一种固态酶制剂生产设备及其工艺的制作方法

1.本发明涉及酶制剂生产设备技术领域，具体涉及的是一种固态酶制剂生产设备及其工艺。


背景技术：

2.酶是由活细胞产生的活性物质，具有极强的催化作用，并且具有较高的专一性，通过与反应物结合，降低反应的活化能，从而迅速提高反应速度。在酶的催化作用下，会形成多种营养物质，不同营养之间会相互转换。
3.酶制剂是指酶经过提纯、加工后的具有催化功能的生物制品，主要用于催化生产过程中的各种化学反应，具有催化效率高、高度专一性、作用条件温和、降低能耗、减少化学污染等特点，其应用领域遍布食品、纺织、饲料、洗涤剂、造纸、皮革、医药以及能源开发、环境保护等方面。现有的酶制剂的生产工艺主要是将酶制剂提存后进行发酵，之后将发酵液加入发酵腔内进行低温存储，之后再将存储的发酵液输送至混合装置内将酶制剂与其他添加剂进行混合。这种加工工艺不仅费事费力，加工效率低下，同时酶制剂的发酵液需要多次需要多次转移，容易造成污染。
4.有鉴于此，本技术人针对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种固态酶制剂生产设备及其工艺，能够有效解决上述技术问题。
6.为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
7.一种固态酶制剂生产设备，包括混合釜，所述混合釜包括混合釜体、主轴、第一电机、下转板、上转板以及间隔转板，所述主轴设在混合釜体内转动连接，所述第一电机安装在混合釜体上并驱动主轴转动，所述上转板和下转板分别固定连接在主轴的上端和下端，上转板和下转板的侧壁与混合釜体的内侧壁密封连接，所述间隔转板套设在主轴的中部滑动连接，间隔转板与上转板之间形成加料腔，间隔转板和下转板之间形成储液腔，上转板和下转板之间设有若干个支撑杆，所述上转板和间隔转板之间设有压缩弹簧，压缩弹簧套设在支撑杆上，所述主轴上设有连通加料腔和出料腔的连通流道。
8.进一步的，所述连通流道包括依次连通的进液孔、导流腔以及出液孔，所述导流腔设置在主轴的内部，所述进液孔和出液孔贯通主轴的侧壁设置，进液孔位于加料腔内靠近上转板的一侧，所述出液孔位于储液腔内靠近下转板的一侧，所述进液孔和内设有溢流装置，所述出液孔设有单向阀。
9.进一步的，所述下转板的上表面设有温感元件和若干个制冷片，所述制冷片均匀分部在下转板的上表面。
10.进一步的，所述溢流装置包括固定管、封堵片、封堵杆以及封堵弹簧，所述固定管固定在进液孔内，固定管的内部设有出液口，所述封堵杆包括连接段和抵顶段，所述连接段
与封堵片连接，所述抵顶段与固定管内部转动连接，所述封堵弹簧固定连接在固定管内，封堵弹簧的端部与封堵弹簧连接，所述封堵片覆盖在出液口对出液口进行封堵。
11.进一步的，所述混合釜体上设有与储液腔连通的第一进液管和第一出液管，所述混合釜体上还设有与加料腔连通的第二进液管。
12.进一步的，所述压缩弹簧外套设有伸缩隔套，所述伸缩隔套的上端与上转板连接且下端与间隔转板连接。
13.一种采用上述固态酶制剂生产设备的工艺，包括以下步骤：
14.s1:将固态原料通入发酵釜内并加入冷却水和纯碱水进行充分发酵并搅拌；
15.s2:对发酵釜内的发酵液进行冷却至9-12℃；
16.s3:将添加剂通过第二进液孔加入到加料腔内；
17.s4:将冷却后的发酵液通过第一进液孔加入到储液腔内，同时开启第一电机；
