一种生物原料高压破壁装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种生物原料高压破壁装置，包括电力控制箱、信号线缆、外部电极及内部电极；所述内部电极包括电极头及内部电极体，所述电力控制箱的输入端与三相电源连接，所述电力控制箱的输出端与信号线缆的输入端连接，所述信号线缆的输出端与电极头连接，所述电极头将信号线缆产生强力脉冲输出至内部电极体，在内部电极体与外部电极之间形成的高压脉冲电场。将破壁的生物原料细胞进行发酵，可以极大地提高厌氧发酵速度。
【专利说明】一种生物原料高压破壁装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种生物原料高压破壁装置，属环保领域。
[0002]技术背景
生物原料在进入发酵环节前，传统方式是采用粉碎机或切割机进行物理破碎，但也只能改变物料的宏观形状，如粗细、长短等，无法改变生物原料的微观结构，如生物原料的细胞外形、组成等，这很大程度限制了生物原料的发酵速度进一步提升。普通粉碎机或切割机的功率都在几十千瓦以上，在倡导低碳、绿色生活的今天看，这已属于高能耗设备，不符合时代发展主题和要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种生物原料高压破壁装置，将破壁的生物原料细胞进行发酵，可以极大地提高厌氧发酵速度。
[0004]为实现以上目的，本发明的一种生物原料高压破壁装置，包括电力控制箱、信号线缆、外部电极及内部电极；所述内部电极包括电极头及内部电极体，所述电力控制箱的输入端与三相电源连接，所述电力控制箱的输出端与信号线缆的输入端连接，所述信号线缆的输出端与电极头连接，所述电极头将信号线缆产生的强力脉冲输出至内部电极体，在内部电极体与外部电极之间形成高压脉冲电场。
[0005]进一步的，所述外部电极上配置管道法兰，附带2"内螺纹适配器；所述外部电极的材质为不锈钢；所述外部电极的长度为1.5米。
[0006]进一步的,所述内部电极中电极头与内部电极体焊接在一起，所述电极头外部覆盖陶瓷材料,绝缘等级为IP65，所述内部电极体的材质为钨铜合金；所述内部电极总长度为1.55米。
[0007]进一步的，所述电力控制箱由滤波整流器、高频逆变整流器、高压电子管斩波器、高压脉冲变压器组成，所述滤波整流器的输入端与电源连接，所述滤波整流器的输出端与高频逆变器的输入端连接，所述高频逆变器的输出端与高频整流器的输入端连接，所述高频整流器的输出端与高压电子管斩波器的输入端连接，所述高压电子管斩波器的输出端与高压脉冲变压器的输入端连接，所述高压脉冲变压器的输出端输出脉冲信号；所述电力控制箱还包括DSP控制器及触摸屏。
[0008]进一步的，所述电力控制箱输出频率为500HZ，宽度为1152 μ s的高压脉冲方波信号；最终在所述内部电极体与外部电极间形成强度为35kV/cm的高压脉冲电场。
[0009]本发明产生的有益效果为，本发明的生物原料高压破壁装置，能够产生强力脉冲的高压电磁场，最终使流经管内的生物原料细胞变形破裂，破裂后的细胞胆汁暴露在细菌中，这样极大提高了厌氧发酵速度。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1.本发明的电极结构示意图图2.本发明的电力控制箱的原理示意图。
【具体实施方式】
[0011]一种生物原料高压破壁装置，如图1所示，包括电力控制箱、信号线缆4、外部电极I及内部电极；所述内部电极包括电极头3及内部电极体2，所述电力控制箱产生频率500HZ，宽度1152 y s的高压脉冲方波信号，输出至信号线缆，所述信号线缆产生强力脉冲通过电极头输出至内部电极体，在内部电极体2与外部电极I间形成强度为35kV/cm的高压脉冲电场，当生物原料液流经高压电磁场时，生物原料中的固体物被高效率破碎，将细胞破壁，释放出作为细菌食物的细胞质。
