一种具有检验检测功能的生物发酵混合装置的制作方法

1.本发明涉及生物医药以及检验检测技术领域，尤其是涉及一种具有检验检测功能的生物发酵混合装置。


背景技术：

2.生物发酵工程是生物工程的一个重要组成部分，微生物利用碳水化合物发酵生产各种工业溶剂和化工原料。乙醇、丙酮-丁醇、丁醇-异丙醇、丙酮-乙醇、2,3-丁二醇和甘油发酵是微生物进行溶剂发酵的产物，同时也是目前化工领域的重要生产材料。
3.通常生物发酵过程中，需要保持适当的环境温度，从而营造微生物适宜的生长环境，同时为了使得发酵过程更加充分和均匀，需要在发酵过程中定期或持续地进行混合搅拌。
4.现有技术中，在发酵前或过程中，需要添加不同种类的原料，并使得多种原料充分并均匀地混合在一起。例如，在利用菌种生产谷氨酸（例如γ-聚谷氨酸）时，需要在发酵过程中添加亮氨酸等辅助原料，目前的混合设备效率低且均匀性较差，无法在发酵过程中随时进行辅助原料的添加和搅拌。
5.以及，在生物发酵过程中，常需要用到生物发酵探测装置对发酵罐内的生物发酵情况进行实时地检验检测，以便及时发现问题并进行相应的处理。而当发酵罐较大时，发酵罐不同深度的发酵情况有所不同，现有的探测装置无法对不同深度的发酵情况进行快速检测。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种具有检验检测功能的生物发酵混合装置，以解决现有技术中存在的至少一个上述技术问题。
7.为解决上述技术问题，本发明提供的一种具有检验检测功能的生物发酵混合装置，包括：罐体（如发酵罐或筒状体）、驱动电机、传动轴、搅拌件、活塞筒和探测组件；所述传动轴可转动地设置在所述罐体内，传动轴的一端与所述驱动电机的动力输出轴连接；所述搅拌件设置在所述传动轴上，用于对罐体内的物料进行搅拌；所述传动轴内中空设置有活塞腔，所述活塞筒可转动地设置在所述活塞腔内；所述活塞腔的侧壁上沿传动轴的轴向间隔设置有多个连通活塞腔内外的透气孔；所述活塞筒内设置空腔，活塞筒侧壁上沿传动轴的轴向间隔设置有多个进气口；且在传动轴的轴向上，进气口与所述透气孔一一对应设置；以及在活塞筒的周向上，多个进气口间隔布设；通过转动活塞筒可选择地使得其中一对且唯一对进气口和透气孔对接连通，以及活塞筒的非进气口的筒壁区域将其余的透气孔封堵住；所述探测组件用于对经透气孔和进气口进入空腔的气体或液体进行检测。
8.进一步地，在垂直于所述活塞筒轴向的投影截面上，以及在活塞筒的周向上，多个所述进气口均匀间隔布设。
9.进一步地，所述探测组件包括设置在所述活塞筒空腔里的ph计，用于对流入活塞筒空腔的液体进行ph值检测。
10.进一步地，所述探测组件包括设置在所述活塞筒空腔里的温度传感器，用于对流入活塞筒空腔的液体进行温度检测。
11.进一步地，所述探测组件包括设置在所述活塞筒空腔里的毛细管粘度计，用于对流入活塞筒空腔的液体进行粘度值检测。
12.优选地，所述ph计、温度传感器以及毛细管粘度计设置在所述活塞筒空腔的底部。
13.进一步地，还包括气体导管，气体导管的内侧端自所述罐体外部伸入所述活塞筒的空腔里，用于将空腔内的气体导出，气体导管的外侧端与气体分析仪连接，用于对空腔里的气体进行检测分析。
14.其中，气体分析仪为现有技术，例如对一氧化氮气体(no气体)、二氧化氮气体(no2气体)及二氧化硫气体(so2)等气体浓度进行检测。
15.优选地，在所述罐体外以及所述气体导管上设置有气泵，用于迫使气体流向所述气体分析仪。
16.进一步地，所述驱动电机设置在所述罐体的底部；所述传动轴竖直设置在罐体内；所述驱动电机的动力输出轴内设置有通孔；还包括主轴，主轴的内侧端经过所述通孔伸入所述传动轴的活塞腔内与所述活塞筒固定连接；主轴的外侧端伸出所述通孔，通过主轴带动所述活塞筒转动。
