本发明涉及生物反应器领域，特别涉及一种具有消泡功能的搅拌效果好的发酵罐。
背景技术：
生物反应器是指任何提供生物活性环境的制造或工程设备。在一种情况下，生物反应器是一个进行涉及到生物或生物化学活性物质由特定的生物生产出来的化学过程的容器。此过程既可以有氧进行也可以无氧进行。这些生物反应器通常呈圆筒状，其体积从几升到几立方米不等，常由不锈钢制成。发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒。
现有的发酵罐在使用过程中，通过搅拌机构改善发酵效果，由于现有的搅拌机构的搅拌速率恒定，使得现有的发酵罐无法根据实际需求调节搅拌速率，从而降低了现有的发酵罐的发酵效果，不仅如此，现有的发酵罐在发酵过程中，容易在内部产生气泡，影响发酵过程的正常进行，从而降低了现有的发酵罐的实用性。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有消泡功能的搅拌效果好的发酵罐。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有消泡功能的搅拌效果好的发酵罐，包括外壳和搅拌机构，所述搅拌机构设置在外壳内，所述外壳内设有变速机构和消泡机构，所述变速机构设置在外壳内的顶部，所述消泡机构设置在外壳内的底部；
所述搅拌机构包括转动轴、两个第一轴承座和至少两个搅拌板，所述转动轴竖向设置在外壳内，两个第一轴承座分别固定在外壳内的顶部和底部，所述第一轴承座套设在转动轴上，各搅拌板周向均匀分布在转动轴的四周，所述搅拌板与转动轴固定连接；
所述变速机构包括变速组件和升降组件，所述变速组件和升降组件分别设置在转动轴的两侧；
所述变速组件包括第一电机、横杆、连接轴、滚筒、第二轴承座、竖杆和从动轮，所述第一电机通过横杆与外壳的内壁固定连接，所述第一电机与连接轴传动连接，所述滚筒套设在连接轴上，所述第二轴承座通过竖杆与外壳内的顶部固定连接，所述第二轴承座套设在连接轴的远离第一电机的一端上，所述从动轮套设在转动轴上，所述滚筒的竖向截面为等腰梯形，所述滚筒的等腰梯形截面的其中一个腰所在的边与从动轮抵靠，所述滚筒的等腰梯形截面的其中一个腰所在的边与从动轮的轮面垂直；
所述消泡机构包括传动组件、两个超声波发生器和两个消泡组件，所述传动组件设置在转动轴上，两个消泡组件分别设置在传动组件的两侧，所述超声波发生器与消泡组件一一对应；
所述传动组件包括驱动轮、传动带和两个转动轮，所述驱动轮套设在转动轴上，所述转动轮与消泡组件一一对应，所述转动轮与消泡组件连接，所述驱动轮通过传动带与两个转动轮传动连接。
作为优选，为了更稳定地驱动从动轮上下移动，所述升降组件包括驱动单元、滑块、固定块、伸缩架、连接板、传动块、竖板和两个限位板，所述固定块固定在外壳内的顶部，所述驱动单元设置在固定块上，所述滑块位于驱动单元的远离固定块的一侧，所述驱动单元与滑块连接，所述伸缩架竖向设置，所述连接板水平设置，所述连接板上设有条形孔，所述传动块设置在条形孔内，所述传动块与条形孔滑动连接，所述伸缩架的顶端的两侧分别与滑块和固定块铰接，所述伸缩架的底端的两侧分别与连接板和传动块铰接，所述竖板竖向固定在连接板的下方，两个限位板分别位于从动轮的上方和下方，所述限位板与竖板固定连接，两个限位板之间的距离略大于从动轮的厚度。
作为优选，为了更精准地驱动滑块，所述驱动单元包括气泵、缸筒和活塞杆，所述气泵与缸筒固定连接，所述气泵固定在固定块上，所述气泵与缸筒连通，所述活塞杆的一端设置在缸筒内，所述活塞杆的另一端与滑块固定连接。
