一种加药装置和微生物反应设备的制作方法

1.本实用新型涉及加药设备领域，具体而言，涉及一种加药装置和微生物反应设备。


背景技术：

2.目前在培养微生物时，需要向微生物的培养罐内添加药液，其中药液是药粉和水混合形成的，常规的加药装置在运行时，进水电磁阀自动开启进水，流量计在线自动检测进水量，微处理器根据实际进水量和预先设定的配制浓度，自动控制加入粉状药剂，用环形水力在出药口溶解干粉药剂。水和药剂进入混合箱体后，搅拌机自动搅拌，使药剂与水进一步的完全溶解。混合箱体内有液位计，根据液位自动控制进水量，同时自动控制加药泵的运行。然而目前的加药方式会导致药液溶解不够充分，药液浓度稳定性欠佳。
3.鉴于此，特提出本技术。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种加药装置，其能够通过加药箱体内的前置药液箱实现在无搅拌机的情况下自循环搅拌混合，预先进行溶解使得后续混合箱体内的药液更易混合均匀。
5.本实用新型的目的在于提供一种微生物反应设备，其药液混合均匀，添加方便。
6.本实用新型的实施例是这样实现的：
7.第一方面，本实用新型提供一种加药装置，其包括加药箱体和混合箱体，所述加药箱体内设置有前置药液箱、药液投加泵和电动三通阀，所述前置药液箱设置有药粉进口、溶剂进口、循环孔管、混合药液出口，所述混合药液出口与所述药液投加泵连通，所述电动三通阀的进料口与所述药液投加泵的出口连通，所述电动三通阀的第一出料口与所述混合箱体连通，第二出料口与所述循环孔管连通，所述第一出料口和所述第二出料口其中一者开启，所述前置药液箱内设置有用于在所述前置药液箱内液位为低液位时驱动所述第二出料口开启的第一液位计，所述混合箱体内设置有用于在所述混合箱体内液位为中液位时驱动所述第一出料口开启的第二液位计。
8.在可选的实施方式中，所述循环孔管设置于所述前置药液箱的底部，所述循环孔管为两端封闭中间开孔的管件。
9.在可选的实施方式中，所述前置药液箱还设置有用于溶剂对药粉进行预先冲刷的导流板，所述药粉进口和所述溶剂进口均对应于所述导流板。
10.在可选的实施方式中，所述溶剂进口处设置有电磁阀，所述第一液位计与所述电磁阀信号连接。
11.在可选的实施方式中，所述加药箱体内还设置有药粉储存箱和螺杆输送机，所述螺杆输送机倾斜放置，所述药粉储存箱的出料口与所述螺杆输送机的进料口连通，所述螺杆输送机的出料口与所述药粉进口连通。
12.在可选的实施方式中，所述药粉储存箱内还设置有料位开关和振动器，所述振动
器安装于所述药粉储存箱的外侧壁上。
13.在可选的实施方式中，所述螺杆输送机包括减速机、螺旋蛟龙和输送料筒，所述螺旋蛟龙安装于所述输送料筒内且由所述减速机驱动，所述输送料筒上设置有入料口法兰和料筒出料口，所述药粉储存箱的出料口与所述入料口法兰连通，所述药粉进口与所述料筒出料口连通，所述减速机为变频电机。
14.在可选的实施方式中，所述药液投加泵为两台且切换运行，两台所述药液投加泵的进口处均设置有过滤器。
15.在可选的实施方式中，所述混合箱体内设置有一级搅拌混合箱、二级搅拌混合箱和营养液投加泵，所述药液投加泵的出料口与所述一级搅拌混合箱的进料口连通，所述一级搅拌混合箱的顶部与所述二级搅拌混合箱连通，所述营养液投加泵与所述二级搅拌混合箱的出料口连通，所述第二液位计设置于所述二级搅拌混合箱内。
16.第二方面，本实用新型提供一种微生物反应设备，其包括培养罐和如前述实施方式任一项所述的加药装置，所述加药装置的所述混合箱体与所述培养罐连通。
17.本实用新型实施例的有益效果是：