18.s5:储液腔内不断加入发酵液，使得储液腔内液压不断增大，将间隔转板不断向上顶起，同时主轴转动带动上转板和下转板转动，继而带动支撑杆转动，对加料腔和储液腔内的液体进行充分搅拌；
19.s6:当加料腔被不断压缩后，压料腔内的液压增大，当出液孔内的压力大于封堵弹簧的压力时，封堵片被顶开，此时添加剂由出液口进入到导流腔内，并由出液孔进入到储液腔内与原料发酵液进行充分混合；
20.s7:在原料和添加剂混合的过程中，温感元件实时感应储液腔内混合液的温度，当混合液温度过高时，温感元件将信号输送至下转板内的控制系统，控制系统开启制冷片对储液腔进行降温；
21.s8:将混合液进行冷冻干燥，得到固态的酶制剂，之后再送入冷藏室进行冷冻保存。
22.与现有技术相比，有益效果在于，本发明在酶制剂混合储存的过程中，能够实现自动化加料搅拌，并且能够对混合釜内的温度进行实时监控，无需多次转移发酵液，大大缩短了加工时间，提高了生产效率，同时酶制剂的发酵液能够避免过多接触污染，进一步提升了酶制剂的产品质量。
附图说明
23.图1为本发明的外形结构立体图。
24.图2为本发明的剖面结构示意图。
25.图3为溢流装置的剖面结构示意图。
26.图4为发酵釜的剖面结构立体示意图。
27.图5为发酵釜的剖面结构侧视图。
28.图6为刮板的结构示意图。
29.图中：
30.混合釜体1、主轴11、第一电机12、下转板13、上转板14、
31.间隔转板15、支撑杆16、压缩弹簧17、伸缩隔套18、
32.加料腔21、储液腔22、第一进液管23、第一出液管24、
33.第二进液管25、进液孔31、导流腔32、出液孔33、固定管41、出液口411、封堵片42、
封堵杆43、连接段431、抵顶段432、封堵弹簧44、发酵釜体5、第一进液管51、第一出液管52、
34.隔板53、搅拌机构6、第二电机61、转轴62、搅拌轴63、
35.开槽631、搅拌杆64、搅拌支杆641、第一齿轮65、
36.第二齿轮66、第三齿轮67、刮料机构7、刮料轴71、抵顶座711、滑槽712、连接杆72、刮板73、连接套731、刮料尖端732、
37.连接槽733、转接轴734、抵顶球74、抵顶杆75、限位凸台751、抖料弹簧76、抖料板77、抵料部771、抽液机构8、抽液筒81、抽液板82、抽液管83、输液管84、排液管85、排液孔851、
38.转盘86、连杆87。
具体实施方式
39.为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
40.如图1-6所示，一种固态酶制剂生产设备，包括混合釜，所述混合釜包括混合釜体1、主轴11、第一电机12、下转板13、上转板14以及间隔转板15，所述主轴11设在混合釜体1内转动连接，所述第一电机12安装在混合釜体1上并驱动主轴11转动，所述上转板14和下转板13分别固定连接在主轴11的上端和下端，上转板14和下转板13的侧壁与混合釜体1的内侧壁密封连接，所述间隔转板15套设在主轴11的中部滑动连接，间隔转板15与上转板14之间形成加料腔21，加料腔21用于储存添加剂，添加剂具体可以为苦瓜萃取液或者葡萄萃取液等萃取剂，间隔转板15和下转板13之间形成储液腔22，储液腔22用于储存混合液。所述混合釜体1上设有与储液腔22连通的第一进液管23和第一出液管24，所述混合釜体1上还设有与加料腔21连通的第二进液管25。上转板14和下转板13之间设有若干个支撑杆16，所述上转板14和间隔转板15之间设有压缩弹簧17，压缩弹簧17套设在支撑杆16上，所述主轴11上设有连通加料腔21和出料腔的连通流道。