CN115363093B - 一种用于发酵工艺的厌氧发酵培养罐 - Google Patents

Abstract

本公开属于厌氧发酵领域，公开一种用于发酵工艺的厌氧发酵培养罐，包括支撑台，支撑台上设有发酵罐，发酵罐底设有出料口，出料口上设有第一开关阀，发酵罐上方设有搅拌罐，搅拌罐与发酵罐通过多个第一伸缩气缸固定连接，发酵罐上端面设多个第一圆通孔，第一伸缩气缸穿过第一圆通孔，第一伸缩气缸底部气缸壁与第一圆通孔孔壁固定连接，搅拌罐上端设抽气机，搅拌罐上端面沿中心轴线设有第二圆通孔，第二圆通孔外侧固定转动电机，转动电机输出端设转轴，转轴穿过第二圆通孔，转轴固定连接搅拌轴，搅拌轴上设多个搅拌臂，搅拌罐下端面设第三圆通孔，发酵罐上端面设第四圆通孔，第三圆通孔与第四圆通孔通过圆管导通，圆管上设有第二开关阀。

Description

一种用于发酵工艺的厌氧发酵培养罐

技术领域

本公开属于厌氧发酵领域，具体涉及一种用于发酵工艺的厌氧发酵培养罐。

背景技术

随着现在科技的不断发展，人们生活水平的不断提高，各种口味的果汁酸奶也不断进入到日常生活中，果汁酸奶是以牛奶为原料，经过巴氏杀菌后再向牛乳中添加有益菌以及果浆，混合均匀后，经发酵，再冷却灌装的一种牛奶制品，而酸奶发酵是一种厌氧发酵过程，目前现有技术为先抽空氧气，营造无氧环境，然后加入原料，但目前对于加入原料的过程，大多存在着加料过程中带入氧气，影响厌氧发酵的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本公开的目的在于提供一种用于发酵工艺的厌氧发酵培养罐，解决了现有技术中存在着加料过程中带入氧气，影响厌氧发酵的问题。

本公开的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于发酵工艺的厌氧发酵培养罐，包括支撑台，支撑台上端面为第一圆环板状，支撑台上设有发酵罐，发酵罐外侧周壁与支撑台上端面第一圆环板内侧固定连接，发酵罐底部设有出料口，出料口上设有第一开关阀，发酵罐正上方设有搅拌罐，搅拌罐与发酵罐之间通过多个均匀分布的第一伸缩气缸固定连接，发酵罐上端面设有多个均匀分布的第一圆通孔，第一圆通孔数量与第一伸缩气缸数量相等，第一圆通孔的位置均与第一伸缩气缸位置相对应，第一伸缩气缸底部与搅拌罐下端面固定连接，第一伸缩气缸穿过第一圆通孔，第一伸缩气缸的底部气缸周侧壁与发酵罐上端面固定连接。

所述搅拌罐上端面开设有抽气孔，沿抽气孔在搅拌罐上设有固定连接的抽气机。

所述搅拌罐上端面沿中心轴线处设有第二圆通孔，搅拌罐上端面上设有固定连接的转动电机，转动电机的输出端设有转轴，转轴穿过第二圆通孔，转轴下端设有固定连接的搅拌轴，搅拌轴固定连接有多个均匀分布的搅拌臂，搅拌罐下端面设有第三圆通孔，发酵罐上端面设有第四圆通孔，第三圆通孔与第四圆通孔之间通过圆管导通，第三圆通孔和第四圆通孔的孔壁均与圆管周侧壁固定连接，圆管上设有第二开关阀。

进一步地，所述第一伸缩气缸的伸缩杆固定连接有第一圆形板，第一圆形板与发酵罐同轴线放置，第一圆形板与发酵罐的内侧周壁贴合，第一圆环板将发酵罐分为上下两部分，第一圆形板上设有与第四圆通孔同轴的第五圆通孔。

进一步地，，所述第一圆形板上端面上设有固定连接的摆动电机，摆动电机的输出端设有摆杆，摆杆固定连接有圆板片，圆板片的直径大于第五圆通孔的直径。

进一步地，所述支撑台周侧面的一端固定连接有第一支撑板，第一支撑板上固定连接有方形水槽，方形水槽内设有多个支撑块，支撑块上设有集气筒，集气筒下端面与外界贯通连接，集气筒的下端筒壁与支撑块上端面固定连接。

