CN101701177B - 移动厌氧发酵容器 - Google Patents
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Abstract
一种能够在倾斜和颠簸的移动中不失效的厌氧发酵容器。它是在设置有排气止回装置的密封容器内设置液相密封而气相开放的腔室容纳发酵物质，腔室的顶部由防水透气膜构成，与密封容器上排气止回装置的进气口连通。防水透气膜阻隔了发酵物质的液体和固体到达排气止回装置，仅释放多余的气体到容器外。本发明能够在移动中和移动后可靠保持容器内的嫌气环境，使厌氧发酵持续进行。容器内的发酵物质可在常温、不添加防腐剂的情况下远程运输、长期保存。本发明可应用于泡菜等腌制食品的商业生产、流通和储备，也可应用在饲料生产，沼气制备。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种厌氧发酵装置，尤其是移动时不失效的厌氧发酵容器。
背景技术
目前，公知的厌氧发酵装置是设置有排气止回装置的单向密封容器，如带水槽的泡菜坛、带止回阀的发酵罐。厌氧发酵物质盛装在单向密封容器中，水槽和止回阀排出发酵产生的气体，而阻止含氧的空气进入，在容器内形成厌氧发酵所必需的嫌气环境，使容器内的厌氧发酵能持续进行。但是当这些发酵容器移动时，尤其是距离超过20米的远程运输时，由于难以避免的颠簸和倾斜，泡菜坛的坛檐水会浪出坛檐甚至与容器内的液体发生交换，从而导致含氧空气和有害杂菌进入坛内，使坛内的厌氧发酵被干扰、中止，发酵物质腐烂；而带止回阀的发酵罐在颠簸和倾斜时，发酵物质中的液体和固体颗粒会粘附在止回阀的阀瓣和进气口上，随发酵时排出的气体进入密封面，干涸后留下包括盐晶的固态物质在密封面上，破坏止回密封，导致含氧的外界空气进入容器内，使容器内的厌氧发酵失效，发酵物质腐坏。因此一般的厌氧发酵装置不适合移动，移动中难以避免的颠簸和倾斜会导致容器的单向密封装置失效而破坏厌氧发酵必须的嫌气环境、使容器内的发酵物质腐败。即使是轻度腐败的发酵物质也含有超量的亚硝酸盐等有毒物质，食用后会引起中毒和致癌等严重后果。
发明内容
为了克服现有的厌氧发酵装置在移动中容易失效的不足，本发明提供一种厌氧发酵装置，该厌氧发酵装置不仅静止时能在容器内形成有利于厌氧发酵的嫌气环境，而且在有颠簸和倾斜的移动中也能保持容器的可靠密封使厌氧发酵有效持续地进行。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在壳体上安装有排气止回装置的密封容器内设置液相密封而气相开放的腔室，腔室中容纳体积小于其最大容积的发酵物质，腔室的顶部由防水透气膜构成，与容器上的排气止回装置进气口连通。在防水透气膜上每平方英寸分布着上亿个小孔，每个小孔的直径是液体分子缔合体的两万分之一，却比无机气体的单个分子大700倍，因此可以选择性阻隔液体而透过气体。发酵物质在腔室中发酵产生的发酵气体上升到腔室顶部，逸出防水透气膜后，从与其连通的排气止回装置排出容器。外界的含氧空气则被排气止回装置阻隔在容器外部，更不会进入容器内部的腔室中，因此，容器的腔室中也能保持适合厌氧发酵的嫌气环境。当容器移动发生颠簸和倾斜时，发酵物质被封闭在腔室中，液体和固体无法通过防水透气膜接触排气止回装置的入口和阀瓣、进入密封面，避免了止回装置因为异物而无法在回流气体时关闭密封的状况。移动中和移动后，止回装置仍然可以执行稳定、可靠的动作，使容器内始终保持嫌气环境，厌氧发酵持续进行，从而达成移动时继续有效进行厌氧发酵的目的。
本发明的有益效果是，可以在移动中和移动后可靠保持容器内的嫌气环境，使厌氧发酵能持续进行，发酵物质能在常温、不添加防腐剂的情况下远程运输，长期保存而不腐败、不产生有毒物质、不泄漏污损容器。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是移动厌氧发酵容器第一个实施例的纵剖面构造图
图2是移动厌氧发酵容器第一个实施例的装配示意图
图3是移动厌氧发酵容器第二个实施例的纵剖面构造图
图3A是图3的局部放大图
图4是移动厌氧发酵容器第二个实施例的装配示意图
图5是移动厌氧发酵容器第三个实施例的纵剖面构造图
图5A是图5的局部放大图
图6是移动厌氧发酵容器第四个实施例的纵剖面构造图
图7是移动厌氧发酵容器第四个实施例的外观图
