本发明涉及纤维素分解酶,具体为一种秸秆纤维素分解酶装置。
背景技术:
1、纤维素酶(β-1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶)是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称,它不是单体酶,而是起协同作用的多组分酶系,是一种复合酶,主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成,还有很高活力的木聚糖酶。作用于纤维素以及从纤维素衍生出来的产物。
2、申请日为:2024-01-12,公开号为:cn117551548b的中国专利公开了一种加快秸秆纤维素分解酶的装置,涉及燃料能源制造技术领域,包括发酵机构,所述发酵机构上设置有辅助机构,所述辅助机构包括l形板、透明储液壳和分流管,所述l形板的上侧安装有酸碱泵,所述透明储液壳的内部设置有搅拌杆,所述搅拌杆的外表面开设有环形孔,所述搅拌杆的顶部凹槽处活动套接有转杆,所述转杆的内部活动套接有螺栓杆,所述转杆的外表面靠近顶部位置固定套接有转动板,所述分流管的每个出液端均安装有雾化喷头,所述搅拌杆的外表面等距分布固定有多个搅拌板,本发明通过设置辅助机构,可以提高有效的提高秸秆纤维素分解酶的分解速度,即提高了秸秆纤维素分解发酵的效果。
3、在该技术方案中,通过转轴和圆杆的装配体转动,对秸秆进行搅拌,使纤维素分解酶与秸秆充分接触,提高纤维素分解酶的分解速度;但是秸秆密度较低,且一般呈中空状,其内部具有一定的空气,在混入水中时,易浮在水面上,需要长时间搅拌使秸秆与水中的纤维素分解酶充分接触,耗时较长,从而可做进一步改进。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种秸秆纤维素分解酶装置,具备抑制秸秆浮在水面,保障秸秆与纤维素分解酶重复接触,提高纤维素分解酶的分解速度等优点,解决了秸秆易浮在水面,需要长时间搅拌才能使秸秆与水中的纤维素分解酶充分接触,加工时间长,降低纤维素分解酶的分解速度的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现上述抑制秸秆浮在水面,保障秸秆与纤维素分解酶重复接触,提高纤维素分解酶的分解速度的目的,本发明提供如下技术方案:一种秸秆纤维素分解酶装置,包括处理筒,所述处理筒内部转动连接有搅拌组件,所述处理筒顶部固定安装有加料组件,所述加料组件用于向搅拌组件投料,所述处理筒后侧设置有驱动组件,所述驱动组件用于驱动搅拌组件转动,所述处理筒下部两侧设置有回流组件,所述回流组件用于抽吸处理筒内部液体并向搅拌组件输送,并从搅拌组件回流进处理筒内,所述处理筒顶部固定安装有抽气组件,所述抽气组件用于抽吸处理筒内部的气体,所述处理筒底部设置有排料组件。
5、优选的,所述处理筒顶部贯穿开设有加料口,所述处理筒底部贯穿开设有排料口,所述处理筒底部且位于排料口两侧均阵列开设有滤孔,所述处理筒顶部且位于加料口两侧贯穿开设有两排排气孔。
6、优选的,所述搅拌组件包括沿着处理筒轴线并贯穿转动连接在处理筒上的转轴,所述转轴后端表面固定安装有密封板,所述转轴前端固定安装有密封罩,所述转轴外侧固定安装有套管,所述套管外侧套设有转筒,所述密封板和密封罩固定安装在转筒两端并对转筒两端进行密封,所述套管与转筒之间阵列固定有隔板,所述套管和转筒之间通过隔板均匀分隔出多个导流槽,所述密封罩表面阵列开设有进水孔,所述进水孔与导流槽一一对应,所述进水孔与导流槽连通,所述转筒表面阵列开设有多排喷水孔,每排所述喷水孔与导流槽一一对应,每排所述喷水孔与导流槽连通,所述转筒外侧阵列固定有分解槽,所述分解槽由两个挡板组成,所述挡板另一侧贴合在处理筒内壁上,所述挡板靠近处理筒一侧的表面贯穿开设有一排通孔,所述分解槽通过通孔与处理筒连通。
