生物发酵罐.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710942066.6 (22)申请日 2017.10.11 (71)申请人 广西南宁秀珀生物科技有限公司 地址 530001 广西壮族自治区南宁市兴宁 区秀厢大道169号金源橘子郡1-E栋 1单元302号 (72)发明人 卢志文 (74)专利代理机构 北京远大卓悦知识产权代理 事务所(普通合伙) 11369 代理人 靳浩 (51)Int.Cl. C12M 1/36(2006.01) C12M 1/02(2006.01) C12M 1/00(2006.01) (54)发明名。

2、称 生物发酵罐 (57)摘要 本发明公开了一种生物发酵罐， 包括： 主罐 体， 其为矩形结构， 顶部设置有上开口， 上开口设 置一平板， 平板通过固定条与主罐体固定， 平板 与上开口之间具间隙， 主罐体底部有出料口； 第 一搅拌泵， 其在平板的底面， 第一搅拌泵的转轴 向下伸延， 第一搅拌泵的转轴上设有第一搅拌 叶， 第一搅拌叶为螺旋结构； 第二搅拌泵， 其设在 主罐体的底部， 第二搅拌泵的转轴从主罐体的底 部伸入， 第二搅拌泵的转轴上设置有第二搅拌 叶， 第二搅拌叶为螺旋结构且与第一搅拌叶的旋 向相反， 第一搅拌叶和第二搅拌叶的距离为20- 30厘米； 副罐体， 其至少包括三个， 副罐体呈行。

3、星 状的分布在所述主罐体外部， 副罐体设置有导管 从主罐体的上部或是下部连通至空腔。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 107475105 A 2017.12.15 CN 107475105 A 1.一种生物发酵罐， 其中， 包括： 主罐体， 其横截面为矩形结构， 内部具有空腔， 所述主罐体的顶部设置有上开口， 所述 上开口配合设置有一漏斗， 所述漏斗的下部与所述开口接合， 上部向上向外伸延形成敞开 的入料口， 在所述主罐体的上开口水平设置有一块平板， 所述平板通过至少三根固定条与 所述主罐体连接固定， 且所述平板与所述上开口之间具有供物料通过的间隙， 所述主罐体 的底部封闭且设置有。

4、出料口； 第一搅拌泵， 其固定在所述平板的底面的中心位置， 所述第一搅拌泵的转轴向下伸延 至所述空腔的中部， 所述第一搅拌泵的转轴上设置有第一搅拌叶， 所述第一搅拌叶为螺旋 结构； 第二搅拌泵， 其设置在所述主罐体的外部且位于主罐体的底部， 所述第二搅拌泵的转 轴从所述主罐体的底部中心垂直伸入， 并伸延至所述空腔的中部， 所述第二搅拌泵的转轴 上设置有第二搅拌叶， 所述第二搅拌叶为螺旋结构且与所述第一搅拌叶的旋向相反， 所述 第一搅拌叶和第二搅拌叶的距离为20-30厘米， 以在旋转时形成物料对撞区； 副罐体， 其至少包括三个， 所述副罐体呈行星状的分布在所述主罐体外部， 所述副罐体 设置有导管。

5、从所述主罐体的上部或是下部连通至所述空腔， 以向内通入物料。 2.如权利要求1所述的生物发酵罐， 其中， 还包括量控制模块， 所述量控制模块串联设 置在所述导管上用于控制物料的通入量。 3.如权利要求2所述的生物发酵罐， 其中， 所述量控制模块包括： 稳压阀， 其接入所述导管； 缓冲管， 其入口一端与所述稳压阀连通， 所述缓冲管内部具有缓冲腔； 液体流量计， 其入口与所述缓冲管出口一端连通， 所述液体流量计的出口与一流量开 关串联， 所述流量开关接通至所述导管； 控制模块， 其与所述液体流量计、 流量开关连接， 所述控制器根据所述液体流量计的流 量信号控制所述流量开关。 4.如权利要求1所述的。