17.优选地，利用锁紧螺母等锁紧件将所述主轴和所述传动轴固定连接，当传动轴转动时，利用锁紧螺母将两者锁紧固定；当传动轴静止，松开锁紧螺母，可以使得活塞筒相对传动轴转动，从而选择不同层深的透气孔和进气口对接。
18.优选地，锁紧螺母旋设在主轴的外螺纹段上，锁紧螺母设置有锥台型外圆，通过将锁紧螺母旋入通孔内，锥台型外圆与通孔的口沿紧紧贴靠在一起，进而将主轴和传动轴锁紧固定。当然还可以采用其他形式的锁紧固定方式。
19.进一步地，所述主轴内设置有贯通两端的输液孔，输液孔与所述活塞筒的空腔连通，用于将活塞筒内的液体导出。
20.当需要检查不同深度的发酵程度时，可以通过输液孔将之前的积液排出，以避免影响后期的检验结果。通过输液孔也可以向活塞筒通入清洗水液并导出，进一步提高检测精度。
21.优选地，所述输液孔的外侧端设置有端盖。
22.进一步地，所述气体导管通过所述输液孔伸入所述活塞筒空腔。
23.进一步地，所述气体导管的内侧端伸入到所述活塞筒空腔的中上部。
24.其中，可以采用人工方式转动主轴，进而带动活塞筒转动，当然也可以采用步进电机等执行机构带动活塞筒转动。
25.本技术第二方面公开了第二种实施方式的一种具有检验检测功能的生物发酵混合装置，或称一种生物发酵检验检测装置，生物发酵检验检测装置包括：罐体、传动轴、活塞
筒和探测组件；所述传动轴竖直设置在罐体内，所述传动轴内中空设置有活塞腔；所述活塞筒沿传动轴的轴向上可滑动地设置在所述活塞腔内；所述活塞腔的侧壁上沿传动轴的轴向间隔设置有多个连通活塞腔内外的透气孔；所述活塞筒内设置空腔，活塞筒侧壁上沿传动轴的轴向间隔设置有多个进气口；通过沿轴向抽拉所述活塞筒可选择地使得其中一对且唯一对进气口和透气孔对接连通，以及活塞筒的非进气口的筒壁区域将其余的透气孔封堵住；所述探测组件用于对经透气孔和进气口进入空腔的气体或液体进行检测。
26.优选地，所述透气孔和所述进气口一一对应设置；相邻两个所述透气孔之间的间隔不等于相邻两个所述进气口之间的间隔。
27.进一步地，设定所述透气孔和所述进气口的数量为n，n为大于2的自然数；n个所述透气孔在所述传动轴的轴向上均匀间隔布设；在所述传动轴的轴向上，相邻两个所述进气口之间的间隔呈等差数列方式设置。
28.优选地，n个所述进气口之间的最小间隔与相邻两个所述透气孔之间间隔的差值大于或等于（n-1）倍的所述等差。
29.进一步地，所述等差大于所述进气口和所述透气孔的孔径。
30.进一步地，所述活塞腔的侧壁上沿所述传动轴的轴向设置有导向槽，所述活塞筒的外圆上设置有与所述导向槽适配的导向凸起（例如导向键或导向条），用于避免活塞筒相对传动轴转动。
31.其中，所有的所述进气口设置在同一轴向直线上，同理，所有的所述透气孔设置在同一轴向直线上。
32.进一步地，所述探测组件包括设置在所述活塞筒空腔里的ph计，用于对流入活塞筒空腔的液体进行ph值检测。
33.进一步地，所述探测组件包括设置在所述活塞筒空腔里的温度传感器，用于对流入活塞筒空腔的液体进行温度检测。
34.进一步地，所述探测组件包括设置在所述活塞筒空腔里的毛细管粘度计，用于对流入活塞筒空腔的液体进行粘度值检测。
35.优选地，所述ph计、温度传感器以及毛细管粘度计设置在所述活塞筒空腔的底部。
36.进一步地，还包括气体导管，气体导管的内侧端自所述罐体外部伸入所述活塞筒的空腔里，用于将空腔内的气体导出，气体导管的外侧端与气体分析仪连接，用于对空腔里的气体进行检测分析。
37.其中，气体分析仪为现有技术，例如对一氧化氮气体(no气体)、二氧化氮气体(no2气体)及二氧化硫气体(so2)等气体浓度进行检测。
38.优选地，在所述罐体外以及所述气体导管上设置有气泵，用于迫使气体流向所述气体分析仪。