7、优选的,所述搅拌组件还包括阵列设置在转筒外侧的倒v形板,所述倒v形板两端与转筒固定安装,所述喷水孔喷流朝向倒v形板中部,所述倒v形板用于将喷水孔喷射的水流向两侧分流,所述分解槽两侧壁与转筒外壁之间均固定安装有倾斜板,所述倾斜板用于将倒v形板分流的水流向分解槽开口导流。
8、优选的,所述加料组件包括固定安装在处理筒顶部的管形架,所述管形架顶部和底部均呈敞口状,所述管形架与加料口连通,所述管形架内部转动连接有管状料槽,所述管状料槽表面贯穿开设有槽口,所述管状料槽通过槽口与管形架开口连通,所述管状料槽两端中心处均固定安装有连接轴,所述连接轴贯穿转动连接在管形架上。
9、优选的,所述驱动组件包括固定安装在转轴后端的减速机,所述减速机输入端固定安装有电机,转轴后端固定安装有链轮一,连接轴后端固定安装有链轮二,所述链轮一和链轮二外侧啮合有环形链带。
10、优选的,所述回流组件包括固定安装在处理筒底部且呈左右分布的两组储液罩,所述储液罩与滤孔连通,所述储液罩内部填充有过滤海绵,所述储液罩一端固定安装有连接管一,两组所述连接管一另一端固定安装有四通管,所述四通管呈“十”字形,两个所述连接管一分别连接在四通管左右两端,所述四通管顶端连接有连接管二,所述导流筒另一端固定安装有导流筒,所述导流筒固定安装在处理筒前侧,所述导流筒套设在密封罩外侧,所述连接管二上设置有水泵,所述四通管底端上设置有电控阀。
11、优选的,所述四通管底端连接有连接管三,所述导流筒内壁固定安装有分隔盘,所述分隔盘贴合在密封罩端部上,所述分隔盘中心处贯穿开设有连通孔,所述分隔盘前侧固定安装有涡状板和弧形板,所述分隔盘、涡状板和弧形板的装配体在导流筒内形成螺旋状流道,所述螺旋状外侧一端与连接管二连通,所述螺旋状流道与连通孔连通。
12、优选的,所述抽气组件包括固定安装在处理筒顶部的u形罩,所述u形罩与管形架以及处理筒之间合围成u形空腔,所述u形空腔与两排排气孔连通,所述u形罩前端顶部固定安装有抽气管,所述抽气管上设置有气泵。
13、优选的,所述排料组件包括固定安装在处理筒底部的排料斗,所述排料斗前侧一体成型有倾斜斗,所述排料斗内滑动连接有密封弧板,所述排料斗底部固定安装有气缸,所述气缸输出端贯穿滑动连接在排料斗上,所述气缸输出端固定安装在密封弧板底部,所述密封弧板用于密封排料口。
14、(三)有益效果
15、与现有技术相比,本发明提供了一种秸秆纤维素分解酶装置,具备以下有益效果:
16、1、该秸秆纤维素分解酶装置,通过气泵启动,对处理筒内部的空气进行抽吸,使储料腔内呈负压状态,从而使秸秆内部的空气排出,以抑制秸秆浮在水面上,水泵启动,抽吸处理筒的水,之后通过喷水孔向分解槽内喷射水流,对分解槽内部的水进行扰动,使秸秆在分解槽内部翻动,起到对秸秆的搅拌作用,当分解槽跟随转轴转动至开口向下的状态时,喷水孔喷射竖直向下的水流,抑制秸秆上浮,使秸秆更加均匀的分布在分解槽内部的水中;从而达到抑制秸秆在水中上浮,保障秸秆与水中的纤维素分解酶充分接触,提高纤维素分解酶分解速度的目的;
17、2、该秸秆纤维素分解酶装置,可通过连接管三向四通管通入纤维素分解酶和水的溶液,纤维素分解酶和处理筒内部抽出的水经过螺旋状流道时,使二者充分混合,并加快流速,最后通过喷水孔喷射进处理筒的内部,保障处理筒内部纤维素分解酶的浓度。从而达到及时对纤维素分解酶进行补充,使纤维素分解酶浓度保持稳定的目的,进一步提高纤维素分解酶的分解速度;
