一种工业微生物发酵生产用灭菌空气净化器

1.本发明涉及微生物发酵技术领域，尤其涉及一种工业微生物发酵生产用灭菌空气净化器。


背景技术：

2.微生物发酵在污水治理等工业应用领域中起到越来越重要的作用，其主要通过微生物的生命代谢活动对物质进行分解以获得所需产物。
3.其中对于好氧型微生物来说，在发酵过程中还需供给充分的空气，为防止空气中的菌种污染发酵中的微生物菌群，在空气输送过中需要进行净化灭菌处理。现有技术手段中，一般先将空气进行过滤除尘，再通过加热使空气中菌种失活，最终经冷却后输入发酵设备中，然而高温空气在冷却设备中冷却时，空气中的水分将冷凝并液化在冷却设备中，因此从冷却设备排出的空气往往十分干燥，长期向发酵设备内通入此种空气，会导致发酵设备内空气湿度大大降低，而微生物在代谢分解时缺少水分，其代谢活动也会逐渐低迷。鉴于此，本技术文件提出一种工业微生物发酵生产用灭菌空气净化器。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种工业微生物发酵生产用灭菌空气净化器。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种工业微生物发酵生产用灭菌空气净化器，包括连通在一起的过滤器、加热罐及冷却罐，所述冷却罐内设有蛇形环绕的冷凝管，所述冷凝管由多个导热直管与多个隔热弯管组成，所述导热直管两端分别设有磁性限位环与塑胶限位环，所述导热直管外壁上设有螺纹，且所述导热直管上螺纹连接有回转环，所述回转环内壁上嵌设有多个毛细管，所述回转环周向侧壁上固定连接有多个形变囊，且所述形变囊与毛细管相通，所述形变囊的侧壁开设有通孔，所述形变囊内壁上固定连接有多个咬合针，所述回转环上设有驱动其移动的驱动装置。
7.优选地，所述驱动装置包括固定连接在回转环侧壁上的弹簧，所述弹簧远离回转环侧壁的一端固定连接在相邻磁性限位环的侧壁上，所述回转环内壁上嵌合有励磁线圈，所述冷却罐内设有向励磁线圈通电的通电机构。
8.优选地，所述通电机构包括设置在冷却罐内的伸缩波纹管，且所述伸缩波纹管两端均固定连接有压电片，其所述压电片通过控制电路与励磁线圈电性连接，所述伸缩波纹管与导热直管连通，所述冷凝管的进液端设有脉冲阀。
9.优选地，所述形变囊采用软质橡胶材料制成，所述咬合针采用硬质塑胶材料制成。
10.优选地，所述冷却罐上设有与其内部相通的排气管，且所述排气管内安装有控制阀。
11.本发明具有以下有益效果：
12.1、通过设置回转环、毛细管及形变囊等部件，可通过毛细作用及离心力作用，持续的将冷凝在导热直管表面的水体不断从通孔甩出，且在甩出过程中，在咬合针咬合破碎及形变囊不断闭合下，可使甩出的水体呈分散雾状并重新回到空气中，保证排出的空气具有一定的湿度，适宜微生物的发酵分解活动。
13.2、通过回转环及形变囊不断转动，可将打散成雾状的水体充分与空气交互混合，这样空气在输出至发酵设备时能够均匀的携带水雾，方便所有微生物进行吸收、发酵分解。
14.3、通过设置伸缩波纹管及脉冲阀等部件，可利用冷却液在冷凝管流动时的动能作为动力，完成对水体的打散雾化，一方面，可提高能量利用率，节省能耗，另一方面，可使空气降温与水体雾化同步进行，不耽误空气整体灭菌时间。
附图说明
15.图1为本发明提出的一种工业微生物发酵生产用灭菌空气净化器的结构示意图；
16.图2为图1中的a处结构放大示意图；
17.图3为图1中的b处结构放大示意图。
18.图中：1过滤器、2加热罐、3冷却罐、4冷凝管、401导热直管、402隔热弯管、5磁性限位环、6塑胶限位环、7回转环、8排气管、9弹簧、10励磁线圈、11毛细管、12形变囊、13通孔、14咬合针、15压电片、16伸缩波纹管、17脉冲阀。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
20.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。
21.参照图1-3，一种工业微生物发酵生产用灭菌空气净化器，包括连通在一起的过滤器1、加热罐2及冷却罐3，冷却罐3内设有蛇形环绕的冷凝管4，冷却罐3上设有与其内部相通的排气管8，且排气管8内安装有控制阀。
22.冷凝管4由多个导热直管401与多个隔热弯管402组成，导热直管401采用导热良好金属材料制成，隔热弯管402则采用保温材料制成，当低温冷却液在冷凝管4内流动时，则可使导热直管401表面冰冷，因此热空气中的水分也将冷凝液化在导热直管401表面上，导热直管401两端分别设有磁性限位环5与塑胶限位环6，导热直管401外壁上设有螺纹，且导热直管401上螺纹连接有回转环7，通过在导热直管401上设置螺纹，一方面可使回转环7能够旋转移动，另一方面，也可增大其对水体的截留容纳面积，使得冷凝的水体能够依附在导热直管401上而不易脱落。