6、生物发酵罐， 其中， 还包括碎料装置， 所述碎料装置设置在所述 主罐体的顶部并与所述入料口相对， 所述碎料装置将固体物料粉碎后投入所述入料口。 5.如权利要求4所述的生物发酵罐， 其中， 所述碎料装置包括： 滚压组， 其由第一滚柱和第二滚柱并排平行设置组成， 第一和第二滚柱的表面之间具 有第一间隙， 所述第一间隙在滚柱转动时形成滚压区， 所述两个滚柱的表面还设置有多个 凸起， 所述凸起的高度小于或是等于所述间隙宽度的二分之一； 滚切组， 其设置在所述滚压组的正下方， 所述滚切组有第三滚柱和第四滚柱并排平行 设置而成， 所述第三滚柱和第四滚柱的表面还设置有均匀等距设置有切刀， 所述第三滚柱 和第。

7、四滚柱的之间具有第二间隙， 以在相向转动时形成滚切区， 所述第二间隙位于所述第 一间隙的正下方； 外壳， 其包裹在所述滚压组和滚切组的外部， 所述外壳的上方敞开形成上开口， 下方敞 开形成下开口， 所述上开口与所述第一间隙连通， 所述下开口与所述第二间隙连通。 6.如权利要求5所述的生物发酵罐， 其中， 所述碎料装置还包括振筛机构， 所述振筛机 构设置在所述滚切组下方， 且位于所述外壳内部。 7.如权利要求6所述的生物发酵罐， 其中， 所述振筛机构包括： 权利要求书 1/2 页 2 CN 107475105 A 2 上料盘， 其为圆形结构， 所述料盘上部开口， 下部由第一筛网封闭， 所述料盘上。

8、设置有 转轴， 所述转轴设置在偏离料盘中心的位置上， 所述转轴由电机带动以使所述上料盘偏心 转动； 下料盘， 其固定设置在所述上料盘下方， 所述下料盘为圆锥结构， 所述下料盘具有上开 口和下开口， 所述上料盘套入所述下料盘的上开口， 所述下料盘的上开口半径大于所述上 料盘， 以使所述上料盘具有转动的空间， 所述下料盘的上开口内部还设置有第二筛网， 所述 第二筛网贴近所述第一筛网以在所述上料盘偏心转动时对物料切割。 8.如权利要求1所述的生物发酵罐， 其中， 所述副罐体包括第一副罐体、 第二副罐体、 第 三副罐体和第四副罐体， 四个副罐体对称设置在所述主罐体的外部， 且第一罐体和第二罐 体从所述。

9、主罐体的上部连通至所述空腔， 第三和第四罐体从所述主罐体的下部连通至所述 空腔。 9.如权利要求8所述的生物发酵罐， 其中， 所述副罐体为圆筒结构， 顶部设置有投料口， 底部设置有排料口， 所述副罐体的底下设置有第三搅拌泵， 所述第三搅拌泵固定在所述副 罐体的外部， 所述第三搅拌泵的转动轴从所述副罐体底部的中心穿入所述副罐体内部并向 上伸延至所述副罐体三分之二高度的位置； 所述第三搅拌泵的转动轴设置有多个斜叶式搅拌桨和多个直叶式搅拌桨， 其中， 每两 个斜叶式搅拌桨之间间隔设置有一个直叶式搅拌桨； 所述副罐体的内壁等距设置有多个三角型凸棱， 所述凸棱竖直设置且沿所述副罐体的 深度方向伸延。 权。

10、利要求书 2/2 页 3 CN 107475105 A 3 生物发酵罐 技术领域 0001 本发明涉及发酵罐技术领域， 更具体地说， 本发明涉及一种生物发酵罐。 背景技术 0002 生物肥料或是生物农药往往包含有多个菌种， 这些菌种的培养是独立进行的， 养 成后再进行混合才得到生物肥料或是生物农药。 现有的生产工艺中， 菌种的培养往往分别 设置在多个地点， 混合时需要经过较长距离的运输， 十分耗时耗力， 且不容易实现自动化生 产。 0003 比如现有的JT生物菌剂， JT生物菌剂是一种混合菌剂， 其中包含放线菌、 固氮菌、 硅酸盐菌、 谷草芽孢杆菌、 多粘类芽孢杆菌、 木霉菌、 酵母菌以及光合。

