一种非对称容器结构及其快速体积测量方法与流程

专利2023-03-19  130



1.本发明涉及发酵罐设备技术领域,具体为一种非对称容器结构及其快速体积测量方法。


背景技术:

2.发酵罐,指工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒,其容积在1m
³
至数百m
³
。在设计和加工中应注意结构严密,合理,能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、内部附件尽量减少(避免死角)、物料与能量传递性能强,并可进行一定调节以便于清洗、减少污染,适合于多种产品的生产以及减少能量消耗,用于厌气发酵(如生产酒精、溶剂)的发酵罐结构可以较简单。用于好气发酵(如生产抗生素、氨基酸、有机酸、维生素等)的发酵罐因需向罐中连续通入大量无菌空气,并为考虑通入空气的利用率,故在发酵罐结构上较为复杂,常用的有机械搅拌式发酵罐、鼓泡式发酵罐和气升式发酵罐,乳制品、酒类发酵过程是一个无菌、无污染的过程,发酵罐采用了无菌系统,避免和防止了空气中微生物的污染,大大延长了产品的保质期和产品的纯正,罐体上特别设计安装了无菌呼吸气孔或无菌正压发酵系统。罐体上设有米洛板或迷宫式夹套,可通入加热或冷却介质来进行循环加热或冷却。发酵罐的容量由300-15000l多种不同规格。发酵罐按使用范围可分为实验室小型发酵罐、中试生产发酵罐、大型发酵罐等。
3.专利号cn105004395b该发明公开了一种基于压力感应的容器内液体体积测量装置、容器与方法,其中测量装置包括压缩件,其可与待检测容器密封连接,在容器内形成密封空间,并可在外力作用下对密封空间内的气体进行压缩,且气体被压缩的体积值为一确定值;压力传感器与传力件,传力件可将密封空间内的气压转化为施加在压力传感器上的压力,其受力面的面积值为一确定值,压力传感器可以检测压缩前后来自传力件的压力值;气压传感器,用于检测环境气压值;以及控制器。本发明可以精确的测量容器内液体的体积,能够有效的消除液体晃动对测量结果的影响,测量稳定性好;可搭配不同材质、功能、容量的容器,具有较强的通用性。
4.然而,在现有的发酵罐内液体进行测量时存在一些问题,1、目前市面上的发酵罐中液位计只能测量液位的高度,发酵罐内部在不同位置有椭圆封头,进气管道,挡板,搅拌轴和桨叶等部件,使得高度无法直接通过固定公式转换为液体体积或者重量,操作人员使用不方便,失去使用液位计的便捷性。2、目前市面上的发酵罐内部缺少一个对其内部各部位流体方向进行检测的装置,从而罐体中进行搅拌时容易在某处出现四角导致搅拌不均匀的情况发生,造成产品质量的降低,且不易检测罐内某处的设计缺陷。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种非对称容器结构及其快速体积测量方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:包括发酵罐、设置于发酵罐表面
的体积测量组件和设置于发酵罐内部的流体测量组件;所述发酵罐底部可拆卸连接有底座;所述体积测量组件包括固定连接在底座表面的连接板,所述连接板一侧可拆卸连接有横板,所述横板表面可拆卸连接有控制器,通过所述控制器对发酵罐内部进行计量得出数据图,通过所述数据图对所述发酵罐内部体积进行测量。
7.优选的,所述发酵罐表面镶嵌连接有进液管道,所述发酵罐表面可拆卸连接有进气管道。
8.优选的,所述发酵罐内部设置有搅拌轴,所述搅拌轴表面可拆卸连接有多个搅拌叶。
9.优选的,所述搅拌轴表面可拆卸连接有多个滤网,所述发酵罐内部可拆卸连接有多个挡板。
10.优选的,所述发酵罐内部设置有液位计,所述发酵罐内部设置有流量计。
11.优选的,所述流体测量组件包括可拆卸连接在发酵罐内侧壁的壳体,所述壳体内部开设有开槽,所述开槽内侧顶部配合连接有竖块。
12.优选的,所述竖块表面可拆卸连接有第一连接块,位于所述竖块侧均配合连接有转轴。
13.优选的,所述转轴一端可拆卸连接有竖板,所述竖板一端镶嵌连接有第二连接块。
