一种适用于培养基干粉生产的球磨机

摘要

本发明公开了一种适用于培养基干粉生产的球磨机，包括：底座，其一端设置有电机箱和驱动电机，另一端设置有支撑架；电机箱与支撑架之间固定设置有防护壳体；球磨罐，其设置在防护壳体内，其结构包括：球磨内罐，其上设置有进料口和出料口，球磨内罐的内部腔体中放置有多个钢球；球磨内罐的一端表面一体成型设置有固定钢圈，固定钢圈上设置有圆槽；中部钢圈，其套设在球磨内罐表面，且中部钢圈上设置有安装位；外部钢圈，其套设在球磨内罐表面；电加热管和制冷管；球磨外壳；防护罩与防护壳体之间设置有液压杆支撑杆。本发明实现了对球磨内罐内培养基干粉的降温控制，同时减少了钢球灭菌的劳动强度，减少了生产工序，避免对培养基干粉造成污染。

说明书

技术领域

本发明属于球磨机设备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种适用于培养基干粉生产的的球磨机。

背景技术

培养基是人工制备的一种液体或固体营养物质。它是细胞或微生物等培养和保存的基础。培养基应含有培养相应细胞或微生物所需的营养成分，包括水、氮源、碳源、无机盐、维生素、生长因子、蛋白胨、琼脂、肉汤浸粉、酵母浸粉、指示剂等等。培养基按照理化性状分类，可分为液体培养基、半固体培养基、固体培养基、生化培养基。本发明所述培养基为固体粉末培养基。培养基生产工艺大致可分为干法和湿法。干法即将物料通过粉碎混合的方式进行加工。湿法即将物料部分或全部用特定溶媒溶解后，混匀，干燥制备成粉末。固体粉末培养基的生产实际是将多种不同性状，不同性质、不同用量的物料粉碎至有一定粒度大小，并将其混合均匀的过程，常规的生产流程包含粉碎和混合工艺。

在常用粉碎设备中，球磨机可以对温度比较敏感的物料进行超细研磨粉碎及混合，磨料细度可达300目以上。采用球磨罐增设冷却夹层，通过输送冷却水或其他冷媒，来降低球磨机工作时的温度，能根据物料的性状及工艺要求，采用干磨方式，通过增减球磨的钢球数量和调节磨桶转速，使机器达到最佳生产效能。

球磨过程的粉碎和混合原理简介：球磨机灌内装有许多不同规格的研磨体(即钢球)，当罐体旋转时，其中的物料与研磨体在摩擦力和离心力的作用下，贴在罐体内壁上与罐体一起旋转。当罐体达到临界速度后，由于重力作用，研磨体发生自由落体或抛落现象，从而对物料进行冲击挤压和研磨，物料逐渐被粉碎并混合均匀。粉碎和混合整个过程在球磨机内同时进行，省去了繁琐的二次筛分，二次粉碎，多次混合的问题，且这个过程不需要引进大型设备，不需要溶媒和其他介质，生产过程有实时监控，如遇异常问题，可随时停机进行参数纠正。

但是现有的球磨机的防护罩是手动开关，需要人工进行上下推动，消耗体力；在上料方面，现有的球磨机采用横向上料；现有球磨机本体上含有球磨机上料口，打开上料口，才能观察缸内物料的情况，同时现有的球磨机的上料口开设于球磨机圆柱腔体上，圆柱体平行于地面旋转运动时。现有的球磨机智能外界冷水机组对球磨机进行冷却，但是这种方式占用空间大，产生的成本高；现有的球磨机用于无菌产品生产时，需要对球磨缸体即内部的钢球做清洁灭菌处理，避免混淆和污染。钢球本身的重量大，稍大的球磨机钢球用量的总重甚至上吨，若将钢球去除进行灭菌处理费时费力且存在极大的安全隐患，容易造成砸伤等危险。因此需要一种冷却装置占用空间小且对易于钢球进行灭菌处理的用于培养基干粉生产的球磨机。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种适用于培养基干粉生产的球磨机，包括：

