專利名稱：用于韌皮纖維生物脫膠的振蕩發(fā)酵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物脫膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于韌皮纖維生物脫膠的振蕩發(fā)酵裝置。
背景技術(shù)：
苧麻、大麻、亞麻、黃麻、紅麻、羅布麻和棉桿皮等植物的韌皮部中含有大量韌皮纖維，此類纖維是一種重要的紡織原料，但是必需對此類植物莖桿進行脫膠處理，除去與纖維素相膠合的果膠、半纖維素、木質(zhì)素等膠質(zhì)物質(zhì)后才能得到可用于紡織工業(yè)的韌皮纖維。傳統(tǒng)的韌皮纖維脫膠是利用纖維素與膠質(zhì)物質(zhì)對酸、堿等化學(xué)試劑的穩(wěn)定性不同，通過拆包解束、裝籠、煮練、軟麻、酸漂洗、給油、脫油、烘干等工序?qū)⒗w維素與膠質(zhì)物質(zhì)分離，得到精干麻?；瘜W(xué)法脫膠不僅勞動強度大、浪費資源多、脫膠質(zhì)量差，而且由于使用了大量酸、堿、氧化劑等化學(xué)試劑，脫膠后產(chǎn)生的廢液會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。為了提高脫膠質(zhì)量，現(xiàn)有技術(shù)也公開了諸多生物脫膠方法，如專利號為 01106844. 2的中國專利公開了一種用苧麻果膠酶進行苧麻脫膠的工藝，包括菌株選育、菌種培養(yǎng)、搖瓶發(fā)酵、脫膠酶液制備、苧麻扎把裝籠、浸酶處理、堿和助劑煮練、洗麻、拷麻、漂洗、漬油、脫水、烘干等13道工序，經(jīng)過此種方法脫膠得到的精干麻的質(zhì)量有所提高，但是該脫膠工藝僅以浸酶處理代替?zhèn)鹘y(tǒng)的浸酸處理，仍需進行堿和助劑煮煉，會產(chǎn)生大量廢液污染環(huán)境，而且此方法中，脫膠酶液的制備時間較長，增加了脫膠成本。專利號為95112564 的中國專利文獻公開了一種生物脫膠工藝，直接將脫膠菌種接種到生苧麻上，以苧麻為基質(zhì)進行發(fā)酵產(chǎn)生脫膠酶，產(chǎn)生的脫膠酶與苧麻上的膠質(zhì)物質(zhì)發(fā)生酶促反應(yīng)，將膠質(zhì)物質(zhì)與纖維素相分離，該方法縮短了脫膠時間，降低了生產(chǎn)成本，但是，脫膠菌種與苧麻的接觸不均勻，使得苧麻發(fā)酵的質(zhì)量參差不齊，從而導(dǎo)致脫膠質(zhì)量不穩(wěn)定。申請?zhí)枮?01010226235.4的中國專利文獻公開了一種苧麻生物脫膠方法及裝置，其首先將再干燥后的鮮苧麻進行除皮、預(yù)開纖，得到原麻；將擴大培養(yǎng)后的脫膠菌種浸泡接種于所述原麻中，以50r/min 200r/min的轉(zhuǎn)速進行振蕩發(fā)酵，得到發(fā)酵麻；將所述發(fā)酵麻進行水洗開纖，得到初生麻；將所述初生麻進行漬油、脫水和烘干，得到精干麻。該方法對苧麻進行振蕩發(fā)酵，使苧麻與脫膠菌株充分、均勻接觸，從而提高發(fā)酵效率和脫膠質(zhì)量， 該方法采用中國專利文獻200620050490. 7公開的苧麻生物脫膠連續(xù)發(fā)酵設(shè)備實現(xiàn)振蕩發(fā)酵，即將苧麻放置于車架上，使車架沿車軌反復(fù)快速運轉(zhuǎn)即可實現(xiàn)振蕩發(fā)酵。但是，該發(fā)酵設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種用于韌皮纖維生物脫膠的振蕩發(fā)酵裝置，所述振蕩發(fā)酵裝置結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小。本發(fā)明提供了一種用于韌皮纖維生物脫膠的振蕩發(fā)酵裝置，包括固定水箱；