14.优选的,所述第二连接块表面配合连接有导线,所述第二连接块活动时与第一连接块配合连接,所述壳体表面可拆卸连接有信号传输器,所述底座一侧可拆卸连接有控制箱。
15.基于一种非对称容器结构的快速体积测量方法,包括以下步骤:步骤一、在进行测量时,控制器通过液位计和流量计对发酵罐中的液体体积进行测量,通过液位计得出校前值,校前值是液位计输入的液位高度,使用流量计向容器中加水,在每个罐内部件组成有变化的位置处查看流量计累加的液体体积,由少至多将数据分别输入第一至第多组,每次输入后点击对应记录按钮;步骤二、完成所有数据后,系统在每相邻的2个组别中生成一个2点校正算法,即第四组信号记录值<较前值≤第五组信号记录值,校后值=((第五组标准值-第四组标准值)/ (第五组信号值-第四组信号值))*(较前值-第四组信号值)+第四组标准值,其余组项均以此算法公式进行计算;步骤三、即通过底座对发酵罐进行连接,发酵罐放置在底座表面,而底座对连接板进行连接,通过连接板对横板进行固定,即通过横板对控制器进行连接,而连接板内部贯穿有进气管道,进气管道一端与发酵罐内部进行连接;步骤四、发酵罐顶部连接有进液管道,通过进液管道对发酵罐内部进行导入液体,而在发酵罐内部可拆卸连接有搅拌轴,通过搅拌轴表面可拆卸连接的搅拌叶对发酵罐内部进行搅拌,而通过挡板和滤网对搅拌过程起到辅助作用;步骤五、在发酵罐内部进行连接上多个壳体,壳体分布在发酵罐内侧壁的不同区域,发酵罐内部进行搅拌时,水流通过壳体表面开设的开槽中穿过,即水流推动竖板倾斜,从而使其竖板一端可拆卸连接的第二连接块倾斜,竖板通过转轴与开槽内部进行连接,且通过转轴对竖板进行移动;
步骤六、在开槽内侧顶部固定连接有竖块,而在竖板的表面两侧均镶嵌连接有第一连接块,当第二连接块倾斜时则与第一连接块进行触碰,第一连接块和第二连接块由导电材料制成,从而接触时使其通电,通过导线进行传输信号,而通过壳体表面可拆卸连接的信号传输器将不同位置接触的信号传输器进行传输到外界。
16.与现有技术相比,本发明的有益效果是:1. 在进行测量时,控制器通过液位计和流量计对发酵罐中的液体体积进行测量,通过液位计得出校前值,校前值是液位计输入的液位高度,使用流量计向容器中加水,在每个罐内部件组成有变化的位置处查看流量计累加的液体体积,由少至多将数据分别输入第一至第多组,每次输入后点击对应记录按钮,完成所有数据后,系统在每相邻的2个组别中生成一个2点校正算法,即第四组信号记录值<较前值≤第五组信号记录值,校后值=((第五组标准值-第四组标准值)/ (第五组信号值-第四组信号值))*(较前值-第四组信号值)+第四组标准值,其余组项均以此算法公式进行计算,使得高度可以直接通过固定公式转换为液体体积或者重量,操作人员使用方便,增加了液位计的便捷性。
17.2. 在发酵罐内部进行连接上多个壳体,壳体分布在发酵罐内侧壁的不同区域,发酵罐内部进行搅拌时,水流通过壳体表面开设的开槽中穿过,即水流推动竖板倾斜,从而使其竖板一端可拆卸连接的第二连接块倾斜,竖板通过转轴与开槽内部进行连接,且通过转轴对竖板进行移动,便于其竖板通过水流进行摆动,增加了活动性,在开槽内侧顶部固定连接有竖块,而在竖板的表面两侧均镶嵌连接有第一连接块,当第二连接块倾斜时则与第一连接块进行触碰,第一连接块和第二连接块由导电材料制成,从而接触时使其通电,通过导线进行传输信号,而通过壳体表面可拆卸连接的信号传输器将不同位置接触的信号传输器进行传输到外界,即可对不同位置的区域流向进行记录,从而增加了整体的检测性,继而发酵罐内部具有一个对其内部各部位流体方向进行检测的装置,从而罐体中进行搅拌时减少在某处出现四角导致搅拌不均匀的情况发生,提高产品质量,且容易检测罐内某处的设计缺陷。
附图说明
18.图1为本发明一种非对称容器结构及其快速体积测量方法的整体结构示意图;图2为本发明一种非对称容器结构及其快速体积测量方法的横板搅拌轴结构示意图;图3为本发明一种非对称容器结构及其快速体积测量方法的测试图内部结构示意图;图4为本发明一种非对称容器结构及其快速体积测量方法的壳体内部结构示意图;图5为本发明一种非对称容器结构及其快速体积测量方法的竖板结构示意图。
