CN107022481A - 一种适用于发酵罐的除沫消泡器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及泡沫消除装置领域，特别涉及一种适用于发酵罐的除沫消泡器。除沫消泡器安装在发酵罐的罐口处，发酵罐的罐口连接有集气罐；除沫消泡器包括筛网和搅拌破碎组件；筛网架设在罐口处；搅拌破碎组件由旋转杆、叶片、电机、导气管和抽气泵组成，旋转杆和叶片均呈中空结构；旋转杆与筛网旋转连接，其一端穿过筛网并伸入发酵罐内，且在该端安装有叶片，叶片与旋转杆连通，叶片上开设有使叶片内部外连通的若干个孔；旋转杆的另一端与电机连接，旋转杆的该端还连接有导气管，导气管的一端与旋转杆旋转连接且相互连通，导气管的另一端通过抽气泵与集气罐连通。该发明结合丝网除沫器使用，具有提高消除泡沫效率，降低发酵物料浪费的功能。

Description

一种适用于发酵罐的除沫消泡器
技术领域
本发明涉及发酵罐内的泡沫消除装置领域，特别涉及一种适用于发酵罐的除沫消泡器。
背景技术
在木薯发酵成酒精的过程中，发酵罐会产生CO2气体，生产人员需要将该CO2气体排出，以保证发酵罐的正常运行和木薯发酵成酒精的质量，由于CO2气体在发酵罐中以气体的形式存在或者包裹在发酵罐内所产生的泡沫中，因此，在排出CO2气体的过程中，多数连通泡沫一同抽吸，但是，在该抽吸过程，夹杂在泡沫的发酵物料会随之抽走，这就造成了发酵物料的浪费，并使得发酵罐内的发酵质量降低。
目前，为了避免发酵物料随泡沫一同吸走，人们通过在抽吸口-发酵罐罐口处加装使泡沫破碎的除沫器来实现，其中，使用最多的除沫器为丝网除沫器，丝网除沫器主要是由丝网、丝网格栅组成丝网块和固定丝网块的支承装置构成，丝网为各种材质的气液过滤网，气液过滤网是由金属丝或非金属丝组成。气液过滤网的非属丝由多股非金属纤维捻制而成，亦可为单股非金属丝。该丝网除沫器不但能滤除悬浮于气流中的较大液沫，而且能滤除较小和微小液沫，广泛应用于化工、石油、塔器制造、压力容器等行业中的气液分离装置中。除沫器用于分离塔中气体夹带的液滴，以保证有传质效率，降低有价值的发酵物料损失和改善塔后压缩机的操作，降低含水量，延长压缩机的寿命。一般多在塔顶设置除沫器，其可有效去除3--5um的雾滴。塔盘间若设置除沫器，不仅可保证塔盘的传质效率，还可以减小板间距。所以丝网除沫器主要用于气液分离，亦可在空气过滤器上用于气体分离。
所述丝网除沫器的原理为：当带有雾沫的气体以一定速度上升通过丝网时，由于雾沫上升的惯性作用，雾沫与丝网细丝相碰撞而被附着在细丝表面上，细丝表面上雾沫的扩散、雾沫的重力沉降，使雾沫形成较大的液滴沿着细丝流至两根丝的交接点。细丝的可润湿性、液体的表面张力及细丝的毛细管作用，使得液滴越来越大，直到聚集的液滴大到其自身产生的重力超过气体的上升力与液体表面张力的合力时，液滴就从细丝上分离下落。气体通过丝网除沫器后，基本上不含雾沫。
但是，当发酵罐内产生的泡沫过多时，仅使用丝网除沫器不能完全将泡沫消除，导致泡沫会随气体一同被排出，造成发酵物料的浪费，或者，也会导致丝网除沫器上残留的泡沫液滴过多，同样会对发酵物料造成浪费，因此需要提出一种能有效提高除沫效率的除沫消泡器，降低发酵物料浪费。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种能高效率地消除发酵罐内泡沫的除沫消泡器，该发明旨在减少发酵罐内的泡沫，以达到消除作用。