底座，其一端设置有电机箱，所述电机箱内安装有驱动电机，所述底座另一端设置有支撑架；所述电机箱与支撑架之间固定设置有防护壳体；

球磨罐，其设置在所述防护壳体内，且所述球磨罐一端与所述驱动电机的电机轴固定连接，球磨罐的另一端固定连接有转轴，所述转轴端部通过滚珠轴承与所述支撑架转动连接；

所述球磨罐的结构包括：

球磨内罐，其上设置有进料口和出料口，所述球磨内罐的内部腔体中放置有多个钢球；

所述球磨内罐的一端表面一体成型设置有固定钢圈，所述固定钢圈上设置有多个圆槽；中部钢圈，其套设在所述球磨内罐表面，且中部钢圈上设置有多个与所述圆槽一一对应的安装位；外部钢圈，其套设在所述球磨内罐表面，所述外部钢圈通过螺栓和锁紧螺帽将中部钢圈固定在固定钢圈一侧；

多根电加热管，其环绕排布在所述球磨内罐表面，所述电加热管之间间隔设置有制冷管，所述电加热管和制冷管的一端均通过安装件固定在安装位中；

球磨外壳，其通过铆钉固定设置在所述球磨内罐外部，所述球磨外壳上设置有与出料口相接触的方形开口；

所述防护壳体上端转动连接有防护罩，所述防护罩与防护壳体之间设置有液压杆支撑杆，所述液压支撑杆两端分别与防护壳体和防护罩为转动连接。

优选的是，其中，所述球磨内罐与球磨外壳之间设置有隔热机构；所述球磨内罐表面沿轴向一体成型有限位卡槽，所述球磨外壳内壁一体成型设置有固定卡槽，所述隔热机构一端与固定卡槽通过铆钉固定连接，另一端卡设在限位卡槽中；所述隔热机构的结构包括：

两个隔热板件；

隔热棉层，其被粘连固定在两个隔热板件之间。

优选的是，其中，所述安装件的结构包括：

弧形安装支架，其两端螺纹连接有锁紧螺栓，弧形安装支架中部螺纹连接有固定螺杆；

所述安装位两侧分别设置有与锁紧螺栓相适配的螺孔，所述安装位中设置有固定螺孔，所述电加热管和制冷管端部开设有固定通孔，所述固定螺杆穿过固定通孔并与固定螺孔螺纹相接。

优选的是，其中，所述球磨内罐表面沿轴向设置有多个箍紧件，所述箍紧件的结构包括：

箍紧环，其固定设置在所述球磨内罐表面；

两个箍紧螺栓，其分别与所述箍紧环两端螺纹连接；

所述电加热管和制冷管被箍紧螺栓箍紧固定在箍紧环中。

优选的是，其中，所述球磨罐一端设置有透明观察窗，所述透明观察窗中嵌入有无线红外探头或比色卡；所述防护壳体和防护罩与透明观察窗相对应的侧壁设置有透明窗体。

优选的是，其中，所述防护壳体上设置有下料口，所述下料口内安装有卸料阀门，所述下料口下方设置有带滚轮和推杆的球磨推车。

优选的是，其中，所述底座一侧设置有不锈钢引坡。

优选的是，其中，所述电加热管的供电线缆通过穿线孔引出球磨外壳外部；所述球磨外壳一端通过螺栓安装有安装箱，所述安装箱中设置有可充电蓄电池，所述电加热管的供电线缆与可充电蓄电池相接。

优选的是，其中，所述透明观察窗为聚碳酸酯板。

优选的是，其中，所述球磨外壳设置有夹层结构，所述夹层结构中设置有保温棉层；

所述进料口设置在球磨内罐的端部，所述进料口上通过螺栓紧固有密封盖。

本发明至少包括以下有益效果：本发明提供的适用于培养基干粉生产的球磨机，通过将球磨罐的结构设置为球磨内罐和球磨外壳的夹层结构，并在球磨内罐的表面通过安装位和安装件安装电加热管和制冷管，实现了对球磨罐内钢球进行高温干燥灭菌的目的；避免了搬运钢球的繁琐劳动，减少了操作人员的劳动强度和生产工序，提高了培养基干粉的生产效率；通过制冷管可对球磨内罐进行降温，节省了传统制冷机组占用的空间；同时对电加热管和制冷管使用了固定钢圈、中部钢圈和外部钢圈的三层固定设计进行固定，结构稳固，使用可靠性高。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明：