18、3、该秸秆纤维素分解酶装置,通过气泵抽吸处理筒内部的空气,使处理筒内部呈负压状态,降低纤维素分解产生的气体在水中的溶解度,从而可及时将纤维素分解产物及时排出。
19、4、该秸秆纤维素分解酶装置,通过密封弧板对排料口进行密封,在对纤维素进行分解时,可以稳定进行,在分解完成后,可通过气缸拉动密封弧板与排料口分离,处理筒内部废水和废渣可通过排料口排出,同时分解槽转动,对处理筒内壁进行刮动,同时喷水孔喷射的水流作用在处理筒内壁上,起到清理处理筒内壁的作用,保障对处理筒的清洗效果,方便对下一批次纤维素进行处理。
1.一种秸秆纤维素分解酶装置,包括处理筒(100),其特征在于:所述处理筒(100)内部转动连接有搅拌组件(200),所述处理筒(100)顶部固定安装有加料组件(300),所述加料组件(300)用于向搅拌组件(200)投料,所述处理筒(100)后侧设置有驱动组件(400),所述驱动组件(400)用于驱动搅拌组件(200)转动,所述处理筒(100)下部两侧设置有回流组件(500),所述回流组件(500)用于抽吸处理筒(100)内部液体并向搅拌组件(200)输送,并从搅拌组件(200)回流进处理筒(100)内,所述处理筒(100)顶部固定安装有抽气组件(600),所述抽气组件(600)用于抽吸处理筒(100)内部的气体,所述处理筒(100)底部设置有排料组件(700)。
2.根据权利要求1所述的秸秆纤维素分解酶装置,其特征在于:所述处理筒(100)顶部贯穿开设有加料口(101),所述处理筒(100)底部贯穿开设有排料口(102),所述处理筒(100)底部且位于排料口(102)两侧均阵列开设有滤孔(103),所述处理筒(100)顶部且位于加料口(101)两侧贯穿开设有两排排气孔(104)。
3.根据权利要求2所述的秸秆纤维素分解酶装置,其特征在于:所述搅拌组件(200)包括沿着处理筒(100)轴线并贯穿转动连接在处理筒(100)上的转轴(201),所述转轴(201)后端表面固定安装有密封板(202),所述转轴(201)前端固定安装有密封罩(203),所述转轴(201)外侧固定安装有套管(204),所述套管(204)外侧套设有转筒(205),所述密封板(202)和密封罩(203)固定安装在转筒(205)两端并对转筒(205)两端进行密封,所述套管(204)与转筒(205)之间阵列固定有隔板(206),所述套管(204)和转筒(205)之间通过隔板(206)均匀分隔出多个导流槽,所述密封罩(203)表面阵列开设有进水孔(207),所述进水孔(207)与导流槽一一对应,所述进水孔(207)与导流槽连通,所述转筒(205)表面阵列开设有多排喷水孔(208),每排所述喷水孔(208)与导流槽一一对应,每排所述喷水孔(208)与导流槽连通,所述转筒(205)外侧阵列固定有分解槽(209),所述分解槽(209)由两个挡板组成,所述挡板另一侧贴合在处理筒(100)内壁上,所述挡板靠近处理筒(100)一侧的表面贯穿开设有一排通孔(210),所述分解槽(209)通过通孔(210)与处理筒(100)连通。
4.根据权利要求3所述的秸秆纤维素分解酶装置,其特征在于:所述搅拌组件(200)还包括阵列设置在转筒(205)外侧的倒v形板(211),所述倒v形板(211)两端与转筒(205)固定安装,所述喷水孔(208)喷流朝向倒v形板(211)中部,所述倒v形板(211)用于将喷水孔(208)喷射的水流向两侧分流,所述分解槽(209)两侧壁与转筒(205)外壁之间均固定安装有倾斜板(212),所述倾斜板(212)用于将倒v形板(211)分流的水流向分解槽(209)开口导流。
