CN113136316A - 一种发酵罐 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物化工设备领域，特别涉及一种发酵罐，包括罐体，罐体的内壁为内圆弧形结构，的罐体的顶部设置有圆形阶梯状结构的密封槽，罐体的上方设置有圆形结构的密封盖，密封盖的底部呈阶梯状结构并插设在密封槽内，罐体的顶部沿其周向环形分布设置有若干支架，支架上分别设置有一号气缸，一号气缸的输出端分别与密封盖相接触，密封盖的顶部设置有一号电机，一号电机的输出轴上设置有搅拌轴，搅拌轴远离一号电机的一端贯穿密封盖延伸至罐体内，搅拌轴上对称设置有通槽，通槽分别贯穿搅拌轴，搅拌轴内并位于通槽之间转动安装有转轴。本发明可以在清洗时对发酵罐的内壁进行往复的擦拭，去除发酵罐内壁上的残留物，适合推广。

Description

一种发酵罐

技术领域

本发明涉及生物化工设备领域，特别涉及一种发酵罐。

背景技术

发酵罐是进行微生物发酵使用的设备，整体结构通常采用不锈钢板制成，容积的面积在1立方米到数百立方米，设计的结构严谨，能够耐受蒸汽灭菌等问题，广泛应用于乳制品、饮料、生物工程、制药、精细化工等行业。

常规的发酵罐为了保证密封性，其罐体大都是一体式密封结构，而发酵罐在使用后其内壁上通常会残留有杂质，会影响下一次的发酵，因此，在发酵罐使用后都需要进行清理，而常规的发酵罐由于是整体式的，无法拆卸清洗，只能通过在发酵罐中灌入清水，再通过搅拌的方式进行清理，清理后的将污水排出，十分不便，这种方式通常需要进行多次清理，费时费力，使用成本较高，且清理效果不佳，有些粘黏性较高的物质仍会残留在发酵罐的内壁上，同时发酵罐中的搅拌机构大都是不规则的形状，其上残留的杂质十分难以清理，这给发酵罐的使用带来了不便。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种发酵罐，可以便于进行拆卸，同时可以在清洗时对发酵罐的内壁进行往复的擦拭，去除发酵罐内壁上的残留物，极大的提高了发酵罐的清理效果，降低使用成本，同时可以对发酵罐内的搅拌结构进行高效的清理，进一步提高了发酵罐的清理效果。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种发酵罐，包括罐体，所述的罐体的内壁为内圆弧形结构，所述罐体的顶部设置有圆形阶梯状结构的密封槽，所述罐体的上方设置有圆形结构的密封盖，所述密封盖的底部呈阶梯状结构并插设在所述密封槽内，所述罐体的顶部沿其周向环形分布设置有若干支架，所述支架上分别设置有一号气缸，所述一号气缸的输出端分别与所述密封盖相接触，通过所述密封槽可以连接所述密封盖，通过所述一号气缸的伸出可以将所述密封盖压紧，可以对所述罐体进行密封，实现发酵。

所述密封盖的顶部设置有一号电机，所述一号电机的输出轴上设置有搅拌轴，所述搅拌轴远离所述一号电机的一端贯穿所述密封盖延伸至所述罐体内，所述搅拌轴上对称设置有通槽，所述通槽分别贯穿所述搅拌轴，所述搅拌轴内并位于所述通槽之间转动安装有转轴，所述转轴的两端分别贯穿所述搅拌轴延伸至所述通槽内并设置有搅拌叶，通过所述搅拌轴的旋转可以带动所述搅拌叶对所述罐体内的发酵物进行搅拌，提高发酵的效果。

所述密封盖的底部设置有环形结构的连接槽，所述连接槽内转动连接有环形结构的转动环，所述转动环的下方并位于所述罐体内设置有环形结构的清理环，所述的清理环为塑料材质并为中空结构，所述转动环内沿其周向环形分布设置有若干收线器，所述收线器上分别绕设有连接线，所述连接线均贯穿所述转动环连接在所述清理环的顶部，通过所述转动环内的所述收线器和所述连接线可以连接所述清理环并带动其进行升降，配合所述转动环的旋转可以带动所述清理环旋转，对所述罐体的内壁进行清理。