进一步地，所述发酵罐上端面设有出气孔，出气孔连接有第一导气管，第一导气管的另一端通向集气筒内部。

进一步地，所述集气筒上端放置有加注筒，加注筒上段开口与外界贯通连接，加注筒底端与搅拌罐底部通过加料管进行连接，使加注筒内部与搅拌罐内部连通，加料管上设有第三开关阀。

进一步地，所述搅拌罐内设有第一自动伸缩管，第一自动伸缩管呈垂直于搅拌罐底面放置，第一自动伸缩管下端与搅拌罐内加料管固定连接。

进一步地，所述加注筒正上方设有第二支撑板，第二支撑板与搅拌罐外侧壁固定连接，第二支撑板下端面设有第二伸缩气缸，第二伸缩气缸底部与第二支撑板下端面固定连接，第二伸缩气缸的伸缩杆固定连接第二圆形板，第二圆形板的直径大小与加注筒内壁直径相等。

进一步地，所述集气筒一侧设有第二导气管，第二导气管一端与集气筒内贯通，第二导气管上设有气泵，第二导气管连接有第一导气支管，第一导气支管上设有第一气阀，第一导气支管与加注筒靠近上端的位置贯通连接。

进一步地，所述加注筒上连接加料管的对侧周壁上设有圆孔，加注筒外侧壁上沿圆孔位置设有固定连接的第二自动伸缩管，第二自动伸缩管内设有塑料圆板，塑料圆板直径大小与加料管内壁直径大小相等，塑料圆板与第二自动伸缩管之间固定连接有弹性细绳，第二自动伸缩管与第二导气管之间固定连接有第二导气支管，第二导气支管两端分别与第二导气管和第二自动伸缩管贯通连接，第二导气支管上设有第二气阀。

进一步地，所述搅拌罐上端设有加菌料口，加菌料口上设有第四开关阀，第二导气管一端连接集气筒，第二导气管的另一端与加菌料口内贯通连接，第二导气管靠近加菌料口的一端设有第三气阀。

本公开的有益效果：

1、本发明为克服现有技术中存在着加料过程中带入氧气的问题，发明出的一种用于发酵工艺的厌氧发酵培养罐，可以实现加注原料过程中减少氧气的带入，提高厌氧发酵的效果；

2、发明出的一种用于发酵工艺的厌氧发酵培养罐，可以对发酵过程产生的二氧化碳进行实时的排出收集，降低发酵罐内压强，提高发酵效率；

3、发明出的一种用于发酵工艺的厌氧发酵培养罐，可以对发酵过程产生的二氧化碳进行回收再利用，降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的部分结构剖视图的结构示意图；

图3是本发明发酵罐的内部结构示意图；

图4是本发明中集气筒和加注筒处部分的示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。

如图1-图4所示，一种用于发酵工艺的厌氧发酵培养罐，包括支撑台1，支撑台1上端面为第一圆环板状，支撑台1上设有发酵罐2，发酵罐2外侧周壁与支撑台1上端面第一圆环板内侧固定连接，发酵罐2底部设有出料口2001，出料口2001上设有第一开关阀，发酵罐2正上方设有搅拌罐3，搅拌罐3与发酵罐2之间通过多个均匀分布的第一伸缩气缸4固定连接，发酵罐2上端面设有多个均匀分布的第一圆通孔2002，第一圆通孔2002数量与第一伸缩气缸4数量相等，第一圆通孔2002的位置均与第一伸缩气缸4位置相对应，第一伸缩气缸4底部与搅拌罐3下端面固定连接，第一伸缩气缸4穿过第一圆通孔2002，第一伸缩气缸4的底部气缸周侧壁与发酵罐2上端面固定连接，搅拌罐3上端面开设有抽气孔，沿抽气孔在搅拌罐3上设有固定连接的抽气机5，搅拌罐3上端面沿中心轴线处设有第二圆通孔，搅拌罐3上端面上设有固定连接的转动电机6，转动电机6的输出端设有转轴，转轴穿过第二圆通孔，转轴下端设有固定连接的搅拌轴7，搅拌轴7固定连接有多个均匀分布的搅拌臂71，搅拌罐3下端面设有第三圆通孔31，发酵罐2上端面设有第四圆通孔2003，第三圆通孔31与第四圆通孔2003之间通过圆管8导通，第三圆通孔31和第四圆通孔2003的孔壁均与圆管8周侧壁固定连接，圆管8上设有第二开关阀81；关闭第一开关阀，打开第二开关阀81，开启抽气机5，将装置内的气体抽出，营造无氧的密封环境，抽气完成后，关闭第二开关阀81，在搅拌罐3中加入各类原料，开启转动电机6，转动电机6输出端带动转轴旋转，转轴带动搅拌轴7，搅拌轴7带动搅拌臂71旋转，通过搅拌臂71旋转将搅拌罐3内各种原料混合均匀，混合均匀后打开第二开关阀81，使混合均匀后的原料通过圆管8导入发酵罐2内，然后关闭第二开关阀81，使混合原料在发酵罐2中进行静置完成发酵，发酵完成后打开第一开关阀，将酸奶从出料口2001排出。