39.进一步地，还包括驱动电机和搅拌件；所述传动轴可转动地设置在所述罐体内；所述驱动电机设置在所述罐体的底部；所述驱动电机的动力输出轴自下向上伸入所述罐体与传动轴连接; 所述搅拌件设置在所述传动轴上，用于对罐体内的物料进行搅拌。
40.进一步地，所述驱动电机的动力输出轴内设置有通孔；还包括主轴（或称连接杆/轴等），主轴的内侧端经过所述通孔伸入所述传动轴的活塞腔内与所述活塞筒固定连接；主轴的外侧端伸出所述通孔，通过主轴带动所述活塞筒沿传动轴的轴向移动。
41.优选地，利用锁紧螺母等锁紧件将所述主轴和所述传动轴固定连接，当传动轴转动时，利用锁紧螺母将两者锁紧固定；当传动轴静止，松开锁紧螺母，可以使得活塞筒沿所述轴向滑动，从而选择不同层深的透气孔和进气口对接。
42.优选地，锁紧螺母旋设在主轴的外螺纹段上，锁紧螺母设置有锥台型外圆，通过将锁紧螺母旋入通孔内，锥台型外圆与通孔的口沿紧紧贴靠在一起，进而将主轴和传动轴锁紧固定。当然还可以采用其他形式的锁紧固定方式。
43.进一步地，所述主轴内设置有贯通两端的输液孔，输液孔与所述活塞筒的空腔连通，用于将活塞筒内的液体导出。
44.当需要检查不同深度的发酵程度时，可以通过输液孔将之前的积液排出，以避免影响后期的检验结果。
45.优选地，所述输液孔的外侧端设置有端盖。
46.进一步地，所述气体导管通过所述输液孔伸入所述活塞筒空腔。
47.进一步地，所述气体导管的内侧端伸入到所述活塞筒空腔的中上部。
48.其中，可以采用人工方式抽拉主轴，进而带动活塞筒移动，当然也可以采用电动伸缩机构等执行机构带动活塞筒移动。
49.采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：本发明提供的一种具有检验检测功能的生物发酵混合装置，在生物发酵过程中，可以根据需要对发酵罐内不同深度的发酵情况进行实时地探测，以便及时发现问题并进行相应的处理，简单而方便。
附图说明
50.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。
51.图1为本发明实施例1提供的混合装置的结构示意图；图2为图1中a处的局部放大图；图3为本发明实施例2提供的生物发酵检验检测装置的结构示意图；图4为图3中b处的局部放大图；图5为实施例3中混合装置的结构示意图；图6为本发明实施例3中加料机构的结构示意图；图7为图6中分流盘剖开后的结构示意图；图8为实施例4中控制盖板的安装结构图；图9为图8中控制盖板部分剖开后的结构示意图；图10为本发明实施例5提供的混合装置的工作原理图。
52.附图标记：1-驱动电机；1a-动力输出轴；1b-锁紧螺母；10-罐体；11-固定架；20-传动轴；21-限速离合器；22-透气孔；23-活塞腔；30-搅拌件；40-加料机构；41-分流盘；42-出料筒；42a-出料孔；42b-导向卡槽；43-控制盖板；43a-堵头；44-进料斗；45-进料管；46-导流管；47-复位弹簧；48-配重块；49-导向杆；50-活塞筒；51-空腔；52-进气口；53-主轴；54-气体导管；60-探测组件；61-气体分析仪；62-气泵。
具体实施方式
53.下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
54.在本发明的描述中，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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
55.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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发明中的具体含义。
