征在于：所述支撑架组件包括固定安装在罐体（1）的外表面上且靠近其上端位置处的固定环（8），罐体（1）的下方设置有底环（10），固定环（8）上固定安装有多个等间距且环形布设的支撑杆（9），支撑杆（9）远离固定环（8）的一端固定连接在底环（10）上；
3.根据权利要求2所述的一种微生物发酵设备，其特征在于：所述导流组件（19）包括固定连接在电机（3）输出端上的环架（1910），环架（1910）设置在罐体（1）内，环架（1910）的底部固定连接有分散板（1901），分
4.根据权利要求3所述的一种微生物发酵设备，其特征在于：所述环架（1910）下方且位于罐体（1）的内壁上转动连接有转动柱（1906），转动柱（1906）的外表面通过齿轮传动组件与环架（1910）传动连接，转动柱（1906）的一端部上设置有第二轴套（1905），第二轴套（1905）的外壁上固定连接有多个等距离呈环形布设的扇叶（1904），扇叶（1904）位于加气管（5）的下方。
5.根据权利要求4所述的一种微生物发酵设备，其特征在于：所述混合组件（14）包括固定连接在电机（3）输出端上的中空管（1401），中空管（1401）的外壁上开设有多个进气槽（1402），中空管（1401）的底部固定连通有圆筒（1404），圆筒（1404）的圆周外壁上固定连接有多个等距离呈环形布设的叶轮（1406），圆筒（1404）的底部固定连接有转动杆（25），转动杆（25）的底部通过第一轴承座（15）转动安装在罐体（1）的内底面上。
6.根据权利要求5所述的一种微生物发酵设备，其特征在于：所述叶轮（1406）的横截面呈喇叭形，叶轮（1406）为中空结构，叶轮（1406）的内端与圆筒（1404）相连通，叶轮（1406）的圆周内壁上固定连接有多个隔板（1409），多个隔板（1409）与叶轮（1406）的内表面之间围成有多组流道。
7.根据权利要求6所述的一种微生物发酵设备，其特征在于：所述叶轮（1406）的顶部和底部上均固定连接有环片（1403），两个环片（1403）之间且位于两相邻的叶轮（1406）之间转动连接有转轴（1405），转轴（1405）上固定连接有圆板（1407），圆板（1407）的圆周外壁上固定连接有多个等距离呈环形布设的分散片（1408）。
8.根据权利要求7所述的一种微生物发酵设备，其特征在于：所述搅拌组件（12）包括固定连接在转动杆（25）上的多个第一轴套（1203），第一轴套（1203）的圆周外壁上开设有多个等距离呈环形布设的滑槽（1204），滑槽（1204）的内部滑动连接有滑块（1205），滑块（1205）的底部与滑槽（1204）的内底面之间固定连接有弹簧（1206），滑块（1205）的外侧固定连接有转动座（1202），转动座（1202）上转动连接有搅拌板（1201），搅拌板（1201）与转动杆（25）的轴间夹角为30°-45°，搅拌板（1201）的扇面宽度为110°-120°。
9.根据权利要求8所述的一种微生物发酵设备，其特征在于：所述转动杆（25）的外表面上且位于搅拌组件（12）的下方分别固定连接有螺旋叶片（13），转动杆（25）的外表面上固定连接有多个连接杆（18），连接杆（18）的另一端部上固定连接有刮板（17）。
10.一种微生物发酵方法，基于权利要求9所述的一种微生物发酵设备，其特征在于：该方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种微生物发酵设备，其特征在于：包括罐体（1），罐体（1）的外部设置有支撑架组件，罐体（1）的顶部可拆卸且密封连接有顶盖（2），顶盖（2）上安装有与罐体（1）内腔相连通的加料管（6）、气压表（7）和加气管（5），顶盖（2）上安装有电机（3），电机（3）的动力输出端延伸至罐体（1）内并传动连接有导流组件（19），导流组件（19）的下方设置有用于使空气与物料进行混合的混合组件（14），混合组件（14）的下方安装有用于对物料进行搅拌的搅拌组件（12）。
2.根据权利要求1所述的一种微生物发酵设备，其特征在于：所述支撑架组件包括固定安装在罐体（1）的外表面上且靠近其上端位置处的固定环（8），罐体（1）的下方设置有底环（10），固定环（8）上固定安装有多个等间距且环形布设的支撑杆（9），支撑杆（9）远离固定环（8）的一端固定连接在底环（10）上；
3.根据权利要求2所述的一种微生物发酵设备，其特征在于：所述导流组件（19）包括固定连接在电机（3）输出端上的环架（1910），环架（1910）设置在罐体（1）内，环架（1910）的底部固定连接有分散板（1901），分散板（1901）位于加料管（6）的下方，分散板（1901）上开设有多个等距离呈环形布设的分散槽（1902）。
4.根据权利要求3所述的一种微生物发酵设备，其特征在于：所述环架（1910）下方且位于罐体（1）的内壁上转动连接有转动柱（1906），转动柱（1906）的外表面通过齿轮传动组件与环架（1910）传动连接，转动柱（1906）的一端部上设置有第二轴套（1905），第二轴套（1905）的外壁上固定连接有多个等距离呈环形布设的扇叶（1904），扇叶（1904）位于加气管（5）的下方。
5.根据权利要求4所述的一种微生物发酵设备，其特征在于：所述混合组件（14）包括固定连接在电机（3）输出端上的中空管（1401），中空管（1401）的外壁上开设有多个进气槽（1402），中空管（1401）的底部固定连通有圆筒（1404），圆筒（1404）的圆周外壁上...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟美娟，赵心玥，赵广林，
申请(专利权)人：山东多芬农业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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