图1为本发明提供的适用于培养基干粉生产的球磨机正面结构示意图；

图2为本发明提供的适用于培养基干粉生产的球磨机侧面结构示意图；

图3为本发明提供的球磨罐轴向剖面结构示意图；

图4为本发明提供的球磨罐沿出料口的径向剖面结构示意图；

图5为图3中A处放大后的剖视图；

图6为本发明提供的中部钢圈和安装件局部结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语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，并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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-6所示：本发明的一种适用于培养基干粉生产的球磨机，包括：

底座1，其一端设置有电机箱2，所述电机箱2内安装有驱动电机，所述底座1另一端设置有支撑架4；所述电机箱2与支撑架4之间固定设置有防护壳体5；

球磨罐6，其设置在所述防护壳体5内，且所述球磨罐6一端与所述驱动电机的电机轴固定连接，球磨罐6的另一端固定连接有转轴61，所述转轴 61端部通过滚珠轴承62与所述支撑架4转动连接；

所述球磨罐6的结构包括：

球磨内罐7，其上设置有进料口71和出料口72，所述球磨内罐7的内部腔体中放置有多个钢球；

所述球磨内罐7的一端表面一体成型设置有固定钢圈8，所述固定钢圈8 上设置有多个圆槽81；中部钢圈9，其套设在所述球磨内罐7表面，且中部钢圈9上设置有多个与所述圆槽81一一对应的安装位91；外部钢圈10，其套设在所述球磨内罐7表面，所述外部钢圈10通过螺栓25和锁紧螺帽将中部钢圈9固定在固定钢圈8一侧；

多根电加热管11，其环绕排布在所述球磨内罐7表面，所述电加热管11 之间间隔设置有制冷管12，所述电加热管11和制冷管12的一端均通过安装件固定在安装位91中；

球磨外壳13，其通过铆钉固定设置在所述球磨内罐7外部，所述球磨外壳13上设置有与出料口72相接触的方形开口131；

所述防护壳体5上端转动连接有防护罩14，所述防护罩14与防护壳体5 之间设置有液压杆支撑杆15，所述液压支撑杆15两端分别与防护壳体5和防护罩14为转动连接。

工作原理：用于加工培养基干粉的物料从球磨内罐7的进料口71进入球磨内罐7中，驱动电机驱动球磨罐6转动，使钢球不断冲击研磨物料，当培养基干粉被钢球粉碎研磨后，将培养基干粉从球磨内罐7的出料口72和球磨外壳13的方形开口131排出；在钢球研磨物料的过程中，制冷管12用于对球磨内罐7内部进行降温，使球磨内罐7内的培养基干粉保持在适宜的研磨温度。这里制冷管12中可使用可预先加入冷却水的封闭管体，即在连接固定球磨外壳13和球磨内罐7前，向封闭罐体中充入冷却水，冷却完成后再拆下球磨外壳13，将制冷管12取出，并排出冷却水。当培养基干粉研磨结束后，打开电加热管11，对球磨内罐7中的钢球进行灭菌消毒处理，通过这种设置避免了搬运钢球进行消毒灭菌的繁琐劳动，提高了消毒灭菌和培养基干粉生产的效率。取出制冷管12的操作流程应当设置在电加热管11对钢球进行电加热灭菌的操作之后。本发明对电加热管11和制冷管12使用了固定钢圈8、中部钢圈9和外部钢圈10的三层固定设计，同时在中部钢圈9上设置安装位91，在固定钢圈8上设置圆槽81，圆槽81对电加热管11和制冷管12进行有效限位，使得电加热管11和制冷管12的安装更为稳固，不会随着球磨罐 6的不断转动而发生位移或晃动，确保了球磨罐6使用的可靠性。在防护壳体5和防护罩14之间设置液压支撑杆15，从而开启防护罩时不需要人力进行，节省了人力成本，通过液压支撑杆15即可完成对防护罩14的开启和关闭。

在上述技术方案中，所述球磨内罐6与球磨外壳13之间设置有隔热机构 16；所述球磨内罐7表面沿轴向一体成型有限位卡槽73，所述球磨外壳13 内壁一体成型设置有固定卡槽132，所述隔热机构16一端与固定卡槽132通过铆钉固定连接，另一端卡设在限位卡槽73中；所述隔热机构16的结构包括：

