CN205328987U - 一种酵母扩培装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种酵母扩培装置，包括扩培罐，扩培罐上设有进料口和出料口，扩培罐内设有热交换器，所述扩培罐包括圆柱形罐体，罐体的一端设有拱形顶部，罐体的另一端设有锥形底部，所述热交换器包括与扩培罐适配的环形柱，环形柱上设有均匀分布的流通孔，环形柱内设有密闭的容腔，容腔内设有若干个沿轴向间隔分布的隔断层，隔断层将容腔阻隔成若干个环形腔，流通孔设置在所述隔断层上，相邻两个环形腔通过设置在隔断层上的连接通道连接，连接通道与流通孔间隔排列，环形柱的两侧外周面上连接有与空腔连通的进水管道和出水管道。
Description
技术领域
本实用新型属于化工设备容器技术领域，尤其是一种饮料啤酒酿造设备，酵母菌种扩大培养设备。
背景技术
目前，现有的啤酒酵母扩培设备装置为三罐式手动操作，工艺繁琐，工艺卫生达不到无菌要求，扩培过程中，麦汁的升温冷却处理困难，时间也长容易被染菌，麦汁酵母发酵过程中的通风供氧达不到无菌要求，酵母易被细菌感染，导致扩培失败，整套设备的CIP操作不规范、不卫生，导致酵母扩培成功率不高。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种冷却效果好，且在酵母扩培过程中达到无菌的环境，能有效的避免酵母被感染的酵母扩培装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种酵母扩培装置，包括扩培罐，扩培罐上设有进料口和出料口，扩培罐内设有热交换器，其特征在于：所述扩培罐包括圆柱形罐体，罐体的一端设有拱形顶部，罐体的另一端设有锥形底部，所述热交换器包括与扩培罐适配的环形柱，环形柱上设有均匀分布的流通孔，环形柱内设有密闭的容腔，容腔内设有若干个沿轴向间隔分布的隔断层，隔断层将容腔阻隔成若干个环形腔，流通孔设置在所述隔断层上，相邻两个环形腔通过设置在隔断层上的连接通道连接，连接通道与流通孔间隔排列，环形柱的两侧外周面上连接有与空腔连通的进水管道和出水管道。
上述结构中，环形柱采用导热效果好的材质制成，流通孔将空腔隔成相互连通的冷却通道，酵母扩培的过程中，麦汁的温度会随之上升，这时可通过进水管道向环形柱内灌入冷水，冷水流过冷却通道后从出水管道中流出，流通孔的设置是为了增大环形柱与酵母的接触面积，即增大冷却面积，提高散热效率，酵母可通过流通孔来回穿梭于环形柱的内部和外部，锥形底部的设置是为了方便扩培罐内的溶质从扩培罐内流出，减少残留量。
作为本实用新型的进一步设置，所述环形柱的下端固定在锥形底部的内壁上，环形柱的外周面与扩培罐的内壁之间存在空隙，所述环形柱的上端外周面和下端外周面分别设有与空腔连通的出水口和进水口，出水口与所述的出水通道的入水端连通，出水通道的出水端穿过扩培罐的内壁置于扩培罐外，进水口与所述的进水管道的出水端连通，进水管道的入水端穿过扩培罐的内壁置于扩培罐外，进水管道和出水管道上分别设有进水控制阀和出水控制阀。
上述结构中，优选的环形柱的半径为罐体半径的一半，且环形柱的中心线与罐体的中心线重合，这样有利于酵母冷却均匀，进水口设置在环形柱的下端，出水口设置在环形柱的上端，是为了让冷水从环形柱的下端慢慢往上升，当注满环形柱后，冷水再通过出水口流向出水管道，出水管道的出口端可连接有储存罐，这样的设置是为了延长冷水在空腔内停留的时间，使单位时间内的冷水有充分的时间进行热交换，提高热交换效率，在扩培过程中，有时可能需要处在一定温度下才能达到最佳的扩培效果，这时就需要给酵母加热，将进水通道的入口端与储存罐连通，利用热交换得到的热水给酵母加热，这样就能循环利用定量的水进行热交换，可持续的利用能量间的转换，不仅环保节能，还节约生产成本。
