一种用于红曲红生产的隔膜式压滤机气送式进料及水环式压榨装置的制作方法

1.本实用新型涉及发酵液后处理下游工艺生产设备制造技术领域，具体为一种用于红曲红生产的隔膜式压滤机气送式进料及水环式压榨装置。


背景技术：

2.红曲红色素是红曲菌次级代谢产物中的一种，是目前唯一一种利用微生物发酵制备的天然药食两用的色素，其符合食品添加剂中“营养、天然、多功能”的发展方向，因此值得大力应用和推广。
3.从上世纪八十年代初就开始研究，用红曲菌液态深层发酵培养获得天然的红曲红色素，然而，从菌种培养至红曲菌液态深层发酵到发酵液进行后处理固液分离过程中，发酵液的固液分离工艺显得尤为重要，需要配置大型的工业化压滤机，因此，压滤进料及压榨速率影响红曲红的生产周期，滤饼水分的高低影响后续的提取精制工艺。
4.利用隔膜式压滤机体对红曲红发酵液进行固液分离的过程中，要使得滤饼的水分快速达到低于55％，影响因素除了发酵液固有的性质，比如发酵液的粘度，还有滤布的性质，同时压滤的进料及外部的压榨装置也显得十分重要，于是，要提高进料及压滤的速率，缩短生产周期，尽快使得滤饼的含水量达到低于55％，且在北方地带进行加工使用水源时，不能对水源进行处理，长期以往，水垢累积在水管内，会堵塞和污染水管，从而影响水源的整洁。
5.所以，我们提出了一种用于红曲红生产的隔膜式压滤机气送式进料及水环式压榨装置以便于解决上述提出的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种用于红曲红生产的隔膜式压滤机气送式进料及水环式压榨装置，以解决上述背景技术提出的要提高进料和压滤的速率，缩短生产周期，尽快使得滤饼的含水量达到低于55％，节约能源，且不能对水源进行处理的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于红曲红生产的隔膜式压滤机气送式进料及水环式压榨装置，包括气动隔膜泵和耐高压胶管，所述气动隔膜泵和空气电磁阀之间通过耐高压软管连接，且气动隔膜泵的右端连接有流量控制球阀和压力表，所述压力表的右端连接隔膜式压滤机体，且隔膜式压滤机体的内部安装有板框式隔膜板，所述耐高压胶管连接在板框式隔膜板的下端，且耐高压胶管的端部连接有不锈钢管，所述不锈钢管的左侧设置有压力表，且不锈钢管右端连接有水用电磁阀，所述水用电磁阀连接在轻型立式多级离心泵上，且轻型立式多级离心泵的左端连接有流量控制球阀，所述流量控制球阀的上端连接有贮水罐，且贮水罐上端的左侧设置有流量控制球阀。
8.优选的，所述隔膜式压滤机体内部均匀设置有板框式隔膜板形式的加压滤板，且相邻2个板框式隔膜板之间设置1个普通滤板，并且板框式隔膜板通过耐高压胶管连接下端
的水环式压榨装置。
9.优选的，所述贮水罐的上侧贴合设置有安装板，且贮水罐和安装板的贴合处安装有滚珠，并且安装板的中部安装有连接杆，同时连接杆的外侧连接有集料板，所述贮水罐的内侧安装有过滤板，且过滤板的上侧开设有限位槽，并且限位槽的内侧贯穿有限位块，同时限位块的上端安装有刮板，所述刮板的端部连接有卡块，且卡块位于卡槽的内侧，并且卡槽开设在集料板的下侧，所述贮水罐内部的左右两侧分别安装有阴极电解板和阳极电解板。
10.优选的，所述不锈钢管最左端设置为密封端，且不锈钢管密封端右侧设置有压力表。
11.优选的，所述滚珠均匀的分布在安装板和贮水罐之间，且安装板与贮水罐构成转动机构。
12.优选的，所述集料板等间距的分布在连接杆的外侧，且相邻2个集料板的外径从上至下依次减小，并且集料板的最大外径大于对应位置的过滤板的内径。
13.优选的，所述过滤板的俯剖面为圆环形结构，且过滤板的主剖面呈倾斜状分布，并且相邻2个过滤板的内径从上至下依次减小。
14.优选的，所述刮板通过主剖面为倒“t”形结构的限位块与过滤板构成转动机构，且刮板与集料板为卡合连接。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该用于红曲红生产的隔膜式压滤机气送式进料及水环式压榨装置，