11、菌等， 每个菌种的培养 环境不同， 必须分开培养， 混合时又需要从多个培养罐运送材料， 操作十分复杂和麻烦。 0004 因此为了提高生产效率， 设计一种由能够进行多种菌种培养的生物发酵罐成为一 个亟需解决的问题。 发明内容 0005 本发明的一个目的是解决至少上述缺陷， 并提供至少后面将说明的优点。 0006 为了实现根据本发明的这些目的和其它优点， 本发明提供一种生物发酵罐， 其中， 包括： 0007 主罐体， 其横截面为矩形结构， 内部具有空腔， 所述主罐体的顶部设置有上开口， 所述上开口配合设置有一漏斗， 所述漏斗的下部与所述开口接合， 上部向上向外伸延形成 敞开的入料口， 在所述主罐体。

12、的上开口水平设置有一块平板， 所述平板通过至少三根固定 条与所述主罐体连接固定， 且所述平板与所述上开口之间具有供物料通过的间隙， 所述主 罐体的底部封闭且设置有出料口； 入料口的形状有助于提高入料速度且物料不容易外漏。 0008 第一搅拌泵， 其固定在所述平板的底面的中心位置， 所述第一搅拌泵的转轴向下 伸延至所述空腔的中部， 所述第一搅拌泵的转轴上设置有第一搅拌叶， 所述第一搅拌叶为 螺旋结构； 螺旋结构有助于径向推动物料。 0009 第二搅拌泵， 其设置在所述主罐体的外部且位于主罐体的底部， 所述第二搅拌泵 的转轴从所述主罐体的底部中心垂直伸入， 并伸延至所述空腔的中部， 所述第二搅拌泵。

13、的 转轴上设置有第二搅拌叶， 所述第二搅拌叶为螺旋结构且与所述第一搅拌叶的旋向相反， 所述第一搅拌叶和第二搅拌叶的距离为20-30厘米， 以在旋转时形成物料对撞区； 因为第一 搅拌泵和第二搅拌泵的旋向相反， 径向推动物料时， 物料对撞， 一方面可以使物料更加均 匀， 一方面以加快物料混合的速度。 0010 副罐体， 其至少包括三个， 所述副罐体呈行星状的分布在所述主罐体外部， 所述副 罐体设置有导管从所述主罐体的上部或是下部连通至所述空腔， 以向内通入物料。 副罐体 就近设置在主罐体的旁边， 减少了输送的距离， 提高了生产效率。 副罐体根据生产菌种的需 要而设置， 副罐体可以用于生物菌剂的一些。

14、次要菌种的培养， 或是用于生物肥的一些辅助 说明书 1/5 页 4 CN 107475105 A 4 原料的培养。 0011 优选的是， 所述生物发酵罐中， 还包括量控制模块， 所述量控制模块串联设置在所 述导管上用于控制物料的通入量。 生物菌剂或是生物肥的配比对效果影响很大， 实验室中 试验的配比都是精确计算衡量的， 在实行大规模生产时， 如果不能做到精确配比， 很难收到 与实验室一样的效果， 因此设定量控制模块不但利于实现自动化控制， 还能使得配比更加 精确。 0012 优选的是， 所述生物发酵罐中， 所述量控制模块包括： 0013 稳压阀， 其接入所述导管； 稳压阀有助于液体流量计计算更。

15、加准确。 0014 缓冲管， 其入口一端与所述稳压阀连通， 所述缓冲管内部具有缓冲腔； 使得液体更 加稳定， 便于流量计的测量， 使得结果更加准确。 0015 液体流量计， 其入口与所述缓冲管出口一端连通， 所述液体流量计的出口与一流 量开关串联， 所述流量开关接通至所述导管。 0016 控制模块， 其与所述液体流量计、 流量开关连接， 所述控制器根据所述液体流量计 的流量信号控制所述流量开关。 利于实现自动化和精确控制。 0017 优选的是， 所述生物发酵罐中， 还包括碎料装置， 所述碎料装置设置在所述主罐体 的顶部并与所述入料口相对， 所述碎料装置将固体物料粉碎后投入所述入料口。 不同的原。