19.图中:1、发酵罐;2、底座;3、进液管道;4、进气管道;501、连接板;502、横板;503、控制器;504、数据图;6、控制箱;7、搅拌轴;8、滤网;9、搅拌叶;10、流量计;11、液位计;12、挡板;1301、壳体;1302、开槽;1303、竖块;1304、第一连接块;1305、转轴;1306、竖板;1307、第二连接块;1308、导线;1309、信号传输器。
具体实施方式
20.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
21.请参阅图1-5所示,一种非对称容器结构及其快速体积测量方法的整体结构示意图包括发酵罐1、设置于发酵罐1表面的体积测量组件和设置于发酵罐1内部的流体测量组件,发酵罐1底部可拆卸连接有底座2,体积测量组件包括固定连接在底座2表面的连接板501,连接板501一侧可拆卸连接有横板502,横板502表面可拆卸连接有控制器503,通过控制器503对发酵罐1内部进行计量得出数据图504,通过数据图504对发酵罐1内部体积进行测量。
22.具体的,发酵罐1表面镶嵌连接有进液管道3,发酵罐1表面可拆卸连接有进气管道4。
23.具体的,发酵罐1内部设置有搅拌轴7,搅拌轴7表面可拆卸连接有多个搅拌叶9。
24.具体的,搅拌轴7表面可拆卸连接有多个滤网8,发酵罐1内部可拆卸连接有多个挡板12。
25.具体的,发酵罐1内部设置有液位计11,发酵罐1内部设置有流量计10。
26.具体的,流体测量组件包括可拆卸连接在发酵罐1内侧壁的壳体1301,壳体1301内部开设有开槽1302,开槽1302内侧顶部配合连接有竖块1303。
27.具体的,竖块1303表面可拆卸连接有第一连接块1304,位于竖块1303侧均配合连接有转轴1305。
28.具体的,转轴1305一端可拆卸连接有竖板1306,竖板1306一端镶嵌连接有第二连接块1307。
29.具体的,第二连接块1307表面配合连接有导线1308,第二连接块1307活动时与第一连接块1304配合连接,壳体1301表面可拆卸连接有信号传输器1309,底座2一侧可拆卸连接有控制箱6。
30.一种非对称容器结构的快速体积测量方法,包括以下步骤:步骤一、在进行测量时,控制器503通过液位计11和流量计10对发酵罐1中的液体体积进行测量,通过液位计11得出校前值,校前值是液位计11输入的液位高度,使用流量计10向容器中加水,在每个罐内部件组成有变化的位置处查看流量计10累加的液体体积,由少至多将数据分别输入第一至第多组,每次输入后点击对应记录按钮;步骤二、完成所有数据后,系统在每相邻的2个组别中生成一个2点校正算法,即第四组信号记录值<较前值≤第五组信号记录值,校后值=((第五组标准值-第四组标准值)/ (第五组信号值-第四组信号值))*(较前值-第四组信号值)+第四组标准值,其余组项均以此算法公式进行计算;步骤三、即通过底座2对发酵罐1进行连接,发酵罐1放置在底座2表面,而底座2对连接板501进行连接,通过连接板501对横板502进行固定,即通过横板502对控制器503进行连接,而连接板501内部贯穿有进气管道4,进气管道4一端与发酵罐1内部进行连接;步骤四、发酵罐1顶部连接有进液管道3,通过进液管道3对发酵罐1内部进行导入液体,而在发酵罐1内部可拆卸连接有搅拌轴7,通过搅拌轴7表面可拆卸连接的搅拌叶9对发酵罐1内部进行搅拌,而通过挡板12和滤网8对搅拌过程起到辅助作用;
步骤五、在发酵罐1内部进行连接上多个壳体1301,壳体1301分布在发酵罐1内侧壁的不同区域,发酵罐1内部进行搅拌时,水流通过壳体1301表面开设的开槽1302中穿过,即水流推动竖板1306倾斜,从而使其竖板1306一端可拆卸连接的第二连接块1307倾斜,竖板1306通过转轴1305与开槽1302内部进行连接,且通过转轴1305对竖板1306进行移动;步骤六、在开槽1302内侧顶部固定连接有竖块1303,而在竖板1306的表面两侧均镶嵌连接有第一连接块1304,当第二连接块1307倾斜时则与第一连接块1304进行触碰,第一连接块1304和第二连接块1307由导电材料制成,从而接触时使其通电,通过导线1308进行传输信号,而通过壳体1301表面可拆卸连接的信号传输器1309将不同位置接触的信号传输器1309进行传输到外界。