[0012]所述外部电极的材质为不锈钢SS316，管件配DN150标准管道法兰5，附带2"内螺纹适配器，以便固定外部电极，所述外部电极的长度为1.5米。所述管道法兰将本发明的生物原料高压破壁装置与具有发酵装置的转子泵吸入端连接，将完成破壁的生物原料细胞送入发酵装置，破裂后的细胞胆汁暴露在细菌中，极大的提高了厌氧发酵速度。
[0013]所述内部电极中，电极头与内部电极体焊接在一起，所述电极头外部覆盖陶瓷材料,绝缘等级为IP65，所述内部电极体的材质为钨铜合金，所述内部电极总长度为1.55米。
[0014]所述电力控制箱由滤波整流器、高频逆变整流器、高压电子管斩波器、高压脉冲变压器组成，所述滤波整流器的输入端与电源连接，所述滤波整流器的输出端与高频逆变器的输入端连接，所述高频逆变器的输出端与高频整流器的输入端连接，所述高频整流器的输出端与高压电子管斩波器的输入端连接，所述高压电子管斩波器的输出端与高压脉冲变压器的输入端连接，所述高压脉冲变压器的输出端输出脉冲信号。所述电力控制箱还包括DSP控制器及触摸屏，操作人员通过DSP控制器和触摸屏控制和调节高压脉冲信号各参数，如波形、场强、频率、脉冲宽度等。
[0015]整个系统的工作过程是:三相电源输入到电力控制箱，首先经滤波、整流，形成稳压直流电源，经高频逆变整流器，将低频信号变为高频信号，再由高压电子管斩波器形成脉冲方波信号，最后由高压脉冲变压器将脉冲信号电压降为24VDC，经信号线缆输送至内部电极，通过其放电，在内外部电极间形成频率为500HZ、宽度1152ii s的高压方波脉冲电场，场强为35kV/cm。操作人员通过DSP控制器和触摸屏控制和调节高压脉冲信号各参数，如波形、场强、频率、脉冲宽度。
【权利要求】
1.一种生物原料高压破壁装置，其特征在于:包括电力控制箱、信号线缆、外部电极及内部电极；所述内部电极包括电极头及内部电极体，所述电力控制箱的输入端与三相电源连接，所述电力控制箱的输出端与信号线缆的输入端连接，所述信号线缆的输出端与电极头连接，所述电极头将信号线缆产生的强力脉冲输出至内部电极体，在内部电极体与外部电极之间形成高压脉冲电场。
2.根据权利要求1所述的一种生物原料高压破壁装置，其特征在于:所述外部电极上配置管道法兰，附带内螺纹适配器。
3.根据权利要求2所述的一种生物原料高压破壁装置，其特征在于:所述外部电极的材质为不锈钢。
4.根据权利要求3所述的一种生物原料高压破壁装置，其特征在于:所述外部电极的长度为1.5米。
5.根据权利要求1所述的一种生物原料高压破壁装置，其特征在于:所述内部电极中电极头与内部电极体焊接在一起，所述电极头外部覆盖陶瓷材料，绝缘等级为IP65，所述内部电极体的材质为钨铜合金。
6.根据权利要求5所述的一种生物原料高压破壁装置，其特征在于:所述内部电极总长度为1.55米。
7.根据权利要求1所述的一种生物原料高压破壁装置，其特征在于:所述电力控制箱由滤波整流器、高频逆变整流器、高压电子管斩波器、高压脉冲变压器组成，所述滤波整流器的输入端与电源连接，所述滤波整流器的输出端与高频逆变器的输入端连接，所述高频逆变器的输出端与高频整流器的输入端连接，所述高频整流器的输出端与高压电子管斩波器的输入端连接，所述高压电子管斩波器的输出端与高压脉冲变压器的输入端连接，所述高压脉冲变压器的输出端输出脉冲信号。
8.根据权利要求7所述的一种生物原料高压破壁装置，其特征在于:所述电力控制箱还包括DSP控制器及触摸屏。
9.根据权利要求1所述的一种生物原料高压破壁装置，其特征在于:所述电力控制箱输出频率为500HZ，宽度为1152ii s的高压脉冲方波信号。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种生物原料高压破壁装置，其特征在于:所述内部电极体与外部电极间形成强 度为35kV/cm的高压脉冲电场。
【文档编号】C12M1/42GK103667050SQ201310635988
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月3日 优先权日:2013年12月3日
【发明者】徐吉磊, 井力 申请人:青岛天人环境股份有限公司