TWM598849U

TWM598849U - 攪拌槽設備改良結構

Info

Publication number: TWM598849U
Application number: TW109202789U
Authority: TW
Inventors: 林紹先
Original assignee: 林紹先
Priority date: 2020-03-11
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2020-07-21

Abstract

本創作關於一種攪拌槽設備改良結構，其包括有：一攪拌槽，其底部係設有至少一循環出孔及循環入孔；一攪拌裝置，係包括有一攪拌馬達，該攪拌馬達之傳動軸係進入該攪拌槽內，該傳動軸係設有一攪拌葉片；一破壁裝置，係設於該攪拌槽內之底部位置，該破壁裝置係包括有一破壁槽及高速馬達，該破壁槽係設有複數槽孔，該高速馬達之傳動軸係進入該破壁槽內，該傳動軸係設有一旋轉葉片，該破壁槽係連通該循環入孔；一循環裝置，係包括有一抽水馬達，該抽水馬達連通有一內循環入液管及內循環出液管，該內循環入液管係連通該內循環連通管，該內循環連通管係連接該循環出孔，該內循環出液管係連接該循環入孔，使被該抽水馬達汲取進入之液體進入該破壁槽內。

Description

攪拌槽設備改良結構

本創作係有關於一種攪拌槽結構，特別是指一種具有將原物料、氣體加以微細化，以達充分發酵、混合而能積極提升其運作效果之攪拌槽設備改良結構。

現行的微生物液態發酵操作常伴隨攪拌技術，且通常於一攪拌槽設備裡面進行，習知應用發酵作業的攪拌槽結構如：第1圖所示，該發酵攪拌槽90其底部安裝設置有一基座91，該發酵攪拌槽90頂部設有一馬達92，該馬達92驅動一伸設於發酵攪拌槽90內部的一攪拌器93，該基座91結合設有一加熱裝置94及一貼靠於該發酵攪拌槽90底部的熱交換箱95。如此基本構成，當要進行發酵作業時，將用來發酵的原料液體、細胞或菌種等微生物及氣體加入該發酵攪拌槽90內的發酵空間，利用該攪拌器93將原料液體中的氣體與微生物攪拌混合，配合該熱交換箱95提供的加熱作用，約於三天的攪拌發酵時程即可完成，快速地讓微生物發酵而變成酵素等產品。

前述習知之發酵攪拌槽雖能達其較自然發酵為快的發酵作業，但仍有其缺失存在，例如：現有的微生物發酵攪拌槽直接導入一般的微生物、原料液體及氧氣(或其他氣體)，未能讓原料液體及微生物與氣體充分地混合接觸，影響微生物的發酵效率及生產率，顯非理想之設計。再者，發酵攪拌槽雖也是一種攪拌槽設備，但受限於微生物之發酵處理，而無法藉以生產其他需進行充分細化攪拌之產品，如：矽藻漆塗料等，使得設備用於生產產品過於單一化，不具設備多樣化利用之趨勢，亦有一併加以改善、突破之必要。因此，如何改善習知攪拌槽技術前述該等缺失問題，應為業界應努力解決、克服之重要方向。

緣此，本創作人有鑑於習知攪拌槽裝置其使用上之缺點及其結構設計上未臻理想之事實，本案創作人即著手研發其解決方案，希望能開發出一種更具發酵迅速性、效益性及多樣產品生產性之攪拌槽設備改良結構，以服務社會大眾及促進此業之發展，遂經多時之構思而有本創作之產生。

本創作之目的在提供一種攪拌槽設備改良結構，其能使攪拌槽設備具有將微生物、原物料奈米狀態化，讓微生物菌數再次倍數繁殖，更加速了原物料被快速完全分解釋出胺基酸、核酸及多種微量營養元素，並使整個發酵製造過程於更短時間內快速完成，進而能達到其推廣應用上之實用效益者。

