本發(fā)明涉及生物工程，尤其涉及全自動(dòng)負(fù)壓蒸發(fā)濃縮設(shè)備。
背景技術(shù)：
1、生物工程技術(shù)是融合生物學(xué)與工程學(xué)的技術(shù)體系，涵蓋發(fā)酵工程、基因工程、細(xì)胞工程等多個(gè)分支。其中，發(fā)酵工程通過精準(zhǔn)調(diào)控微生物的代謝環(huán)境，利用酵母菌、乳酸菌、放線菌等微生物的生命活動(dòng)，將碳水化合物等原料轉(zhuǎn)化為各類發(fā)酵液。這些發(fā)酵液成分豐富，既包含抗生素、疫苗等醫(yī)藥級(jí)產(chǎn)物，也有有機(jī)酸、酶制劑等工業(yè)原料，還涵蓋酸奶、醬油等食品加工基礎(chǔ)料。在醫(yī)藥領(lǐng)域，通過發(fā)酵工程生產(chǎn)的青霉素、胰島素等生物制品，拯救了無數(shù)生命；在食品行業(yè)，發(fā)酵液的深度加工讓產(chǎn)品風(fēng)味更獨(dú)特、營養(yǎng)更易吸收。而發(fā)酵液的高效處理是整個(gè)生產(chǎn)鏈條的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響產(chǎn)物提取純度、生產(chǎn)能耗及環(huán)保水平。
2、全自動(dòng)負(fù)壓蒸發(fā)濃縮設(shè)備則是處理發(fā)酵液的核心設(shè)備，其核心優(yōu)勢在于依托負(fù)壓環(huán)境的物理特性，將發(fā)酵液的沸點(diǎn)降至70-80℃，在低溫條件下實(shí)現(xiàn)水分蒸發(fā)與溶質(zhì)濃縮。這一過程能完美規(guī)避高溫對(duì)發(fā)酵液中熱敏性成分的破壞——比如抗生素的活性結(jié)構(gòu)、益生菌的存活能力等，最大限度保留有效成分的生物活性。
3、但現(xiàn)有技術(shù)中，部分負(fù)壓蒸發(fā)濃縮設(shè)備在處理廢水時(shí)，缺乏有效的通路阻斷結(jié)構(gòu)。當(dāng)閥門關(guān)閉后，料管左側(cè)與反應(yīng)釜之間的殘留廢水會(huì)因慣性持續(xù)流入反應(yīng)釜，導(dǎo)致實(shí)際進(jìn)入反應(yīng)釜的廢水量與預(yù)設(shè)值出現(xiàn)偏差。這種偏差會(huì)直接引發(fā)一系列問題：若水量過多，會(huì)延長蒸發(fā)時(shí)間，使得熱能消耗遠(yuǎn)超預(yù)期，不僅增加運(yùn)行成本，還可能因長時(shí)間加熱導(dǎo)致部分熱敏成分受損；若水量過少，則會(huì)縮短蒸發(fā)過程，造成熱能分配過剩，既浪費(fèi)能源，又可能使廢水濃縮過度，破壞產(chǎn)物的濃度穩(wěn)定性。更重要的是，這種水量的不穩(wěn)定性會(huì)導(dǎo)致不同批次的處理效果差異顯著，無法保證產(chǎn)品質(zhì)量的均一性，給后續(xù)的回收利用環(huán)節(jié)帶來困擾，甚至影響最終產(chǎn)物的應(yīng)用價(jià)值，難以滿足工業(yè)化生產(chǎn)中對(duì)精準(zhǔn)控制和穩(wěn)定輸出的要求。
4、因此，針對(duì)上述問題提出全自動(dòng)負(fù)壓蒸發(fā)濃縮設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了彌補(bǔ)以上不足，本發(fā)明提供了全自動(dòng)負(fù)壓蒸發(fā)濃縮設(shè)備，旨在改善現(xiàn)有技術(shù)中部分負(fù)壓蒸發(fā)濃縮設(shè)備因無阻斷結(jié)構(gòu)，閥門關(guān)閉后殘留廢水慣性流入，導(dǎo)致水量偏差，影響能耗、成分及產(chǎn)物穩(wěn)定性與均一性的問題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：
3、全自動(dòng)負(fù)壓蒸發(fā)濃縮設(shè)備，包括框架，所述框架的內(nèi)部底端固定連接有反應(yīng)釜，所述反應(yīng)釜的右側(cè)固定連接有梯形管，所述梯形管的右側(cè)固定連接有料管，所述反應(yīng)釜的內(nèi)部安裝有液位計(jì)，所述框架的內(nèi)部底端安裝有熱媒循環(huán)組件，所述熱媒循環(huán)組件通過管道與反應(yīng)釜連通，所述反應(yīng)釜的頂端固定連接有電機(jī)，所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)端固定連接有攪拌桿，所述料管的前側(cè)安裝有閥控組件，所述閥控組件的后側(cè)設(shè)置有拉繩，所述拉繩的另一端固定連接有滑動(dòng)于梯形管內(nèi)壁的橡膠板，所述料管的內(nèi)壁滑動(dòng)連接有與拉繩外部接觸的滑套，所述滑套的頂端固定連接有滑塊，所述滑套的底端開設(shè)有氣槽，所述料管的內(nèi)壁上開設(shè)有與氣槽連通的通槽，所述料管的頂部固定連接有軟管；