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种适用于发酵罐的除沫消泡器，所述除沫消泡器安装在发酵罐的罐口处，所述发酵罐的罐口还连接有集气罐；所述除沫消泡器包括筛网和搅拌破碎组件；所述筛网架设在罐口处，其上设置有若干尖刺部；所述搅拌破碎组件由旋转杆、叶片、电机、导气管和抽气泵组成，所述旋转杆和叶片均呈中空结构；所述旋转杆与筛网旋转连接，其一端垂直穿过所述筛网并伸入发酵罐内，且在该端安装有所述叶片，所述叶片与旋转杆连通，所述叶片上开设有使叶片内部外连通的若干个孔；所述旋转杆的另一端与电机连接，并由所述电机驱动旋转，所述旋转杆的该端还连接有导气管，所述导气管的一端与旋转杆旋转连接且相互连通，所述导气管的另一端通过抽气泵与集气罐连通。
进一步地，所述筛网平行于水平面。
进一步地，所述筛网上的尖刺部布置在网孔周向，且朝向网孔内侧或者朝向发酵罐罐内设置。
进一步地，所述叶片上也设置有若干尖刺部，该尖刺部背离所述叶片。
进一步地，所述叶片内安装有超声波仪。
进一步地，所述叶片与所述旋转杆垂直设置。
进一步地，所述导气管与旋转杆为可拆卸连接，所述旋转杆与筛网也为可拆卸连接。
进一步地，所述旋转杆呈伸缩结构，其上安装有一伸缩式气压缸，所述旋转杆和伸缩式气压缸连接；所述发酵罐上设有控制器，所述控制器连接伸缩式气压缸；所述叶片在背离罐口的面上设有水位传感器，所述水位传感器用于感应发酵物料，并生成接触信号发于与之连接的控制器，所述控制器再根据接收接触信号控制伸缩式气压缸的运行，从而所述伸缩式气压缸带动旋转杆进行伸缩。
进一步地，所述发酵罐上还设有警报器，所述警报器与控制器连接，当伸缩式气压缸处于收缩上限值且所述控制器接收到由水位传感器发出的接触信号时，则所述控制器控制警报器发出警报。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过对筛网和搅拌破碎组件的设置，旨在将发酵罐内产生的泡沫进行打散破碎。所述旋转杆的旋转能够带动具有尖刺部的叶片在泡沫中旋转，从而所述尖刺部能够刺破发酵罐中的泡沫。然而没有被刺破的泡沫升起至筛网后，筛网上的尖刺部也进一步的对泡沫进行刺破，能够减少附着于筛网上的泡沫，从而提高消除泡沫的效率，起到节约发酵物料的作用。
2、本发明中所述旋转杆和叶片均为中空结构，并且相互连通，所述叶片上还开设有若干个孔；所述旋转杆的一端通过抽气泵和集气罐连通，集气罐内的气体通过抽气泵被吸入旋转杆及叶片的内部，并通过叶片上的孔吹入发酵罐内，将发酵物料上的泡沫吹开，再结合叶片上的尖刺部，进一步地将发酵物料上的泡沫弄烂，减少泡沫的生成量；另外，所述叶片内还设有超声波仪，超声波仪发出超声波后，可以对发酵物料上的泡沫产生冲击作用，利于进一步地消除泡沫。
3、本发明通过对控制器、警报器和水位传感器的设置，旨在解决了当叶片处于发酵物料的上方时，才得以运行的问题，从而使得叶片能够准确对发酵物料上的泡沫进行消除。当叶片上的水位传感器触碰到发酵物料后，则水位传感器即发出接触信号并传送给控制器，控制器控制伸缩式液压缸的伸缩，从而伸缩式液压缸带动旋转杆的伸缩，使得水位传感器不与发酵物料接触，此时叶片处于发酵物料的上方，然后启动电机，叶片即能正常运行，起到对泡沫消除的作用。若伸缩式气压缸处于收缩上限值时，水位传感器仍与发酵物料接触，则所述水位传感器生成接触信号发于与之连接的控制器，所述控制器再根据接收接触信号控制警报器发出警报，提醒人们调整发酵罐内的发酵物料的量。
附图说明
图1是本发明一种适用于发酵罐的除沫消泡器的剖面结构示意图。
图2是本发明的一实施例的结构示意图。
主要元件符号说明