16、 料粒径不一致， 导致进入发酵不均匀， 碎料装置能够保证入料均匀。 0018 优选的是， 所述生物发酵罐中， 所述碎料装置包括： 0019 滚压组， 其由第一滚柱和第二滚柱并排平行设置组成， 第一和第二滚柱的表面之 间具有第一间隙， 所述第一间隙在滚柱转动时形成滚压区， 所述两个滚柱的表面还设置有 多个凸起， 所述凸起的高度小于或是等于所述间隙宽度的二分之一； 能够将硬质物料压碎， 能够将软质物料压扁， 凸起有助于提高压碎效果和效率。 0020 滚切组， 其设置在所述滚压组的正下方， 所述滚切组有第三滚柱和第四滚柱并排 平行设置而成， 所述第三滚柱和第四滚柱的表面还设置有均匀等距设置有切刀， 。

17、所述第三 滚柱和第四滚柱的之间具有第二间隙， 以在相向转动时形成滚切区， 所述第二间隙位于所 述第一间隙的正下方； 能够将物料切细， 如果是软质的物料可以将之切成细条。 从而达到物 料粉碎的效果。 0021 外壳， 其包裹在所述滚压组和滚切组的外部， 所述外壳的上方敞开形成上开口， 下 方敞开形成下开口， 所述上开口与所述第一间隙连通， 所述下开口与所述第二间隙连通。 0022 优选的是， 所述生物发酵罐中， 所述碎料装置还包括振筛机构， 所述振筛机构设置 在所述滚切组下方， 且位于所述外壳内部。 经过滚压和滚切的物料比较紧实， 设置振筛机构 有助于将物料震松和震散。 0023 优选的是， 所。

18、述生物发酵罐中， 所述振筛机构包括： 0024 上料盘， 其为圆形结构， 所述料盘上部开口， 下部由第一筛网封闭， 所述料盘上设 置有转轴， 所述转轴设置在偏离料盘中心的位置上， 所述转轴由电机带动以使所述料盘偏 心转动； 偏心转动能够让上料盘产生一定的振动。 0025 下料盘， 其固定设置在所述上料盘下方， 所述下料盘为圆锥结构， 所述下料盘具有 上开口和下开口， 所述上料盘套入所述下料盘的上开口， 所述下料盘的上开口半径大于所 述上料盘， 以使所述上料盘具有转动的空间， 所述下料盘的上开口内部还设置有第二筛网， 说明书 2/5 页 5 CN 107475105 A 5 所述第二筛网贴近所述。

19、第二筛网以在所述上料盘偏心转动时对物料切割。 当物料进入筛网 的孔时， 在第一筛网和第二筛网的剪切下， 物料成为更小的颗粒， 特别能够将条状的物料切 段。 0026 优选的是， 所述生物发酵罐中， 所述副罐体包括第一副罐体、 第二副罐体、 第三副 罐体和第四副罐体， 四个副罐体对称设置在所述主罐体的外部， 且第一罐体和第二罐体从 所述主罐体的上部连通至所述空腔， 第三和第四罐体从所述主罐体的下部连通至所述空 腔。 根据主罐体内部搅拌泵的设置结构， 从上部入料和从下部入料有助于物料的混合。 0027 优选的是， 所述生物发酵罐中， 所述副罐体为圆筒结构， 顶部设置有投料口， 底部 设置有排料口，。

20、 所述副罐体的底下设置有第三搅拌泵， 所述第三搅拌泵固定在所述副罐体 的外部， 所述第三搅拌泵的转动轴从所述副罐体底部的中心穿入所述副罐体内部并向上伸 延至所述副罐体三分之二高度的位置； 传统的发酵罐都是设置搅拌泵从上往下搅拌， 无法 充分利用物料容易下沉的特性， 导致搅拌的效率低下。 搅拌泵设置在下部， 往上搅拌能够使 得物料往上冲， 然后在重力的作用下再玩下沉， 这样达到了一次搅拌， 两次混合的效果。 0028 所述第三搅拌泵的转动轴设置有多个斜叶式搅拌桨和多个直叶式搅拌桨， 其中， 每两个斜叶式搅拌桨之间间隔设置有一个直叶式搅拌桨； 斜叶式搅拌桨是指叶片相对转动 轴成角度设置， 使得叶片。