图中1.排气止回装置阀瓣，2.排气止回装置进气口，3.防水透气膜，4.密封垫圈，5.容器主体，6.容器盖，7.内容器主体，8.锁扣，9.隔板，10.发酵物质，11.凸沿，12.排气罩，13.内螺纹，14.外螺纹，15.脱氧剂，16.排气孔，17.内盖，18.排气单向阀，19.密封拉链，20.外盖，21.阻隔性密封袋。
具体实施方式
在图1、图2所示的第一个实施例中，平行六面体的盒形密封容器由顶部开口的容器主体5、密封垫圈4，与容器开口配合的容器盖6构成。容器口边附近设置有限位的凸沿11，容器盖6的四边中部各有一个可翻折的锁扣8，当全部锁扣8搭接在凸沿11上时，密封垫圈4被挤压在容器主体5的口边和容器盖6的方槽之间形成密封。把全部锁扣8翻起可将容器盖6与容器主体5分离以便取放其中的发酵物质。容器主体5和容器盖6由塑料注塑构成，塑料优选聚丙烯，壁厚在1mm-3mm之间。密封垫圈4由硅胶构成。容器盖6上设置两组通孔，每组五个：中间一个通孔，四周对称分布4个通孔。两个伞型排气止回阀瓣1的柄头分别插入容器盖6上两组通孔中间的通孔后，伞型排气止回阀瓣1被定位在容器盖6上，并覆盖住每组通孔的其他4个通孔，构成两个排气止回装置。每组通孔中周边的4个通孔则构成排气止回装置进气口2。当容器外的压强大于内部压强时，伞型排气止回阀瓣1被推压在容器盖6上，堵住所有通孔，使外界气体不能进入容器中；当容器内部压强大于外部压强时，伞型排气止回阀瓣1的边沿被推离容器盖6的表面，内部的气体可以从伞型排气止回阀瓣1边缘与盖6之间推开的缝隙排出。
容器中置放有三个液相密封但气相开放的独立腔室，均可分别取出或者装入。独立腔室彼此之间用隔板9隔开以免互相碰撞。其中两个相同的腔室由顶部开口的内容器主体7与封闭该开口的防水透气膜3构成。构成腔室的内容器主体7为口边带法兰、底部封闭的圆筒，构成材料包括陶瓷、玻璃、耐酸碱的塑料。防水透气膜3通过环状热合或密封粘接固定在内容器主体7的法兰上。另一个液相密封但气相开放的独立腔室由防水透气膜3封闭为软袋构成。厌氧发酵物质10包括干发酵物质和溶液浸泡发酵物质，装入上述三个腔室中再封闭三个腔室，可起到防盗装的作用。三个腔室中的厌氧发酵物质10均不可完全充满，以免防水透气膜3的所有面积都被液体长时间遮蔽而无法排出发酵产生的气体造成腔室膨胀甚至损坏腔室。发酵物质10的体积优选为其容纳腔室最大容积的91％。将封装有厌氧发酵物质10的三个独立腔室放入盒形密封容器中，压下容器盖6的锁扣8，使其全部搭接在容器主体5的凸沿11后，就形成了本实施例实现的移动厌氧发酵容器。厌氧发酵物质10产生的多余气体通过所在腔室的防水透气膜3逸出，平衡腔室内外的压强而升高盒形密封容器盖6处的压强，当容器盖6上伞型排气止回装置阀瓣1的内外压力差大于其弹力时，伞型排气止回装置阀瓣1边缘翻起，排放出容器内的气体，使容器内部包括腔室内部的压强下降后再次闭合。内部多余气体尤其是氧气被排出而外界含氧气体不能进入容器内，使包括腔室的整个容器内部成为良好的嫌气环境，保证了腔室内地厌氧发酵可以有效进行。当移动容器，发生颠簸和倾斜时，发酵物质被约束在腔室中，不会泄露出腔室而污染容器内外，尤其不会污染排气止回装置阀瓣1和排气止回装置进气孔2。容器移动中和移动后，动作正常的伞型排气止回装置将继续可靠地保持容器内的嫌气环境而使容器中的厌氧发酵物质10继续有效地进行厌氧发酵。
在图3、图4所示的第二个实施例中罐状的单向密封容器由顶部开口的容器主体5、密封垫圈4、与容器主体开口配合的容器盖6构成。容器主体5可选用陶瓷、玻璃或耐酸碱的塑料。容器盖6的材料优选塑料。容器盖6和容器主体5通过分别设置在两者上的内螺纹13与外螺纹14连接。在容器主体5的开口上旋紧容器盖6时，容器盖6与容器主体5的口边挤压两者之间的密封垫圈4形成密封。容器盖6中间部分凸起，顶部设置一通孔，通孔周边围以直径大于通孔的圆筒。排气罩12卡接在圆筒上，将带限位短筒的柱状硅胶排气止回装置阀瓣1限制在圆筒之内、通孔之上，构成一个排气止回装置。通孔为该排气止回装置进气口2。
防水透气膜3环状热合或密封粘接在容器主体5的口边上，与容器主体5形成液相密封但气相开放的腔室。体积小于该腔室容积的发酵物质10被封装在腔室中发酵，移动时发酵物质的固体颗粒和液体被防水透气膜隔绝，无法到达容器盖6顶部的排气止回装置进气口2和排气止回装置阀瓣1，不会使其失效。
防水透气膜3上置放袋装脱氧剂15，可除去防水透气膜3与排气止回装置进气口2之间的氧气，由于防水透气膜3内外的氧气会因为不平衡的氧分压而不断从内渗透到防水透气膜3外，被脱氧剂15消耗掉。因此，脱氧剂15也实现了对腔室内氧气的去除。脱氧剂15更可靠地保障了腔室中的低氧嫌气环境。使移动中和移动后容器内的厌氧发酵更加少受干扰。