本創作之再一目的在提供一種攪拌槽設備改良結構，其能使攪拌槽設備具有發酵作業以外之產品生產利用，進而具有極佳之設備多樣生產效益性及提升其設備附加價值者。

本創作為達上述目的所採用之技術手段係包括有：一攪拌槽，其底部係設有至少一循環出孔及循環入孔；一攪拌裝置，係包括有一攪拌馬達，該攪拌馬達之傳動軸係進入該攪拌槽內，該傳動軸係設有一攪拌葉片；一破壁裝置，係設於該攪拌槽內之底部位置，該破壁裝置係包括有一破壁槽及高速馬達，該破壁槽係設有複數槽孔，該高速馬達之傳動軸係進入該破壁槽內，該傳動軸係設有一旋轉葉片，該破壁槽係連通該循環入孔；一循環裝置，係包括有一抽水馬達，該抽水馬達連通有一內循環入液管及內循環出液管，該內循環入液管係連通該內循環連通管，該內循環連通管係連接該循環出孔，該內循環出液管係連接該循環入孔，使被該抽水馬達汲取進入之液體進入該破壁槽內。

本實施例中，該攪拌槽下方設置一加熱器。

本實施例中，該加熱器係為一可調式加熱線圈。

本實施例中，該攪拌槽之頂部係蓋設有一頂蓋，該頂蓋係為透光之蓋體，該頂蓋係設有一排氣孔、加水孔，該攪拌槽之底部係設有一出料口。

本實施例中，該破壁槽係至少包括有一用以設置該複數槽孔之周環壁及頂面壁。

本實施例中，該旋轉葉片係包括有呈分離佈設之一下葉片、中葉片及上葉片，該下葉片之末端係設有一曲折向下之下折葉片，該上葉片之末端係設有一曲折向上之上折葉片，且該下葉片、該中葉片及該上葉片之葉片上係設有一推斜面。

本實施例中，該攪拌馬達之該傳動軸之末端係樞接於一端樞部上，該端樞部係設於該破壁槽之該頂面壁。

本實施例中，該攪拌馬達之該傳動軸接近該端樞部處係設有一底攪拌葉片，該底攪拌葉片具有一頂平葉片、中垂葉片及底平葉片，該頂平葉片係位於該頂面壁上方，該中垂葉片係由該頂平葉片末端向下曲折而位於該周環壁之側邊，該底平葉片係由該中垂葉片末端呈向外延伸展出而位於該攪拌槽底部位置處。

本實施例中，該頂平葉片、中垂葉片及該底平葉片之葉片上係設有一推斜面。

本實施例中，其進一步包括有一供氣裝置，該供氣裝置係包括有一空壓機，該空壓機係連接設有一連通該內循環入液管之供氣管。

本實施例中，該供氣管係以一小角度切角與該內循環入液管相連接。

本實施例中，該內循環入液管與抽水馬達之連接處係設有一微米篩片，或是在該供氣管鄰近該內循環入液管處有一微米篩片。

本實施例中，該供氣管於鄰近該抽水馬達之位置連接該內循環入液管，該內循環入液管靠近該供氣管處係設有一電動指逆閥。

本實施例中，該供氣管靠近該空壓機之前段係設有至少一空氣過濾器及臭氧機。

本實施例中，其進一步包括有一周邊裝置，該周邊裝置係包括有連結該攪拌槽之一濾水器、排氣閥、PH酸鹼值電子檢測儀、電子式糖度計及電子式EC值檢測儀。

茲為使貴審查委員對本創作之技術特徵及所達成之功效更有進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例圖及配合詳細之說明，說明如後：

