一种微生物除臭剂的制备装置

技术领域

本发明涉及除臭剂技术领域，更具体地说，本发明涉及一种微生物除臭剂的制备装置。

背景技术

除臭剂能够有效地降低恶臭污染，但现有的除臭剂的制备设备未能对除臭剂生产过程中的发酵温度、搅拌效果、发酵排气等进行控制不够稳定，使得除臭剂制备效率偏低。因此，有必要提出一种微生物除臭剂的制备装置，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种微生物除臭剂的制备装置，包括：制备罐，所述制备罐内的中心位置设有搅拌器，所述搅拌器的一端突出所述制备罐的顶部，且所述搅拌器与所述制备罐可转动连接，所述搅拌器一侧设有驱动电机，所述驱动电机设置在所述搅拌器的外侧，所述驱动电机的输出轴与所述搅拌器凸出所述制备罐的一端传动连接，所述驱动电机与所述制备罐的顶部连接，所述制备罐顶部固定连通有接种进料管、原料进料管、出气阀，所述制备罐的底部固定连通有出料管，所述出料管的上方设有温度计，所述温度计与所述制备罐固定连接。

优选的是，所述制备罐为三层侧壁中空结构，所述制备罐的周壁为三层，外层侧壁与中间层周壁之间形成第一腔室，所述中间层周壁与内层周壁之间形成第二腔室，所述内层周壁形成的中空结构为第三腔室，所述接种进料管、所述原料进料管、所述出气阀、所述出料管均与所述第三腔室连通。

优选的是，所述搅拌器包括其中心位置的搅拌轴，所述搅拌轴外周壁固定连接的多个搅拌叶片，多个所述搅拌叶片的长度不同，所述搅拌轴的一端凸出所述制备罐，且所述搅拌轴与所述制备罐可转动连接。

优选的是，所述搅拌轴中心位置设有贯穿的第一通孔，所述第一通孔凸出所述制备罐的一端固定连接有旋转接头，另一端固定连接有堵头。

优选的是，多个搅拌叶片内设有第二通孔，所述第二通孔一端延伸至所述搅拌轴内，且所述第二通孔向所述搅拌轴延伸的一端与所述第一通孔相连通，另一端未穿透所述搅拌叶片，所述搅拌叶片侧壁上设有多个第三通孔，所述第三通孔的一端与所述第二通孔连通，另一端贯穿所述搅拌叶片的外壁。

优选的是，所述第二腔室的底部连通有循环水进水管，所述第二腔室的顶部连通有循环水出水管。

优选的是，所述第一腔室内填充有保温层。

优选的是，所述出气阀为调压排气阀。

优选的是，所述制备罐、所述搅拌轴、所述堵头均为不锈钢材质制成。

优选的是，还包括：所述驱动电机内设有散热装置，所述散热装置按照预设确定方法实时监测所述驱动电机的内部温度，并与所述散热装置内所述驱动电机的预热温度T

步骤A1，根据以下公式计算t时刻所述驱动电机的内部温度T：

其中：I为所述驱动电机电枢电流，ΔU为所述驱动电机一对电刷的接触压降，R为所述驱动电机未启动时的绕组电阻，δ为电温度系数，dt为单位时间单元，α为修正系数，S为所述驱动电机的散热面积；

步骤A2，根据步骤A1求出的所述驱动电机的内部温度T与预设温度T

相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：

本发明所述的一种微生物除臭剂的制备装置通过对制备罐内的培养基的温度和含氧量、菌株与培养基的混合程度、菌株繁殖产生的气体进行有效控制，从而使得菌株快速繁殖，缩短培养周期，提高微生物除臭剂的制备率。

本发明所述的一种微生物除臭剂的制备装置，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明所述的一种微生物除臭剂的制备装置的剖切结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1在A-A位置的剖切示意图。