所述密封槽的内壁上沿其周向环形分布设置有若干弧形结构的凸块，所述密封盖的外壁上沿其周向环形分布设置有若干插槽，所述插槽分别与所述凸块对应设置，所述插槽内分别滑动安装有弹簧插杆，所述弹簧插杆的一端分别贯穿所述密封盖与所述转动环的外环壁相接触，所述弹簧插杆远离所述转动环的一端均为圆弧形结构，当所述密封盖被所述一号气缸按压使，所述凸块会插设进所述插槽内并对所述弹簧插杆的一端进行挤压，使所述弹簧插杆远离所述凸块的一端与所述转动环的外环壁相接触，对所述转动环进行定位，避免所述转动环在所述罐体进行发酵时产生旋转。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的转轴上并位于所述搅拌轴内设置有传动齿轮，所述搅拌轴内设置有二号气缸，所述二号气缸的输出端设置有齿条，所述齿条与所述传动齿轮对应设置并相啮合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的搅拌轴的外壁上设置有弹性材质的密封膜，所述密封膜罩设在所述通槽的外侧，所述搅拌叶的两端均为圆弧形结构，所述搅拌叶分别与所述密封膜对应设置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的清理环的外环壁上沿其周向环形分布设置有若干海绵垫，所述海绵垫远离所述清理环的一侧分别与所述罐体的内壁相接触。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的清理环的内环壁上铰接有若干连接杆，所述连接杆远离所述清理环的一端分别设置有塑料浮球，所述塑料浮球均为中空结构，所述塑料浮球远离所述连接杆的一侧均为内弧形结构。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的密封盖的底部沿其周向环形分布滑动安装有若干弹簧压杆，所述弹簧压杆远离所述密封盖的一端分别与所述密封槽的内壁底部相接触。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的转动环的外环壁上沿其周向分布设置有齿槽，所述弹簧插杆远离所述凸块的一端分别设置有卡齿，所述卡齿在所述弹簧插杆的推动下与所述齿槽相啮合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述的密封盖内设置有二号电机，所述二号电机的输出端设置有转动齿轮，所述转动齿轮与所述齿槽对应设置并相啮合。

本发明的有益效果在于：

1.本发明可以便于进行拆卸，同时可以在清洗时对发酵罐的内壁进行往复的擦拭，去除发酵罐内壁上的残留物，极大的提高了发酵罐的清理效果，降低使用成本，同时可以对发酵罐内的搅拌结构进行高效的清理，进一步提高了发酵罐的清理效果。

2.本发明设计了密封盖，密封盖通过一号气缸可以快速的对罐体进行密封，同时当一号气缸收回时，可以使密封盖自动松动，便于拆卸，同时密封盖上的清理环在转动环和连接线的带动下可以在罐体内进行升降和旋转，配合海绵垫可以对罐体的内壁进行高效的清理，同时当罐体内注入清水后，会使浮球上浮，配合连接杆可以使浮球贴合在搅拌轴上，在清理环的带动下可以同步对搅拌轴的外壁进行清理，极大的提高了发酵罐的清理效果，降低使用成本。

3.本发明设计了搅拌轴，搅拌轴上的搅拌叶在齿条的带动下可以实现旋转，当搅拌叶旋转至水平状态时，可以将密封膜撑开，在搅拌轴的带动下进行旋转，可以在发酵时对发酵物进行搅拌，同时可以在齿条的带动下收回通槽内保持垂直状态，使搅拌轴的外壁呈光滑状态，便于浮球的清理。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体示意图；

图2是本发明的罐体的剖视结构示意图；

图3是本发明的图2的A处的局部放大结构示意图；

图4是本发明的搅拌轴的局部立体结构示意图；

图5是本发明的搅拌轴的局部立体剖切结构示意图；

图6是本发明的清理环的漂浮状态结构示意图；

图7是本发明的密封盖的剖视结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

如图1至图7所示，一种发酵罐，包括罐体1，罐体1的内壁为内圆弧形结构，罐体1的顶部设置有圆形阶梯状结构的密封槽11，罐体1的上方设置有圆形结构的密封盖2，密封盖2的底部呈阶梯状结构并插设在密封槽11内，罐体1的顶部沿其周向环形分布设置有若干支架12，支架12上分别设置有一号气缸13，一号气缸13的输出端分别与密封盖2相接触，罐体1用于放置发酵物，密封槽11用于插接密封盖2，密封盖2用于对罐体1进行密封，便于进行发酵处理，支架12用于固定一号气缸13，一号气缸13用于按压密封盖2，使密封盖2紧密的贴合在密封槽11内，提高密封效果。