21、转动时不但产生径向的分流， 也产生轴向的分流， 使得物料的运动 更加剧烈， 混合更加有效率。 而直叶式搅拌桨能够产生径向的流体， 推动物料撞击罐体内 壁， 同样使得混合效率更高。 0029 所述副罐体的内壁等距设置有多个三角型凸棱， 所述凸棱竖直设置且沿所述副罐 体的深度方向伸延。 凸棱能够产生旋涡， 加强物料的搅动混合。 0030 本发明至少包括以下有益效果： 0031 本发明在主罐体中设置第一搅拌泵和第二搅拌泵， 两个搅拌泵相对设置并使得物 料对冲对撞， 使得物料混合更加均匀， 混合的效果更好， 效率更高。 0032 本发明在主罐体的四周设置至少上副罐体， 这些副罐体用于附属菌种或是原料的。

22、 培养， 便于添加混合， 避免原料的长距离输送， 减少成本， 提高效率。 0033 本发明设置碎料装置对固体原料进行碾压粉碎， 切条以及切段， 能够保证物料的 大小粗细， 利于发酵。 0034 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 0035 图1为本发明所述的生物发酵罐的结构示意图； 0036 图2为本发明所述的碎料装置的结构示意图； 0037 图3为本发明所述的生物发酵罐的俯视图。 具体实施方式 0038 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。 0。

23、039 如图1、 2和3所示， 一种生物发酵罐， 其中， 包括： 说明书 3/5 页 6 CN 107475105 A 6 0040 主罐体1， 其横截面为矩形结构， 内部具有空腔， 所述主罐体1的顶部设置有上开 口， 所述上开口配合设置有一漏斗4， 所述漏斗的下部与所述开口接合， 上部向上向外伸延 形成敞开的入料口， 在所述主罐体1的上开口水平设置有一块平板5， 所述平板5通过至少三 根固定条与所述主罐体连接固定， 且所述平板5与所述上开口之间具有供物料通过的间隙， 所述主罐体1的底部封闭且设置有出料口。 0041 第一搅拌泵3， 其固定在所述平板5的底面的中心位置， 所述第一搅拌泵3的转轴。

24、向 下伸延至所述空腔的中部， 所述第一搅拌泵的转轴上设置有第一搅拌叶6， 所述第一搅拌叶 为螺旋结构。 0042 第二搅拌泵8， 其设置在所述主罐体1的外部且位于主罐体1的底部， 所述第二搅拌 泵8的转轴从所述主罐体的底部中心垂直伸入， 并伸延至所述空腔的中部， 所述第二搅拌泵 8的转轴上设置有第二搅拌叶7， 所述第二搅拌叶7为螺旋结构且与所述第一搅拌叶的旋向 相反， 所述第一搅拌叶6和第二搅拌叶7的距离为20-30厘米， 以在旋转时形成物料对撞区. 0043 副罐体2， 其至少包括三个， 所述副罐体2呈行星状的分布在所述主罐体外部， 所述 副罐体2设置有导管从所述主罐体1的上部或是下部连通至。

25、所述空腔， 以向内通入物料。 0044 进一步， 为了实现自动化控制和精确添加原料， 还包括量控制模块， 所述量控制模 块串联设置在所述导管上用于控制物料的通入量。 所述量控制模块包括： 稳压阀， 其接入所 述导管； 缓冲管， 其入口一端与所述稳压阀连通， 所述缓冲管内部具有缓冲腔； 液体流量计， 其入口与所述缓冲管出口一端连通， 所述液体流量计的出口与一流量开关串联， 所述流量 开关接通至所述导管； 控制模块， 其与所述液体流量计、 流量开关连接， 所述控制器根据所 述液体流量计的流量信号控制所述流量开关。 0045 进一步， 为了使得从入料口加入的物料更加均匀， 利于发酵的进行， 还包括碎。