31.在进行测量时,控制器503通过液位计11和流量计10对发酵罐1中的液体体积进行测量,通过液位计11得出校前值,校前值是液位计11输入的液位高度,使用流量计10向容器中加水,在每个罐内部件组成有变化的位置处查看流量计10累加的液体体积,由少至多将数据分别输入第一至第多组,每次输入后点击对应记录按钮,完成所有数据后,系统在每相邻的2个组别中生成一个2点校正算法,即第四组信号记录值<较前值≤第五组信号记录值,校后值=((第五组标准值-第四组标准值)/ (第五组信号值-第四组信号值))*(较前值-第四组信号值)+第四组标准值,其余组项均以此算法公式进行计算,使得高度可以直接通过固定公式转换为液体体积或者重量,操作人员使用方便,增加了液位计11的便捷性,在发酵罐1内部进行连接上多个壳体1301,壳体1301分布在发酵罐1内侧壁的不同区域,发酵罐1内部进行搅拌时,水流通过壳体1301表面开设的开槽1302中穿过,即水流推动竖板1306倾斜,从而使其竖板1306一端可拆卸连接的第二连接块1307倾斜,竖板1306通过转轴1305与开槽1302内部进行连接,且通过转轴1305对竖板1306进行移动,便于其竖板1306通过水流进行摆动,增加了活动性,在开槽1302内侧顶部固定连接有竖块1303,而在竖板1306的表面两侧均镶嵌连接有第一连接块1304,当第二连接块1307倾斜时则与第一连接块1304进行触碰,第一连接块1304和第二连接块1307由导电材料制成,从而接触时使其通电,通过导线1308进行传输信号,而通过壳体1301表面可拆卸连接的信号传输器1309将不同位置接触的信号传输器1309进行传输到外界,即可对不同位置的区域流向进行记录,从而增加了整体的检测性,继而发酵罐1内部具有一个对其内部各部位流体方向进行检测的装置,从而罐体中进行搅拌时减少在某处出现四角导致搅拌不均匀的情况发生,提高产品质量,且容易检测罐内某处的设计缺陷。
32.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征:
1.一种非对称容器结构,其特征在于:包括发酵罐(1)、设置于发酵罐(1)表面的体积测量组件和设置于发酵罐(1)内部的流体测量组件;所述发酵罐(1)底部可拆卸连接有底座(2);所述体积测量组件包括固定连接在底座(2)表面的连接板(501),所述连接板(501)一侧可拆卸连接有横板(502),所述横板(502)表面可拆卸连接有控制器(503),通过所述控制器(503)对发酵罐(1)内部进行计量得出数据图(504),通过所述数据图(504)对所述发酵罐(1)内部体积进行测量。2.根据权利要求1所述的一种非对称容器结构,其特征在于:所述发酵罐(1)表面镶嵌连接有进液管道(3),所述发酵罐(1)表面可拆卸连接有进气管道(4)。3.根据权利要求1所述的一种非对称容器结构,其特征在于:所述发酵罐(1)内部设置有搅拌轴(7),所述搅拌轴(7)表面可拆卸连接有多个搅拌叶(9)。4.根据权利要求3所述的一种非对称容器结构,其特征在于:所述搅拌轴(7)表面可拆卸连接有多个滤网(8),所述发酵罐(1)内部可拆卸连接有多个挡板(12)。5.根据权利要求1所述的一种非对称容器结构,其特征在于:所述发酵罐(1)内部设置有液位计(11),所述发酵罐(1)内部设置有流量计(10)。6.根据权利要求1所述的一种非对称容器结构,其特征在于:所述流体测量组件包括可拆卸连接在发酵罐(1)内侧壁的壳体(1301),所述壳体(1301)内部开设有开槽(1302),所述开槽(1302)内侧顶部配合连接有竖块(1303)。7.根据权利要求6所述的一种非对称容器结构,其特征在于:所述竖块(1303)表面可拆卸连接有第一连接块(1304),位于所述竖块(1303)侧均配合连接有转轴(1305)。8.