本實用新型涉及一種生產(chǎn)裝置,尤其涉及一種用于生產(chǎn)凝膠的裝置。
背景技術(shù):
生物纖維素(Biocellulose)又稱為細(xì)菌纖維素(Bacterial cellulose),未干燥脫水的產(chǎn)品呈凝膠狀,因此被稱為生物纖維素凝膠。其通常是由醋酸菌屬等細(xì)菌合成的纖維素。其與植物或海藻產(chǎn)生的天然纖維素具有相同的分子結(jié)構(gòu)單元,但是其中沒有木質(zhì)素、果膠和半纖維素等伴生產(chǎn)物,具有更高的結(jié)晶度和更高的聚合度。生物纖維素還具有超精細(xì)的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),通常由直徑3-4納米的微纖組成纖維素,并相互交織形成發(fā)達的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這些特性使得生物纖維素具有更好的機械強度和超高的持水能力,且具有良好的生物相容性、適應(yīng)性和生物可降解性。目前已經(jīng)在食品、醫(yī)藥、造紙、紡織等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
生物纖維素的生產(chǎn),常使用靜態(tài)培養(yǎng)或動態(tài)培養(yǎng),菌種常用木醋桿菌或木葡糖酸醋桿菌,培養(yǎng)基常用的有天然培養(yǎng)基,如椰子水培養(yǎng)基、菠蘿汁培養(yǎng)基、玉米漿培養(yǎng)基等、人工配置培養(yǎng)基(即直接用葡萄糖、蛋白胨等成分配置而成的培養(yǎng)基和混合培養(yǎng)基,即往天然成分中添加營養(yǎng)成分而制得的培養(yǎng)基)。靜態(tài)培養(yǎng)又稱為淺盤培養(yǎng)或表面培養(yǎng),即在淺盤中裝入液態(tài)的培養(yǎng)基,接種菌種發(fā)酵培養(yǎng),8-15天后會在液體培養(yǎng)基液面上生成生物纖維素凝膠產(chǎn)品。這種方法得到的生物纖維素產(chǎn)品空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)較為致密,產(chǎn)品的品質(zhì)較高,例如具有良好的機械性能,口感爽脆等。動態(tài)培養(yǎng)目前仍然停留在實驗室研究階段,其是采用搖床或攪拌培養(yǎng)的方式來生產(chǎn)生物纖維素凝膠,這種方法發(fā)酵的效率雖然更高,但是獲得產(chǎn)品的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)較為松散,機械性能和口感相對較差。不論是上述的靜態(tài)培養(yǎng)法還是動態(tài)培養(yǎng)法,均無法實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn),操作困難;且靜態(tài)培養(yǎng)法發(fā)酵效率低下,這是由于在靜態(tài)發(fā)酵過程中,逐步產(chǎn)生的生物纖維素凝膠會隔絕氧氣(空氣),導(dǎo)致后續(xù)的發(fā)酵效率降低;而動態(tài)培養(yǎng)雖然能夠保證較高的發(fā)酵效率,但是其產(chǎn)品的品質(zhì)卻受到了較大影響,無法推廣使用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀,提供一種用于生產(chǎn)凝膠的裝置,其能夠?qū)崿F(xiàn)生物纖維素凝膠的高效率生產(chǎn)。
