一种用于生产凝胶的装置的制作方法

本实用新型涉及一种生产装置，尤其涉及一种用于生产凝胶的装置。

背景技术：

生物纤维素(Biocellulose)又称为细菌纤维素(Bacterial cellulose)，未干燥脱水的产品呈凝胶状，因此被称为生物纤维素凝胶。其通常是由醋酸菌属等细菌合成的纤维素。其与植物或海藻产生的天然纤维素具有相同的分子结构单元，但是其中没有木质素、果胶和半纤维素等伴生产物，具有更高的结晶度和更高的聚合度。生物纤维素还具有超精细的空间网状结构，通常由直径3-4纳米的微纤组成纤维素，并相互交织形成发达的空间网状结构。这些特性使得生物纤维素具有更好的机械强度和超高的持水能力，且具有良好的生物相容性、适应性和生物可降解性。目前已经在食品、医药、造纸、纺织等领域广泛应用。

生物纤维素的生产，常使用静态培养或动态培养，菌种常用木醋杆菌或木葡糖酸醋杆菌，培养基常用的有天然培养基，如椰子水培养基、菠萝汁培养基、玉米浆培养基等、人工配置培养基(即直接用葡萄糖、蛋白胨等成分配置而成的培养基和混合培养基，即往天然成分中添加营养成分而制得的培养基)。静态培养又称为浅盘培养或表面培养，即在浅盘中装入液态的培养基，接种菌种发酵培养，8-15天后会在液体培养基液面上生成生物纤维素凝胶产品。这种方法得到的生物纤维素产品空间网状结构较为致密，产品的品质较高，例如具有良好的机械性能，口感爽脆等。动态培养目前仍然停留在实验室研究阶段，其是采用摇床或搅拌培养的方式来生产生物纤维素凝胶，这种方法发酵的效率虽然更高，但是获得产品的空间网状结构较为松散，机械性能和口感相对较差。不论是上述的静态培养法还是动态培养法，均无法实现连续化生产，操作困难；且静态培养法发酵效率低下，这是由于在静态发酵过程中，逐步产生的生物纤维素凝胶会隔绝氧气(空气)，导致后续的发酵效率降低；而动态培养虽然能够保证较高的发酵效率，但是其产品的品质却受到了较大影响，无法推广使用。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种用于生产凝胶的装置，其能够实现生物纤维素凝胶的高效率生产。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于生产凝胶的装置，包括一用于盛放培养基液的料箱，在该料箱内设置有转轴，该转轴与料箱外的第一驱动电机连接，所述转轴上设置有多个浆叶，料箱上设置有进液口、出液口和气孔，其特征在于：所述料箱为圆柱形，料箱的外周壁上设置有环形的导向槽以及外齿轮，所述浆叶为弧形，所述料箱的下方设置有台座，该台座的上部开设有上大下小的梯形槽，所述料箱置于梯形槽中，台座的两侧向上延伸有挡板，每个挡板上设置有导向块，导向块设置于导向槽内，台座上设置有第二驱动电机和驱动盘，该第二驱动电机的输出轴连接有第一带轮，所述驱动盘包括第二带轮以及与该第二带轮相连的与料箱外周壁上的外齿轮相适配的驱动齿轮，第一带轮和第二带轮之间连接有皮带。

作为改进，所述台座的两侧设置有立柱，所述台座滑动设置于立柱之上，台座的底部设置有一液压缸，该液压缸的输出轴与台座的底部连接，通过设置液压缸和立柱，便于台座的上下升降。

再改进，所述转轴和浆叶内部中空，转轴上设置有进气管，转轴和浆叶上开设有通孔，在需要分离转轴和浆叶上的凝胶时，只需要在转轴的进气管上连接气泵，气泵吹气，即可将凝胶进行有效分离。