两个隔热板件161；

隔热棉层162，其被粘连固定在两个隔热板件161之间。隔热机构161 用于隔离电加热管11和制冷管12，减少两者之间的热量传递，虽然电加热管11和制冷管12不是同时开启，但是在开启电加热管11对钢球进行灭菌消毒后，短时间再次向球磨内罐7内加入物料进行研磨时，电加热管11会有一定量的余热，而此时又需要安装使用制冷管12对球磨内罐7进行降温。因此这里设置隔热机构16可以有效减小电加热管11与制冷管12之间发生热量传递，由于球磨内罐7消毒后短时间又可以再次启用，因而这种设置可快速高效使用球磨罐6进行培养基干粉研磨加工，提高了生产效率。同时隔热机构 16为两个隔热板件夹持161一个隔热棉层162的设计，隔热板件161有效对隔热棉层162进行支撑，使得隔热棉层162可以通过隔热板件161进行固定；限位卡槽73和固定卡槽132的设置，实现了对隔热机构16更为稳固的安装固定。

在上述技术方案中，所述安装件的结构包括：

弧形安装支架17，其两端螺纹连接有锁紧螺栓171，弧形安装支架17中部螺纹连接有固定螺杆172；

所述安装位91两侧分别设置有与锁紧螺栓171相适配的螺孔，所述安装位91中设置有固定螺孔，所述电加热管11和制冷管12端部开设有固定通孔111，所述固定螺杆172穿过固定通孔111并与固定螺孔螺纹相接。安装件的这种设置，实现了对制冷管12和电加热管11稳固的安装固定，同时这种设置也方便制冷管12和电加热管11的安装拆卸。

在上述技术方案中，所述球磨内罐7表面沿轴向设置有多个箍紧件18，所述箍紧件18的结构包括：

箍紧环181，其固定设置在所述球磨内罐7表面；

两个箍紧螺栓182，其分别与所述箍紧环181两端螺纹连接；

所述电加热管11和制冷管12被箍紧螺栓181箍紧固定在箍紧环181中。箍紧件18用于对电加热管11和制冷管12除端部的其余管体进行固定，进一步提高了电加热管11和制冷管12安装的稳固性。

在上述技术方案中，所述球磨罐6一端设置有透明观察窗63，所述透明观察窗63中嵌入有无线红外探头或比色卡；所述防护壳体5和防护罩14与透明观察窗63相对应的侧壁设置有透明窗体19。通过透明窗体19和透明观察窗63可以实时观察球磨内罐7内物料情况，无线红外探头或比色卡用于监测物料的研磨温度。

在上述技术方案中，所述防护壳体5上设置有下料口51，所述下料口51 内安装有卸料阀门52，所述下料口下方设置有带滚轮和推杆的球磨推车20。

在上述技术方案中，所述底座1一侧设置有不锈钢引坡101。当培养基干粉被钢球研磨完毕后，将球磨内罐7的出料口72和球磨外壳13的方形开口131转动至正对下料口51的正上方，打开出料口72，培养基干粉从下料口51倒入球磨推车20中，通过卸料阀门52可以控制培养基干粉的卸料，不锈钢引坡101便于球磨推车20推动至下料口51正下方以及推下底座1。

在上述技术方案中，所述电加热管11的供电线缆通过穿线孔引出球磨外壳13外部；所述球磨外壳13一端通过螺栓安装有安装箱21，所述安装箱21 中设置有可充电蓄电池，所述电加热管11的供电线缆与可充电蓄电池相接。将可充电蓄电池安装在球磨罐6上的设置，使可充电蓄电池随球磨罐6一起转动，避免了球磨罐6转动过程中供电线缆发生缠绕打结。

在上述技术方案中，所述透明观察窗63为聚碳酸酯板，聚碳酸酯板具有高强度、轻质、阻燃、隔音、透光性好的优点。

在上述技术方案中，所述球磨外壳13设置有夹层结构，所述夹层结构中设置有保温棉层133，当制冷管12对球磨内罐7进行冷却时，保温棉层133 可以有效减少球磨外壳13内与外界的热交换，提高了制冷管12对球磨内罐的冷却降温效果；

所述进料口71设置在球磨内罐7的端部，所述进料口71上通过螺栓紧固有密封盖23。由于钢球对球磨内罐7的圆柱内壁冲击力最大，对球磨内罐7的两端冲击力较小，因此将进料口71设置在球磨罐6的端部可以有效减少钢球对密封盖23的冲击。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。