图4为本发明所述的一种微生物除臭剂的制备装置中搅拌器的俯视示意图。

1为制备罐、1-1为第一腔室、1-1-1为保温层、1-2为第二腔室、1-2-1为循环水进水管、1-2-2为循环水出水管、1-3为第三腔室、2为搅拌器、2-1为搅拌轴、2-1-1为第一通孔、2-2为搅拌叶片、2-2-1为第二通孔、2-2-2为第三通孔、3为驱动电机、3-1为电机主体、3-2为输出轴、4为接种进料管、5为原料进料管、6为出气阀、7为出料管、8为温度计、9为旋转接头、10为堵头、11为固定架、12为第一链轮、13为第二链轮。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-图4所示，本发明提供了一种微生物除臭剂的制备装置，包括：制备罐1，所述制备罐1内的中心位置设有搅拌器2，所述搅拌器2的一端突出所述制备罐1的顶部，且所述搅拌器2与所述制备罐1可转动连接，所述搅拌器2一侧设有驱动电机3，所述驱动电机3设置在所述搅拌器2的外侧，所述驱动电机3的输出轴与所述搅拌器2凸出所述制备罐1的一端传动连接，所述驱动电机3与所述制备罐1的顶部连接，所述制备罐1顶部固定连通有接种进料管4、原料进料管5、出气阀6，所述制备罐1的底部固定连通有出料管7，所述出料管7的上方设有温度计8，所述温度计8与所述制备罐1固定连接。

上述技术方案的工作原理：驱动电机3包括电机主体3-1，输出轴3-2，电机主体3-1和输出轴3-2连接，电机主体3-1与通过几字形固定架11架设在制备罐1的上方，固定架11与制备罐1的顶部固定连接，输出轴3-2穿过固定架11后与轴承座固定，轴承座与制备罐1的顶端固定连接，从而保证输出轴3-2能够自由转动；轴承座与固定之间设有第一链轮12，第一链轮12与输出轴3-2固定连接，从而驱动电机3带动第一链轮12转动；搅拌器2突出制备罐1顶部的一端固定连接有第二链轮13，搅拌器2通过轴承座或轴承可实现与制备罐的可转动连接，第一链轮12与第二链轮13通过链条(图中未示出)连接，从而第一链轮12带动第二链轮13转动，进而完成驱动电机3与搅拌器2的传动连接；本发明使用时，通过原料进料管5注入培养基，通过接种进料管4注入菌株，通过出气阀6控制菌株繁殖发酵产生气体的压力，以防止菌株繁殖发酵产生气体压力过大影响菌株繁殖，通过搅拌器2供给纯氧气体，并在驱动电机3的带动下旋转，使得纯氧气体、菌株与培养基混合均匀，另温度计8的探头插入至培养基内，能够对培养基的温度进行有效测量，方便对培养基温度进行控制，从而使菌株快速繁殖发酵，菌株培养周期缩短，快速得到微生物除臭剂；另菌株中含有阿氏枯草芽孢杆菌、环状芽孢杆菌、解木聚糖类芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等，能够有效地降低恶臭污染，此外已经发酵培养好的微生物除臭剂通过出料管7排出后进入下一工序(如过滤灌装等)。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，本发明通过对制备罐1内的培养基的温度和含氧量、菌株与培养基的混合程度、菌株繁殖产生的气体进行有效控制，从而使得菌株快速繁殖，缩短培养周期，提高微生物除臭剂的制备率。

在一个实施例中，所述制备罐1的周壁为三层，外层侧壁与中间层周壁之间形成第一腔室1-1，所述中间层周壁与内层周壁之间形成第二腔室1-2，所述内层周壁形成的中空结构为第三腔室1-3，所述接种进料管4、所述原料进料管5、所述出气阀6、所述出料管7均与所述第三腔室1-3连通。