图中：1、发酵罐；11、发酵物料；2、罐口；3、集气罐；4、筛网；5、搅拌破碎组件；6、旋转杆；61、伸缩式气压缸；7、叶片；8、导气管；9、抽气泵；10、电机；20、尖刺部；30、孔；40、水位传感器；50、警报器；60、控制器。
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明提出一种适用于发酵罐的除沫消泡器。其中，所述除沫消泡器安装在发酵罐1的罐口2处，所述发酵罐1的罐口2还连接有集气罐3；所述发酵罐1用于容置发酵物料11，所述集气罐3用于收集发酵罐1内的CO2气体。
在本发明的一种实施方式中，所述除沫消泡器包括筛网4和搅拌破碎组件5，所述筛网4架设在罐口2处，优选的，所述筛网4平行于水平面。另外，考虑到，发酵罐1内CO2气体被排出到集气罐3时，发酵罐1内的泡沫会随气流上升，并会通过筛网4被吸入到集气罐3中，会造成发酵物料11的浪费，因此，所述筛网4上设置有若干尖刺部20，用于将与尖刺部20接触的泡沫刺破，使得泡沫变成液滴落入发酵罐1中，或者，没有被刺破的泡沫附着于筛网4上后，也容易沿着尖刺部20滴入发酵罐1中，从而能减少筛网4上的泡沫附着量；具体而言，所述筛网4上的尖刺部20布置在网孔周向，且朝向网孔内侧或者朝向发酵罐1罐内设置，提高了消除泡沫的效率，起到节约发酵物料11的作用。
所述搅拌破碎组件5由旋转杆6、叶片7、导气管8、抽气泵9和电机10组成，所述旋转杆6与筛网4旋转连接，其一端垂直穿过所述筛网4并伸入发酵罐1内，且在该端安装有所述叶片7，具体而言，所述叶片7与所述旋转杆4垂直设置，因此，所述叶片7所在面与水平面相互平行。所述旋转杆6的另一端与电机10连接，并由所述电机10驱动旋转，旋转杆6在电机10的驱动下进行旋转后，便带动所述叶片7旋转。优选的，所述叶片7上也设置有若干尖刺部20，该尖刺部20背离所述叶片7；所述叶片7在旋转杆6的带动下旋转后，其上的尖刺部20能够将发酵物料11上的泡沫进行打散。在本实施例中，所述筛网4和叶片7上均设有若干个尖刺部20，对于所述尖刺部20的设置，旨在将发酵罐1内产生的泡沫进行打散破碎，从而减少发酵罐1内的泡沫量。
在本实施方式中，所述旋转杆6和叶片7均呈中空结构，并且所述叶片7与旋转杆6连通，所述叶片7上开设有使叶片7内部外连通的若干个孔30；所述旋转杆6远离叶片7的端部还连接有导气管8，所述导气管8的一端与旋转杆6旋转连接且相互连通，所述导气管8的另一端通过抽气泵9与集气罐3连通。因此，集气罐3内的气体通过抽气泵9被吸入旋转杆6及叶片7的内部，并通过叶片7上的孔30吹入发酵罐1内，将发酵物料11上的泡沫吹开，再结合叶片7上的尖刺部20，进一步地将发酵物料11上的泡沫弄烂，减少泡沫的生成量。
在本实施例的较佳实施方式中，所述叶片7内安装有超声波仪，超声波仪发出超声波后，可以对发酵物料11上的泡沫产生冲击作用，利于进一步地消除泡沫。
请参阅图2，在另一实施方式中，考虑到，叶片7被浸入到发酵物料11中后，其旋转对发酵物料11上的泡沫不起到作用，因此，所述旋转杆6呈伸缩结构，其上安装有一伸缩式气压缸61，所述旋转杆6和伸缩式气压缸61连接；然后，还在所述发酵罐1上设有控制器60，所述控制器60连接伸缩式气压缸61；并且，所述叶片7在背离罐口2的面上设有水位传感器40，所述水位传感器40用于感应发酵物料11，并生成接触信号发于与之连接的控制器60，所述控制器60再根据接收接触信号控制伸缩式气压缸61的运行，从而所述伸缩式气压缸61带动旋转杆6进行伸缩。