采用上述结构后，发酵液由第一进液管23不断进入到储液腔22内，间隔转板15被顶起对加料腔21进行压缩；当储液腔22内的混合液排出后，间隔板受到压缩弹簧17的弹力作用用，不断向下移动进行复位，在此过程中，能够始终保持储液腔22的气密性，避免发酵液与外部气体发生反应。同时第一电机12能够驱动上转板14、上转板14以及间隔转板15转动，从而带动支撑杆16转动，支撑杆16能够对加料腔21内的添加剂和储液腔22内的发酵液进行搅拌，提高添加剂的流动性，利于添加剂导入到储液腔22内，同时使储液腔22内的发酵液和添加剂能够得到充分的搅拌。
41.在本实施例中所述连通流道包括依次连通的进液孔31、导流腔32以及出液孔33，所述导流腔32设置在主轴11的内部，所述进液孔31和出液孔33贯通主轴11的侧壁设置，进液孔31位于加料腔21内靠近上转板14的一侧，所述出液孔33位于储液腔22内靠近下转板13的一侧，所述进液孔31和内设有溢流装置，所述出液孔33设有单向阀。具体的，所述溢流装置包括固定管41、封堵片42、封堵杆43以及封堵弹簧44，所述固定管41固定在进液孔31内，固定管的内部设有出液口411，所述封堵杆43包括连接段431和抵顶段432，所述连接段431与封堵片42连接，所述抵顶段432与固定管41内部转动连接，所述封堵弹簧44固定连接在固定管内，封堵弹簧44的端部与封堵弹簧44连接，所述封堵片42覆盖在出液口411对出液口411进行封堵。未加入添加剂时，进液孔31进液端的压力小于封堵弹簧44的抵顶力，此时封
堵片42受到封堵弹簧44和封堵杆43推动，封闭出液口411。当进液孔31进液端的压力大于封堵弹簧44的抵顶力时，封堵片42被液体抵顶与出液口411分离，此时液体能够由出液孔33进入到导流腔32内。
42.在本实施例中，所述下转板13的上表面设有温感元件和若干个制冷片，所述制冷片均匀分部在下转板13的上表面，温感元件和制冷片的安装为常规设置安装，其工作原理为公知常识技术，因此不做过多赘述。
43.在本实施例中，压缩弹簧17外套设有伸缩隔套18，所述伸缩隔套18的上端与上转板14连接且下端与间隔转板15连接。伸缩隔套18能够避免压缩弹簧17与外部液体接触，提高使用寿命，同时避免添加剂受到接触污染。
44.一种采用上述固态酶制剂生产设备的工艺，包括以下步骤：
45.s1:将固态原料通入发酵釜内并加入冷却水和纯碱水进行充分发酵并搅拌；
46.s2:对发酵釜内的发酵液进行冷却至9-12℃；
47.s3:将添加剂通过第二进液孔31加入到加料腔21内；
48.s4:将冷却后的发酵液通过第一进液孔31加入到储液腔22内，同时开启第一电机12；
49.s5:储液腔22内不断加入发酵液，使得储液腔22内液压不断增大，将间隔转板15不断向上顶起，同时主轴11转动带动上转板14和下转板13转动，继而带动支撑杆16转动，对加料腔21和储液腔22内的液体进行充分搅拌；
50.s6:当加料腔21被不断压缩后，压料腔内的液压增大，当出液孔33内的压力大于封堵弹簧44的压力时，封堵片42被顶开，此时添加剂由出液口411进入到导流腔32内，并由出液孔33进入到储液腔22内与原料发酵液进行充分混合；
51.s7:在原料和添加剂混合的过程中，温感元件实时感应储液腔22内混合液的温度，当混合液温度过高时，温感元件将信号输送至下转板13内的控制系统，控制系统开启制冷片对储液腔22进行降温；
52.s8:将混合液进行冷冻干燥，得到固态的酶制剂，之后再送入冷藏室进行冷冻保存。