16.(1)本装置对红曲红发酵液进行固液分离，结构设计合理，提高进料和压滤的速率，缩短生产周期，快速使得滤饼的含水量达到＜55％，节约能源，自动化程度高，其中气动隔膜泵与压缩空气结合使用，不需用电力作动力，源源不断进料，同时发酵液进行初步压滤，轻型立式多级离心泵与各阀和控制装置通过导线连接并在其控制下动作，同时通过信号转换器接入计算机进行控制，输送贮罐内的水利用板框式隔膜板鼓膜原理提供压力对发酵液进行压榨，可实现连续化工业大生产；
17.(2)设置有气动隔膜泵，利用车间常用的压缩空气，改变电动泵的输送方式，不需用电力作动力，根据空气压力输送的原理，使得进料的压力达到 0.8-0.9mpa，发酵液迅速输送至板框中进行初步的固液分离，一台隔膜式压滤机体处理约12m3的红曲红发酵液，使用气送式进料装置后，整个进料周期为 2.5小时左右，比之前使用的电动泵缩短0.5-1小时，进行工业化大生产；
18.(3)利用两个水用电磁阀控制加压力的大小，在隔膜式压滤机体可以承受的压力范围内，逐步适当提高外加压力，使得压榨压力达到1.3mpa，进一步提高滤速，快速使得滤饼的含水量达到＜55％，同时利用贮水罐的水结合板框式隔膜板鼓膜原理提供压力对发酵液进行压榨，并设置水用电磁阀作为回流控制阀使得液体水可以循环回流使用，节约能源，适合工业化大生产；
19.(4)利用贮水罐内部的阴极电解板和阳极电解板以及过滤板进行电解和过滤处理，避免后期在水管内结垢，并将杂质累积在集料板上，后期将集料板拉出，对杂质进行统一清理，可循环进行使用，提高装置实用性。
附图说明
20.图1为本实用新型主视结构示意图；
21.图2为本实用新型贮水罐主剖结构示意图；
22.图3为本实用新型贮水罐俯剖结构示意图；
23.图4为本实用新型集料板仰视结构示意图；
24.图5为本实用新型图2中的a处放大结构示意图；
25.图6为本实用新型图2中的b处放大结构示意图。
26.图中：1、气动隔膜泵；2、耐高压软管；3、空气电磁阀；4、流量控制球阀；5、压力表；6、板框式隔膜板；7、隔膜式压滤机体；8、耐高压胶管； 9、水用电磁阀；10、轻型立式多级离心泵；11、贮水罐；12、不锈钢管；13、安装板；14、滚珠；15、连接杆；16、集料板；17、过滤板；18、限位槽； 19、限位块；20、刮板；21、阴极电解板；22、阳极电解板；23、卡槽；24、卡块。
具体实施方式
27.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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本实用新型保护的范围。
28.请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种用于红曲红生产的隔膜式压滤机气送式进料及水环式压榨装置，包括气动隔膜泵1、耐高压软管2、空气电磁阀3、流量控制球阀4、压力表5、板框式隔膜板6、隔膜式压滤机体7、耐高压胶管8、水用电磁阀9、轻型立式多级离心泵10、贮水罐11、不锈钢管12、安装板13、滚珠14、连接杆15、集料板16、过滤板17、限位槽 18、限位块19、刮板20、阴极电解板21、阳极电解板22、卡槽23和卡块24，气动隔膜泵1和空气电磁阀3之间通过耐高压软管2连接，且气动隔膜泵1 的右端连接有流量控制球阀4和压力表5，压力表5的右端连接隔膜式压滤机体7，且隔膜式压滤机体7的内部安装有板框式隔膜板6，耐高压胶管8连接在板框式隔膜板6的下端，且耐高压胶管8的端部连接有不锈钢管12，不锈钢管12的左侧设置有压力表5，且不锈钢管12右端连接有水用电磁阀9，水用电磁阀9连接在轻型立式多级离心泵10上，且轻型立式多级离心泵10的左端连接有流量控制球阀4，流量控制球阀4的上端连接有贮水罐11，且贮水罐11上端的左侧设置有流量控制球阀4。
29.本例中隔膜式压滤机体7内部均匀设置有板框式隔膜板6形式的加压滤板，且相邻2个板框式隔膜板6之间设置1个普通滤板，并且板框式隔膜板6 通过耐高压胶管8连接下端的水环式压榨装置，此设计板框式隔膜板6的鼓膜原理提供压力对发酵液进行压榨；
30.贮水罐11的上侧贴合设置有安装板13，且贮水罐11和安装板13的贴合处安装有滚珠14，并且安装板13的中部安装有连接杆15，同时连接杆15的外侧连接有集料板16，贮水罐11的内侧安装有过滤板17，且过滤板17的上侧开设有限位槽18，并且限位槽18的内侧贯穿有限位块19，同时限位块19 的上端安装有刮板20，刮板20的端部连接有卡块24，且卡块24位于卡槽23 的内侧，并且卡槽23开设在集料板16的下侧，贮水罐11内部的左右两侧分别安装有阴极电解板21和阳极电解板22，此设计可利用贮水罐11对水源进行储存并处理；