56.下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。
57.实施例1如图1-2所示，本实施例提供的一种具有检验检测功能的生物发酵混合装置，包括：罐体10（如发酵罐或筒状体）、驱动电机1、传动轴20、搅拌件30、活塞筒50和探测组件60；所述传动轴20可转动地设置在所述罐体10内，传动轴20的一端与所述驱动电机1的动力输出轴1a连接；所述搅拌件30设置在所述传动轴20上，用于对罐体10内的物料进行搅拌；所述传动轴20内中空设置有活塞腔23，所述活塞筒50可转动地设置在所述活塞腔23内；所述活塞腔23的侧壁上沿传动轴20的轴向间隔设置有多个连通活塞腔23内外的透气孔22；所述活塞筒50内设置空腔51，活塞筒50侧壁上沿传动轴20的轴向间隔设置有多个进气口52；且在传动轴20的轴向上，进气口52与所述透气孔22一一对应设置；以及在活塞筒50的周向上，多个进气口52间隔布设；通过转动活塞筒50可选择地使得其中一对且唯一对进气口52和透气孔22对接连通，以及活塞筒50的非进气口的筒壁区域将其余的透气孔22封堵住；所述探测组件60用于对经透气孔22和进气口52进入空腔51的气体或液体进行检测。
58.进一步地，在垂直于所述活塞筒50轴向的投影截面上，以及在活塞筒50的周向上，多个所述进气口52均匀间隔布设。
59.所述探测组件60包括设置在所述活塞筒50空腔51里的ph计、温度传感器和毛细管粘度计，ph计用于对流入活塞筒50空腔51的液体进行ph值检测。温度传感器用于对流入活塞筒50空腔51的液体进行温度检测。毛细管粘度计用于对流入活塞筒50空腔51的液体进行
粘度值检测。优选地，所述ph计、温度传感器以及毛细管粘度计设置在所述活塞筒50空腔51的底部。
60.本实施例还包括气体导管54，气体导管54的内侧端自所述罐体10外部伸入所述活塞筒50的空腔51里，用于将空腔51内的气体导出，气体导管54的外侧端与气体分析仪61连接，用于对空腔51里的气体进行检测分析。
61.其中，气体分析仪61为现有技术，例如对一氧化氮气体(no气体)、二氧化氮气体(no2气体)及二氧化硫气体(so2)等气体浓度进行检测。优选地，在所述罐体10外以及所述气体导管54上设置有气泵62，用于迫使气体流向所述气体分析仪61。
62.进一步地，所述驱动电机1设置在所述罐体10的底部；所述传动轴20竖直设置在罐体10内；所述驱动电机1的动力输出轴1a内设置有通孔；以及，还包括主轴53，主轴53的内侧端经过所述通孔伸入所述传动轴20的活塞腔23内与所述活塞筒50固定连接；主轴53的外侧端伸出所述通孔，通过主轴53可带动所述活塞筒50转动。
63.优选地，利用锁紧螺母1b等锁紧件将所述主轴53和所述传动轴20固定连接，当传动轴20转动时，利用锁紧螺母1b将两者锁紧固定；当传动轴20静止，松开锁紧螺母1b，可以使得活塞筒50相对传动轴20转动，从而选择不同层深的透气孔22和进气口52对接。锁紧螺母1b旋设在主轴53的外螺纹段上，锁紧螺母1b设置有锥台型外圆，通过将锁紧螺母1b旋入通孔内，锥台型外圆与通孔的口沿紧紧贴靠在一起，进而将主轴53和传动轴20锁紧固定。当然还可以采用其他形式的锁紧固定方式。
64.进一步地，所述主轴53内设置有贯通两端的输液孔，输液孔与所述活塞筒50的空腔51连通，用于将活塞筒50内的液体导出。当需要检查不同深度的发酵程度时，可以通过输液孔将之前的积液排出，以避免影响后期的检验结果。优选地，所述输液孔的外侧端设置有端盖。
65.本实施例中，所述气体导管54通过所述输液孔伸入所述活塞筒50空腔51。所述气体导管54的内侧端伸入到所述活塞筒50空腔51的中上部。
66.其中，可以采用人工方式转动主轴53，进而带动活塞筒50转动，当然也可以采用步进电机等执行机构带动活塞筒50转动。
