一种胶原蛋白发酵液自控预处理罐 |
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| 申请号 | CN202322151989.3 | 申请日 | 2023-08-10 | 公开(公告)号 | CN220564589U | 公开(公告)日 | 2024-03-08 |
| 申请人 | 宁夏华吉生物有限公司; | 发明人 | 吕祖平; 文建军; | ||||
| 摘要 | 本 申请 公开了一种 胶原蛋白 发酵 液自控预处理罐，包括： 发酵罐 ，发酵罐顶部中心处 焊接 一个转筒，转筒内套接一个 转轴 ，转轴上焊接多个搅拌杆，发酵罐顶部连通一进 水 管，发酵罐内壁安装一个PH 电极 和一 温度 传感器 ，发酵罐内焊接一 底板 ，底板上设置多个通孔一，发酵罐底部内壁焊接三个 支架 ，三支架固定一 气缸 ，气缸顶部连接一堵料板，堵料板上设置多个堵料凸体和多个通孔二，发酵罐底部设置一出料口，出料口边缘设置一 超滤 膜，当底板与堵料板嵌合后，发酵完成直接在发酵罐内进行过滤，底板上的通孔一与堵料板上的通孔二对体积较大的杂质进行第一次过滤，再由超滤膜进行第二次过滤，PLC 控制器 使发酵罐在生产发酵胶原蛋白过程中实现全自动控制。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种胶原蛋白发酵液自控预处理罐，其特征在于，包括：发酵罐(1)，所述发酵罐(1)呈圆柱状，所述发酵罐(1)顶部设置一个进料口(2)，所述进料口(2)上设置一个密封盖，所述发酵罐(1)顶部中心处焊接一个转筒(3)，所述转筒(3)顶部连接一个电机(15)，所述转筒(3)内套接一个转轴(4)，所述转轴(4)上焊接多个搅拌杆(41)，所述发酵罐(1)顶部连通一进水管(13)，所述进水管(13)上设置一电磁阀，所述发酵罐(1)内壁安装一个PH电极(5)，所述发酵罐(1)内壁安装一温度传感器(6)，所述发酵罐(1)内焊接一底板(7)，所述底板(7)位于所述转轴(4)下方，所述底板(7)上设置多个通孔一(71)，所述发酵罐(1)底部内壁焊接三个支架，三个支架固定一气缸(9)，气缸(9)顶部连接一堵料板(8)，所述堵料板(8)上设置多个堵料凸体(81)和多个通孔二(82)，所述堵料凸体(81)与所述通孔二(82)交叉分布，所述发酵罐(1)底部设置一出料口，所述出料口边缘设置一超滤膜(10),所述出料口安装一出料电磁阀(11)，所述发酵罐(1)侧壁焊接两个支撑杆(16)，所述支撑杆(16)底部连接底座(17)，所述底座(17)上安装四个滚轮(18)； |
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| 说明书全文 | 一种胶原蛋白发酵液自控预处理罐技术领域[0001] 本申请涉及发酵领域，尤其涉及一种胶原蛋白发酵液自控预处理罐。 背景技术[0002] 胶原蛋白是生物高分子，动物结缔组织中的主要成分，也是哺乳动物体内含量最多、分布最广的功能性蛋白，具有良好的生物相容性和生物活性，在食品、医药、组织工程、化妆品等领域获得广泛的应用，胶原蛋白生产发酵过程中会形成发酵溶液，需要对其进行过滤，胶原蛋白发酵之后会用其他设备对其进行精滤或超滤，过滤发酵溶液中的杂质，然而在过滤的时候直接用超滤膜对其进行过滤，体积较大的杂质会堵住超滤膜的过滤孔，进而降低超滤膜的过滤速度。实用新型内容 [0003] 本申请提供了一种胶原蛋白发酵液自控预处理罐，在发酵罐底部设置一个底板和堵料板，当底板与堵料板嵌合后，发酵罐内底板上部的空间进行胶原蛋白发酵，底板下部的空间则是一个过滤空间，发酵完成直接在发酵罐内进行过滤，流程简化，方便省事；发酵完成后，气缸收缩，堵料板下移，发酵液由底板上的通孔一与堵料板上的通孔二对其中的体积较大的杂质进行第一次过滤，过滤后的溶液流入发酵罐下半部分，由超滤膜对其进行二次过滤，防止体积较大的杂质堵塞超滤膜，进而提高超滤膜的过滤速度。 [0004] 本申请提供了一种胶原蛋白发酵液自控预处理罐，包括：发酵罐，发酵罐呈圆柱状，发酵罐顶部设置一个进料口，进料口上设置一个密封盖，发酵罐顶部中心处焊接一个转筒，转筒顶部连接一个电机，转筒内套接一个转轴，转轴上焊接多个搅拌杆，发酵罐顶部连通一进水管，进水管上设置一电磁阀，发酵罐内壁安装一个PH电极，发酵罐内壁安装一温度传感器，发酵罐内焊接一底板，底板位于转轴下方，底板上设置多个通孔一，发酵罐底部内壁焊接三个支架，三个支架固定一气缸，气缸顶部连接一堵料板，堵料板上设置多个堵料凸体和多个通孔二，堵料凸体与通孔二交叉分布，发酵罐底部设置一出料口，出料口边缘设置一超滤膜，出料口安装一出料电磁阀，发酵罐侧壁焊接两个支撑杆，支撑杆底部连接底座，底座上安装四个滚轮； [0005] 发酵罐侧壁外围设置一个夹套，夹套左上方连通一U型进水管，U型进水管两管道上分别设置一进水电磁阀，夹套右下方连通一出水管，出水管上设置一出水电磁阀，发酵罐顶部设置两个补料管，每个补料管上各设置一电磁阀，一个补料管连接一酸性补料瓶，另一个补料管连接一碱性补料瓶，发酵罐顶部连通一压力管，压力管上安装一个压力表，压力管上设置一回流电磁阀，发酵罐外连一个PLC控制器。 [0006] 进一步的，底板的直径大于堵料板的直径。 [0007] 进一步的，每个底板上的通孔一嵌合每个堵料板堵料凸体。 [0008] 进一步的，发酵罐底部内壁设置两个限位块。 [0009] 进一步的，PLC控制器上设置有多个操控按钮和一个触控屏。 [0010] 进一步的，PLC控制器电连PH电极、温度传感器、压力表和多个电磁阀。 [0011] 由以上技术方案可知，本申请提供了一种胶原蛋白发酵液自控预处理罐，包括：发酵罐，发酵罐呈圆柱状，发酵罐顶部设置一进料口，进料口上设置一个密封盖，发酵罐顶部中心处焊接一个转筒，转筒顶部连接一电机，转筒内套接一个转轴，转轴上焊接多个搅拌杆，发酵罐顶部连通一进水管，进水管上设置一电磁阀，发酵罐内壁安装一个PH电极，发酵罐内壁安装一温度传感器，发酵罐内设置一底板，底板位于转轴下方，底板上设置多个通孔一，发酵罐底部内壁焊接三个支架，三个支架固定一气缸，气缸顶部连接一堵料板，堵料板上设置多个堵料凸体和多个通孔二，堵料凸体与通孔二交叉分布，发酵罐底部设置一出料口，出料口边缘设置一超滤膜，出料口安装一出料电磁阀，发酵罐侧壁焊接两个支撑杆，支撑杆底部连接底座，底座上安装四个滚轮，发酵罐侧壁外围设置一个夹套，夹套左上方连通一U型进水管，U型进水管两管道上分别设置一进水电磁阀，夹套右下方连通一出水管，出水管上设置一出水电磁阀，发酵罐顶部设置两个补料管，每个补料管上各设置一电磁阀，一个补料管连接一酸性补料瓶，另一个补料管连接一碱性补料瓶，发酵罐顶部连通一压力管，压力管上安装一压力表，压力管上设置一回流电磁阀，发酵罐外连一个PLC控制器；通过进料口向发酵罐内添加生产发酵胶原蛋白的物料，连接电源，电机带动转轴转动，进而带动搅拌杆转动，对发酵罐内的物料进行搅拌，排出发酵液中的气体，使物料发酵充分，当底板与堵料板嵌合后，发酵罐内底板上部的空间进行胶原蛋白发酵，底板下部的空间则是一个过滤空间，发酵完成直接在发酵罐内进行过滤，流程简化，方便省事，当在一定时间内完成发酵后，进水管上的电磁阀打开，由进水管向发酵罐注入一定量的蒸馏水，对产生的发酵溶液进行稀释，搅拌杆转动稀释一段时间后，气缸下移，带动堵料板下移，由底板上的通孔一与堵料板上的通孔二对稀释后的溶液进行第一次过滤，过滤发酵液中体积较大的杂质，发酵液穿过堵料板上的通孔二落入超滤膜上，由超滤膜进行第二次过滤，超滤膜可更换，防止体积较大的杂质堵塞超滤膜，进而提高超滤膜的过滤速度，PLC控制器上的触控屏可以设置发酵罐发酵的时间、注水时间和气缸运动的时间，且控制各个电磁阀的开关状态，接受PH电极和温度传感器反馈的信号，控制各个电磁阀的开关状态，对发酵罐内的发酵液的温度及酸碱度进行调控，保证发酵罐内的发酵条件，发酵罐外连的PLC控制器，对发酵罐进行控制，使发酵罐在生产过程中可以实现自控，不需要工作人员手动操作，实现智能发酵生产。 [0012] 综上所述，本申请产生的有益效果如下： [0013] 1、该发酵罐内部设置了一个底板和堵料板，当底板与堵料板嵌合后，发酵罐内底板上部的空间进行胶原蛋白发酵，底板下部的空间则是一个过滤空间，发酵完成直接在发酵罐内进行过滤，流程简化，方便省事。 [0014] 2、发酵罐内的发酵溶液经底板上的通孔一与堵料板上的通孔二进行第一次过滤，过滤发酵液中体积较大的杂质，过滤后的溶液穿过堵料板，由超滤膜对其进行第二次过滤，防止体积较大的杂质堵塞超滤膜，进而提高超滤膜的过滤速度。 [0016] 为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施案例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0017] 图1为本申请结构示意图。 [0018] 图2为发酵罐结构示意图。 [0019] 图3为底板平面示意图。 [0020] 图4为堵料板平面示意图。 [0021] 图5为中控器平面示意图。 [0022] 图示说明： [0023] 其中，1‑发酵罐，2‑进料口，3‑转筒，4‑转轴，41‑搅拌杆，5‑PH电极，6‑温度传感器，7‑底板，71‑通孔一，8‑堵料板，81‑堵料凸体，82‑通孔二，9‑气缸，10‑超滤膜，11‑出料电磁阀，12‑夹套，121‑U型进水管，122‑出水管，13‑进水管，14‑压力管，15‑电机，16‑支撑杆，17‑底座，18‑滚轮，19‑酸性补料瓶，20‑碱性补料瓶，21‑PLC控制器。 具体实施方式[0024] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。 [0025] 由以上技术方案可知的参见图1‑图5。 [0026] 实施例1： [0027] 本申请提供了一种胶原蛋白发酵液自控预处理罐，包括：发酵罐1，发酵罐1呈圆柱状，发酵罐1顶部设置一个进料口2，进料口2上设置一个密封盖，通过进料口2向发酵罐1内添加生产发酵胶原蛋白的物料，发酵罐1顶部中心处焊接一个转筒3，转筒3顶部连接一个电机15，转筒3内部套接一个转轴4，转轴4上焊接多个搅拌杆41，电机15带动转筒3内的转轴4转动，进而带动转轴4上的搅拌杆41转动，对发酵桶内的物料进行搅拌，排出物料发酵所产生的气体，使物料发酵充分，发酵罐1顶部连通一进水管13，进水管13上设置一电磁阀，当发酵罐1在一定时间内完成胶原蛋白发酵后，进水管13上的电磁阀打开，向发酵罐1内注入定量的蒸馏水，对发酵溶液进行稀释，以便过滤，发酵罐1内壁安装一个PH电极5，PH电极5对发酵过程中的酸碱度进行监测，将信号传递给PLC控制器21，由PLC控制器21控制酸碱补料，进而对发酵罐1内的酸碱度进行调节，发酵罐1内壁安装一温度传感器6，温度传感器6对发酵过程中的温度进行监测，将信号传递给PLC控制器21，由PLC控制器21控制夹套12上的U型进水管121注水，对发酵罐1的温度进行调节，发酵罐1内焊接一底板7，底板7位于转轴4下方，底板7与转轴4无接触，避免转轴4损坏底板7，底板7上设置多个通孔一71，发酵罐1底部内壁焊接三个支架，三个支架固定一气缸9，气缸9顶部连接一堵料板8，堵料板8上设置多个堵料凸体81和多个通孔二82，堵料凸体81与通孔二82交叉分布，发酵罐1底部设置一出料口，出料口边缘设置一超滤膜10，出料口安装一出料电磁阀11，当发酵罐1内的胶原蛋白物料进行发酵前，气缸9向上推动堵料板8，使堵料板8上的堵料凸体81与底板7上的通孔一71嵌合，通孔二82与通孔一71错位，且通孔一71的直径大于通孔二82的直径，发酵物料仅在底板7的上部分进行发酵生产，当发酵罐1内的物料在规定时间内完成发酵、稀释后，得到发酵溶液，气缸9下降，带动堵料板8下移，发酵溶液穿过底板7上的通孔一71与堵料板8的上通孔二82，通孔一71与通孔二82对胶原蛋白发酵液中体积较大的杂质进行第一次过滤，过滤后的溶液流入发酵罐1下半部分的过滤空间，由超滤膜10对其进行第二次过滤，防止体积较大的杂质堵塞超滤膜10，进而提高超滤膜10的过滤速度，胶原蛋白在规定时间内完成生产发酵、稀释，PLC控制器21控制出料电磁阀11打开，排出过滤后的胶原蛋白发酵液，发酵罐1侧壁焊接两个支撑杆16，支撑杆16底部连接底座17，底座17上安装四个滚轮18，滚轮18方便移动发酵罐1； [0028] 