可在所述固定水箱內(nèi)往復(fù)運動的承載裝置，所述承載裝置包括設(shè)置在所述固定水箱頂部、可往復(fù)運動的托架和與所述托架相連接、在所述托架的帶動下往復(fù)運動的載料架， 所述載料架置于所述固定水箱內(nèi)部；帶動所述承載裝置往復(fù)運動的傳動裝置；驅(qū)動所述傳動裝置運動的驅(qū)動裝置。優(yōu)選的，所述固定水箱上設(shè)置有保溫夾層。優(yōu)選的，所述固定水箱頂部設(shè)置有軌道槽，所述托架底部設(shè)置有滾輪，所述滾輪可沿所述軌道槽運動。優(yōu)選的，所述載料架包括與所述托架相連接的支架；所述支架上平行設(shè)置有若干掛料架。優(yōu)選的，所述傳動裝置包括在所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動下等幅往復(fù)轉(zhuǎn)動的滾筒；卷繞在所述滾筒上、可帶動所述承載裝置往復(fù)運動的鋼絲繩。優(yōu)選的，所述固定水箱底面設(shè)置有支撐輪，側(cè)面設(shè)置有換向輪，所述鋼絲繩依次穿過所述支撐輪、所述換向輪和所述托架。優(yōu)選的，所述驅(qū)動裝置包括驅(qū)動電機；在所述驅(qū)動電機的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動的曲柄；一端與所述曲柄相連的搖桿，所述搖桿的另一端與所述滾筒相連。優(yōu)選的，所述搖桿通過與所述曲柄鉸接的連桿與所述曲柄連接。優(yōu)選的，所述搖桿與所述滾筒鉸接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種用于韌皮纖維生物脫膠的振蕩發(fā)酵裝置，包括固定水箱；可在所述固定水箱內(nèi)往復(fù)運動的承載裝置，所述承載裝置包括設(shè)置在所述固定水箱頂部、可往復(fù)運動的托架和與所述托架相連接、在所述托架的帶動下往復(fù)運動的載料架，所述載料架置于所述固定水箱內(nèi)部；帶動所述承載裝置往復(fù)運動的傳動裝置；驅(qū)動所述傳動裝置運動的驅(qū)動裝置。本發(fā)明提供的振蕩發(fā)酵裝置用于韌皮纖維生物脫膠時，將韌皮纖維放置于載料架上，接種擴大培養(yǎng)的脫膠菌種后，開啟驅(qū)動裝置，傳動裝置帶動托架往復(fù)運動，托架帶動載料架在固定水箱內(nèi)部往復(fù)運動，從而使載料架上的韌皮纖維與菌種充分接觸，實現(xiàn)振蕩發(fā)酵。由于是往復(fù)運動形成的振蕩，韌皮纖維在振蕩過程中不易打結(jié)， 脫膠更加徹底，得到的纖維質(zhì)量較好。本發(fā)明提供的振蕩發(fā)酵裝置結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小。 另外，本發(fā)明提供的振蕩發(fā)酵裝置無需使體積大、質(zhì)量重的固定水箱振蕩，不僅能夠節(jié)省成本，而且能夠延長水箱的使用壽命。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的振蕩發(fā)酵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的振蕩發(fā)酵裝置中固定水箱和承載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例， 而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明提供了一種用于韌皮纖維生物脫膠的振蕩發(fā)酵裝置，包括固定水箱；可在所述固定水箱內(nèi)往復(fù)運動的承載裝置，所述承載裝置包括設(shè)置在所述固定水箱頂部、可往復(fù)運動的托架和與所述托架相連接、在所述托架的帶動下往復(fù)運動的載料架， 所述載料架置于所述固定水箱內(nèi)部；帶動所述承載裝置往復(fù)運動的傳動裝置；驅(qū)動所述傳動裝置運動的驅(qū)動裝置。本發(fā)明提供的振蕩發(fā)酵裝置用于韌皮纖維生物脫膠時，將韌皮纖維放置于載料架上，接種擴大培養(yǎng)的脫膠菌種后，開啟驅(qū)動裝置，傳動裝置帶動托架往復(fù)運動，托架帶動載料架在固定水箱內(nèi)部往復(fù)運動，從而使載料架上的韌皮纖維與菌種充分接觸，實現(xiàn)振蕩發(fā)酵。