67.本发明在生物发酵过程中，可以根据需要对发酵罐内不同深度的发酵情况进行实时地探测，以便及时发现问题并进行相应的处理，简单而方便。
68.实施例2本实施例公开了第二种实施方式的一种具有检验检测功能的生物发酵混合装置，或称一种生物发酵检验检测装置。
69.参照图3和图4所示，本实施例中，生物发酵检验检测装置包括：罐体10、传动轴20、活塞筒50和探测组件60；所述传动轴20竖直设置在罐体10内，所述传动轴20内中空设置有活塞腔23；所述活塞筒50沿传动轴20的轴向上可滑动地设置在所述活塞腔23内；所述活塞腔23的侧壁上沿传动轴20的轴向间隔设置有多个连通活塞腔23内外的透气孔22；所述活塞筒50内设置空腔51，活塞筒50侧壁上沿传动轴20的轴向间隔设置有多个进气口52；通过沿轴向抽拉所述活塞筒50可选择地使得其中一对且唯一对进气口52和透气孔22对接连通，以及活塞筒50的非进气口的筒壁区域将其余的透气孔22封堵住；所述探测组件60用于对经透气孔22和进气口52进入空腔51的气体或液体进行检测。
70.其中，所有的所述进气口52设置在同一轴向直线上，同理，所有的所述透气孔22设置在同一轴向直线上。
71.优选地，所述透气孔22和所述进气口52一一对应设置；相邻两个所述透气孔22之间的间隔不等于相邻两个所述进气口52之间的间隔。
72.优选地，设定所述透气孔22和所述进气口52的数量为n，n为大于2的自然数；n个所述透气孔22在所述传动轴20的轴向上均匀间隔布设；在所述传动轴20的轴向上，相邻两个所述进气口52之间的间隔呈等差数列方式设置。优选地，n个所述进气口52之间的最小间隔与相邻两个所述透气孔22之间间隔的差值大于或等于（n-1）倍的所述等差。以及，所述等差大于所述进气口52和所述透气孔22的孔径。从而有效避免在抽拉过程中，出现两对进气口52和所述透气孔22连通。
73.可选择地，所述活塞腔23的侧壁上沿所述传动轴20的轴向设置有导向槽，所述活塞筒50的外圆上设置有与所述导向槽适配的导向凸起（例如导向键或导向条），用于避免活塞筒50相对传动轴20转动。
74.所述探测组件60包括设置在所述活塞筒50空腔51里的ph计，用于对流入活塞筒50空腔51的液体进行ph值检测。
75.所述探测组件60还包括设置在所述活塞筒50空腔51里的温度传感器，用于对流入活塞筒50空腔51的液体进行温度检测。
76.以及，所述探测组件60包括设置在所述活塞筒50空腔51里的毛细管粘度计，用于对流入活塞筒50空腔51的液体进行粘度值检测。
77.优选地，所述ph计、温度传感器以及毛细管粘度计设置在所述活塞筒50空腔51的底部。
78.本实施例中，还包括气体导管54，气体导管54的内侧端自所述罐体10外部伸入所述活塞筒50的空腔51里，用于将空腔51内的气体导出，气体导管54的外侧端与气体分析仪61连接，用于对空腔51里的气体进行检测分析。
79.其中，气体分析仪61为现有技术，例如对一氧化氮气体(no气体)、二氧化氮气体(no2气体)及二氧化硫气体(so2)等气体浓度进行检测。
80.优选地，在所述罐体10外以及所述气体导管54上设置有气泵62，用于迫使气体流向所述气体分析仪61。
81.进一步地，还包括驱动电机1和搅拌件30；所述传动轴20可转动地设置在所述罐体10内；所述驱动电机1设置在所述罐体10的底部；所述驱动电机1的动力输出轴1a自下向上伸入所述罐体10与传动轴20连接; 所述搅拌件30设置在所述传动轴20上，用于对罐体10内的物料进行搅拌。
82.所述驱动电机1的动力输出轴1a内设置有通孔；还包括主轴53，主轴53的内侧端经过所述通孔伸入所述传动轴20的活塞腔23内与所述活塞筒50固定连接；主轴53的外侧端伸出所述通孔，通过主轴53可带动所述活塞筒50沿传动轴20的轴向移动。