作为优选，为了更稳定地驱动超声波发生器，所述消泡组件包括丝杆、移动块和导向单元，所述丝杆竖向设置，所述丝杆的两端分别与外壳内的顶部和底部连接，所述转动轮套设在丝杆上，所述移动块套设在丝杆上，所述移动块的与丝杆的连接处设有与丝杆相匹配的螺纹，所述导向单元设置在外壳的内壁上，所述导向单元与移动块连接，所述超声波发生器固定在移动块的远离导向单元的一侧。
作为优选，为了提高丝杆的稳定性，所述丝杆的顶端和底端均设有第三轴承座，两个第三轴承座分别与外壳内的顶部和底部固定连接。
作为优选，为了提高移动块的稳定性，所述导向单元包括连杆、从动块和限位槽，所述连杆水平设置，所述限位槽竖向固定在外壳的内壁上，所述从动块设置在限位槽内，所述从动块与限位槽滑动连接，所述从动块通过连杆与移动块固定连接。
作为优选，为了延长丝杆的使用寿命，所述丝杆的制作材料为不锈钢。
作为优选，为了提高从动轮与转动轴之间的连接的稳定性，所述转动轴的与从动轮的连接处设有四个条形凸块，所述从动轮内设有四个凹槽，所述条形凸块与凹槽一一对应，所述条形凸块与凹槽相匹配，所述条形凸块与从动轮滑动连接，所述条形凸块的顶端和底端均设有限位块，所述限位块与转动轴固定连接。
作为优选，为了提高第一电机的驱动精度，所述第一电机为伺服电机。
作为优选，为了使连接轴与滚筒之间的连接更牢固，所述连接轴与滚筒为一体成型结构。
本发明的有益效果是，该具有消泡功能的搅拌效果好的发酵罐，通过变速机构调节转动轴的转动速度，使得搅拌机构根据实际需求调整搅拌速率，从而使得该发酵罐的搅拌效果更好，与现有的变速机构相比，该变速机构的变速组件和升降组件独立运行，使得该变速机构的可控性更强，通过消泡机构消除搅拌过程中产生的气泡，使得该发酵罐的实用性更强，与现有的消泡机构相比，该消泡机构在搅拌机构启动的同时开始运行，使得该消泡机构的自动化程度更高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有消泡功能的搅拌效果好的发酵罐的结构示意图；
图2是本发明的具有消泡功能的搅拌效果好的发酵罐的变速组件的结构示意图；
图3是本发明的具有消泡功能的搅拌效果好的发酵罐的升降组件的结构示意图；
图4是本发明的具有消泡功能的搅拌效果好的发酵罐的传动带、转动轮与消泡组件的连接结构示意图；
图中：1.外壳，2.转动轴，3.第一轴承座，4.搅拌板，5.第一电机，6.连接轴，7.滚筒，8.从动轮，9.超声波发生器，10.驱动轮，11.传动带，12.转动轮，13.滑块，14.固定块，15.伸缩架，16.连接板，17.传动块，18.竖板，19.限位板，20.气泵，21.缸筒，22.活塞杆，23.丝杆，24.移动块，25.从动块，26.限位槽，27.条形凸块。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种具有消泡功能的搅拌效果好的发酵罐，包括外壳1和搅拌机构，所述搅拌机构设置在外壳1内，所述外壳1内设有变速机构和消泡机构，所述变速机构设置在外壳1内的顶部，所述消泡机构设置在外壳1内的底部；
通过变速机构调节转动轴2的转动速度，使得搅拌机构根据实际需求调整搅拌速率，从而使得该发酵罐的搅拌效果更好，与现有的变速机构相比，该变速机构的变速组件和升降组件独立运行，使得该变速机构的可控性更强，通过消泡机构消除搅拌过程中产生的气泡，使得该发酵罐的实用性更强，与现有的消泡机构相比，该消泡机构在搅拌机构启动的同时开始运行，使得该消泡机构的自动化程度更高。