18.本技术提供的加药装置通过设置前置药液箱可以实现药粉和水在前置药液箱内进行预先溶解，同时利用电动三通阀、第一液位计和第二液位计的配合可以实现混合药液向混合箱体内补药或者混合药液返回至前置药液箱内实现自循环，自循环可以实现对药液进行搅拌，使得前置药液箱内在不使用搅拌机的情形下也可使药液充分溶解。而本技术提供的微生物反应设备，可以利用加药装置对培养罐进行加药，便于对培养罐内的微生物进行培养，添加的混合药液浓度恒定且均匀性佳，有利于微生物的培养。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为本实用新型实施例提供的加药装置的结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例提供的加药装置的剖面结构示意图；
22.图3为本实用新型实施例提供的加药装置的工艺流程图；
23.图4为本实用新型实施例提供的加药装置的螺杆输送机的结构示意图；
24.图5为图4中a处的局部放大图。
25.图标：100-加药装置；101-加药箱体；102-混合箱体；110-药粉储存箱；111-料位开关；112-振动器；120-螺杆输送机；121-减速机；1211-减速机固定件；122-螺旋蛟龙；123-输送料筒；1231-入料口法兰；1232-料筒出料口；1233-料筒法兰；124-止动垫圈；125-圆螺母；126-带座轴承；1261-轴承固定件；127-油封；128-a型密封圈；130-前置药液箱；131-药粉进口；132-溶剂进口；133-循环孔管；134-混合药液出口；135-导流板；136-电磁阀；137-第一液位计；140-药液投加泵；141-过滤器；150-电动三通阀；160-一级搅拌混合箱；161-搅拌电机；162-搅拌器；163-滤网；170-二级搅拌混合箱；171-第二液位计；180-营养液投加泵；181-手动阀。
具体实施方式
26.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
31.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.实施例
33.请参照图1、图2和图3，本实施例提供一种加药装置100，其包括加药箱体101和混合箱体102，加药箱体101用于实现药粉和水的按比例混合，混合箱体102实现对混合药液进行充分搅拌，使其充分溶解。
34.本实施例中，加药箱体101内设置有药粉储存箱110、螺杆输送机120、前置药液箱130、药液投加泵140和电动三通阀150。
35.药粉储存箱110是料斗型结构，用于储存药粉，药粉储存箱110内还设置有料位开关111和振动器112，料位开关111安装于药粉储存箱110的底部出料口处，其可以检测药粉的料位，缺料时报警提醒补充药粉。振动器112安装于药粉储存箱110的外侧壁上，振动器112的设置可以药粉输送过程中，保持出料的顺畅性。
36.请参阅图4和图5，螺杆输送机120用于药粉的输送，药粉储存箱110的出料口与螺杆输送机120的进料口连通，螺杆输送机120的出料口与前置药液箱130的药粉进口131连通。药粉从药粉储存箱110的出料口排出，并经螺杆输送机120定量输送至前置药液箱130内。
37.具体来说，本实施例中，螺杆输送机120包括减速机121、螺旋蛟龙122和输送料筒123，螺旋蛟龙122安装于输送料筒123内且由减速机121驱动，输送料筒123上设置有入料口法兰1231和料筒出料口1232，药粉储存箱110的出料口与入料口法兰1231连通，药粉进口131与料筒出料口1232连通，减速机121为变频电机。药粉从入料口法兰1231进入输送料筒123内，减速机121驱动螺旋蛟龙122转动，将药粉输送到料筒出料口1232处。减速机121固定在减速机固定件1211上，螺旋蛟龙122的一端与减速机121用止动垫圈124和圆螺母125锁紧，输送料筒123两端连接料筒法兰1233，螺旋蛟龙122两端安装带座轴承126，两端的带座轴承126分别固定在轴承固定件1261与减速机固定件1211上，输送料筒123与轴承固定件1261之间采用油封127、a型密封圈128，提高药粉在输送料筒123内输送的密封性。减速机121为变频电机，可通过频率控制螺杆输送机120的送料量，通过设定频率运行时间控制加药量，将药粉定时定量加入到前置药液箱130内。本技术中，螺杆输送机120倾斜放置，可以节省加药装置100箱体顶部占用空间，使人工添加药粉、维修更方便，外观得到较大的改善。