由于是往復(fù)運動形成的振蕩，韌皮纖維在振蕩過程中不易打結(jié)，脫膠更加徹底，得到的纖維質(zhì)量較好。參見圖1，圖1為本發(fā)明實施例提供的振蕩發(fā)酵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，1為固定水箱，21為設(shè)置在固定水箱1頂部的托架，22為設(shè)置在托架2上、置于固定水箱1內(nèi)部的載料架，3為傳動裝置，4為驅(qū)動裝置。固定水箱1為采用微生物發(fā)酵對韌皮纖維進行脫膠的主要反應(yīng)器，可以容納微生物、韌皮纖維、水等原料，使微生物與韌皮纖維中的果膠等膠質(zhì)成分發(fā)生反應(yīng)，從而實現(xiàn)韌皮纖維的生物脫膠。參見圖2，圖2為本發(fā)明實施例提供的振蕩發(fā)酵裝置中固定水箱和承載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。固定水箱1為頂部開口的箱體結(jié)構(gòu)，其頂部設(shè)置有軌道槽11，承載裝置可沿該軌道槽11進行往復(fù)運動，從而實現(xiàn)韌皮纖維的振蕩發(fā)酵。在本實施例中，在固定水箱1的頂部設(shè)置有兩條平行的軌道槽，便于托架21的往復(fù)運動。為了保持韌皮纖維進行發(fā)酵的溫度，固體水箱1上還設(shè)置有保溫夾層12，保溫夾層12可采用熱水保溫或者熱空氣保溫，為微生物發(fā)酵提供適宜的溫度。固體水箱1上還可以設(shè)置有通風(fēng)裝置(未在圖中示出)，為微生物發(fā)酵提供充足的氧氣。固定水箱1上還設(shè)置有物料進口、物料出口、微生物進口、發(fā)酵液出口、進水口、出水口等常規(guī)部件，以便于韌皮纖維與微生物充分發(fā)酵。固定水箱1外部還可以設(shè)置有保護框架13，用于保護固定水箱1。保護框架13相對的兩個側(cè)面上分別設(shè)置有換向輪131和換向輪132，當(dāng)傳動裝置為鋼絲繩時，鋼絲繩可穿過換向輪131、托架21和換向輪132帶動承載裝置往復(fù)運動。
固定水箱1可以固定于地面或者固定設(shè)置于其他基體上，保持水箱不發(fā)生振蕩或者搖動，減輕對水箱的破壞，延長水箱的使用壽命。本發(fā)明提供的振蕩發(fā)酵裝置還包括承載裝置，所述承載裝置用于放置韌皮纖維， 并使之實現(xiàn)振蕩。本實施例中，所述承載裝置包括托架21和載料架22。托架21設(shè)置在固定水箱1的頂部，可往復(fù)運動，其作用是帶動載料架22往復(fù)運動，從而使放置在載料架22上的韌皮纖維實現(xiàn)振蕩，以便充分發(fā)酵。托架21底部設(shè)置有滾輪211，滾輪211可沿軌道槽11運動，使托架21在固定水箱 1頂部往復(fù)運動。載料架22與托架21相連接，并置于固體水箱1內(nèi)部。載料架22的作用在于承載韌皮纖維，使韌皮纖維實現(xiàn)振蕩的同時不相互打結(jié)。在本實施例中，載料架22包括與托架21相連接的支架221 ；
支架221上設(shè)置有若干掛料架222。在本實施例中，支架221與托架21相連，可在托架21的帶動下往復(fù)運動。支架 221上設(shè)置有若干掛料架222，將將韌皮纖維扎把、裝籠、裝盆或直接放置于掛料架222上， 當(dāng)支架221往復(fù)運動時，置于掛料架222上的韌皮纖維也隨之往復(fù)運動。在本實施例中，支架221上平行設(shè)置有3個掛料架，在其他實施例中，根據(jù)固定水箱1的高度以及生產(chǎn)能力，可設(shè)置其他數(shù)量的掛料架。傳動裝置3的作用在于在驅(qū)動裝置4的作用下使承載裝置往復(fù)運動，即使托架21 帶動載料架22在固定水箱1內(nèi)往復(fù)運動。為了降低搖動裝置運行時產(chǎn)生的噪音，本實施例中，傳動裝置3為柔性傳動裝置， 包括可等幅往復(fù)轉(zhuǎn)動的滾筒和卷繞在所述滾筒上、可帶動承載裝置往復(fù)運動的鋼絲繩32。