作为本实用新型的进一步设置，所述扩培罐上设有安全管道，安全管道上设有安全阀，安全阀的出口侧设有重锤式防真空阀，安全管道上设有充氧支管，充氧支管设置在安全阀的进口侧，充氧支管上设有氧控制阀，所述扩培罐的锥形底部外周面上设有取样接口，取样接口上连接有无菌取样阀。
上述结构中，酵母扩培过程中，扩培罐内的压力也会随着变化，所以安全管道不仅起到保护的作用，还可用做调节扩培罐内的压力，使扩培罐的压力处于最佳的扩培压力值，提高酵母扩培的效率，扩培中途可能需要取样观察扩培情况，若直接打开扩培罐的出料口取样，可能会破坏扩培罐内的无菌环境，所以无菌取样阀的设置是为了在不影响扩培环境的情况下取样，避免酵母因被感染而导致扩培失败的情况。
作为本实用新型的进一步设置，还包括CIP罐，所述CIP罐上设有加料孔、清洗液入口和清洗液出口，清洗液入口上连接有清洗液进管，清洗液出口上连接有CIP进管，扩培罐的上端外周面和下端外周面分别设有CIP进孔和CIP出孔，CIP进管的出口端与CIP进孔连通，CIP出孔上连接有CIP出管，CIP出管上设有排污支管，所述清洗液进管、CIP进管、CIP出管、排污支管上分别设有清洗液控制阀、进管控制阀、出管控制阀、排污控制阀，排污支管设置在出管控制阀的进口侧。
上述结构中，因需对扩培罐进行水洗、热碱清洗、中间水洗、酸洗最后水洗，所以加料孔的设置是为了方便在各个环节的清洗中添加不同的辅助剂，可以独立对扩培罐进行CIP清洗、杀菌等操作，不影响其它设备运行，全套设备不锈钢设计，酵母扩培前和扩培后均需对扩培罐进行水洗、热碱清洗、中间水洗、酸洗最后水洗的流程，避免酵母被感染，提高酵母扩培的成功率。
采用上述方案，保证在无菌的环境下对酵母进行扩培，避免酵母被感染，且能很好的控制扩培过程中的酵母温度，扩培容器的清洗杀菌到位，大大提高了酵母扩培的成功率。
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
附图说明
附图1为本实用新型具体实施例结构示意图；
附图2为本实用新型具体实施例扩培罐的结构示意图；
附图3为本实用新型具体实施例环形柱的结构分解图。
具体实施方式
下面通过实施例对本实用新型进行具体的描述，只用于对本实用新型进行进一步说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限定，该领域的技术工程师可根据上述实用新型的内容对本实用新型作出一些非本质的改进和调整。
本实用新型的具体实施例如图1-3所示，一种酵母扩培装置，包括扩培罐1，扩培罐1上设有进料口和出料口，扩培罐1内设有热交换器2，所述扩培罐1包括圆柱形罐体11，罐体11的一端设有拱形顶部111，罐体11的另一端设有锥形底部112，所述热交换器2包括与扩培罐1适配的环形柱21，环形柱21上设有均匀分布的流通孔211，环形柱21内设有密闭的容腔212，容腔212内设有若干个沿轴向间隔分布的隔断层213，隔断层213将容腔212阻隔成若干个环形腔2121，流通孔211设置在所述隔断层213上，相邻两个环形腔2121通过设置在隔断层213上的连接通道214连接，连接通道214与流通孔211间隔排列，环形21柱的两侧外周面上连接有与空腔212连通的进水管道215和出水管道216。环形柱21采用导热效果好的材质制成，流通孔211将空腔212隔成相互连通的冷却通道，酵母扩培的过程中，麦汁的温度会随之上升，这时可通过进水管道215向环形柱21内灌入冷水，冷水流过冷却通道后从出水管道216中流出，流通孔211的设置是为了增大环形柱21与酵母的接触面积，即增大冷却面积，提高散热效率，酵母可通过流通孔211来回穿梭于环形柱21的内部和外部，锥形底部112的设置是为了方便扩培罐1内的溶质从扩培罐1内流出，减少残留量。