38.请返回参阅图1、图2和图3，前置药液箱130用于实现药粉和溶剂(例如：水)的初步混合，具体来说，本技术中，前置药液箱130设置有药粉进口131、溶剂进口132、循环孔管133、混合药液出口134和导流板135。
39.其中，药粉进口131与螺杆输送机120的料筒出料口1232连通，溶剂进口132与水管连通，药粉进口131和溶剂进口132均对应于导流板135，药粉从药粉进口131进入并落至导流板135上，溶剂从溶剂进口132进入并落至导流板135上，落至导流板135上的溶剂可以对导流板135上的药粉进行预先冲刷和预先混合的作用。药粉和溶剂在前置药液箱130中混合形成混合药液，混合药液出口134与药液投加泵140连通，混合药液从混合药液出口134排出至药液投加泵140，药液投加泵140为两台且切换运行，两台药液投加泵140的进口处均设置有过滤器141，过滤器141与药液投加泵140的进口连通，置于加药箱体101的内侧。
40.电动三通阀150用于实现将药液投加泵140引出的混合药液按不同的需求投加至不同的位置。
41.具体来说，电动三通阀150的进料口与药液投加泵140的出口连通，电动三通阀150的第一出料口与混合箱体102连通，第二出料口与循环孔管133连通，第一出料口和第二出料口其中一者开启。
42.本实施例中，前置药液箱130内设置有第一液位计137，混合箱体102内设置有第二液位计171。其中，第一液位计137可以在前置药液箱130内液位为低液位时驱动第二出料口开启，第二液位计171可以在混合箱体102内液位为中液位时驱动第一出料口开启，溶剂进口132处设置有电磁阀136，第一液位计137与电磁阀136信号连接。
43.应理解，本技术中的术语“低液位”是指箱体内溶液体积为箱体容纳体积的20-30％时的液位；“中液位”是指箱体内溶液体积为箱体容纳体积的45-55％为中液位；“最低液位”是指箱体内溶液体积低于箱体容纳体积的10％时的液位；“最高液位”是指箱体内溶液体积高于箱体容纳体积的90％时的液位；“定量液位”是指箱体内溶液体积等于箱体容纳体积的某一定量值时的液位，例如最高液位以下且最低液位以上的40l的高/低水位处。
44.当第一液位计137检测到前置药液箱130内的液位处于“最低液位”或“最高液位”时，第一液位计137触发报警器报警停机。当第一液位计137检测到前置药液箱130内的液位处于“低液位”时，第一液位计137驱动第二出料口开启，第一出料口关闭，此时混合药液实
现自循环。当第一液位计137检测到前置药液箱130内的液位处于“定量液位”时，第一液位计137驱动电磁阀136关闭，停止加水，第一液位计137驱动第二出料口开启，第一出料口关闭，此时混合药液实现自循环，电动三通阀150处于关闭状态等待下一次切换信号。当第二液位计171检测到混合箱体102内液位为中液位时，第一出料口打开，第二出料口关闭，此时混合药液向混合箱体102内进液。
45.当混合药液进行自循环时，第二出料口与循环孔管133连通，混合药液通过循环孔管133向前置药液箱130进液，本技术中，循环孔管133设置于前置药液箱130的底部，循环孔管133为两端封闭中间开孔的管件。循环孔管133的设置可以使循环药液从底部进入，有利于起到混合搅动的作用。