为了对发酵产生的二氧化碳进行实时排出收集，降低发酵罐2内的压强，提高发酵效率，第一伸缩气缸4的伸缩杆固定连接有第一圆形板9，第一圆形板9与发酵罐2同轴线放置，第一圆形板9与发酵罐2的内侧周壁贴合，第一圆环板将发酵罐2分为上下两部分，第一圆形板9上设有与第四圆通孔2003同轴的第五圆通孔91，第一圆形板9上端面上设有固定连接的摆动电机10，摆动电机10的输出端设有摆杆101，摆杆101固定连接有圆板片102，圆板片102的直径大于第五圆通孔91的直径，支撑台1周侧面的一端固定连接有第一支撑板11，第一支撑板11上固定连接有方形水槽12，方形水槽12内设有多个支撑块121，支撑块121上设有集气筒13，集气筒13下端面与外界贯通连接，集气筒13的下端筒壁与支撑块121上端面固定连接，发酵罐2上端面设有出气孔，出气孔连接有第一导气管14，第一导气管14的另一端通向集气筒13内部；

集气筒13内注满水，同时水槽内加入水至水面高过集气筒13下端口面，发酵产生二氧化碳气体后，开启第一伸缩气缸4，第一伸缩气缸4的伸缩杆伸长带动第一圆形板9向下移动，第一圆形板9向下移动，使发酵罐2内产生的二氧化碳通过第五圆通孔91进入发酵罐2的上段部分，待第一圆环板即将接触下端部分发酵的酸奶时，开启摆动电机10，摆动电机10输出端带动摆杆101，摆杆101带动圆板片102，圆板片102移动至盖在第五圆通孔91上，使二氧化碳无法继续通过第五圆通孔91回到发酵罐2下段，开启第一伸缩气缸4，使第一伸缩气缸4的伸缩杆收缩，第一伸缩气缸4的伸缩杆收缩带动第一圆环板上移，第一圆环板上移使二氧化碳气体不断压缩，二氧化碳气体通过出气孔进入第一导气管14内，二氧化碳从第一导气管14另一端排出进入集气筒13内，二氧化碳进入集气筒13内并排出相应体积的水，进行排水法收集二氧化碳，实现对发酵产生的二氧化碳进行实时排出收集，降低发酵罐2内的压强，提高发酵效率的目的。

为了方便牛乳和果浆的加入，同时防止加入过程中带入氧气，集气筒13上端放置有加注筒15，加注筒15上段开口与外界贯通连接，加注筒15底端与搅拌罐3底部通过加料管16进行连接，使加注筒15内部与搅拌罐3内部连通，加料管16上设有第三开关阀161，搅拌罐3内设有第一自动伸缩管17，第一自动伸缩管17呈垂直于搅拌罐3底面放置，第一自动伸缩管17下端与搅拌罐3内加料管16固定连接，加注筒15正上方设有第二支撑板18，第二支撑板18与搅拌罐3外侧壁固定连接，第二支撑板18下端面设有第二伸缩气缸19，第二伸缩气缸19底部与第二支撑板18下端面固定连接，第二伸缩气缸19的伸缩杆固定连接第二圆形板20，第二圆形板20的直径大小与加注筒15内壁直径相等，集气筒13一侧设有第二导气管21，第二导气管21一端与集气筒13内贯通，第二导气管21上设有气泵22，第二导气管21连接有第一导气支管211，第一导气支管211上设有第一气阀2111，第一导气支管211与加注筒15靠近上端的位置贯通连接；