本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種用于生產(chǎn)凝膠的裝置,包括一用于盛放培養(yǎng)基液的料箱,在該料箱內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)軸,該轉(zhuǎn)軸與料箱外的第一驅(qū)動電機連接,所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有多個漿葉,料箱上設(shè)置有進液口、出液口和氣孔,其特征在于:所述料箱為圓柱形,料箱的外周壁上設(shè)置有環(huán)形的導(dǎo)向槽以及外齒輪,所述漿葉為弧形,所述料箱的下方設(shè)置有臺座,該臺座的上部開設(shè)有上大下小的梯形槽,所述料箱置于梯形槽中,臺座的兩側(cè)向上延伸有擋板,每個擋板上設(shè)置有導(dǎo)向塊,導(dǎo)向塊設(shè)置于導(dǎo)向槽內(nèi),臺座上設(shè)置有第二驅(qū)動電機和驅(qū)動盤,該第二驅(qū)動電機的輸出軸連接有第一帶輪,所述驅(qū)動盤包括第二帶輪以及與該第二帶輪相連的與料箱外周壁上的外齒輪相適配的驅(qū)動齒輪,第一帶輪和第二帶輪之間連接有皮帶。
作為改進,所述臺座的兩側(cè)設(shè)置有立柱,所述臺座滑動設(shè)置于立柱之上,臺座的底部設(shè)置有一液壓缸,該液壓缸的輸出軸與臺座的底部連接,通過設(shè)置液壓缸和立柱,便于臺座的上下升降。
再改進,所述轉(zhuǎn)軸和漿葉內(nèi)部中空,轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有進氣管,轉(zhuǎn)軸和漿葉上開設(shè)有通孔,在需要分離轉(zhuǎn)軸和漿葉上的凝膠時,只需要在轉(zhuǎn)軸的進氣管上連接氣泵,氣泵吹氣,即可將凝膠進行有效分離。
再改進,所述料箱的側(cè)部開設(shè)有一可開啟或封閉的艙門,艙門大于漿葉的大小,通過設(shè)置可開啟的艙門,便于將轉(zhuǎn)軸和漿葉從料箱內(nèi)取出。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點在于:第二驅(qū)動電機帶動第一帶輪旋轉(zhuǎn),第一帶輪通過皮帶帶動驅(qū)動盤旋轉(zhuǎn),驅(qū)動盤上的驅(qū)動齒輪與料箱外周壁上的外齒輪嚙合,帶動整個料箱發(fā)生旋轉(zhuǎn),在料箱旋轉(zhuǎn)過程中,導(dǎo)向塊限位于料箱的導(dǎo)向槽內(nèi),實現(xiàn)對料箱的導(dǎo)向限位作用,第一驅(qū)動電機和第二驅(qū)動電機反向旋轉(zhuǎn),使得轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向與料箱的旋轉(zhuǎn)方向相反,在料箱旋轉(zhuǎn)的過程中,使得料箱內(nèi)的培養(yǎng)基液得到更為充分的擾動,提高培養(yǎng)基液與漿葉的接觸,從而提高了生物纖維素凝膠的生產(chǎn)效率。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例中用于生產(chǎn)凝膠的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型實施例中用于生產(chǎn)凝膠的裝置的外形結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖1中料箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)描述。
如圖1至3所示,本實施中的用于生產(chǎn)凝膠的裝置,包括一用于盛放培養(yǎng)基液的料箱6、轉(zhuǎn)軸71、漿葉72、臺座3、立柱2、液壓缸1、第一驅(qū)動電機、第二驅(qū)動電機、第一帶輪4、驅(qū)動盤5和皮帶8。