在图5所示的第三个实施例中包装桶状的单向密封容器由顶部开口的容器主体5、密封垫圈4，与容器主体开口配合的容器内盖17和外盖20构成。排气止回装置设置在内盖17上，包括排气止回装置进气口2、排气止回装置阀瓣1和排气罩12。内盖17、外盖20和容器主体5材料为塑料，至少容器主体塑料要求能耐酸碱。排气止回装置阀瓣1和密封垫圈4材料为硅胶。防水透气膜3环状热合在带环形槽的内盖17底部。外盖20设置有排气孔16和内螺纹13。外盖20旋紧在容器主体5的外螺纹14上时，压迫内盖17边缘，使其与容器主体5的口边挤压两者之间的密封垫圈4形成密封。容器中盛装的发酵物质10顶部或液面低于防水透气膜2cm以上。移动中容器发生倾斜和颠簸时，发酵物质10中的液体和固体颗粒被防水透气膜3阻隔在内盖17的底部以下，无法到达内盖10上部的排气止回装置、污损其组件而影响其性能。因此，无论是移动中和移动后，容器中的多余气体都能顺序通过防水透气膜3、排气止回装置、外盖的排气孔16排除，而无法反向通过排气止回装置进入内盖17以下的密闭空间，从而使防水透气膜3、内盖17底部、密封垫圈4和容器主体5形成的液相密封但气相开放腔室始终保持嫌气环境。
在图6、图7所示的第四个实施例中密封容器为阻隔性密封袋21，由高阻隔性的软质材料构成，包括0.1-1mm厚的铝塑复合膜、聚偏氯乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯。阻隔性密封袋21呈下大上小，横截面为矩形的五面体，上部设置密封拉链19。排气单向阀18可选用市售的包装袋单向阀，环状热合并卡压在阻隔性密封袋21上。阻隔性密封袋21内置放由防水透气膜3封闭软袋构成的液相密封但气相开放的独立腔室。防水透气膜软袋腔室中封装体积小于其最大容积的发酵物质10。脱氧剂15放置在防水透气膜3内袋与阻隔性密封袋21之间，以加强防水透气膜3封闭软袋内嫌气环境的可靠性和及时恢复能力。
Claims (10)
1.一种厌氧发酵容器，在阻隔性材料构成的密封容器的壳体上设置至少一个排气止回装置，其特征是：密封容器内设置至少一个液相密封而气相开放的腔室容纳体积小于腔室最大容积的发酵物质，全部发酵物质都容纳在液相密封而气相开放的腔室之中，且液相密封而气相开放的腔室顶部由防水透气膜构成，与容器壳体上至少一个排气止回装置的进气口连通。
2.根据权利要求1所述的厌氧发酵容器，其特征是：液相密封但气相开放的腔室由顶部开口的容器主体(5)与封闭其顶部开口的防水透气膜(3)构成。
3.根据权利要求1所述的厌氧发酵容器，其特征是：液相密封但气相开放的腔室由顶部开口的容器主体(5)、密封垫圈(4)和设置有通孔的内盖(17)构成，且内盖(17)的通孔被防水透气膜(3)封闭。
4.根据权利要求1所述的厌氧发酵容器，其特征是：液相密封但气相开放的腔室由封闭的防水透气膜(3)软袋构成，且封闭软袋的最大容积大于所封装发酵物质的体积。
5.根据权利要求1所述的厌氧发酵容器，其特征是：密封容器由顶部开口的容器主体(5)、密封垫圈(4)、与开口配合的容器盖(6)构成，且排气止回装置设置在容器盖(6)上。
6.根据权利要求5所述的厌氧发酵容器，其特征是：容器盖(6)和容器主体(5)通过内螺纹与外螺纹连接，设置在容器盖(6)上的排气止回装置包括排气止回装置进气口(2)、排气止回装置阀瓣(1)和排气罩(12)。
7.根据权利要求5所述的厌氧发酵容器，其特征是：容器盖(6)和开口容器主体(5)通过锁扣(8)和凸沿(11)连接，设置在容器盖(6)上的排气止回装置包括伞型排气止回装置阀瓣(1)和排气止回装置进气口(2)。
8.根据权利要求1所述的厌氧发酵容器，其特征是：密封容器包括由高阻隔性软质材料构成的阻隔性密封袋(21)，高阻隔性软质材料包括铝塑复合膜或聚偏氯乙烯树脂薄膜或聚对苯二甲酸乙二酯薄膜，且至少一个排气单向阀(18)设置在阻隔性密封袋(21)上。
9.根据权利要求8所述的厌氧发酵容器，其特征是：阻隔性密封袋(21)设置有密封拉链(19)。
10.根据权利要求1所述的厌氧发酵容器，其特征是：在连通防水透气膜(3)和排气止回阀进气口(2)的腔室中置放脱氧剂(15)。
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