83.优选地，利用锁紧螺母1b等锁紧件将所述主轴53和所述传动轴20固定连接，当传动轴20转动时，利用锁紧螺母1b将两者锁紧固定；当传动轴20静止，松开锁紧螺母1b，可以使得活塞筒50沿所述轴向滑动，从而选择不同层深的透气孔22和进气口52对接。
84.优选地，锁紧螺母1b旋设在主轴53的外螺纹段上，锁紧螺母1b设置有锥台型外圆，
通过将锁紧螺母1b旋入通孔内，锥台型外圆与通孔的口沿紧紧贴靠在一起，进而将主轴53和传动轴20锁紧固定。当然还可以采用其他形式的锁紧固定方式。
85.所述主轴53内设置有贯通两端的输液孔，输液孔与所述活塞筒50的空腔51连通，用于将活塞筒50内的液体导出。
86.当需要检查不同深度的发酵程度时，可以通过输液孔将之前的积液排出，以避免影响后期的检验结果。优选地，所述输液孔的外侧端设置有端盖。
87.进一步地，所述气体导管54通过所述输液孔伸入所述活塞筒50空腔51。所述气体导管54的内侧端伸入到所述活塞筒50空腔51的中上部。
88.其中，可以采用人工方式抽拉主轴53，进而带动活塞筒50移动，当然也可以采用电动伸缩机构等执行机构带动活塞筒50移动。
89.实施例3本实施例与实施例1或2基本相同，不同之处在于：如图5-7所示，本实施例提供的一种混合装置还包括加料机构40，加料机构40包括分流盘41和出料筒42；分流盘41内设置有容纳腔室，出料筒42内设置有流道；分流盘41相对固定地设置在传动轴20顶部；出料筒42竖直设置在罐体10内，出料筒42的顶部与分流盘41固定连接；出料筒42内的流道与分流盘41内的容纳腔室连通；出料筒42上设置有多个出料孔42a，多个出料孔42a在高度方向上间隔布设，出料孔42a与流道连通，分流盘41容纳腔室内的物料依次通过流道和出料孔42a流入罐体10内。在本实施例中，分流盘41容纳腔室通过导流管46与出料筒42的流道连通。出料筒42与传动轴20和/或分流盘41还可以增加辐条类的连接件以增加连接强度。
90.更为优选地，在传动轴20的径向上，出料孔42a设置在出料筒42的外侧端面上，工作时，物料在离心力的作用下被丢出出料孔42a。
91.在传动轴20和分流盘41的周向上，多个出料筒42间隔布设。在垂直于传动轴20的投影平面内，以及在传动轴20的周向上，出料筒42可以设置在相邻的两个（或两列）搅拌件30之间。出料筒42横截面整体呈扇台型。在传动轴20（或罐体10的）径向上，出料筒42设置在罐体10的中部，由此后期加入的物料被输送的先前物料的内部，然后通过搅拌件30的旋转搅拌使得所有物料均匀分布。
92.另外一种实施方式是，在传动轴20（或罐体10的）径向上，出料筒42设置在搅拌件30的外侧，该种布设方式更加简单，出料筒42和搅拌件30可以相对转动设置，由此更加灵活。
93.本实施例还包括进料斗44，进料斗44整体呈喇叭口型，进料斗44通过固定架11固定地设置在罐体10上方，进料斗44上方设置有进料口，底部设置有出料口；分流盘41顶部设置有物料入口，进料斗44的出料口和物料入口上下相对布设，倒入进料斗44内的物料经过出料口和物料入口流入分流盘41内的容纳腔室内。
94.本实施例中，分流盘41设置在罐体10内；以及，还包括进料管45，进料管45下端与分流盘41物料入口固定连接，进料管45的上端与进料斗44出料口连通。进料管45随着分流盘41转动。
95.优选地，进料管45的上端与进料斗44出料口之间设置有密封轴承；进料管45与罐体10的开口之间设置有密封轴承，用于同时封堵住进料管45与罐体10开口和进料斗44出料
口之间的缝隙。进料斗44、分流盘41容纳腔室以及出料筒42内流道形成自罐体10外到罐体10内部的物料输送通道。
96.本实施例物料混合更加均匀，混合效率大大提高。