其中,在料箱6內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)軸71,該轉(zhuǎn)軸與71料箱6外的第一驅(qū)動電機連接,轉(zhuǎn)軸71上設(shè)置有多個漿葉2,料箱6上設(shè)置有進液口63、出液口64和氣孔,料箱6為圓柱形,料箱6的外周壁上設(shè)置有環(huán)形的導(dǎo)向槽61以及外齒輪62,漿葉72為弧形,料箱6的下方設(shè)置有臺座3,該臺座3的上部開設(shè)有上大下小的梯形槽31,料箱6置于梯形槽31中,臺座3的兩側(cè)向上延伸有擋板32,每個擋板32上設(shè)置有導(dǎo)向塊321,導(dǎo)向塊321設(shè)置于導(dǎo)向槽61內(nèi),臺座3上設(shè)置有第二驅(qū)動電機和驅(qū)動盤5,該第二驅(qū)動電機的輸出軸連接有第一帶輪4,驅(qū)動盤5包括第二帶輪51以及與該第二帶輪51相連的與料箱6外周壁上的外齒輪相適配的驅(qū)動齒輪52,第一帶輪4和第二帶輪51之間連接有皮帶8。
另外,臺座3的兩側(cè)設(shè)置有立柱2,臺座3滑動設(shè)置于立柱2之上,臺座3的底部設(shè)置有一液壓缸1,該液壓缸1的輸出軸與臺座3的底部連接,通過設(shè)置液壓缸1和立柱2,便于臺座3的上下升降。
此外,轉(zhuǎn)軸71和漿葉72內(nèi)部中空,轉(zhuǎn)軸71上設(shè)置有進氣管711,轉(zhuǎn)軸71和漿葉72上開設(shè)有通孔721,在需要分離轉(zhuǎn)軸71和漿葉72上的凝膠時,只需要在轉(zhuǎn)軸71的進氣管711上連接氣泵,氣泵吹氣,即可將凝膠進行有效分離。
最后,料箱6的側(cè)部開設(shè)有一可開啟或封閉的艙門65,艙門65大于漿葉72的大小,通過設(shè)置可開啟的艙門65,便于將轉(zhuǎn)軸71和漿葉72從料箱6內(nèi)取出。
本實用新型的工作原理為:
封閉出液口64,保持氣孔暢通,從進液口63向料箱6內(nèi)加入70度的熱水,開啟第一驅(qū)動電機,帶動轉(zhuǎn)軸71和漿葉72旋轉(zhuǎn),保持20分鐘后,關(guān)閉第一驅(qū)動電機,打開出液口64,將熱水放出,完成對料箱6進行清洗和消毒;再封閉出液口64,保持氣孔通暢,從進液口64向料箱內(nèi)注入滅菌后接種了生物纖維素產(chǎn)生菌的液體培養(yǎng)基液,培養(yǎng)基液液面至少與漿葉72接觸,但不超過轉(zhuǎn)軸71,開啟第一驅(qū)動電機,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為20rpm開始發(fā)酵,同時開啟第二驅(qū)動電機,帶動料箱6整個發(fā)生緩慢旋轉(zhuǎn);5天后,液壓缸1動作,臺座3帶動料箱6下降,關(guān)閉第一驅(qū)動電機和第二驅(qū)動電機,開啟出液口64,將料箱6內(nèi)的培養(yǎng)基液排出,打開艙門65,取出轉(zhuǎn)軸71和漿葉72,同時,在料箱6內(nèi)安裝上經(jīng)過滅菌的新的轉(zhuǎn)軸和漿葉,同時,在拆卸下來的轉(zhuǎn)軸71的進氣管711上連接氣泵,氣泵向轉(zhuǎn)軸71和漿葉72的空心內(nèi)部吹氣,使得生物纖維素凝膠與轉(zhuǎn)軸71和漿葉72分離。
綜上,第二驅(qū)動電機帶動第一帶輪4旋轉(zhuǎn),第一帶輪4通過皮帶8帶動驅(qū)動盤5旋轉(zhuǎn),驅(qū)動盤5上的驅(qū)動齒輪52與料箱6外周壁上的外齒輪62嚙合,帶動整個料箱6發(fā)生旋轉(zhuǎn),在料箱6旋轉(zhuǎn)過程中,導(dǎo)向塊321限位于料箱6的導(dǎo)向槽61內(nèi),實現(xiàn)對料箱6的導(dǎo)向限位作用,第一驅(qū)動電機和第二驅(qū)動電機反向旋轉(zhuǎn),使得轉(zhuǎn)軸71的旋轉(zhuǎn)方向與料箱6的旋轉(zhuǎn)方向相反,在料箱6旋轉(zhuǎn)的過程中,使得料箱6內(nèi)的培養(yǎng)基液得到更為充分的擾動,提高培養(yǎng)基液與漿葉72的接觸,從而提高了生物纖維素凝膠的生產(chǎn)效率。