4、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：
5、所述熱媒循環(huán)組件包括壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)的底端固定連接于框架的內(nèi)部底端，所述壓縮機(jī)的輸出端通過管道連接有與反應(yīng)釜連通的油氣分離器，所述反應(yīng)釜的后側(cè)通過管道連接有冷凝器，所述冷凝器的輸出端通過管道連接有儲(chǔ)液罐，所述儲(chǔ)液罐的輸出端通過管道連接有蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器的輸出端通過管道與壓縮機(jī)的輸入端連通，且蒸發(fā)器通過管道與反應(yīng)釜的蒸汽出口連通，所述蒸發(fā)器的后側(cè)通過管道連接有真空泵，所述真空泵與反應(yīng)釜通過管道連通；
6、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：
7、所述真空泵的輸出端通過管道連接有儲(chǔ)水罐，所述儲(chǔ)水罐的內(nèi)部安裝有液位檢測器，所述儲(chǔ)水罐的輸出端通過管道連接有抽水泵，所述儲(chǔ)水罐與抽水泵之間的管道上設(shè)有由控制系統(tǒng)控制的閥門；
8、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：
9、所述反應(yīng)釜的頂端固定連接有放空管，所述放空管上設(shè)有用于控制反應(yīng)釜壓力放空的閥門；
10、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：
11、所述閥控組件包括閥把，所述閥把的后側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接于料管的前側(cè)，所述閥把的后側(cè)固定連接有轉(zhuǎn)動(dòng)于料管內(nèi)壁的球閥，所述料管的內(nèi)壁固定連接有多個(gè)與球閥接觸的擋塊，所述拉繩的一端固定連接于閥把的后側(cè)；
12、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：
13、所述料管的頂部固定連接有限位柱，所述限位柱的后側(cè)固定連接有滑盒，且拉繩滑動(dòng)連接于滑盒的內(nèi)壁；
14、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：
15、所述橡膠板的右側(cè)固定連接有兩個(gè)滑柱，所述料管的內(nèi)壁固定連接有兩個(gè)供滑柱滑動(dòng)的支撐塊，所述滑柱的右側(cè)固定連接有限位板，所述橡膠板的右側(cè)固定連接有彈簧，所述彈簧的另一端固定連接于支撐塊的左側(cè)；
16、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：
17、所述框架的內(nèi)部安裝有控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)分別與液位計(jì)、儲(chǔ)水罐的液位檢測器、料管、壓縮機(jī)、真空泵、抽水泵、電機(jī)以及球閥電連接。
18、本發(fā)明具有如下有益效果：
19、1、本發(fā)明中，通過橡膠板在梯形管內(nèi)滑動(dòng)并封住小口，可將料管左側(cè)與反應(yīng)釜之間的通路阻斷，有效防止閥門關(guān)閉后管道內(nèi)殘留廢水因慣性繼續(xù)流入反應(yīng)釜，確保每次進(jìn)入反應(yīng)釜的廢水量與預(yù)設(shè)值一致。這一設(shè)計(jì)避免了水量偏差導(dǎo)致的蒸發(fā)時(shí)間延長或縮短，保證了熱能分配精準(zhǔn)，進(jìn)而避免影響后續(xù)蒸發(fā)濃縮效率及產(chǎn)物濃度穩(wěn)定性，讓每批次處理效果保持統(tǒng)一。
20、2、本發(fā)明中，借助虹吸效應(yīng)將料管左側(cè)留存的廢水經(jīng)軟管引流至球閥右側(cè)，能避免管道內(nèi)長期殘留廢水（尤其兩次使用間隔較長時(shí)）。此舉確保下一次輸送時(shí)僅注入預(yù)設(shè)量的新鮮廢水，防止殘留廢水因靜置發(fā)生微生物滋生、成分分解或ph值波動(dòng)，從而避免對(duì)反應(yīng)體系造成干擾，從源頭保障了設(shè)備長期運(yùn)行的精準(zhǔn)性與處理產(chǎn)物的一致性。