滾筒由驅(qū)動裝置4驅(qū)動，可作等幅往復(fù)轉(zhuǎn)動，帶動卷繞于其上的鋼絲繩32運動，從而帶動托架21往復(fù)運動。在本發(fā)明中，可通過調(diào)整滾筒的直徑調(diào)整托架21的往復(fù)運動幅度，從而無需對驅(qū)動裝置4進行調(diào)整，方法簡單、方便。鋼絲繩32依次穿過換向輪131、托架21和換向輪132卷繞在滾筒上，當(dāng)滾筒順時針方向轉(zhuǎn)動時，鋼絲繩32帶動托架21向左移動，從而使得載料架22向左移動；當(dāng)滾筒逆時針方向轉(zhuǎn)動時，鋼絲繩帶動托架21向右移動，從而使得載料架22向右移動；滾筒周期性變換轉(zhuǎn)動方向，使得鋼絲繩32帶動托架21往復(fù)運動。另外，本發(fā)明采用鋼絲繩作為傳動鏈， 由于鋼絲繩較為柔軟，能夠使得整個搖動裝置在啟動和換向過程中保持傳動的柔性，從而保護機械結(jié)構(gòu)。驅(qū)動裝置4的作用在于驅(qū)動傳動裝置3帶動托架21往復(fù)運動。為了減小摩擦、提高承載能力，驅(qū)動裝置4包括驅(qū)動電機、減速機、曲柄和搖桿，其中，所述驅(qū)動電機和減速機與所述曲柄相連并帶動曲柄旋轉(zhuǎn)，所述曲柄與所述搖桿相連，曲柄旋轉(zhuǎn)帶動搖桿進行定幅往復(fù)擺動，所述搖桿的另一端與滾筒相連，搖桿的往復(fù)擺動帶動滾筒等幅往復(fù)運動，從而帶動托架21往復(fù)運動，實現(xiàn)振蕩。在本發(fā)明中，所述曲柄末端鉸接有連桿，所述連桿與所述搖桿相連，曲柄轉(zhuǎn)動帶動連桿轉(zhuǎn)動，連桿轉(zhuǎn)動帶動搖桿往復(fù)擺動。所述搖桿與所述連桿鉸接。滾筒與搖桿鉸接相連， 搖桿往復(fù)擺動帶動滾筒等幅往復(fù)運動。本發(fā)明提供的振蕩發(fā)酵裝置的工作過程如下
向固定水箱1中加入水，將經(jīng)過預(yù)處理的韌皮纖維放置于掛料架222上，然后將擴大培養(yǎng)后的脫膠菌種浸泡接種于所述韌皮纖維中，開啟驅(qū)動裝置4中的驅(qū)動電機，驅(qū)動電機帶動曲柄旋轉(zhuǎn)，曲柄旋轉(zhuǎn)帶動連桿往復(fù)擺動，連桿帶動滾筒等幅往復(fù)轉(zhuǎn)動，滾筒的等幅往復(fù)轉(zhuǎn)動帶動鋼絲繩32周期性縮短或伸長，從而帶動托架21往復(fù)運動，掛料架222上的韌皮纖維隨之往復(fù)運動實現(xiàn)振蕩發(fā)酵。本發(fā)明提供的振蕩發(fā)酵裝置用于韌皮纖維生物脫膠時，將韌皮纖維放置于載料架上，接種擴大培養(yǎng)的脫膠菌種后，開啟驅(qū)動裝置，傳動裝置帶動托架往復(fù)運動，托架帶動載料架在固定水箱內(nèi)部往復(fù)運動，從而使載料架上的韌皮纖維與菌種充分接觸，實現(xiàn)振蕩發(fā)酵。由于是往復(fù)運動形成的振蕩，韌皮纖維在振蕩過程中不易打結(jié)，脫膠更加徹底，得到的纖維質(zhì)量較好。本發(fā)明提供的振蕩發(fā)酵裝置結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小。另外，本發(fā)明提供的振蕩發(fā)酵裝置無需使體積大、質(zhì)量重的固定水箱振蕩，不僅能夠節(jié)省成本，而且能夠延長水箱的使用壽命。進一步的，本發(fā)明以鋼絲繩作為傳動鏈，增加了傳動柔性，有利于保護機械結(jié)構(gòu)。進一步的，本發(fā)明采用曲柄搖桿機構(gòu)作為驅(qū)動裝置，減少了部件之間的摩擦，提高了承載能力。進一步的，本發(fā)明采用滾筒作為傳動裝置，通過變更滾筒的直徑即可調(diào)整承載裝置的往復(fù)運動幅度，無需改變曲柄搖桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸，使用方便、簡單。