【技術實現步驟摘要】
本技術涉及微生物發酵，具體為一種具備濃度監測功能的發酵罐。
技術介紹
1、微藻是一類微小單細胞藻類植物，具有高度的代謝活性和生物合成能力。微藻可以通過發酵工藝來生產多種有用的產物，包括生物燃料、蛋白質、脂肪酸、色素和其他生物活性物質。微藻的發酵工藝基本流程如下：配置發酵液→微藻接種培養→控制發酵參數→發酵結束→熱處理。微藻在發酵的流程中需要發酵罐配合進行，微藻在發酵罐內進行發酵時需要實時對葡萄糖濃度、溶氧濃度進行檢測。
2、但是現有的發酵罐只能夠對葡萄糖濃度、溶氧濃度定時抽樣檢測，不能實時在線監測，導致對發酵罐中葡萄糖濃度和溶氧濃度的監測存在滯后性，不能夠及時調整發酵罐中葡萄糖濃度和溶氧濃度，從而極大的影響了微藻在發酵罐中發酵的效率和質量。
技術實現思路
1、本技術的目的在于提供一種具備濃度監測功能的發酵罐，用于克服現有技術中的上述缺陷。
2、為實現上述目的，本技術提供如下技術方案：一種具備濃度監測功能的發酵罐，包括發酵罐本體，所述發酵罐本體的上端安裝設有蓋板，所述發酵罐本體的上部一側設有第一進料管，所述發酵罐本體的下部一側設有出料管，所述發酵罐本體的下部一側安裝設有溶氧傳感器，所述發酵罐本體的下部另一側安裝設有葡萄糖濃度傳感器，所述發酵罐本體的內部下端固定設有固定筒，所述固定筒的上部內側固定設有環形件，所述環形件的內側滑動設有套筒，所述套筒的內側固定設有第一轉動軸，所述環形件的內側設有波浪型滑槽，所述套筒的兩側分別固定設有兩個滑塊，兩個所述滑塊均在波浪型滑
3、其中，通過溶氧傳感器和葡萄糖濃度傳感器、實時監測溶液中的溶氧量和葡萄糖濃度、以便于及時調整溶液的溶氧量和葡萄糖濃度，從而提高微藻發酵的效率和質量；再通過多個攪拌桿上下移動配合多個攪拌桿轉動將葡萄糖溶液和氧氣充分與溶液攪拌混合，以便于快速調整溶液的溶氧量和葡萄糖濃度，提高微藻發酵的效率和質量。溶氧傳感器和葡萄糖濃度傳感器、控制閥為現有技術，不加以過多的描述。
4、優選的，所述圓筒的外側與發酵罐本體的內側之間固定連接設有多個連接桿，所述環形活塞板的內側與第一轉動軸的外側固定連接，所述第一轉動軸與圓筒滑動接觸。
5、優選的，所述第一進料管的內部設有第一電磁閥，所述出料管的內部設有第二電磁閥，所述第二進料管的內部設有第三電磁閥。其中，第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥為現有技術，不加以過多的描述
6、優選的，發酵罐本體的內部安裝設有ph值傳感器，所述圓筒的內部與發酵罐本體的外部連接設有第三進料管，所述第三進料管的內部設有第四電磁閥，所述圓筒的內部與發酵罐本體的外部連接設有第四進料管，所述第四進料管內部設有第五電磁閥，所述圓筒的內部與發酵罐本體的外部連接設有第五進料管，所述第五進料管內部設有第六電磁閥。其中，第四電磁閥、第五電磁閥、第六電磁閥、ph值傳感器為現有技術，不加以過多的描述。
7、優選的，每四個所述攪拌桿圓周陣列在第一轉動軸的外側為一組，每組所述攪拌桿沿著第一轉動軸的軸向方向間隔分布，每組所述攪拌桿分別與圓筒錯位分布。
8、優選的，所述發酵罐本體的上部一側安裝設有液位傳感器，所述發酵罐本體的上部另一側安裝設有溫度傳感器，所述發酵罐本體的下部內側安裝設有環形加熱圈，所述發酵罐本體的下端固定設有底座。其中，其中，液位傳感器、溫度傳感器、環形加熱圈為現有技術，不加以過多的描述。
9、優選的，所述驅動部件包括殼體，所述殼體安裝固定在蓋板的上側，所述第一轉動軸的上端穿過蓋板延伸至殼體的內部，所述殼體的上側安裝設有電機，所述電機的輸出端固定設有第二轉動軸，所述第二轉動軸的外側套設有第一齒輪，所述第一轉動軸的上部外側套設有方形套筒，所述殼體的內部下側固定設有支撐筒，所述支撐筒的上端滑動設有第二齒輪，所述第二齒輪與第一齒輪嚙合。
10、優選的，所述第二齒輪的內側與方形套筒的外側滑動接觸，所述第二齒輪的內側與方形套筒的外側接觸的水平截面呈方形，所述方形套筒在支撐筒內豎直滑動。
11、與現有技術相比，本技術的有益效果是：