53.在本实施例中，为了使发酵釜内的酵液发酵更加充分。本发明设备还包括发酵釜，发酵釜用于将原料进行发酵处理，之后再将发酵后的原料添加至混合釜中与其他添加剂进行混合。发酵釜包括发酵釜体5，发酵釜体5内设有搅拌机构6、刮料机构7以及抽液机构8，发酵釜体5的上端设有第一进液管51且下端设有第一出液管52，搅拌机构6包括第二电机61、转轴62、搅拌轴63以及搅拌杆64，发酵釜体5内设有隔板53，隔板53的上端形成安装腔，隔板53的下端形成发酵腔，第一进液管51的下端穿过安装腔并与发酵腔内部连通，第一进液管51和第一出液管52的进液端上设有开关电磁阀，用于控制第一进液管51和第一出液管52开启或关闭。第一出液管52的出液端上设有抽液泵，抽液泵可将发酵釜内的发酵原料通过第一出液管52抽至混合釜内。搅拌轴63的上端与隔板53转动连接且下端与发酵釜体5的底部转动连接，搅拌杆64环绕设置在搅拌轴63上，搅拌杆64的上端和下端设有若干个搅拌支杆641，第二电机61安装在搅拌釜体上，转轴62的下端与隔板53转动连接，第二电机61的动力输出端设有第一齿轮65，转轴62上套设有第二齿轮66，搅拌轴63的上端设有第三齿轮67。第一齿轮65、第二齿轮66以及第三齿轮67依次相互啮合，且第一齿轮65、第二齿轮66以及第三
齿轮67的传动比均不同，这样第二电机61开启后，通过齿轮进行减速传动，从而驱动搅拌轴63旋转并带动搅拌轴63上的搅拌杆64和搅拌支杆641对发酵釜体5内的原料进行充分搅拌。
54.在本实施例中，为了能够有效刮除发酵釜体5内侧壁上附着的原料。刮料机构7包括刮料轴71、连接杆72、刮板73以及抵顶件，刮板73可采用符合板料制成，连接杆72的一端与搅拌轴63的下端固定连接，连接杆72的另一端与刮料轴71的下端固定连接，具体的连接杆72设有四个，并环绕搅拌轴63均匀分部设置。刮板73内侧设有若干个连接套731，连接套731套设在刮料轴71上，刮料轴71上设有对应连接套731设置的环形槽，这样能够保证连接套731与刮料轴71连接后不会上下滑动。刮板73朝向搅拌轴63旋转的方向设有刮料尖端732，抵顶件安装在刮料轴71上，抵顶件用于抵顶刮板73，使刮料尖端732与搅拌釜体的内侧壁抵顶。抵顶件包括抵顶球74、抵顶杆75以及抖料弹簧76，抵顶球74与抵顶杆75连接，抵顶球74与刮料尖端732的内侧壁抵顶，刮料轴71上设有抵顶座711，抵顶座711内设有滑槽712，抵顶杆75的底部设有与滑槽712上端抵顶的限位凸台751，抖料弹簧76设在滑槽712内，抖料弹簧76的两端分别抵顶滑槽712的底端和限位凸台751。采用上述结构后，当搅拌轴63旋转时，通过连接杆72带动各刮板73一同旋转，抵顶球74在抖料弹簧76的弹力作用下抵顶刮板73的内侧，使刮料尖端732能够与发酵釜体5的内侧壁保持贴合接触的状态，刮料尖端732将发酵釜体5内侧壁上附着的原料刮除，使原料能够充分搅拌，并且使发酵釜体5的内部能够更容易清洁。
55.更优选的，为了避免刮除的物料长期附着在刮板73上，刮料尖端732的内侧壁还设有抖料板77，刮料尖端732的内侧壁设有连接槽733，连接槽733内设有竖直设置的转接轴734，抖料板77的末端套设在转接轴734上转动连接，并且抖料板77的上下两端与连接槽733的上下侧壁之间连接有扭簧，抖料板77的前端设有伸出连接槽733的抵料部771。采用上述结构后，刮料尖端732刮除原料时，原料可能会慢慢堆积在刮料尖端732和抖料板77上，当推挤的物料过多时，抵料部771受到旋转过程中原料流体的冲击力带动抖料板77绕转接轴734反复摆动，然而在搅拌过程中原料的流动方向在不断改变，因此原料流体的冲击力始终在变化，当冲击力小于扭簧的扭力时，抖料板77受到扭簧的弹力作用复位，这样就使得刮板73在刮料过程中抖料板77不断绕转接轴734转动，将刮料尖端732上沉积的物料抖落，避免长期刮料时物料过多附着在刮料尖端732上，进一步提高刮料效率。