根据权利要求7所述的一种非对称容器结构,其特征在于:所述转轴(1305)一端可拆卸连接有竖板(1306),所述竖板(1306)一端镶嵌连接有第二连接块(1307)。9.根据权利要求8所述的一种非对称容器结构,其特征在于:所述第二连接块(1307)表面配合连接有导线(1308),所述第二连接块(1307)活动时与第一连接块(1304)配合连接,所述壳体(1301)表面可拆卸连接有信号传输器(1309),所述底座(2)一侧可拆卸连接有控制箱(6)。10.基于权利要求1—9任一项所述的一种非对称容器结构的快速体积测量方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一、在进行测量时,控制器(503)通过液位计(11)和流量计(10)对发酵罐(1)中的液体体积进行测量,通过液位计(11)得出校前值,校前值是液位计(11)输入的液位高度,使用流量计(10)向容器中加水,在每个罐内部件组成有变化的位置处查看流量计(10)累加的液体体积,由少至多将数据分别输入第一至第多组,每次输入后点击对应记录按钮;步骤二、完成所有数据后,系统在每相邻的2个组别中生成一个2点校正算法,即第四组信号记录值<较前值≤第五组信号记录值,校后值=((第五组标准值-第四组标准值)/ (第五组信号值-第四组信号值))*(较前值-第四组信号值)+第四组标准值,其余组项均以此算法公式进行计算;步骤三、即通过底座(2)对发酵罐(1)进行连接,发酵罐(1)放置在底座(2)表面,而底座(2)对连接板(501)进行连接,通过连接板(501)对横板(502)进行固定,即通过横板(502)对控制器(503)进行连接,而连接板(501)内部贯穿有进气管道(4),进气管道(4)一端与发酵
罐(1)内部进行连接;步骤四、发酵罐(1)顶部连接有进液管道(3),通过进液管道(3)对发酵罐(1)内部进行导入液体,而在发酵罐(1)内部可拆卸连接有搅拌轴(7),通过搅拌轴(7)表面可拆卸连接的搅拌叶(9)对发酵罐(1)内部进行搅拌,而通过挡板(12)和滤网(8)对搅拌过程起到辅助作用;步骤五、在发酵罐(1)内部进行连接上多个壳体(1301),壳体(1301)分布在发酵罐(1)内侧壁的不同区域,发酵罐(1)内部进行搅拌时,水流通过壳体(1301)表面开设的开槽(1302)中穿过,即水流推动竖板(1306)倾斜,从而使其竖板(1306)一端可拆卸连接的第二连接块(1307)倾斜,竖板(1306)通过转轴(1305)与开槽(1302)内部进行连接,且通过转轴(1305)对竖板(1306)进行移动;步骤六、在开槽(1302)内侧顶部固定连接有竖块(1303),而在竖板(1306)的表面两侧均镶嵌连接有第一连接块(1304),当第二连接块(1307)倾斜时则与第一连接块(1304)进行触碰,第一连接块(1304)和第二连接块(1307)由导电材料制成,从而接触时使其通电,通过导线(1308)进行传输信号,而通过壳体(1301)表面可拆卸连接的信号传输器(1309)将不同位置接触的信号传输器(1309)进行传输到外界。

技术总结
本发明公开了一种非对称容器结构及其快速体积测量方法;本发明包括发酵罐、设置于发酵罐表面的体积测量组件和设置于发酵罐内部的流体测量组件,发酵罐底部可拆卸连接有底座,体积测量组件包括固定连接在底座表面的连接板,在进行测量时,通过液位计得出校前值,校前值是液位计输入的液位高度,使用流量计向容器中加水,在每个罐内部件组成有变化的位置处查看流量计累加的液体体积,由少至多将数据分别输入第一至第多组,每次输入后点击对应记录按钮,完成所有数据后,系统在每相邻的2个组别中生成一个2点校正算法,使得高度可以直接通过固定公式转换为液体体积或者重量,操作人员使用方便,增加了液位计的便捷性。增加了液位计的便捷性。增加了液位计的便捷性。


技术研发人员:石磊 孔丁斯基 李美捷 王泳胜 葛昭君
受保护的技术使用者:江苏丰泽生物工程设备制造有限公司
技术研发日:2022.07.25
技术公布日:2022/11/1
转载请注明原文地址: https://tieba.8miu.com/read-1881.html

最新回复(0)