如图1-2所示，所述搅拌机构包括转动轴2、两个第一轴承座3和至少两个搅拌板4，所述转动轴2竖向设置在外壳1内，两个第一轴承座3分别固定在外壳1内的顶部和底部，所述第一轴承座3套设在转动轴2上，各搅拌板4周向均匀分布在转动轴2的四周，所述搅拌板4与转动轴2固定连接；
所述变速机构包括变速组件和升降组件，所述变速组件和升降组件分别设置在转动轴2的两侧；
所述变速组件包括第一电机5、横杆、连接轴6、滚筒7、第二轴承座、竖杆和从动轮8，所述第一电机5通过横杆与外壳1的内壁固定连接，所述第一电机5与连接轴6传动连接，所述滚筒7套设在连接轴6上，所述第二轴承座通过竖杆与外壳1内的顶部固定连接，所述第二轴承座套设在连接轴6的远离第一电机5的一端上，所述从动轮8套设在转动轴2上，所述滚筒7的竖向截面为等腰梯形，所述滚筒7的等腰梯形截面的其中一个腰所在的边与从动轮8抵靠，所述滚筒7的等腰梯形截面的其中一个腰所在的边与从动轮8的轮面垂直；
第一电机5驱动连接轴6转动，使得滚筒7同步转动，由于从动轮8与滚筒7抵靠，而滚筒7的半径处处不等，使得从动轮8在升降组件的作用下上下移动时转速也将随之改变，从而调节转动轴2的转动速度。
如图1所示，所述消泡机构包括传动组件、两个超声波发生器9和两个消泡组件，所述传动组件设置在转动轴2上，两个消泡组件分别设置在传动组件的两侧，所述超声波发生器9与消泡组件一一对应；
所述传动组件包括驱动轮10、传动带11和两个转动轮12，所述驱动轮10套设在转动轴2上，所述转动轮12与消泡组件一一对应，所述转动轮12与消泡组件连接，所述驱动轮10通过传动带11与两个转动轮12传动连接；
转动轴2在转动过程中，带动驱动轮10转动，通过两个传动带11带动两个转动轮12同步转动，使得两个超声波发生器9上下移动，通过超声波消除气泡的同时能够促进微生物提高发酵效率。
如图3所示，所述升降组件包括驱动单元、滑块13、固定块14、伸缩架15、连接板16、传动块17、竖板18和两个限位板19，所述固定块14固定在外壳1内的顶部，所述驱动单元设置在固定块14上，所述滑块13位于驱动单元的远离固定块14的一侧，所述驱动单元与滑块13连接，所述伸缩架15竖向设置，所述连接板16水平设置，所述连接板16上设有条形孔，所述传动块17设置在条形孔内，所述传动块17与条形孔滑动连接，所述伸缩架15的顶端的两侧分别与滑块13和固定块14铰接，所述伸缩架15的底端的两侧分别与连接板16和传动块17铰接，所述竖板18竖向固定在连接板16的下方，两个限位板19分别位于从动轮8的上方和下方，所述限位板19与竖板18固定连接，两个限位板19之间的距离略大于从动轮8的厚度，驱动单元驱动滑块13滑动，通过传动块17带动伸缩架15伸长或收缩，使得竖板18上下移动的同时，通过两个限位板19带动从动轮8上下移动，在伸缩架15伸长或收缩的过程中，通过传动块17提高连接板16升降时的稳定性，从而能够更稳定地驱动从动轮8上下移动。
如图3所示，所述驱动单元包括气泵20、缸筒21和活塞杆22，所述气泵20与缸筒21固定连接，所述气泵20固定在固定块14上，所述气泵20与缸筒21连通，所述活塞杆22的一端设置在缸筒21内，所述活塞杆22的另一端与滑块13固定连接，气泵20和缸筒21通过压强差驱动活塞杆22做活塞运动，从而带动滑块13左右移动，通过控制压强差的大小能够精准地控制活塞杆22的伸缩量，从而能够更精准地驱动滑块13。