密封盖2的顶部设置有一号电机21，一号电机21的输出轴上设置有搅拌轴22，搅拌轴22远离一号电机21的一端贯穿密封盖2延伸至罐体1内，搅拌轴22上对称设置有通槽23，通槽23分别贯穿搅拌轴22，搅拌轴22内并位于通槽23之间转动安装有转轴24，转轴24的两端分别贯穿搅拌轴22延伸至通槽23内并设置有搅拌叶25，一号电机21用于连接和旋转搅拌轴22，搅拌轴22用于对放入罐体1内的发酵物进行搅拌，提高发酵的效果，通槽23配合转轴24用于连接和旋转搅拌叶25，搅拌叶25用于提高搅拌轴22的搅拌效果。

转轴24上并位于搅拌轴22内设置有传动齿轮4，搅拌轴22内设置有二号气缸41，二号气缸41的输出端设置有齿条42，齿条42与传动齿轮4对应设置并相啮合，二号气缸41通过伸缩带动齿条42在搅拌轴22内升降移动，齿条42通过升降移动配合传动齿轮4可以带动转轴24和搅拌叶25旋转，使搅拌叶25在垂直状态和水平状态之间切换。

搅拌轴22的外壁上设置有弹性材质的密封膜43，密封膜43罩设在通槽23的外侧，搅拌叶25的两端均为圆弧形结构，搅拌叶25分别与密封膜43对应设置，当搅拌叶25处于水平状态时可以对密封膜43进行张紧，并带动密封膜43向外扩张，配合搅拌轴22的旋转可以提高搅拌效果，当搅拌叶25处于垂直状态时，密封膜43自动恢复，与搅拌轴22的外壁齐平，使搅拌轴22的外壁呈光滑顺平状态，便于进行清理。

密封盖2的底部设置有环形结构的连接槽26，连接槽26内转动连接有环形结构的转动环3，转动环3的下方并位于罐体1内设置有环形结构的清理环31，清理环31为塑料材质并为中空结构，转动环3内沿其周向环形分布设置有若干收线器32，收线器32上分别绕设有连接线33，连接线33均贯穿转动环3连接在清理环31的顶部，连接槽26用于连接转动环3并实现其转动，转动环3内的收线器32用于绕设连接线33，收线器32在驱动装置的带动下往复旋转，对连接线33进行收卷和释放，连接线33用于连接清理环31，当收线器32释放连接线33时，在重力的作用下清理环31自动下落，当收线器32收卷连接线33时，连接线33可以拉动清理环31同步上升，可以实现清理环31的升降，同时转动环3通过旋转配合连接线33可以带动清理环31进行旋转，配合清理环31的升降可以对罐体1的内壁进行高效的清理，极大的提高了发酵罐的清理效果，降低使用成本。

清理环31的外环壁上沿其周向环形分布设置有若干海绵垫34，海绵垫34远离清理环31的一侧分别与罐体1的内壁相接触，海绵垫34可以在清理环31旋转和升降时，对罐体1的内壁进行擦拭，提高清理环31的清理效果。

清理环31的内环壁上铰接有若干连接杆35，连接杆35远离清理环31的一端分别设置有塑料浮球36，塑料浮球36均为中空结构，塑料浮球36远离连接杆35的一侧均为内弧形结构，连接杆35用于连接浮球36，当罐体1内注入清水时，可以使浮球36上浮，浮球36上浮在连接杆35的定向作用下可以自动与搅拌轴22的外壁相接触，在清理环31的带动下可以沿搅拌轴22的外壁进行旋转和升降，与搅拌轴22的外壁产生摩擦，对搅拌轴22进行高效的清理。