26、料装 置9， 所述碎料装置9设置在所述主罐体的顶部并与所述入料口相对， 所述碎料装置将固体 物料粉碎后投入所述入料口。 0046 如图2所示， 所述碎料装置9包括： 0047 滚压组10， 其由第一滚柱和第二滚柱并排平行设置组成， 第一和第二滚柱的表面 之间具有第一间隙12， 所述第一间隙在滚柱转动时形成滚压区， 所述两个滚柱的表面还设 置有多个凸起， 所述凸起的高度小于或是等于所述间隙12宽度的二分之一。 0048 滚切组11， 其设置在所述滚压组10的正下方， 所述滚切组11有第三滚柱和第四滚 柱并排平行设置而成， 所述第三滚柱和第四滚柱的表面还设置有均匀等距设置有切刀， 所 述第三滚柱和。

27、第四滚柱的之间具有第二间隙13， 以在相向转动时形成滚切区， 所述第二间 隙13位于所述第一间隙12的正下方； 0049 外壳16， 其包裹在所述滚压组和滚切组的外部， 所述外壳的上方敞开形成上开口 17， 下方敞开形成下开口， 所述上开口与所述第一间隙12连通， 所述下开口与所述第二间隙 13连通。 0050 振筛机构， 所述振筛机构设置在所述滚切组下方， 且位于所述外壳内部。 所述振筛 机构包括： 0051 上料盘14， 其为圆形结构， 所述料盘上部开口， 下部由第一筛网封闭， 所述料盘上 设置有转轴， 所述转轴设置在偏离料盘中心的位置上， 所述转轴由电机带动以使所述上料 盘14偏心转动.。

28、 说明书 4/5 页 7 CN 107475105 A 7 0052 下料盘15， 其固定设置在所述上料盘14下方， 所述下料盘15为圆锥结构， 所述下料 盘具有上开口和下开口， 所述上料盘14套入所述下料盘15的上开口， 所述下料盘15的上开 口半径大于所述上料盘14， 以使所述上料盘具有转动的空间， 所述下料盘的上开口内部还 设置有第二筛网， 所述第二筛网贴近所述第一筛网以在所述上料盘偏心转动时对物料切 割， 当物料进入筛网的孔时， 由于第一筛网和第二筛网的交叉切割， 进而将物料切段切碎。 0053 进一步， 所述副罐体2包括第一副罐体、 第二副罐体、 第三副罐体和第四副罐体， 四 个副罐。

29、体对称设置在所述主罐体的外部， 且第一罐体和第二罐体从所述主罐体的上部连通 至所述空腔， 第三和第四罐体从所述主罐体的下部连通至所述空腔。 0054 所述副罐体2为圆筒结构， 顶部设置有投料口， 底部设置有排料口， 所述副罐体的 底下设置有第三搅拌泵， 所述第三搅拌泵固定在所述副罐体的外部， 所述第三搅拌泵的转 动轴从所述副罐体底部的中心穿入所述副罐体内部并向上伸延至所述副罐体三分之二高 度的位置； 所述第三搅拌泵的转动轴设置有多个斜叶式搅拌桨和多个直叶式搅拌桨， 其中， 每两个斜叶式搅拌桨之间间隔设置有一个直叶式搅拌桨； 所述副罐体的内壁等距设置有多 个三角型凸棱， 所述凸棱竖直设置且沿所述。

30、副罐体的深度方向伸延。 0055 本发明的实现过程如下： 以种植用生物菌剂为例， 使用碎料装置将固体原料粉碎 后通入到主罐体中， 再向主罐体通入浆液或是液体， 然后启动第一搅拌泵和第二搅拌泵搅 拌形成培养基， 向主罐体内部植入菌种， 进行培养。 0056 同时在副罐体中进行其他菌种的培养增值， 待所有菌种培养完成后， 将副罐体中 的菌种通入到主罐体中， 进行搅拌混合， 然后从主罐体的下部排出， 进行烘干或是其他后续 处理得到生物菌剂。 排出的混合浆液也可以和其他肥料基质或是肥料载体混合得到生物肥 料。 0057 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。 说明书 5/5 页 8 CN 107475105 A 8 图1 说明书附图 1/3 页 9 CN 107475105 A 9 图2 说明书附图 2/3 页 10 CN 107475105 A 10 图3 说明书附图 3/3 页 11 CN 107475105 A 11 。