12、先通過葡萄糖濃度傳感器實時監測發酵罐本體內溶液中葡萄糖濃度情況，以便于及時調整發酵罐中葡萄糖濃度；當葡萄糖濃度傳感器監測到發酵罐本體內溶液中葡萄糖濃度偏低時，環形活塞板向上移動通過第三進料管將葡萄糖溶液箱內的葡萄糖溶液抽到圓筒內，通過環形活塞板向下移動將圓筒內的葡萄糖溶液通過多個控制閥噴出，再通過多個攪拌桿上下移動配合多個攪拌桿轉動將葡萄糖溶液充分與溶液攪拌混合，以便于使發酵罐本體內溶液的葡萄糖濃度控制的設定的范圍內。
13、先通過溶氧傳感器實時監測發酵罐本體內溶液中溶氧量的情況，以便于調整發酵罐中溶氧濃度；當溶氧傳感器監測到發酵罐本體內溶液中溶氧量偏低時，通過驅動部件提高套筒轉動的速度，從而使多個攪拌桿攪拌速度提高；環形活塞板向上移動通過第五進料管將發酵罐本體外部的空氣抽到圓筒內，再通過環形活塞板向下移動將圓筒內的空氣充分通過控制閥噴出到發酵罐本體內；圓筒內的空氣噴出配合多個攪拌桿攪拌速度提高，從而使溶液中溶氧量快速提高，以便于快速調整溶液中溶氧量，使溶液中溶氧量調整到設定的范圍內。
14、先通過ph值傳感器實時監測發酵罐本體內溶液中ph值的情況，以便于及時調整發酵罐本體內溶液中ph值；當ph值傳感器監測到發酵罐本體內溶液中ph值出現偏差時，通過第一轉動軸在發酵罐本體內上下滑動帶動環形活塞板在圓筒內上下滑動；環形活塞板在圓筒內向上滑動時，使堿溶液箱或酸溶液箱內的溶液進入到圓筒內，接著環形活塞板在圓筒內向下滑動，從而將圓筒內的酸溶液或堿溶液通過控制閥噴出，再通過多個攪拌桿上下移動配合多個攪拌桿轉動，將酸溶液或堿溶液與發酵罐本體內部的溶液快速混合，從而快速調整溶液中ph值，以便于控制溶液中ph位于設定的范圍內。
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1.一種具備濃度監測功能的發酵罐，包括發酵罐本體(10)，其特征在于：所述發酵罐本體(10)的上端安裝設有蓋板(11)，所述發酵罐本體(10)的上部一側設有第一進料管(23)，所述發酵罐本體(10)的下部一側設有出料管(25)，所述發酵罐本體(10)的下部一側安裝設有溶氧傳感器(43)，所述發酵罐本體(10)的下部另一側安裝設有葡萄糖濃度傳感器(44)，所述發酵罐本體(10)的內部下端固定設有固定筒(14)，所述固定筒(14)的上部內側固定設有環形件(15)，所述環形件(15)的內側滑動設有套筒(13)，所述套筒(13)的內側固定設有第一轉動軸(12)，所述環形件(15)的內側設有波浪型滑槽(16)，所述套筒(13)的兩側分別固定設有兩個滑塊(17)，兩個所述滑塊(17)均在波浪型滑槽(16)內滑動，所述第一轉動軸(12)的外側固定設有多個攪拌桿(28)，所述發酵罐本體(10)的上端設有用于驅動第一轉動軸(12)轉動的驅動部件，所述驅動部件能夠在第一轉動軸(12)上下移動的同時保持驅動第一轉動軸(12)轉動，所述發酵罐本體(10)的內部中間安裝固定設有圓筒(29)，所述圓筒(29
2.根據權利要求1所述的一種具備濃度監測功能的發酵罐，其特征在于：所述圓筒(29)的外側與發酵罐本體(10)的內側之間固定連接設有多個連接桿(30)，所述環形活塞板(31)的內側與第一轉動軸(12)的外側固定連接，所述第一轉動軸(12)與圓筒(29)滑動接觸。
3.根據權利要求1所述的一種具備濃度監測功能的發酵罐，其特征在于：所述第一進料管(23)的內部設有第一電磁閥(24)，所述出料管(25)的內部設有第二電磁閥(26)，所述第二進料管(21)的內部設有第三電磁閥(22)。
4.根據權利要求3所述的一種具備濃度監測功能的發酵罐，其特征在于：發酵罐本體(10)的內部安裝設有pH值傳感器(55)，所述圓筒(29)的內部與發酵罐本體(10)的外部連接設有第三進料管(32)，所述第三進料管(32)的內部設有第四電磁閥(33)，所述圓筒(29)的內部與發酵罐本體(10)的外部連接設有第四進料管(39)，所述第四進料管(39)內部設有第五電磁閥(40)，所述圓筒(29)的內部與發酵罐本體(10)的外部連接設有第五進料管(56)，所述第五進料管(56)內部設有第六電磁閥(57)。