再改进，所述料箱的侧部开设有一可开启或封闭的舱门，舱门大于浆叶的大小，通过设置可开启的舱门，便于将转轴和浆叶从料箱内取出。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：第二驱动电机带动第一带轮旋转，第一带轮通过皮带带动驱动盘旋转，驱动盘上的驱动齿轮与料箱外周壁上的外齿轮啮合，带动整个料箱发生旋转，在料箱旋转过程中，导向块限位于料箱的导向槽内，实现对料箱的导向限位作用，第一驱动电机和第二驱动电机反向旋转，使得转轴的旋转方向与料箱的旋转方向相反，在料箱旋转的过程中，使得料箱内的培养基液得到更为充分的扰动，提高培养基液与浆叶的接触，从而提高了生物纤维素凝胶的生产效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例中用于生产凝胶的装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中用于生产凝胶的装置的外形结构示意图；

图3是图1中料箱的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至3所示，本实施中的用于生产凝胶的装置，包括一用于盛放培养基液的料箱6、转轴71、浆叶72、台座3、立柱2、液压缸1、第一驱动电机、第二驱动电机、第一带轮4、驱动盘5和皮带8。

其中，在料箱6内设置有转轴71，该转轴与71料箱6外的第一驱动电机连接，转轴71上设置有多个浆叶2，料箱6上设置有进液口63、出液口64和气孔，料箱6为圆柱形，料箱6的外周壁上设置有环形的导向槽61以及外齿轮62，浆叶72为弧形，料箱6的下方设置有台座3，该台座3的上部开设有上大下小的梯形槽31，料箱6置于梯形槽31中，台座3的两侧向上延伸有挡板32，每个挡板32上设置有导向块321，导向块321设置于导向槽61内，台座3上设置有第二驱动电机和驱动盘5，该第二驱动电机的输出轴连接有第一带轮4，驱动盘5包括第二带轮51以及与该第二带轮51相连的与料箱6外周壁上的外齿轮相适配的驱动齿轮52，第一带轮4和第二带轮51之间连接有皮带8。

另外，台座3的两侧设置有立柱2，台座3滑动设置于立柱2之上，台座3的底部设置有一液压缸1，该液压缸1的输出轴与台座3的底部连接，通过设置液压缸1和立柱2，便于台座3的上下升降。

此外，转轴71和浆叶72内部中空，转轴71上设置有进气管711，转轴71和浆叶72上开设有通孔721，在需要分离转轴71和浆叶72上的凝胶时，只需要在转轴71的进气管711上连接气泵，气泵吹气，即可将凝胶进行有效分离。

最后，料箱6的侧部开设有一可开启或封闭的舱门65，舱门65大于浆叶72的大小，通过设置可开启的舱门65，便于将转轴71和浆叶72从料箱6内取出。

本实用新型的工作原理为：

封闭出液口64，保持气孔畅通，从进液口63向料箱6内加入70度的热水，开启第一驱动电机，带动转轴71和浆叶72旋转，保持20分钟后，关闭第一驱动电机，打开出液口64，将热水放出，完成对料箱6进行清洗和消毒；再封闭出液口64，保持气孔通畅，从进液口64向料箱内注入灭菌后接种了生物纤维素产生菌的液体培养基液，培养基液液面至少与浆叶72接触，但不超过转轴71，开启第一驱动电机，调节转速为20rpm开始发酵，同时开启第二驱动电机，带动料箱6整个发生缓慢旋转；5天后，液压缸1动作，台座3带动料箱6下降，关闭第一驱动电机和第二驱动电机，开启出液口64，将料箱6内的培养基液排出，打开舱门65，取出转轴71和浆叶72，同时，在料箱6内安装上经过灭菌的新的转轴和浆叶，同时，在拆卸下来的转轴71的进气管711上连接气泵，气泵向转轴71和浆叶72的空心内部吹气，使得生物纤维素凝胶与转轴71和浆叶72分离。

综上，第二驱动电机带动第一带轮4旋转，第一带轮4通过皮带8带动驱动盘5旋转，驱动盘5上的驱动齿轮52与料箱6外周壁上的外齿轮62啮合，带动整个料箱6发生旋转，在料箱6旋转过程中，导向块321限位于料箱6的导向槽61内，实现对料箱6的导向限位作用，第一驱动电机和第二驱动电机反向旋转，使得转轴71的旋转方向与料箱6的旋转方向相反，在料箱6旋转的过程中，使得料箱6内的培养基液得到更为充分的扰动，提高培养基液与浆叶72的接触，从而提高了生物纤维素凝胶的生产效率。