如图4所示，所述消泡组件包括丝杆23、移动块24和导向单元，所述丝杆23竖向设置，所述丝杆23的两端分别与外壳1内的顶部和底部连接，所述转动轮12套设在丝杆23上，所述移动块24套设在丝杆23上，所述移动块24的与丝杆23的连接处设有与丝杆23相匹配的螺纹，所述导向单元设置在外壳1的内壁上，所述导向单元与移动块24连接，所述超声波发生器9固定在移动块24的远离导向单元的一侧，转动轮12带动丝杆23转动，使得移动块24沿着丝杆23上下移动，由于丝杆23的螺纹走向固定，使得移动块24在移动过程中更稳定，从而能够更稳定地驱动超声波发生器9。
作为优选，为了提高丝杆23的稳定性，所述丝杆23的顶端和底端均设有第三轴承座，两个第三轴承座分别与外壳1内的顶部和底部固定连接，第三轴承座在不影响丝杆23的转动的情况下对丝杆23起到支撑作用，从而能够提高丝杆23的稳定性。
如图4所示，所述导向单元包括连杆、从动块25和限位槽26，所述连杆水平设置，所述限位槽26竖向固定在外壳1的内壁上，所述从动块25设置在限位槽26内，所述从动块25与限位槽26滑动连接，所述从动块25通过连杆与移动块24固定连接，限位槽26限制了从动块25的转动，使得从动块25通过连杆对移动块24起到限位作用，从而能够提高移动块24的稳定性。
作为优选，为了延长丝杆23的使用寿命，所述丝杆23的制作材料为不锈钢，不锈钢具有良好的耐腐蚀性，能够有效地减缓丝杆23的被腐蚀速率，从而能够延长丝杆23的使用寿命。
作为优选，为了提高从动轮8与转动轴2之间的连接的稳定性，所述转动轴2的与从动轮8的连接处设有四个条形凸块27，所述从动轮8内设有四个凹槽，所述条形凸块27与凹槽一一对应，所述条形凸块27与凹槽相匹配，所述条形凸块27与从动轮8滑动连接，所述条形凸块27的顶端和底端均设有限位块，所述限位块与转动轴2固定连接，通过条形凸块27与凹槽的作用力能够使得从动轮8沿着转动轴2上下移动的同时不影响从动轮8带动转动轴2的转动，通过限位块能够避免从动轮8脱离条形凸块27，从而提高了从动轮8与转动轴2之间的连接的稳定性。
作为优选，为了提高第一电机5的驱动精度，所述第一电机5为伺服电机，伺服电机可以控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，从而能够提高第一电机5的驱动精度。
作为优选，为了使连接轴6与滚筒7之间的连接更牢固，所述连接轴6与滚筒7为一体成型结构。
通过变速组件带动转动轴2转动，通过升降组件调节从动轮8的高度，从而调节转动轴2的转动速度，使得搅拌机构根据实际需求调整搅拌速率，从而使得该发酵罐的搅拌效果更好，与现有的变速机构相比，该变速机构的变速组件和升降组件独立运行，使得该变速机构的可控性更强，转动轴2转动的同时，通过传动组件带动两侧的消泡组件使得两个超声波发生器9同步升降，消除搅拌过程中产生的气泡，使得该发酵罐的实用性更强，与现有的消泡机构相比，该消泡机构在搅拌机构启动的同时开始运行，使得该消泡机构的自动化程度更高。
与现有技术相比，该具有消泡功能的搅拌效果好的发酵罐，通过变速机构调节转动轴2的转动速度，使得搅拌机构根据实际需求调整搅拌速率，从而使得该发酵罐的搅拌效果更好，与现有的变速机构相比，该变速机构的变速组件和升降组件独立运行，使得该变速机构的可控性更强，通过消泡机构消除搅拌过程中产生的气泡，使得该发酵罐的实用性更强，与现有的消泡机构相比，该消泡机构在搅拌机构启动的同时开始运行，使得该消泡机构的自动化程度更高。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。