10:攪拌槽

20:破壁裝置

30:攪拌裝置

40:循環裝置

50:周邊裝置

11:槽體空間

12:頂蓋

121:軸穿孔

122:排氣孔

123:加水孔

13:出料口

14:循環出孔

15:循環入孔

16:加熱器

21:破壁槽

22:底面壁

23:周環壁

24:頂面壁

200:破壁容室

211:槽孔

25:高速馬達

251:傳動軸

26:旋轉葉片

27:下葉片

28:中葉片

29:上葉片

271:下折葉片

291:上折葉片

31:攪拌馬達

32:傳動軸

33:攪拌葉片

34:端樞部

35:底攪拌葉片

351:頂平葉片

352:中垂葉片

353:底平葉片

41:抽水馬達

42:內循環入液管

421:微米篩片

422:電動止逆閥

43:內循環連通管

44:內循環出液管

51:濾水器

52:排氣閥

53:PH酸鹼值電子檢測儀

54:電子式糖度計

55:電子式EC值檢測儀

60:供氣裝置

61:空壓機

62:供氣管

63:空氣過濾器

631:空氣過濾器基座

632:空氣過濾器基座罐

64:臭氧機

第1圖為習知發酵攪拌槽之結構示意圖。

第2圖為本創作第一實施例之結構示意圖。

第3圖為本創作破壁裝置之結構示意圖。

第4圖為本創作第二實施例之結構示意圖。

請參閱第2、第3圖，係本創作攪拌槽設備改良第一實施例，其包括有一攪拌槽10、破壁裝置20、攪拌裝置30、循環裝置40及周邊裝置50；該攪拌槽10係呈一桶體，其內具有一槽體空間11，該攪拌槽10之頂部係蓋設有一頂蓋12，該頂蓋12係以透光之蓋體為佳，如：玻璃、壓克力等材質；該頂蓋12之中心部位係設有一軸穿孔121，另該頂蓋12之側邊係設有一排氣孔122、加水孔123。再者，該攪拌槽10之底部係設有一出料口13，且於底部適當位置係設有複數循環出孔14及循環入孔15。在本實施例中，共分設有四個循環出孔14及二個循環入孔15，且該循環入孔15係位於較中央區域處。

本創作攪拌槽設備改良結構可同時於該攪拌槽10下方設置一加熱器16，該加熱器16係可為一可調式加熱線圈或其他加熱構成設備，該可調式加熱線圈(加熱器16)可為具600W-1500W功率之加熱器材，但不為所限，用以提供該攪拌槽10內液體之熱源及控溫，以加速或穩定該攪拌槽10 內液體之反應。

該破壁裝置20係設於該攪拌槽10之底部位置，該破壁裝置20係包括有一破壁槽21，該破壁槽21係可略呈一圓柱桶體，該破壁槽21包括有一底面壁22、周環壁23及頂面壁24，並形成其內之一破壁容室200，其中，該周環壁23及頂面壁24上係設有複數槽孔211，當然，該破壁槽21若直接設於該攪拌槽10底部時(如：焊接等)，該底面壁22則為該攪拌槽10底部面之局部；一高速馬達25，該高速馬達25速度係可達每分鐘20000-35000轉，該高速馬達25係設於該攪拌槽10外，高速馬達25之傳動軸251係通過該攪拌槽10之底部、破壁槽21之底面壁22而進入該破壁槽21內；該傳動軸251係設有一旋轉葉片26；在適當之實施方式中，該旋轉葉片26係包括有呈分離布設之一下葉片27、中葉片28及上葉片29，其中，該下葉片27之末端係設有一曲折向下之下折葉片271，而該上葉片29之末端係設有一曲折向上之上折葉片291，使該旋轉葉片26於該破壁容室200內之旋轉破壁操作具有較佳之破壁效果。而前述該循環入孔15係位於該破壁槽21之區域內，並貫通該底面壁22或連通該破壁容室200而進入該破壁槽21內。再者，為提升該旋轉葉片26之攪拌混合效用，該下葉片27、中葉片28及上葉片29上分別設有適當設計之推斜面設置，用以增加破壁槽21內之循環流動。