97.实施例4本实施例与实施例3基本相同，不同之处在于：如图5-9所示，本实施例公开的混合装置，罐体10内还设置有控制盖板43；控制盖板43在传动轴20的径向上可相对移动地设置在出料筒42的外侧，控制盖板43在出料筒42一侧设置有堵头43a，堵头43a与出料孔42a适配，用于封堵出料孔42a；本实施例还包括复位弹簧47，复位弹簧47设置在控制盖板43与出料筒42之间，复位弹簧47趋向于迫使控制盖板43靠近出料筒42，进而使得堵头43a插入出料孔42a内进而封堵住出料孔42a。本实施例中复位弹簧47为弧形或弓形弹簧。
98.在传动轴20和搅拌件30静止时，在复位弹簧47的作用下，堵头43a插入出料孔42a内，封堵住出料孔42a，进而封堵住自进料斗44、分流盘41、出料筒42的物料输入通道，从而实现罐体10的密封，有助于形成适于生物发酵的密闭环境。
99.发酵过程中，可根据需要开启电加热元件2对物料进行加热，保持良好的工作温度。
100.以及，在需要搅拌时，不需要开启罐体10，启动驱动电机1，驱动电机1通过传动轴20带动搅拌件30和出料筒42低速转动，此时离心力小于复位弹簧47的弹性力，堵头43a在搅拌过程中始终封堵住物料输送通道，从而保持密封的工作环境。
101.在发酵过程或其他工作过程中，在需要添加辅助原料时，将辅助原料倒入进料斗44内，启动驱动电机1，驱动电机1通过传动轴20带动搅拌件30和出料筒42转动，当转速超过设定值时，离心力大于复位弹簧47的弹性力，控制盖板43在离心力的作用下，带着堵头43a沿径向向外移动，堵头43a脱离出料孔42a，解除物料输送通道的封堵，辅助原料自输送通道流入罐体10内。
102.更为优选地，还包括配重块48，配重块48与控制盖板43固定连接；从而提高了整个控制系统的稳定性。
103.优选地，出料筒42上设置有导向卡槽42b，导向卡槽42b沿传动轴20的径向设置；控制盖板43通过导向杆49连接在导向卡槽42b上。具体而言，导向杆49可滑动地插装在导向卡槽42b内，导向杆49一端与控制盖板43固定连接；导向杆49的另一端设置有限位台，防止导向杆49在离心力作用下完全脱离导向卡槽42b。可选择地，复位弹簧47一端抵靠在限位台上，另一端抵靠在出料筒42上，复位弹簧47在被压缩后趋向于控制盖板43迫使靠近出料筒42。
104.在高度方向上，出料筒42顶部和底部分别设置有一组导向卡槽42b和导向杆49构成的导向限位结构。
105.优选地，配重块48固定地设置在导向杆49的另一端，作为上述限位台起到限位作用。
106.实施例5本实施例与实施例4基本相同，不同之处在于：如图10所示，本实施例中，在传动轴20（或罐体10的）径向上，出料筒42设置在搅拌
件30的外侧。
107.分流盘41通过限速离合器21与传动轴20连接，即限速离合器21的两端分别与分流盘41和传动轴20连接；在传动轴20的转速低于限定速度时，限速离合器21处于结合状态，在传动轴20的转速等于或高于限定速度时，限速离合器21处于脱离状态。限速离合器21为现有技术，在此不再赘述。
108.在传动轴20转速低于限定速度时，限速离合器21处于结合状态，传动轴20带动着分流盘41、出料筒42以及搅拌件30同步转动；而当需要封闭上述的物料输送通道、在较为密闭环境下高速搅拌物料时，驱动电机1带动传动轴20高速转动，传动轴20转速等于或高于限定速度后，传动轴20与分流盘41脱离，此时传动轴20仅仅带动搅拌件30转动，实现物料的充分搅拌。同时，由于分流盘41和出料筒42均处于静止状态或者只是低速旋转，控制盖板43在复位弹簧47作用下靠近出料筒42，堵头43a封堵住出料孔42a，进而封堵住物料输送通道，保证了罐体10的密封环境。