56.在本实施例中，抽液机构8包括抽液筒81、抽液板82、抽液管83、输液管84、排液管85以及传动机构，排液管85套设在搅拌轴63内，搅拌轴63于侧壁开设有若干个开槽631，排液管85在位于开槽631的部位环绕设有若干个排液孔851，排液孔851内设置有溢流阀，并且溢流阀的溢流阈值由上至下不断增大。抽液筒81固定连接在安装腔内，抽液板82滑动连接在抽液筒81内，抽液板82与抽液筒81之间密封连接，抽液管83的一端与抽液筒81连接且另一端与发酵釜体5的底部连接，输液管84的一端与抽液筒81且另一端与排液管85密封连接，抽液管83和输液管84内设有单向阀体。传动机构安装在转轴62上，传动机构驱动抽液板82在抽液筒81内部反复滑动。具体的传动机构包括转盘86以及连杆87，转盘86与转轴62的上端固定连接，转盘86上设有连接柱，连杆87的一端与连接柱转动连接且另一端抽液板82通过万向节活动连接。采用上述结构后，第二电机61转动驱动转轴62转动，转轴62带动转盘86旋转，并通过连杆87带动抽液板82在抽液筒81内反复水平移动，形成小型的活塞结构。当抽液板82向后移动时，抽液筒81内产生负压，输液管84受到单向阀体控制保持封闭状态，而抽
液管83保持连通状态，此时原料由釜体通过抽液管83抽至抽液筒81内。之后抽液板82强加移动，对抽液筒81内的液体产生压力，抽液管83受到单向阀体控制保持封闭状态，而输液管84保持连通状态，此时抽液筒81内的原料通过输液管84进入到排液管85内，当排液管85内的液压大于溢流阀的设定压力后，排液管85内的原料再从排液孔851排出至发酵釜体5内，这样能够避免发酵釜体5的底部沉积过多原料，使搅拌更加均匀，原料发酵更加高效。
57.更优选的，搅拌支杆641的延伸长度延伸至覆盖排液孔851的位置。采用上述结构后，使得原料从排液孔851排出时，能够迅速进行搅拌，进一步提升搅拌效率。使排出的物料能够快速与发酵釜体5内的原料混合均匀，提高发酵效率。
58.与现有技术相比，有益效果在于，本发明能够在搅拌的过程中将发酵釜底部沉积的原料抽至发酵釜的上端，能够有效避免菌种原料沉积在发酵釜底部，使得搅拌更加均匀充分，有效提高发酵效率和发酵质量。并且刮料装置能够将发酵釜体5侧壁上附着的物料刮除，使原料进一步充分混合搅拌，不仅大大提升了混合效果，同时能够保证发酵釜体5的内侧壁保持清洁状态，便于发酵釜体5内部清理，大大降低了清洗的工作量。
59.上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

技术特征：