关闭第三开关阀161，往加注筒15内加入牛乳以及果浆，开启气泵22，打开第一气阀2111，气泵22将二氧化碳气体从集气筒13内抽出，并从第一导气支管211中排出进入加注筒15上端，由于二氧化碳比空气重，二氧化碳会将加注筒15内牛乳表面上部的空气向上排出加注筒15，而较重的二氧化碳则下沉在牛乳表面，打开第三开关阀161，同时第二开启第二伸缩气缸19，第二伸缩气缸19伸长带动第二圆形板20下移，第二圆形板20向下挤压牛乳，将牛乳压入加料管16中，随着第二圆形板20的不断下压，牛乳最终从进入第一自动伸缩管17中，并从第一自动伸缩管17中排出，实现方便牛乳和果浆的加入，同时防止加入过程中带入氧气的目的。

为了将加料管16以及第一自动伸缩管17中残余的牛乳排入搅拌罐3内，加注筒15上连接加料管16的对侧周壁上设有圆孔，加注筒15外侧壁上沿圆孔位置设有固定连接的第二自动伸缩管23，第二自动伸缩管23内设有塑料圆板，塑料圆板直径大小与加料管16内壁直径大小相等，塑料圆板与第二自动伸缩管23之间固定连接有弹性细绳，第二自动伸缩管23与第二导气管21之间固定连接有第二导气支管212，第二导气支管212两端分别与第二导气管21和第二自动伸缩管23贯通连接，第二导气支管212上设有第二气阀2121；开启第二自动伸缩管23和第一自动伸缩管17，第一自动伸缩杆缩合使管内牛乳排出流入搅拌罐3内，第二自动伸缩管23伸长至与加料管16连接，打开气泵22，同时开启第二气阀2121，气泵22将集气筒13内二氧化碳抽出并压入第二导气支管212，二氧化碳最终从第二导气支管212中导向第二自动伸缩管23，第二自动伸缩管23内随着二氧化碳的不断导入，压强不断增大，最终在压强压力的作用下，二氧化碳气体推动塑料圆板，塑料圆板推动加料管16中残余牛乳进入搅拌罐3内，实现加料管16以及第一自动伸缩管17中残余的牛乳排入搅拌罐3内的目的。

为了方便搅拌过程中添加有益菌，同时防止加入过程中氧气进入装置内部，搅拌罐3上端设有加菌料口24，加菌料口24上设有第四开关阀241，第二导气管21一端连接集气筒13，第二导气管21的另一端与加菌料口24内贯通连接，第二导气管21靠近加菌料口24的一端设有第三气阀213；当需要加入有益的发酵有益菌时，开启气泵22，打开第三气阀213，向加菌料口24通入二氧化碳，排开加菌料口24的空气，然后打开第四开关阀241，向搅拌罐3内加入有益菌即可，实现方便搅拌过程中添加有益菌，同时防止加入过程中氧气进入装置内部的目的。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本公开的基本原理、主要特征和本公开的优点。本行业的技术人员应该了解，本公开不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本公开的原理，在不脱离本公开精神和范围的前提下，本公开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公开范围内容。

Claims (2)

1.一种用于发酵工艺的厌氧发酵培养罐，包括支撑台（1），其特征在于，支撑台（1）上端面为第一圆环板状，支撑台（1）上设有发酵罐（2），发酵罐（2）外侧周壁与支撑台（1）上端面第一圆环板内侧固定连接，发酵罐（2）底部设有出料口（2001），出料口（2001）上设有第一开关阀，发酵罐（2）正上方设有搅拌罐（3），搅拌罐（3）与发酵罐（2）之间通过多个均匀分布的第一伸缩气缸（4）固定连接，发酵罐（2）上端面设有多个均匀分布的第一圆通孔（2002），第一圆通孔（2002）数量与第一伸缩气缸（4）数量相等，第一圆通孔（2002）的位置均与第一伸缩气缸（4）位置相对应，第一伸缩气缸（4）底部与搅拌罐（3）下端面固定连接，第一伸缩气缸（4）穿过第一圆通孔（2002），第一伸缩气缸（4）的底部气缸周侧壁与发酵罐（2）上端面固定连接，搅拌罐（3）上端面开设有抽气孔，沿抽气孔在搅拌罐（3）上设有固定连接的抽气机（5）；