46.本技术中，通过前置药液箱130内设置的导流板135和循环孔管133，可以实现前置药液箱130内的药液和水在顶部进行预混合，底部进行加强混合，进而实现对前置药液箱130内的药液和水在不使用搅拌机的情形下使药液溶解更充分。
47.由于药粉可以通过螺杆输送机120实现定量输送，而溶剂可以通过第一液位计137和电磁阀136的配合实现定量加液，因此，本技术中水跟药粉都是定量续批的形式配比，可以实现药液浓度稳定。
48.混合箱体102可以仅为一个箱体，也可以是多个箱体依次串联进行多级混合。本技术中，优选混合箱体102内设置有一级搅拌混合箱160、二级搅拌混合箱170和营养液投加泵180，药液投加泵140的出料口与一级搅拌混合箱160的进料口连通，一级搅拌混合箱160的顶部与二级搅拌混合箱170连通，营养液投加泵180与二级搅拌混合箱170的出料口连通，第二液位计171设置于二级搅拌混合箱170内。
49.一级搅拌混合箱160和二级搅拌混合箱170内均设置有搅拌电机161和搅拌器162，搅拌电机161带动搅拌器162运动实现搅拌。一级搅拌混合箱160的顶部设置有与二级搅拌混合箱170连通的出口，该出口处设置有滤网163。混合药液通过一级搅拌混合箱160搅拌后以溢流的形式通过滤网163最终进入二级搅拌混合箱170内，滤网163的设置可以使溶解不完全或者颗粒物无法进行下一级，过滤后的药液进入二级搅拌混合箱170进行再次搅拌混合，使药液浓度更均匀。
50.营养液投加泵180为两台，两台营养液投加泵180按设定时间切换工作。二级搅拌混合箱170里的药液通过营养液投加泵180输送到后续的培养罐内。营养液投加泵180输送的药液可通过调节手动阀181回流到二级搅拌混合箱170内。该装置可供后续若干组培养罐使用，以预设的时间段为周期，每个周期运行设定时间后营养液投加泵180停止，等候下一个周期再启动。
51.请参阅图1、图2和图3，加药装置100的工作原理是：药粉从药粉储存箱110底部的出料口输送至螺杆输送机120内，并经由螺杆输送机120输送至前置药液箱130的导流板135处，水从溶剂入口进入并冲刷导流板135，混合药液沿着药液箱导流板135流到前置药液箱130内，螺杆输送机120输送定量的药粉与定量的自来水混合成一定浓度的药液。前置药液箱130连接两台药液投加泵140，药液投加泵140的进口处设置有过滤器141，过滤后的药液通过药液投加泵140及电动三通阀150打开输送到一级搅拌混合箱160或者返回至前置药液箱130，两台药液投加泵140按设定时间切换运行。当前置药液箱130内液位为低液位时第一液位计137驱动第二出料口开启进行自循环，混合箱体102中的二级搅拌混合箱170内液位
为中液位时第二液位计171驱动第一出料口开启进行补料。当混合药液进行自循环时，混合药液通过循环孔管133向前置药液箱130进液，有利于起到混合搅动的作用。本技术中进入一级搅拌混合箱160内的药液经搅拌后溢流至二级搅拌混合箱170内再次进行混合，通过多级混合的方式可以实现更好的混合效果。
52.此外，本实施例还提供了微生物反应设备，其包括培养罐和上述加药装置100，加药装置100的混合箱体102与培养罐连通。
53.综上所述，本技术提供的加药装置100通过设置前置药液箱130可以实现药粉和水在前置药液箱130内进行预先溶解，同时利用电动三通阀150、第一液位计137和第二液位计171的配合可以实现混合药液向混合箱体102内补药或者混合药液返回至前置药液箱130内实现自循环，自循环可以实现对药液进行搅拌，使得前置药液箱130内在不使用搅拌机的情形下也可使药液充分溶解。同时本技术中，采用螺杆输送机120对药粉进行输送，采用第一液位计137对水的加入量进行控制，可实现药粉和水均定量续批进行配比，可以实现药液浓度稳定。并且本技术中的螺杆输送机120倾斜放置，可以节省加药装置100箱体顶部占用空间，使人工添加药粉、维修更方便，外观得到较大的改善。此外，本技术中混合箱体102为多级混合配药，可以保证药粉完全溶解。而本技术提供的微生物反应设备，可以利用加药装置100对培养罐进行加药，便于对培养罐内的微生物进行培养，添加的混合药液浓度恒定且均匀性佳，有利于微生物的培养。