上述技术方案的工作原理：第二腔室1-2内通有循环水，循环水能够与第三腔室1-3内的培养基进行能量交换，保证培养基温度适合菌株繁殖，接种进料管4、原料进料管5、出气阀6的管壁与制备罐1的顶部固定连接且密封，防止制备罐1分别与接种进料管4、原料进料管5、出气阀6的连接部位漏气，接种进料管4、原料进料管5、出气阀6的内孔与第三腔室1-3连通；出料管7的管壁分别与外层侧壁、中间层周壁、内层周壁固定连接且密封，防止循环水进入第三腔室1-3、第一腔室1-1，出料管7的管壁与第三腔室1-3连通。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，循环水不会进入培养基内，菌株快速繁殖，缩短培养周期，提高微生物除臭剂的制备率。

在一个实施例中，所述搅拌器2包括其中心位置的搅拌轴2-1，所述搅拌轴2-1外周壁固定连接的多个搅拌叶片2-2，所述搅拌轴2-1的一端凸出所述制备罐1，且所述搅拌轴2-1与所述制备罐1可转动连接。

上述技术方案的工作原理：搅拌叶片2-2多层设置，且每层的搅拌叶片2-2也为多个，每层搅拌叶片2-2的长度不同，故搅拌半径不相同，能够达到更好的搅拌效果，进而使得注入培养基内的菌株、氧气等与培养基快速混合均匀。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，菌株、氧气等与培养基快速混合均匀，注入培养基内的菌株快速繁殖，缩短培养周期，提高微生物除臭剂的制备率。

在一个实施例中，所述搅拌轴2-1中心位置设有贯穿的第一通孔2-1-1，所述第一通孔2-1-1凸出所述制备罐1的一端固定连接有旋转接头9，另一端固定连接有堵头10。

上述技术方案的工作原理：旋转接头9远离制备罐的一端固定连接有进气管，进气管上设有阀门用来控制进入第三腔室1-3进入纯氧的数量，旋转接头9能够使得进气管不会随着搅拌轴2-1的旋转2而缠绕，保证进气管不会打结，进而保证进气管稳定供应纯氧气体；纯氧气体进入第一通孔2-1-1内，第一通孔2-1-1底部固定连接的堵头10使得纯氧气体不会从第一通孔2-1-1底部进入第三腔室1-3的培养基内；第一通孔2-1-1有助于选用适合的管材作为旋转轴，不需要开孔或钻孔等加工，另对于厌氧性菌株可通过进气管上设有的阀门防止空气或氧气进入第三腔室1-3内。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，旋转接头9使得进气管不会打结，从而保证进气管稳定供应纯氧气；第一通孔2-1-1有助于降低搅拌轴2-1的加工难度。

在一个实施例中，多个搅拌叶片2-2内设有第二通孔2-2-1，所述第二通孔2-2-1一端延伸至所述搅拌轴2-1内，且所述第二通孔2-2-1向所述搅拌轴2-1延伸的一端与所述第一通孔2-1-1相连通，另一端未穿透所述搅拌叶片2-2，所述搅拌叶片2-2侧壁上设有多个第三通孔2-2-2，所述第三通孔2-2-2的一端与所述第二通孔2-2-1连通，另一端贯穿所述搅拌叶片2-2的外壁。

上述技术方案的工作原理：第二通孔2-2-1一端延伸至搅拌轴2-1内并与第一通孔2-1-1相连通，另一端未穿透所述搅拌叶片2-2，第三通孔2-2-2的一端与所述第二通孔2-2-1连通，另一端贯穿所述搅拌叶片2-2的外壁，从而使得第一通孔2-1-1、第二通孔2-2-1、第三通孔2-2-2形成出气通路，纯氧气体经过出气通路进入至培养基内，第三通孔2-2-3具有一定的倾斜度，且数量为多个，加之搅拌叶片2-2数量多为多个且多层设置，此外还有搅拌轴2-1带动搅拌叶片2-2进行旋转，从而使得进入培养基内的纯氧气体与培养基快速混合均匀。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，培养基内的纯氧气体与培养基快速混合均匀，注入培养基内的菌株快速繁殖，缩短培养周期，提高微生物除臭剂的制备率。