当叶片7上的水位传感40器触碰到发酵物料11后，则水位传感器40即发出接触信号并传送给控制器60，控制器60控制伸缩式液压缸61的伸缩，从而伸缩式液压缸61带动旋转杆6的伸缩，使得水位传感器40不与发酵物料11接触，此时叶片7处于发酵物料11的上方，然后启动电机10，叶片7即能正常运行，起到对泡沫消除的作用。进一步地，所述发酵罐1上还设有警报器50，所述警报器50与控制器60连接，当伸缩式气压缸61处于收缩上限值且所述控制器60接收到由水位传感器40发出的接触信号时，则控制器60控制警报器50发出警报。则提醒操作者调整发酵罐1内的发酵物料11的量，使得叶片7上的水位传感器40不与发酵物料11相接触，直至警报器50不响后，所述叶片7即可工作。
在本实施方式中，所述导气管8与旋转杆6为可拆卸连接，所述旋转杆6与筛网4也为可拆卸连接。其设置可以方便对导气管8、旋转杆6和筛网4的调节，从而容易对所述除沫消泡器进行修理或者清洗。
本发明通过对筛网4和搅拌破碎组件5的设置，得以实现将发酵罐1内的泡沫进行有效的打散和消除，从而在排出发酵罐1内的CO2气体时，能减少泡沫在筛网4上的附着量，进而起到降低发酵物料11浪费的作用。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (9)

1.一种适用于发酵罐的除沫消泡器，所述除沫消泡器安装在发酵罐的罐口处，所述发酵罐的罐口还连接有集气罐；其特征在于：所述除沫消泡器包括筛网和搅拌破碎组件；所述筛网架设在罐口处，其上设置有若干尖刺部；所述搅拌破碎组件由旋转杆、叶片、电机、导气管和抽气泵组成，所述旋转杆和叶片均呈中空结构；所述旋转杆与筛网旋转连接，其一端垂直穿过所述筛网并伸入发酵罐内，且在该端安装有所述叶片，所述叶片与旋转杆连通，所述叶片上开设有使叶片内部外连通的若干个孔；所述旋转杆的另一端与电机连接，并由所述电机驱动旋转，所述旋转杆的该端还连接有导气管，所述导气管的一端与旋转杆旋转连接且相互连通，所述导气管的另一端通过抽气泵与集气罐连通。
2.根据权利要求1所述的一种适用于发酵罐的除沫消泡器，其特征在于：所述筛网平行于水平面。
3.根据权利要求1所述的一种适用于发酵罐的除沫消泡器，其特征在于：所述筛网上的尖刺部布置在网孔周向，且朝向网孔内侧或者朝向发酵罐罐内设置。
4.根据权利要求1所述的一种适用于发酵罐的除沫消泡器，其特征在于：所述叶片上也设置有若干尖刺部，该尖刺部背离所述叶片。
5.根据权利要求1所述的一种适用于发酵罐的除沫消泡器，其特征在于：所述叶片内安装有超声波仪。
6.根据权利要求1所述的一种适用于发酵罐的除沫消泡器，其特征在于：所述叶片与所述旋转杆垂直设置。
7.根据权利要求1所述的一种适用于发酵罐的除沫消泡器，其特征在于：所述导气管与旋转杆为可拆卸连接，所述旋转杆与筛网也为可拆卸连接。
8.根据权利要求1所述的一种适用于发酵罐的除沫消泡器，其特征在于：所述旋转杆呈伸缩结构，其上安装有一伸缩式气压缸，所述旋转杆和伸缩式气压缸连接；所述发酵罐上设有控制器，所述控制器连接伸缩式气压缸；所述叶片在背离罐口的面上设有水位传感器，所述水位传感器用于感应发酵物料，并生成接触信号发于与之连接的控制器，所述控制器再根据接收接触信号控制伸缩式气压缸的运行，从而所述伸缩式气压缸带动旋转杆进行伸缩。
9.根据权利要求8所述的一种适用于发酵罐的除沫消泡器，其特征在于：所述发酵罐上还设有警报器，所述警报器与控制器连接，当伸缩式气压缸处于收缩上限值且所述控制器接收到由水位传感器发出的接触信号时，则所述控制器控制警报器发出警报。
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