54.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种加药装置，其特征在于，其包括加药箱体和混合箱体，所述加药箱体内设置有前置药液箱、药液投加泵和电动三通阀，所述前置药液箱设置有药粉进口、溶剂进口、循环孔管、混合药液出口，所述混合药液出口与所述药液投加泵连通，所述电动三通阀的进料口与所述药液投加泵的出口连通，所述电动三通阀的第一出料口与所述混合箱体连通，第二出料口与所述循环孔管连通，所述第一出料口和所述第二出料口其中一者开启，所述前置药液箱内设置有用于在所述前置药液箱内液位为低液位时驱动所述第二出料口开启的第一液位计，所述混合箱体内设置有用于在所述混合箱体内液位为中液位时驱动所述第一出料口开启的第二液位计。2.根据权利要求1所述的加药装置，其特征在于，所述循环孔管设置于所述前置药液箱的底部，所述循环孔管为两端封闭中间开孔的管件。3.根据权利要求1所述的加药装置，其特征在于，所述前置药液箱还设置有用于溶剂对药粉进行预先冲刷的导流板，所述药粉进口和所述溶剂进口均对应于所述导流板。4.根据权利要求1所述的加药装置，其特征在于，所述溶剂进口处设置有电磁阀，所述第一液位计与所述电磁阀信号连接。5.根据权利要求1所述的加药装置，其特征在于，所述加药箱体内还设置有药粉储存箱和螺杆输送机，所述螺杆输送机倾斜放置，所述药粉储存箱的出料口与所述螺杆输送机的进料口连通，所述螺杆输送机的出料口与所述药粉进口连通。6.根据权利要求5所述的加药装置，其特征在于，所述药粉储存箱内还设置有料位开关和振动器，所述振动器安装于所述药粉储存箱的外侧壁上。7.根据权利要求5所述的加药装置，其特征在于，所述螺杆输送机包括减速机、螺旋蛟龙和输送料筒，所述螺旋蛟龙安装于所述输送料筒内且由所述减速机驱动，所述输送料筒上设置有入料口法兰和料筒出料口，所述药粉储存箱的出料口与所述入料口法兰连通，所述药粉进口与所述料筒出料口连通，所述减速机为变频电机。8.根据权利要求1所述的加药装置，其特征在于，所述药液投加泵为两台且切换运行，两台所述药液投加泵的进口处均设置有过滤器。9.根据权利要求1-8任一项所述的加药装置，其特征在于，所述混合箱体内设置有一级搅拌混合箱、二级搅拌混合箱和营养液投加泵，所述药液投加泵的出料口与所述一级搅拌混合箱的进料口连通，所述一级搅拌混合箱的顶部与所述二级搅拌混合箱连通，所述营养液投加泵与所述二级搅拌混合箱的出料口连通，所述第二液位计设置于所述二级搅拌混合箱内。10.一种微生物反应设备，其特征在于，其包括培养罐和如权利要求1-9任一项所述的加药装置，所述加药装置的所述混合箱体与所述培养罐连通。

技术总结
本实用新型提供了一种加药装置和微生物反应设备，涉及加药设备领域。该加药装置包括加药箱体和混合箱体，加药箱体内设置有前置药液箱、药液投加泵和电动三通阀，前置药液箱与药液投加泵连通，电动三通阀的进料口与药液投加泵的出口连通，电动三通阀的第一出料口与混合箱体连通，第二出料口与前置药液箱连通，第一出料口和第二出料口其中一者开启，前置药液箱内设置有低液位时驱动第二出料口开启的第一液位计，混合箱体内设置有用于驱动第一出料口开启的第二液位计。本申请可以实现药粉和水在前置药液箱内进行预先溶解，混合药液可以向混合箱体内补药或者返回至前置药液箱内实现自循环，自循环可以实现对药液进行搅拌并充分溶解。溶解。溶解。


技术研发人员：余瑞江 杨志贤 甘佩艳 朱美强 李景练 谢誉锋
受保护的技术使用者：广州金鹏环保工程有限公司
技术研发日：2023.03.28
技术公布日：2023/9/3