109.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种具有检验检测功能的生物发酵混合装置，其特征在于，包括：罐体、驱动电机、传动轴、搅拌件、活塞筒和探测组件；所述传动轴可转动地设置在所述罐体内，传动轴的一端与所述驱动电机的动力输出轴连接；所述搅拌件设置在所述传动轴上，用于对罐体内的物料进行搅拌；所述传动轴内中空设置有活塞腔，所述活塞筒可转动地设置在所述活塞腔内；所述活塞腔的侧壁上沿传动轴的轴向间隔设置有多个连通活塞腔内外的透气孔；所述活塞筒内设置空腔，活塞筒侧壁上沿传动轴的轴向间隔设置有多个进气口；且在传动轴的轴向上，进气口与所述透气孔一一对应设置；以及在活塞筒的周向上，多个进气口间隔布设；通过转动活塞筒可选择地使得其中一对且唯一对进气口和透气孔对接连通，以及活塞筒的非进气口的筒壁区域将其余的透气孔封堵住；所述探测组件用于对经透气孔和进气口进入空腔的气体或液体进行检测。2.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，在垂直于所述活塞筒轴向的投影截面上，以及在活塞筒的周向上，多个所述进气口均匀间隔布设。3.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述探测组件包括设置在所述活塞筒空腔里的ph计，用于对流入活塞筒空腔的液体进行ph值检测。4.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述探测组件包括设置在所述活塞筒空腔里的温度传感器，用于对流入活塞筒空腔的液体进行温度检测。5.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述探测组件包括设置在所述活塞筒空腔里的毛细管粘度计，用于对流入活塞筒空腔的液体进行粘度值检测。6.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，还包括气体导管，气体导管的内侧端自所述罐体外部伸入所述活塞筒的空腔里，用于将空腔内的气体导出，气体导管的外侧端与气体分析仪连接，用于对空腔里的气体进行检测分析。7.根据权利要求6所述的混合装置，其特征在于，所述驱动电机设置在所述罐体的底部；所述传动轴竖直设置在罐体内；所述驱动电机的动力输出轴内设置有通孔；还包括主轴，主轴的内侧端经过所述通孔伸入所述传动轴的活塞腔内与所述活塞筒固定连接；主轴的外侧端伸出所述通孔，通过主轴带动所述活塞筒转动。8.根据权利要求7所述的混合装置，其特征在于，所述主轴内设置有贯通两端的输液孔，输液孔与所述活塞筒的空腔连通，用于将活塞筒内的液体导出。9.根据权利要求8所述的混合装置，其特征在于，所述气体导管通过所述输液孔伸入所述活塞筒空腔。10.根据权利要求9所述的混合装置，其特征在于，所述气体导管的内侧端伸入到所述活塞筒空腔的中上部。

技术总结
本发明提供了一种具有检验检测功能的生物发酵混合装置，其包括罐体、驱动电机、传动轴、搅拌件、活塞筒和探测组件；传动轴内设置有活塞腔，活塞筒可转动地设置在活塞腔内；活塞腔的侧壁上间隔设置有多个连通活塞腔内外的透气孔；活塞筒内设置空腔，在传动轴的轴向上，进气口与透气孔一一对应设置；以及在活塞筒的周向上，多个进气口间隔布设；通过转动活塞筒可选择地使得其中一对且唯一对进气口和透气孔对接连通，以及活塞筒的非进气口的筒壁区域将其余的透气孔封堵住。本发明可根据需要对发酵罐内不同深度的发酵情况进行实时地探测，以便及时发现问题并进行相应的处理，简单而方便。便。便。


技术研发人员：彭慧 张伟艳 李娜 姜帅 耿新豪 王瑾 杨帆 郑国静 李小刚 乔长晟 盖丽丰
受保护的技术使用者：东阿县计量测试所 聊城市检验检测中心
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/7/11