密封槽11的内壁上沿其周向环形分布设置有若干弧形结构的凸块14，密封盖2的外壁上沿其周向环形分布设置有若干插槽27，插槽27分别与凸块14对应设置，插槽27内分别滑动安装有弹簧插杆28，弹簧插杆28的一端分别贯穿密封盖2与转动环3的外环壁相接触，弹簧插杆28远离转动环3的一端均为圆弧形结构，当密封盖2在一号气缸13的按压下紧密的贴合在密封槽11内时，可以使凸块14插入插槽27内并对弹簧插杆28的一端进行挤压，受到挤压的弹簧插杆28会与转动环3的外环壁相接触，对转动环3进行定位，避免转动环3在罐体1进行发酵时产生旋转。

密封盖2的底部沿其周向环形分布滑动安装有若干弹簧压杆5，弹簧压杆5远离密封盖2的一端分别与密封槽11的内壁底部相接触，当一号气缸13收回释放密封盖2时，弹簧压杆5可以自动将密封盖2弹出，使凸块14脱离弹簧插杆28，使弹簧插杆28复位脱离转动环3，此时转动环3可以实现旋转。

转动环3的外环壁上沿其周向分布设置有齿槽37，弹簧插杆28远离凸块14的一端分别设置有卡齿29，卡齿29在弹簧插杆28的推动下与齿槽37相啮合，卡齿29在弹簧插杆28的带动下可以插设在齿槽37内，可以提高弹簧插杆28对转动环3的定位效果。

密封盖2内设置有二号电机6，二号电机6的输出端设置有转动齿轮61，转动齿轮61与齿槽37对应设置并相啮合，二号电机6带动转动齿轮61旋转，转动齿轮61配合齿槽37可以带动转动环3进行旋转。

工作流程：

1、将需要发酵的物体放入罐体1内，将密封盖2放置在密封槽11内，通过一号气缸13按压密封盖2，使密封盖2紧密的贴合在密封槽11内，提高密封效果，当密封盖2紧密的贴合在密封槽11内时，以使凸块14插入插槽27内并对弹簧插杆28的一端进行挤压，受到挤压的弹簧插杆28会与转动环3的外环壁相接触，对转动环3进行定位，避免转动环3在罐体1进行发酵时产生旋转，卡齿29在弹簧插杆28的带动下可以插设在齿槽37内，可以提高弹簧插杆28对转动环3的定位效果，可以避免转动环3和清理环31在发酵的过程中产生晃动，对罐体1的内壁产生撞击，同时可以提高密封盖2的稳定性。

2、操作二号气缸41伸缩带动齿条42在搅拌轴22内升降移动，齿条42通过升降移动配合传动齿轮4可以带动转轴24和搅拌叶25旋转，使搅拌叶25旋转至水平状态，当搅拌叶25处于水平状态时可以对密封膜43进行张紧，并带动密封膜43向外扩张，操作一号电机21带动搅拌轴22的旋转对放入罐体1内的物体进行搅拌，提高发酵效果；

3、当罐体1内的物体发酵完成后将其排空，此时罐体1的内壁和搅拌轴22的外壁上均残留有大量残渣，操作一号气缸13释放密封盖2，弹簧压杆5可以自动将密封盖2弹出，使图凸块14脱离弹簧插杆28，使弹簧插杆28复位脱离转动环3，在罐体1内注入清水，使浮球36浮起后贴合在搅拌轴22的外壁上，操作收线器32释放连接线33，使清理环31漂浮在水面并与罐体1的内壁相接触，

4、操作二号电机6带动转动齿轮61旋转，转动齿轮61配合齿槽37可以带动转动环3进行旋转，转动环3配合连接线33带动清理环31同步旋转，同时缓慢的将罐体1内的清水排出，使清理环31自动下降并同时保持旋转，带动海绵垫34和浮球36在罐体1的内壁和搅拌22的外壁上擦拭，实现高效的清理，当罐体1内的清水排空后，可以再次注入清水，在罐体1内的清水的水位缓慢升高时，操作收线器32收卷连接线33，使清理环31缓慢上升同时保持旋转，再次对罐体1的内壁和搅拌轴22的外壁进行清理，极大的提高搅拌罐的清理效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种发酵罐，包括罐体(1)，其特征在于：所述的罐体(1)的内壁为内圆弧形结构，所述罐体(1)的顶部设置有圆形阶梯状结构的密封槽(11)，所述罐体(1)的上方设置有圆形结构的密封盖(2)，所述密封盖(2)的底部呈阶梯状结构并插设在所述密封槽(11)内，所述罐体(1)的顶部沿其周向环形分布设置有若干支架(12)，所述支架(12)上分别设置有一号气缸(13)，所述一号气缸(13)的输出端分别与所述密封盖(2)相接触；