5.根据权利要求4所述的秸秆纤维素分解酶装置,其特征在于:所述加料组件(300)包括固定安装在处理筒(100)顶部的管形架(301),所述管形架(301)顶部和底部均呈敞口状,所述管形架(301)与加料口(101)连通,所述管形架(301)内部转动连接有管状料槽(302),所述管状料槽(302)表面贯穿开设有槽口(303),所述管状料槽(302)通过槽口(303)与管形架(301)开口连通,所述管状料槽(302)两端中心处均固定安装有连接轴(304),所述连接轴(304)贯穿转动连接在管形架(301)上。
6.根据权利要求5所述的秸秆纤维素分解酶装置,其特征在于:所述驱动组件(400)包括固定安装在转轴(201)后端的减速机(401),所述减速机(401)输入端固定安装有电机(402),转轴(201)后端固定安装有链轮一(403),连接轴(304)后端固定安装有链轮二(404),所述链轮一(403)和链轮二(404)外侧啮合有环形链带(405)。
7.根据权利要求6所述的秸秆纤维素分解酶装置,其特征在于:所述回流组件(500)包括固定安装在处理筒(100)底部且呈左右分布的两组储液罩(501),所述储液罩(501)与滤孔(103)连通,所述储液罩(501)内部填充有过滤海绵(502),所述储液罩(501)一端固定安装有连接管一(503),两组所述连接管一(503)另一端固定安装有四通管(504),所述四通管(504)呈“十”字形,两个所述连接管一(503)分别连接在四通管(504)左右两端,所述四通管(504)顶端连接有连接管二(505),所述导流筒(506)另一端固定安装有导流筒(506),所述导流筒(506)固定安装在处理筒(100)前侧,所述导流筒(506)套设在密封罩(203)外侧,所述连接管二(505)上设置有水泵(507),所述四通管(504)底端上设置有电控阀(508)。
8.根据权利要求7所述的秸秆纤维素分解酶装置,其特征在于:所述四通管(504)底端连接有连接管三(509),所述导流筒(506)内壁固定安装有分隔盘(510),所述分隔盘(510)贴合在密封罩(203)端部上,所述分隔盘(510)中心处贯穿开设有连通孔(511),所述分隔盘(510)前侧固定安装有涡状板(512)和弧形板(513),所述分隔盘(510)、涡状板(512)和弧形板(513)的装配体在导流筒(506)内形成螺旋状流道,所述螺旋状外侧一端与连接管二(505)连通,所述螺旋状流道与连通孔(511)连通。
9.根据权利要求8所述的秸秆纤维素分解酶装置,其特征在于:所述抽气组件(600)包括固定安装在处理筒(100)顶部的u形罩(601),所述u形罩(601)与管形架(301)以及处理筒(100)之间合围成u形空腔,所述u形空腔与两排排气孔(104)连通,所述u形罩(601)前端顶部固定安装有抽气管(602),所述抽气管(602)上设置有气泵(603)。
10.根据权利要求9所述的秸秆纤维素分解酶装置,其特征在于:所述排料组件(700)包括固定安装在处理筒(100)底部的排料斗(701),所述排料斗(701)前侧一体成型有倾斜斗(702),所述排料斗(701)内滑动连接有密封弧板(703),所述排料斗(701)底部固定安装有气缸(704),所述气缸(704)输出端贯穿滑动连接在排料斗(701)上,所述气缸(704)输出端固定安装在密封弧板(703)底部,所述密封弧板(703)用于密封排料口(102)。