23.回转环7内壁上嵌设有多个毛细管11，回转环7周向侧壁上固定连接有多个形变囊12，且形变囊12与毛细管11相通，形变囊12的侧壁开设有通孔13，形变囊12内壁上固定连接有多个咬合针14，形变囊12采用软质橡胶材料制成，咬合针14采用硬质塑胶材料制成。回转环7上设有驱动其移动的驱动装置。
24.驱动装置包括固定连接在回转环7侧壁上的弹簧9，弹簧9远离回转环7侧壁的一端固定连接在相邻磁性限位环5的侧壁上，回转环7内壁上嵌合有励磁线圈10，冷却罐3内设有向励磁线圈10通电的通电机构。
25.通电机构包括设置在冷却罐3内的伸缩波纹管16，且伸缩波纹管16两端均固定连接有压电片15，其压电片15通过控制电路与励磁线圈10电性连接，且需要说明的是，控制电路耦合一放大电路，可将压电片15产生的电流放大，并周而复始的从上至下依次输入各励磁线圈10，即当压电片15产生电流后，都将依次使各励磁线圈10通电一段时间。且控制电路输入励磁线圈10内的电流方向为：励磁线圈10通电产生的磁场与磁性限位环5相互排斥，且回转环7与导热直管401的螺纹阻力较小，则回转环7受磁性限位环5排斥后将发生旋转。
26.进一步的，当励磁线圈10断电后，弹簧9将拉动回转环7回移复位。
27.伸缩波纹管16与导热直管401连通，冷凝管4的进液端设有脉冲阀17。具体的，伸缩波纹管16采用弹性材料制成，能够在外力作用下伸长，当外力消失后则依靠自身弹性收缩恢复。
28.本装置在使用时，空气经过滤器1滤去粉尘、杂质及部分微生物后，将进入加热罐内进行加热，并使空气中的菌种在高温下失活，加热后的空气将进入冷却罐3中进行冷却。
29.在此过程中，用于冷却冷却罐3内的冷凝管4将持续注入低温的冷却液，而由于脉冲阀17的间歇性启闭，冷却液将一阵阵流入伸缩波纹管16内。每当脉冲阀17开启、冷却液瞬时流入伸缩波纹管16内时，将瞬间使伸缩波纹管16伸长展开，而当脉冲阀17关闭后，则伸缩波纹管16可依靠自身弹性逐渐收缩。故在冷却液持续的脉冲式流入过程中，伸缩波纹管16持续伸缩，则其两端的压电片15将分别不断撞击塑胶限位环6及冷却罐3内壁，从而产生周期性振动并产生电流，通过控制电路供向励磁线圈10。
30.当电流供向某一励磁线圈10时，励磁线圈10通电即产生磁性，并与相邻的磁性限位环5排斥，则磁斥力将推动回转环7远离磁性限位环5，而回转环7又螺纹连接在导热直管401上。因此在回转环7远离磁性限位环5时将发生转动。冷却液在冷凝管4内流动时，由于导热直管401导热而隔热弯管402隔热，因此只有导热直管401为冰冷状态，故热空气中的水分也只会冷凝在导热直管401表面上。
31.而在毛细作用下，导热直管401表面的冷凝水将进入毛细管11内，而随着回转环7的转动，则毛细管11内的部分冷凝水将在离心力作用下被甩入形变囊12中，且回转环7转动时，形变囊12也会在离心力作用下尽可能的向回转环7四周伸长(具体形变方向如图2中空心箭头方向)，因此形变囊12四周将向中心收缩(具体形变方向如图2中实心箭头所示)，则此时形变囊12内壁将贴合在一起以阻止毛细管11后续水体注入其内，故当回转环7转动时，只会有一小段水体注入形变囊12中，且当形变囊12四周向中心收缩时，且内壁上的各咬合针14将相互咬合，并可将注入的一小段水体进行破碎、打散成为细小的水雾，并继续在离心力作用下从通孔13排出。
32.且由上文可知，压电片15为周期性的振动，故将产生一阵阵电流，因此励磁线圈10也周期性供电。当励磁线圈10断电时，则弹簧9将拉动回转环7回移，而由于惯性作用，回转环7仍有远离磁性限位环5运动的趋势，因此在弹簧9弹力作用下，回转环7将短暂停止一瞬间，则此时离心力消失，形变囊12可依靠自身弹性恢复初始形状，并直至励磁线圈10下一次通电。故在励磁线圈10周期性供电过程中，回转环7将走走停停的持续沿远离磁性限位环5
方向旋转移动，从而能够持续的将毛细管11所吸附的水体一段段吸入形变囊12中，并形成水雾向外排出(毛细管11内水体流失后，则可继续通过毛细作用从导热直管401表面汲取)。
33.进一步的，控制电路将电流周而复始的从上至下依次供向各回转环7内的励磁线圈10。故各导热直管401上的回转环7将逐个沿远离磁性限位环5方向旋转移动，从而将冷凝液化在冷凝管4表面上的水体打散细化成水雾而重新回到空气中，且值得一提的是，各回转环7带动形变囊12转动时，一方面，可扰动冷却罐3内水雾及空气流动，从而使打散的水雾能够充分与空气混合均匀，这样空气在输出至发酵设备时能够均匀的携带水雾，方便所有微生物进行吸收、发酵分解，另一方面，也可促使冷却罐3内空气交互进热量交换，加快其冷却降温速度，从而提高整体空气灭菌净化效率。
34.综上，本装置还可利用冷却液在冷凝管4流动时的动能作为动力，完成对水体的打散雾化，一方面，可提高能量利用率，节省能耗，另一方面，可使空气降温与水体雾化同步进行，不耽误空气整体灭菌时间。
35.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。