5.根據權利要求4所述的一種具備濃度監測功能的發酵罐，其特征在于：每四個所述攪拌桿(28)圓周陣列在第一轉動軸(12)的外側為一組，每組所述攪拌桿(28)沿著第一轉動軸(12)的軸向方向間隔分布，每組所述攪拌桿(28)分別與圓筒(29)錯位分布。
6.根據權利要求1所述的一種具備濃度監測功能的發酵罐，其特征在于：所述發酵罐本體(10)的上部一側安裝設有液位傳感器(45)，所述發酵罐本體(10)的上部另一側安裝設有溫度傳感器(46)，所述發酵罐本體(10)的下部內側安裝設有環形加熱圈(47)，所述發酵罐本體(10)的下端固定設有底座(27)。
7.根據權利要求1所述的一種具備濃度監測功能的發酵罐，其特征在于：所述驅動部件包括殼體(48)，所述殼體(48)安裝固定在蓋板(11)的上側，所述第一轉動軸(12)的上端穿過蓋板(11)延伸至殼體(48)的內部，所述殼體(48)的上側安裝設有電機(49)，所述電機(49)的輸出端固定設有第二轉動軸(50)，所述第二轉動軸(50)的外側套設有第一齒輪(51)，所述第一轉動軸(12)的上部外側套設有方形套筒(52)，所述殼體(48)的內部下側固定設有支撐筒(54)，所述支撐筒(54)的上端滑動設有第二齒輪(53)，所述第二齒輪(53)與第一齒輪(51)嚙合。
8.根據權利要求7所述的一種具備濃度監測功能的發酵罐，其特征在于：所述第二齒輪(53)的內側與方形套筒(52)的外側滑動接觸，所述第二齒輪(53)的內側與方形套筒(52)的外側接觸的水平截面呈方形，所述方形套筒(52)在支撐筒(54)內豎直滑動。
...【技術特征摘要】
1.一種具備濃度監測功能的發酵罐，包括發酵罐本體(10)，其特征在于：所述發酵罐本體(10)的上端安裝設有蓋板(11)，所述發酵罐本體(10)的上部一側設有第一進料管(23)，所述發酵罐本體(10)的下部一側設有出料管(25)，所述發酵罐本體(10)的下部一側安裝設有溶氧傳感器(43)，所述發酵罐本體(10)的下部另一側安裝設有葡萄糖濃度傳感器(44)，所述發酵罐本體(10)的內部下端固定設有固定筒(14)，所述固定筒(14)的上部內側固定設有環形件(15)，所述環形件(15)的內側滑動設有套筒(13)，所述套筒(13)的內側固定設有第一轉動軸(12)，所述環形件(15)的內側設有波浪型滑槽(16)，所述套筒(13)的兩側分別固定設有兩個滑塊(17)，兩個所述滑塊(17)均在波浪型滑槽(16)內滑動，所述第一轉動軸(12)的外側固定設有多個攪拌桿(28)，所述發酵罐本體(10)的上端設有用于驅動第一轉動軸(12)轉動的驅動部件，所述驅動部件能夠在第一轉動軸(12)上下移動的同時保持驅動第一轉動軸(12)轉動，所述發酵罐本體(10)的內部中間安裝固定設有圓筒(29)，所述圓筒(29)的內部滑動設有環形活塞板(31)，所述圓筒(29)的下側設有多個控制閥(20)，所述圓筒(29)的內部與位于發酵罐本體(10)外部連通設有第二進料管(21)。
2.根據權利要求1所述的一種具備濃度監測功能的發酵罐，其特征在于：所述圓筒(29)的外側與發酵罐本體(10)的內側之間固定連接設有多個連接桿(30)，所述環形活塞板(31)的內側與第一轉動軸(12)的外側固定連接，所述第一轉動軸(12)與圓筒(29)滑動接觸。
3.根據權利要求1所述的一種具備濃度監測功能的發酵罐，其特征在于：所述第一進料管(23)的內部設有第一電磁閥(24)，所述出料管(25)的內部設有第二電磁閥(26)，所述第二進料管(21)的內部設有第三電磁閥(22)。
4.根據權利要求3所述的一種具備濃度監測功能的發酵罐，其特征在于：發酵罐本體(10)的內部安裝設有ph值傳感器(55...
【專利技術屬性】
技術研發人員：焦銀山，
申請(專利權)人：杭州合碳創物科技有限公司，
類型：新型
國別省市：
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