在一个实施例中，所述第二腔室1-2的底部连通有循环水进水管1-2-1，所述第二腔室1-2的顶部连通有循环水出水管1-2-2。

上述技术方案的工作原理：循环水进水管1-2-1、循环水出水管1-2-2的管壁均与外层侧壁、中间层周壁固定连接并密封，循环水不会流入第一腔室1-1内，影响第一腔室1-1内保温层1-1-1的使用寿命；氢气是比热最大的物质，但氢气受热膨胀，暂不适用对密闭腔室进行加热；水的比热仅次于氢气，故采用循环水对第三腔室1-3内培养基进行加热或降温与其它物质(除氢气外)相比更加稳定；当菌株在培养基繁殖发酵时，若温度计8检测培养基温度超过菌株适宜繁殖的温度，则循环水进水管1-2-1通入温度较低的循环水，循环水出水管1-2-2流出的是温度较高的循环水，从而使得培养基温度下降并控制在菌株适宜繁殖的温度，若温度计8检测培养基温度低于菌株适宜繁殖的温度，则循环水进水管1-2-1通入温度较高的循环水，循环水出水管1-2-2流出的是温度较低的循环水，从而使得培养基温度上升并控制在菌株适宜繁殖的温度。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，制备罐1内培养基的温度得到有效控制，保证菌株快速繁殖，缩短培养周期，提高微生物除臭剂的制备率。

在一个实施例中，所述第一腔室1-1内填充有保温层1-1-1。

上述技术方案的工作原理：保温层1-1-1能够减少循环水的与空气的能量交换。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，循环水的能量能够较为有效地与第三腔室1-3内培养基进行交换，从而使得培养基温度上升或下降至菌株适宜繁殖的温度，减少能量损耗。

在一个实施例中，所述出气阀6为调压排气阀。

上述技术方案的工作原理：菌株繁殖过程中会产生大量气体，第三腔室1-3内气压升高，当气压升高到一定值时，会抑制菌株的繁殖，导致微生物除臭剂制备率降低；另不同微生物除臭剂的菌株所承受的气压数值不一样，调压排气阀可根据微生物除臭剂的菌株所承受的气压不同针对性进行调整。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，菌株繁殖不会受到产生气体的气压抑制，从而使得菌株快速繁殖，缩短培养周期，快速得到本发明所述的微生物除臭剂；另调压排气阀可根据微生物除臭剂的菌株所承受的气压不同针对性进行调整，减少排气次数，有助于提高调压排气阀的使用寿命。

在一个实施例中，所述制备罐1、所述搅拌轴2-1、所述堵头10均为不锈钢材质制成。

上述技术方案的工作原理：不锈钢材质具有足够的强度，且不易被菌株及培养基腐蚀。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，制备罐1、搅拌轴2-1、堵头10具有很好的使用寿命。

在一个实施例中，还包括：所述驱动电机3内设有散热装置，所述散热装置按照预设确定方法实时监测所述驱动电机3的内部温度，并与所述散热装置内所述驱动电机3的预热温度T

步骤A1，根据以下公式计算t时刻所述驱动电机3的内部温度T：

其中：I为所述驱动电机3电枢电流，ΔU为所述驱动电机3一对电刷的接触压降，R为所述驱动电机3未启动时的绕组电阻，δ为电温度系数，dt为单位时间单元，α为修正系数，S为所述驱动电机3的散热面积；

步骤A2，根据步骤A1求出的所述驱动电机3的内部温度T与预设温度T

上述技术方案的工作原理：一般取α＝1～1.4，α与环境温度T

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，所述散热装置按照预设确定方法在驱动电机3运转过程中对其内部温度实时监测，且当驱动电机3的内部温度T>T

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。