31.不锈钢管12最左端设置为密封端，且不锈钢管12密封端右侧设置有压力表5，此设
计可压迫水往耐高压胶管8方向输送，并利用压力表5实时监控加压力的大小；
32.滚珠14均匀的分布在安装板13和贮水罐11之间，且安装板13与贮水罐11构成转动机构，此设计可减少安装板13和贮水罐11之间的摩擦力，保证安装板13顺利转动；
33.集料板16等间距的分布在连接杆15的外侧，且相邻2个集料板16的外径从上至下依次减小，并且集料板16的最大外径大于对应位置的过滤板17 的内径，此设计可顺利的将集料板16定位在对应位置的过滤板17的中部，利用集料板16对杂质进行收集；
34.过滤板17的俯剖面为圆环形结构，且过滤板17的主剖面呈倾斜状分布，并且相邻2个过滤板17的内径从上至下依次减小，此设计保证杂质顺着过滤板17进入到集料板16内，提高集杂的便利性；
35.刮板20通过主剖面为倒“t”形结构的限位块19与过滤板17构成转动机构，且刮板20与集料板16为卡合连接，此设计可利用集料板16驱动刮板 20转动，利用刮板20对过滤板17上的杂质进行清理。
36.工作原理：在使用该用于红曲红生产的隔膜式压滤机气送式进料及水环式压榨装置时，首先将隔膜式压滤机体7的所有板框装置好滤布，将整个装置外接电源，并使所有板框处于压紧状态，气动隔膜泵1不需接入电力，轻型立式多级离心泵10及各个阀通过导线与控制装置连接并通过信号转换器接入计算机，各阀的开度在计算机中以百分比开度的形式控制，进料前全开流量控制球阀4，然后半开至逐步全开空气电磁阀3，在压缩空气的引导下将红曲红发酵液输送进隔膜式压滤机体7，由于气动隔膜泵1的工作原理，进料时会产生一定的响声，随着隔膜式压滤机体7压滤容积逐渐被红曲红发酵液填满，气动隔膜泵1的响声逐渐减弱至消失，隔膜式压滤机体7压滤容积被填满即可停止进料，关闭空气电磁阀3及流量控制球阀4，即停止整个气送进料装置；
37.启动水环式压榨装置，使用前往贮水罐11内加约三分之二的水，水面不能浸没贮水罐11上端左侧的自来水进水管口及上端右侧的回流水管口，全开水用电磁阀9，适当调节水用电磁阀9，此时开启轻型立式多级离心泵10抽送水源往板框式隔膜板6输送并提供压力，板框式隔膜板6内设的鼓膜在水压力的作用下膨胀并挤压发酵液，使得整个压滤装置的压力逐渐升高，显示在压力表5上，不锈钢管12的最左端密封，作为堵头，压迫水往耐高压胶管 8方向输送，至板框式隔膜板6，而水用电磁阀9可实时调节加压力的大小，根据板框式隔膜板6提供的可承受压力数据，加压力可升高至约1.3mpa，并维持压榨，当滤液管口基本没有清液滴下时，卸压取滤饼进行快速水分检测，水分≤50％即可；
38.在对贮水罐11内加水时，贮水罐11左上方的进水管输送水流进入到贮水罐11内，并将阴极电解板21和阳极电解板22接通电源，控制阴极电解板 21和阳极电解板22对水源的钙物质进行电解，形成水垢杂质，通过过滤板 17进行过滤，过滤之后的水流通过贮水罐11内部开设的通孔进入到右侧方，从贮水罐11右上方连接的回水管处进行输送，避免水垢累积在水管中，而杂质顺着倾斜状的过滤板17落入到集料板16内进行收集，后期可转动安装板 13，控制安装板13带动与连接杆15连接的集料板16转动，集料板16控制卡合连接的刮板20转动，对过滤板17进行清理，将杂质集中到集料板16上，后期上拉安装板13，将集料板16取出，便可对杂质进行清除，以上便是整个装置的工作过程，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
39.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来
说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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。