該攪拌裝置30係包括有一位於該攪拌槽10之頂蓋12上方(或外側)之攪拌馬達31，該攪拌馬達31之傳動軸32係通過該軸穿孔121進入該槽體空間11內；該傳動軸32之末端係樞接於一端樞部34上，該端樞部34係設於該破壁槽21之頂面壁24，用以穩固該傳動軸32之旋轉傳動；該傳動軸32上係設有一攪拌葉片33，而該傳動軸32之末端處接近該端樞部34處係設有一底攪拌葉片35，該底攪拌葉片35整體具有適當環繞該破壁槽21之曲折設計，該底攪拌葉片35具有一頂平葉片351、中垂葉片352及底平葉片353，該頂平葉片351係位於該頂面壁24上方，該中垂葉片352係由該頂平葉片351末端向下曲折而位於該周環壁23之側邊，該底平葉片353係由該中垂葉片352末端向外延伸展出，而位於該攪拌槽10底部位置處；再者，為提升該底攪拌葉片35之攪拌混合效用，該頂平葉片351、中垂葉片352及底平葉片353之葉片上分別設有適當設計之推斜面設置，例如：該具有推斜面之底平葉片353更可將攪拌槽10底部之液體向上推動，用以增加攪拌槽10內之循環流動，且同時，亦可形成溫度(或加熱溫度)之均勻擴散；如此，也使得該底攪拌葉片35因設於該破壁槽21周圍，而得以對破壁槽21所破壁化、奈米化後流出之液體充分攪拌擾流及推動向上循環。

該循環裝置40係包括有一抽水馬達41，該抽水馬達41連通有一內循環入液管42及內循環出液管44，該內循環入液管42係連通複數內循環連通管43，該內循環連通管43係連接該攪拌槽10之循環出孔14，使該攪拌槽10內之液體能通過該循環出孔14、內循環連通管43及內循環入液管42進入該抽水馬達41內；該內循環出液管44係連接該攪拌槽10之循環入孔15，使被該抽水馬達41汲取進入之液體經該內循環出液管44、循環入孔15進入該破壁槽21內。

該周邊裝置50係用以監控該攪拌槽10內之狀況，該周邊裝置50係包括有一濾水器51、排氣閥52、PH酸鹼值電子檢測儀53、電子式糖度計54及電子式EC值檢測儀55等；該濾水器51係連通該加水孔123，用以提供過濾清潔之水，該排氣閥52係連通該排氣孔122，用以排出該攪拌槽10內之氣體，該PH酸鹼值電子檢測儀53係用以自動檢測該攪拌槽10內液體之PH酸鹼值，該電子式糖度計54係用以自動檢測該攪拌槽10內液體之糖度值，該電子式EC值檢測儀55係用以自動檢測該攪拌槽10內液體之導電度。再者，該攪拌槽10之頂蓋12係以透光式設置，用以吸收進入環境光源，在適當之實施需求狀況，該攪拌槽10之頂蓋12上方亦可設置光源裝置(未圖式)，用以提供特定光源。該周邊裝置50更可包括其他裝置，如：溫度器等。

本創作攪拌槽設備改良運作時，將物料、水置入該攪拌槽10內，啟動該攪拌馬達31使該攪拌葉片33進行旋轉攪動。繼適當時機啟動該高速馬達25、抽水馬達41使其運作，藉該循環裝置40使該攪拌槽10內之物料液體進入該內循環入液管42內以產生第一次撞擊(後詳述)，使該物料液體更為微細化及充分混合；繼再通過該抽水馬達41輸送進入該破壁槽21內，以產生第二次撞擊，由於該破壁槽21內設有高速旋轉之旋轉葉片26，該物料液體並同時進行破壁操作，而得以產生微米化、奈米化效果；繼該微米化、奈米化之物料液體通過該破壁槽21之複數槽孔211溢入其外圍之槽體空間11，再續行攪拌作業；而該破壁槽21外圍之底攪拌葉片35則有將物料液體向上推動、升動之作用，如此使構成一個非常優異、徹底之攪拌運作空間設計。

前述之破壁操作，是指原物料經高速旋轉攪拌後，產生流動撞擊而使該原物料之細胞壁被擊破，得以能加速反應。

前述物料係可包括用以進行發酵之微生物、原物料等，則此時係作為發酵處理。而該物料亦可包括非進行發酵之物料，如：矽藻漆塗料(矽藻土與漆料之充分細化混合)等之攪拌細化產品製作。本創作所設計之相關內循環運作、第一次撞擊、第二次撞擊及破壁操作，可於下述第二實施例進行詳細說明。