1.一种固态酶制剂生产设备，其特征在于，包括混合釜，所述混合釜包括混合釜体、主轴、第一电机、下转板、上转板以及间隔转板，所述主轴设在混合釜体内转动连接，所述第一电机安装在混合釜体上并驱动主轴转动，所述上转板和下转板分别固定连接在主轴的上端和下端，上转板和下转板的侧壁与混合釜体的内侧壁密封连接，所述间隔转板套设在主轴的中部滑动连接，间隔转板与上转板之间形成加料腔，间隔转板和下转板之间形成储液腔，上转板和下转板之间设有若干个支撑杆，所述上转板和间隔转板之间设有压缩弹簧，压缩弹簧套设在支撑杆上，所述主轴上设有连通加料腔和出料腔的连通流道。2.如权利要求1所述的一种固态酶制剂生产设备，其特征在于，所述连通流道包括依次连通的进液孔、导流腔以及出液孔，所述导流腔设置在主轴的内部，所述进液孔和出液孔贯通主轴的侧壁设置，进液孔位于加料腔内靠近上转板的一侧，所述出液孔位于储液腔内靠近下转板的一侧，所述进液孔和内设有溢流装置，所述出液孔设有单向阀。3.如权利要求2所述的一种固态酶制剂生产设备，其特征在于，所述下转板的上表面设有温感元件和若干个制冷片，所述制冷片均匀分部在下转板的上表面。4.如权利要求3所述的一种固态酶制剂生产设备，其特征在于，所述溢流装置包括固定管、封堵片、封堵杆以及封堵弹簧，所述固定管固定在进液孔内，固定管的内部设有出液口，所述封堵杆包括连接段和抵顶段，所述连接段与封堵片连接，所述抵顶段与固定管内部转动连接，所述封堵弹簧固定连接在固定管内，封堵弹簧的端部与封堵弹簧连接，所述封堵片覆盖在出液口对出液口进行封堵。5.如权利要求1所述的一种固态酶制剂生产设备，其特征在于，所述混合釜体上设有与储液腔连通的第一进液管和第一出液管，所述混合釜体上还设有与加料腔连通的第二进液管。6.如权利要求1所述的一种固态酶制剂生产设备，其特征在于，所述压缩弹簧外套设有伸缩隔套，所述伸缩隔套的上端与上转板连接且下端与间隔转板连接。7.一种采用权利要求1-6任一项所述的固态酶制剂生产设备的工艺，其特征在于，包括以下步骤：s1:将固态原料通入发酵釜内并加入冷却水和纯碱水进行充分发酵并搅拌；s2:对发酵釜内的发酵液进行冷却至9-12℃；s3:将添加剂通过第二进液孔加入到加料腔内；s4:将冷却后的发酵液通过第一进液孔加入到储液腔内，同时开启第一电机；s5:储液腔内不断加入发酵液，使得储液腔内液压不断增大，将间隔转板不断向上顶起，同时主轴转动带动上转板和下转板转动，继而带动支撑杆转动，对加料腔和储液腔内的液体进行充分搅拌；s6:当加料腔被不断压缩后，压料腔内的液压增大，当出液孔内的压力大于封堵弹簧的压力时，封堵片被顶开，此时添加剂由出液口进入到导流腔内，并由出液孔进入到储液腔内与原料发酵液进行充分混合；s7:在原料和添加剂混合的过程中，温感元件实时感应储液腔内混合液的温度，当混合液温度过高时，温感元件将信号输送至下转板内的控制系统，控制系统开启制冷片对储液腔进行降温；s8:将混合液进行冷冻干燥，得到固态的酶制剂，之后再送入冷藏室进行冷冻保存。

技术总结
本发明公开一种固态酶制剂生产设备，包括混合釜，混合釜包括混合釜体、主轴、第一电机、下转板、上转板以及间隔转板，主轴设在混合釜体内，第一电机安装在混合釜体上，上转板和下转板连接在主轴上，间隔转板套设在主轴的中部滑动连接，间隔转板与上转板之间形成加料腔，间隔转板和下转板之间形成储液腔，上转板和下转板之间设有若干个支撑杆，上转板和间隔转板之间设有压缩弹簧，主轴上设有连通加料腔和出料腔的连通流道。本发明在酶制剂混合储存的过程中，能够实现自动化加料搅拌，对混合釜内的温度进行实时监控，无需多次转移发酵液，缩短了加工时间，提高了生产效率，同时酶制剂的发酵液避免过多接触污染，进一步提升了酶制剂的产品质量。产品质量。产品质量。


技术研发人员：黄钦苗 吴云建 陈俊煌 林婉真 颜良豪 陈添俊
受保护的技术使用者：福建汇盛生物科技有限公司
技术研发日：2023.06.07
技术公布日：2023/8/9