所述密封盖(2)的顶部设置有一号电机(21)，所述一号电机(21)的输出轴上设置有搅拌轴(22)，所述搅拌轴(22)远离所述一号电机(21)的一端贯穿所述密封盖(2)延伸至所述罐体(1)内，所述搅拌轴(22)上对称设置有通槽(23)，所述通槽(23)分别贯穿所述搅拌轴(22)，所述搅拌轴(22)内并位于所述通槽(23)之间转动安装有转轴(24)，所述转轴(24)的两端分别贯穿所述搅拌轴(22)延伸至所述通槽(23)内并设置有搅拌叶(25)；

所述密封盖(2)的底部设置有环形结构的连接槽(26)，所述连接槽(26)内转动连接有环形结构的转动环(3)，所述转动环(3)的下方并位于所述罐体(1)内设置有环形结构的清理环(31)，所述的清理环(31)为塑料材质并为中空结构，所述转动环(3)内沿其周向环形分布设置有若干收线器(32)，所述收线器(32)上分别绕设有连接线(33)，所述连接线(33)均贯穿所述转动环(3)连接在所述清理环(31)的顶部；

所述密封槽(11)的内壁上沿其周向环形分布设置有若干弧形结构的凸块(14)，所述密封盖(2)的外壁上沿其周向环形分布设置有若干插槽(27)，所述插槽(27)分别与所述凸块(14)对应设置，所述插槽(27)内分别滑动安装有弹簧插杆(28)，所述弹簧插杆(28)的一端分别贯穿所述密封盖(2)与所述转动环(3)的外环壁相接触，所述弹簧插杆(28)远离所述转动环(3)的一端均为圆弧形结构。

2.根据权利要求1所述的一种发酵罐，其特征在于：所述的转轴(24)上并位于所述搅拌轴(22)内设置有传动齿轮(4)，所述搅拌轴(22)内设置有二号气缸(41)，所述二号气缸(41)的输出端设置有齿条(42)，所述齿条(42)与所述传动齿轮(4)对应设置并相啮合。

3.根据权利要求1所述的一种发酵罐，其特征在于：所述的搅拌轴(22)的外壁上设置有弹性材质的密封膜(43)，所述密封膜(43)罩设在所述通槽(23)的外侧，所述搅拌叶(25)的两端均为圆弧形结构，所述搅拌叶(25)分别与所述密封膜(43)对应设置。

4.根据权利要求1所述的一种发酵罐，其特征在于：所述的清理环(31)的外环壁上沿其周向环形分布设置有若干海绵垫(34)，所述海绵垫(34)远离所述清理环(31)的一侧分别与所述罐体(1)的内壁相接触。

5.根据权利要求1所述的一种发酵罐，其特征在于：所述的清理环(31)的内环壁上铰接有若干连接杆(35)，所述连接杆(35)远离所述清理环(31)的一端分别设置有塑料浮球(36)，所述塑料浮球(36)均为中空结构，所述塑料浮球(36)远离所述连接杆(35)的一侧均为内弧形结构。

6.根据权利要求1所述的一种发酵罐，其特征在于：所述的密封盖(2)的底部沿其周向环形分布滑动安装有若干弹簧压杆(5)，所述弹簧压杆(5)远离所述密封盖(2)的一端分别与所述密封槽(11)的内壁底部相接触。

7.根据权利要求1所述的一种发酵罐，其特征在于：所述的转动环(3)的外环壁上沿其周向分布设置有齿槽(37)，所述弹簧插杆(28)远离所述凸块(14)的一端分别设置有卡齿(29)，所述卡齿(29)在所述弹簧插杆(28)的推动下与所述齿槽(37)相啮合。

8.根据权利要求7所述的一种发酵罐，其特征在于：所述的密封盖(2)内设置有二号电机(6)，所述二号电机(6)的输出端设置有转动齿轮(61)，所述转动齿轮(61)与所述齿槽(37)对应设置并相啮合。

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