所述搅拌罐（3）上端面沿中心轴线处设有第二圆通孔，搅拌罐（3）上端面上设有固定连接的转动电机（6），转动电机（6）的输出端设有转轴，转轴穿过第二圆通孔，转轴下端设有固定连接的搅拌轴（7），搅拌轴（7）固定连接有多个均匀分布的搅拌臂（71），搅拌罐（3）下端面设有第三圆通孔（31），发酵罐（2）上端面设有第四圆通孔（2003），第三圆通孔（31）与第四圆通孔（2003）之间通过圆管（8）导通，第三圆通孔（31）和第四圆通孔（2003）的孔壁均与圆管（8）周侧壁固定连接，圆管（8）上设有第二开关阀（81）；

所述第一伸缩气缸（4）的伸缩杆固定连接有第一圆形板（9），第一圆形板（9）与发酵罐（2）同轴线放置，第一圆形板（9）与发酵罐（2）的内侧周壁贴合，第一圆环板将发酵罐（2）分为上下两部分，第一圆形板（9）上设有与第四圆通孔（2003）同轴的第五圆通孔（91）；

所述第一圆形板（9）上端面上设有固定连接的摆动电机（10），摆动电机（10）的输出端设有摆杆（101），摆杆（101）固定连接有圆板片（102），圆板片（102）的直径大于第五圆通孔（91）的直径；

所述支撑台（1）周侧面的一端固定连接有第一支撑板（11），第一支撑板（11）上固定连接有方形水槽（12），方形水槽（12）内设有多个支撑块（121），支撑块（121）上设有集气筒（13），集气筒（13）下端面与外界贯通连接，集气筒（13）的下端筒壁与支撑块（121）上端面固定连接，发酵罐（2）上端面设有出气孔，出气孔连接有第一导气管（14），第一导气管（14）的另一端通向集气筒（13）内部；

所述集气筒（13）上端放置有加注筒（15），加注筒（15）上段开口与外界贯通连接，加注筒（15）底端与搅拌罐（3）底部通过加料管（16）进行连接，使加注筒（15）内部与搅拌罐（3）内部连通，加料管（16）上设有第三开关阀（161）；

所述搅拌罐（3）内设有第一自动伸缩管（17），第一自动伸缩管（17）呈垂直于搅拌罐（3）底面放置，第一自动伸缩管（17）下端与搅拌罐（3）内加料管（16）固定连接；

所述加注筒（15）正上方设有第二支撑板（18），第二支撑板（18）与搅拌罐（3）外侧壁固定连接，第二支撑板（18）下端面设有第二伸缩气缸（19），第二伸缩气缸（19）底部与第二支撑板（18）下端面固定连接，第二伸缩气缸（19）的伸缩杆固定连接第二圆形板（20），第二圆形板（20）的直径大小与加注筒（15）内壁直径相等；

所述集气筒（13）一侧设有第二导气管（21），第二导气管（21）一端与集气筒（13）内贯通，第二导气管（21）上设有气泵（22），第二导气管（21）连接有第一导气支管（211），第一导气支管（211）上设有第一气阀（2111），第一导气支管（211）与加注筒（15）靠近上端的位置贯通连接；

所述搅拌罐（3）上端设有加菌料口（24），加菌料口（24）上设有第四开关阀（241），第二导气管（21）一端连接集气筒（13），第二导气管（21）的另一端与加菌料口（24）内贯通连接，第二导气管（21）靠近加菌料口（24）的一端设有第三气阀（213）。

2.根据权利要求1所述的一种用于发酵工艺的厌氧发酵培养罐，其特征在于，所述加注筒（15）上连接加料管（16）的对侧周壁上设有圆孔，加注筒（15）外侧壁上沿圆孔位置设有固定连接的第二自动伸缩管（23），第二自动伸缩管（23）内设有塑料圆板，塑料圆板直径大小与加料管（16）内壁直径大小相等，塑料圆板与第二自动伸缩管（23）之间固定连接有弹性细绳，第二自动伸缩管（23）与第二导气管（21）之间固定连接有第二导气支管（212），第二导气支管（212）两端分别与第二导气管（21）和第二自动伸缩管（23）贯通连接，第二导气支管（212）上设有第二气阀（2121）。