請一併參閱第4圖，係本創作攪拌槽設備改良結構第二實施例，其係基於第一實施例之結構基礎上加以變化設置，其差異係在於：一供氣裝置60，該供氣裝置60係包括有一空壓機61，該空壓機61連通一供氣管62，該供氣管62於鄰近該抽水馬達41之位置連接該內循環入液管42，即該內循環入液管42與供氣管62之連接位置相較該內循環入液管42與內循環連通管43之連接位置靠近該抽水馬達41，在較佳實施方式中，該供氣管62係以一小角度切角a(沿該內循環入液管42往抽水馬達41方向)與該內循環入液管42連接，該小角度切角a係小於90度，並呈適當越小角度為佳，使該供氣管62之氣體進入內循環入液管42時較為順暢而減少垂直阻力，另，該內循環入液管42與抽水馬達41之連接處係設有一微米篩片421，或是在該供氣管62鄰近該內循環入液管42處有一微米篩片421，該微米篩片421係具有200-6000目之微細孔，使氣體經微米篩片421出來後呈微米等級之氣泡條；該供氣管62靠近該空壓機61之前段係至少設有一空氣過濾器63及臭氧機64，該空氣過濾器63係包括有設於該供氣管62上之空氣過濾器基座631及設於該空氣過濾器基座631下方之空氣過濾器基座罐632；該臭氧機64使進入該供氣管62內之氣體提供殺菌功能；另，該內循環入液管42靠近該供氣管62處係設有一電動止逆閥422。

本創作攪拌槽設備改良結構用於發酵作業處理，如：製作液態肥料生產、酵素生產、製酒發酵等，該物料則包括微生物、原物料及氧氣。其中，該供氣管62內之氣體進入該內循環入液管42時，氣體與該內循環入液管42內之物料液體混合並經該微米篩片421(或微米篩管)後將產生第一次撞擊，使氣體所形成之氣泡接近微米化；而繼該物料液體通過該抽水馬達41輸送入該破壁槽21內並進行破壁操作，將產生第二次撞擊，使氣泡微米化，而該微生物、原物料將被細化至奈米化，使得大量的微米氣泡(氧氣)附著奈米原物料與微生物。

由於微生物的繁殖速度取決於含氧量及適當的溫度環境，此時槽體內溫維持於32度，在這絕佳環境下微生物活性被提高數倍，加快了對原物料的發酵作用。亦即，奈米狀態下的原物料提供微生物大量食物(同時接觸面積變大)，讓微生物菌數再次倍數繁殖，更加速了原物料被快速完全分解釋出胺基酸、核酸及多種微量營養元素，整個發酵製造過程將於短時間內快速完成，而其運作流程大大縮短發酵時間從三小時至最慢兩天內即可完全熟成出桶販售(如：第二實施例)。

在前述之發酵作業中，EM菌、光合成菌為喜光微生物菌種，故需在桶槽頂端加上光源使其活躍繁殖；若為厭氧菌製作程序，或是在非發酵之攪拌作業時，將不會供氣體進入該攪拌槽10(如：第一實施例)。

本創作攪拌槽設備改良結構藉由上述構成，其能其攪拌槽設備具有將微生物、原物料奈米狀態化，讓微生物菌數再次倍數繁殖，更加速了整個發酵製造過程於更短時間內快速完成，進而能達到其推廣應用上之實用效益者；且本創作更能使攪拌槽設備具有發酵作業以外之產品生產利用，進而具有極佳之設備多樣生產效益性及提升其設備附加價值。

本創作已通過上述較佳具體實施例進行更詳細說明，惟本創作並不限定於上述所舉例之實施例，凡在本創作揭示之技術思想範圍內，對該等結構作各種變化及修飾仍屬本創作之範圍。