发酵罐1侧壁外围设置一个夹套12，夹套12左上方连通一U型进水管121，U型进水管121两管道上分别设置一进水电磁阀，夹套12右下方连通一出水管122，出水管122上设置一出水电磁阀，胶原蛋白发酵过程中需要严格控制温度，当发酵罐1内的温度过高，PLC控制器21控制U型进水管121一个管道上的电磁阀打开，向夹套12内注入冷水，当冷水注入一定时间后，出水管122上的电磁阀打开，形成一个流动冷却系统，加快发酵罐1降温速度，当温度降低后，U型进水管121上的电磁阀门关闭，停止注入冷水，出水管上的电磁阀也关闭，当发酵罐1内的温度过底，PLC控制器21控制U型进水管121另一个管道的电磁阀打开，向夹套12内注入热水，当热水注入一定时间后，出水管122的电磁阀打开，形成一个流动加热系统，加快发酵罐1升温速度，当温度升高后，U型进水管121上的电磁阀门关闭，停止注入热水，出水管上的电磁阀也关闭，发酵罐1顶部设置两个补料管，每个补料管上各设置一电磁阀，一个补料管连接一酸性补料瓶19，另一个补料管连接一碱性补料瓶20，当发酵罐1内的PH值偏酸性，PLC控制器21控制碱性补料管上的电磁阀打开，由碱性补料瓶20向发酵罐1内补料，保持PH值稳定平衡，当发酵罐1内的PH值偏碱性，PLC控制器21控制酸性补料管上的电磁阀打开，由酸性补料瓶19向发酵罐1内补料，保持PH值稳定平衡，发酵罐1顶部连通一压力管14，压力管14上安装一个压力表，压力管14上设置一回流电磁阀，当压力表显示发酵罐1内的压力过大，将信号反馈到PLC控制器21，由PLC控制器21控制回流电磁阀打开，释放一定的压力，降低发酵罐1内的压力，发酵罐1外连一个PLC控制器21，PLC控制器21设置发酵罐1的发酵时间、注水时间，控制各个电磁阀的开关，气缸9的运动，使发酵罐1在生产发酵胶原蛋白过程中实现全自动控制。 [0029] 作为优选的实施方式，底板7的直径大于堵料板8的直径，堵料板8在发酵罐1底部活动，发酵罐1底部呈收缩状，堵料板8额直径须小于底板的直径，才可上下活动，方便过滤。 [0030] 作为优选的实施方式，每个底板7上的通孔一71嵌合每个堵料板8堵料凸体81，两者嵌合，使物料在底板7上方进行发酵，防止发酵过程中，发酵液漏入底板7下方，造成发酵不充分，且不利于超滤膜10过滤。 [0031] 作为优选的实施方式，发酵罐1底部内壁设置两个限位块，两个限位块限定抵住堵料板8下移的位置。 [0032] 作为优选的实施方式，PLC控制器21上设置有多个操控按钮和一个触控屏，多个操控按钮可分别对发酵罐1上的各个电磁阀进行手动控制，触控屏可设置发酵罐1发酵的时间、注入蒸馏水稀释的时间以及气缸9运动的时间，设置胶原蛋白发酵生产过程中的温度、PH值和压力，并且可显示发酵罐1内的温度值、PH值、以及压力值。 [0033] 作为优选的实施方式，PLC控制器21电连PH电极5、温度传感器6、压力表和多个电磁阀，PH电极5、温度传感器6和压力表分别监测发酵罐1内的酸碱度、温度与压力，并将信号反馈到PLC控制器21，由PLC控制器21发出指令，控制各个电磁阀的开关，进而对发酵罐1内的各个指标进行调节，保持发酵罐1内的发酵条件，使发酵罐1在生产发酵胶原蛋白过程中实现全自动控制，不需要工作人员手动操作，实现智能发酵生产。 |
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