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于韌皮纖維生物脫膠的振蕩發(fā)酵裝置，包括 固定水箱；可在所述固定水箱內(nèi)往復(fù)運動的承載裝置，所述承載裝置包括設(shè)置在所述固定水箱頂部、可往復(fù)運動的托架和與所述托架相連接、在所述托架的帶動下往復(fù)運動的載料架，所述載料架置于所述固定水箱內(nèi)部；帶動所述承載裝置往復(fù)運動的傳動裝置； 驅(qū)動所述傳動裝置運動的驅(qū)動裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振蕩發(fā)酵裝置，其特征在于，所述固定水箱上設(shè)置有保溫夾層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振蕩發(fā)酵裝置，其特征在于，所述固定水箱頂部設(shè)置有軌道槽，所述托架底部設(shè)置有滾輪，所述滾輪可沿所述軌道槽運動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的振蕩發(fā)酵裝置，其特征在于，所述載料架包括 與所述托架相連接的支架；所述支架上平行設(shè)置有若干掛料架。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任意一項所述的振蕩發(fā)酵裝置，其特征在于，所述傳動裝置包括在所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動下等幅往復(fù)轉(zhuǎn)動的滾筒；卷繞在所述滾筒上、可帶動所述承載裝置往復(fù)運動的鋼絲繩。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的振蕩發(fā)酵裝置，其特征在于，所述固定水箱底面設(shè)置有支撐輪，側(cè)面設(shè)置有換向輪，所述鋼絲繩依次穿過所述支撐輪、所述換向輪和所述托架。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的振蕩發(fā)酵裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝置包括 驅(qū)動電機；在所述驅(qū)動電機的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動的曲柄；一端與所述曲柄相連的搖桿，所述搖桿的另一端與所述滾筒相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的振蕩發(fā)酵裝置，其特征在于，所述搖桿通過與所述曲柄鉸接的連桿與所述曲柄連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的振蕩發(fā)酵裝置，其特征在于，所述搖桿與所述滾筒鉸接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于韌皮纖維生物脫膠的振蕩發(fā)酵裝置，包括固定水箱；可在所述固定水箱內(nèi)往復(fù)運動的承載裝置，所述承載裝置包括設(shè)置在所述固定水箱頂部、可往復(fù)運動的托架和與所述托架相連接、在所述托架的帶動下往復(fù)運動的載料架，所述載料架置于所述固定水箱內(nèi)部；帶動所述承載裝置往復(fù)運動的傳動裝置；驅(qū)動所述傳動裝置運動的驅(qū)動裝置。本發(fā)明提供的振蕩發(fā)酵裝置用于韌皮纖維生物脫膠時，將韌皮纖維放置于載料架上，接種擴大培養(yǎng)的脫膠菌種后，開啟驅(qū)動裝置，傳動裝置帶動托架往復(fù)運動，托架帶動載料架在固定水箱內(nèi)部往復(fù)運動，從而使載料架上的韌皮纖維與菌種充分接觸，實現(xiàn)振蕩發(fā)酵。
文檔編號D01C3/02GK102304771SQ201110255339
公開日2012年1月4日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者徐海軍, 楊政, 潘存云, 韋立 申請人:湖南潤久科技有限公司