1.全自動(dòng)負(fù)壓蒸發(fā)濃縮設(shè)備，包括框架（1），其特征在于：所述框架（1）的內(nèi)部底端固定連接有反應(yīng)釜（2），所述反應(yīng)釜（2）的右側(cè)固定連接有梯形管（23），所述梯形管（23）的右側(cè)固定連接有料管（3），所述反應(yīng)釜（2）的內(nèi)部安裝有液位計(jì)（4），所述框架（1）的內(nèi)部底端安裝有熱媒循環(huán)組件，所述熱媒循環(huán)組件通過管道與反應(yīng)釜（2）連通，所述反應(yīng)釜（2）的頂端固定連接有電機(jī)（11），所述電機(jī)（11）的驅(qū)動(dòng)端固定連接有攪拌桿（12），所述料管（3）的前側(cè)安裝有閥控組件，所述閥控組件的后側(cè)設(shè)置有拉繩（19），所述拉繩（19）的另一端固定連接有滑動(dòng)于梯形管（23）內(nèi)壁的橡膠板（22），所述料管（3）的內(nèi)壁滑動(dòng)連接有與拉繩（19）外部接觸的滑套（28），所述滑套（28）的頂端固定連接有滑塊（29），所述滑套（28）的底端開設(shè)有氣槽（30），所述料管（3）的內(nèi)壁上開設(shè)有與氣槽（30）連通的通槽（31），所述料管（3）的頂部固定連接有軟管（32）。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)負(fù)壓蒸發(fā)濃縮設(shè)備，其特征在于：所述熱媒循環(huán)組件包括壓縮機(jī)（5），所述壓縮機(jī)（5）的底端固定連接于框架（1）的內(nèi)部底端，所述壓縮機(jī)（5）的輸出端通過管道連接有與反應(yīng)釜（2）連通的油氣分離器（6），所述反應(yīng)釜（2）的后側(cè)通過管道連接有冷凝器（7），所述冷凝器（7）的輸出端通過管道連接有儲(chǔ)液罐（8），所述儲(chǔ)液罐（8）的輸出端通過管道連接有蒸發(fā)器（9），所述蒸發(fā)器（9）的輸出端通過管道與壓縮機(jī)（5）的輸入端連通，且蒸發(fā)器（9）通過管道與反應(yīng)釜（2）的蒸汽出口連通，所述蒸發(fā)器（9）的后側(cè)通過管道連接有真空泵（10），所述真空泵（10）與反應(yīng)釜（2）通過管道連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全自動(dòng)負(fù)壓蒸發(fā)濃縮設(shè)備，其特征在于：所述真空泵（10）的輸出端通過管道連接有儲(chǔ)水罐（13），所述儲(chǔ)水罐（13）的內(nèi)部安裝有液位檢測器，所述儲(chǔ)水罐（13）的輸出端通過管道連接有抽水泵（14），所述儲(chǔ)水罐（13）與抽水泵（14）之間的管道上設(shè)有由控制系統(tǒng)控制的閥門。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)負(fù)壓蒸發(fā)濃縮設(shè)備，其特征在于：所述反應(yīng)釜（2）的頂端固定連接有放空管（15），所述放空管（15）上設(shè)有用于控制反應(yīng)釜（2）壓力放空的閥門。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動(dòng)負(fù)壓蒸發(fā)濃縮設(shè)備，其特征在于：所述閥控組件包括閥把（16），所述閥把（16）的后側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接于料管（3）的前側(cè)，所述閥把（16）的后側(cè)固定連接有轉(zhuǎn)動(dòng)于料管（3）內(nèi)壁的球閥（17），所述料管（3）的內(nèi)壁固定連接有多個(gè)與球閥（17）接觸的擋塊（18），所述拉繩（19）的一端固定連接于閥把（16）的后側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)負(fù)壓蒸發(fā)濃縮設(shè)備，其特征在于：所述料管（3）的頂部固定連接有限位柱（20），所述限位柱（20）的后側(cè)固定連接有滑盒（21），且拉繩（19）滑動(dòng)連接于滑盒（21）的內(nèi)壁。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)負(fù)壓蒸發(fā)濃縮設(shè)備，其特征在于：所述橡膠板（22）的右側(cè)固定連接有兩個(gè)滑柱（24），所述料管（3）的內(nèi)壁固定連接有兩個(gè)供滑柱（24）滑動(dòng)的支撐塊（25），所述滑柱（24）的右側(cè)固定連接有限位板（26），所述橡膠板（22）的右側(cè)固定連接有彈簧（27），所述彈簧（27）的另一端固定連接于支撐塊（25）的左側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全自動(dòng)負(fù)壓蒸發(fā)濃縮設(shè)備，其特征在于：所述框架（1）的內(nèi)部安裝有控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)分別與液位計(jì)（4）、儲(chǔ)水罐（13）的液位檢測器、料管（3）、壓縮機(jī)（5）、真空泵（10）、抽水泵（14）、電機(jī)（11）以及球閥（17）電連接。