上述环形柱21的下端固定在锥形底部112的底面上，环形柱21的外周面与扩培罐1的内壁之间存在空隙，所述环形柱21下端的外周面上设有与空腔212连通的进水口217，进水管道215的出水端与进水口217连通，环形柱21上端的外周面上设有与空腔212连通的出水口218，出水管道216的入水端与出水口218连通，扩培罐1上设有供进水管道215和出水管道216穿过的连接孔，进水管道215和出水管道216上分别设有进水控制阀2151和出水控制阀2161。优选的环形柱21的半径为罐体11半径的一半，且环形柱21的中心线与罐体11的中心线重合，这样有利于酵母冷却均匀，进水口217设置在环形柱21的下端，出水口218设置在环形柱21的上端，是为了让冷水从环形柱21的下端慢慢往上升，当注满环形柱21后，冷水再通过出水口218流向出水管道216，出水管道216的出口端可连接有储存罐，这样的设置是为了延长冷水在容腔212内停留的时间，使单位时间内的冷水有充分的时间进行热交换，提高热交换效率，在扩培过程中，有时可能需要处在一定温度下才能达到最佳的扩培效果，这时就需要给酵母加热，将进水通道215的入口端与储存罐连通，利用热交换得到的热水给酵母加热，这样就能循环利用定量的水进行热交换，可持续的利用能量间的转换，不仅环保节能，还节约生产成本。
上述扩培罐1上设有安全管道12，安全管道12上设有安全阀121，安全阀121的出口侧设有重锤式防真空阀122，安全管道12上设有充氧支管13，充氧支管13设置在安全阀121的进口侧，充氧支管13上设有氧控制阀131，所述扩培罐1的锥形底部112外周面上设有取样接口1121，取样接口1121上连接有无菌取样阀1122。酵母扩培过程中，扩培罐1内的压力也会随着变化，所以安全管道12不仅起到保护的作用，还可用做调节扩培罐1内的压力，使扩培罐1的压力处于最佳的扩培压力值，提高酵母扩培的效率，扩培中途可能需要取样观察扩培情况，若直接打开扩培罐1的出料口取样，可能会破坏扩培罐1内的无菌环境，所以无菌取样阀1122的设置是为了在不影响扩培环境的情况下取样，避免酵母因被感染而导致扩培失败的情况。
上述还包括CIP罐3，所述CIP罐3上设有加料孔31、清洗液入口32和清洗液出口33，清洗液入口32上连接有清洗液进管321，清洗液出口33上连接有CIP进管331，扩培罐1的上端外周面和下端外周面分别设有CIP进孔14和CIP出孔15，CIP进管331的出口端与CIP进孔14连通，CIP出孔15上连接有CIP出管34，CIP出管34上设有排污支管35，所述清洗液进管321、CIP进管331、CIP出管34、排污支管35上分别设有清洗液控制阀3211、进管控制阀3311、出管控制阀341、排污控制阀351，排污支管35设置在出管控制阀341的进口侧。因需对扩培罐1进行水洗、热碱清洗、中间水洗、酸洗最后水洗，所以加料孔31的设置是为了方便在各个环节的清洗中添加不同的辅助剂，可以独立对扩培罐1进行CIP清洗、杀菌等操作，不影响其它设备运行，全套设备不锈钢设计，酵母扩培前和扩培后均需对扩培罐1进行水洗、热碱清洗、中间水洗、酸洗最后水洗的流程，避免酵母被感染，提高酵母扩培的成功率。
Claims (4)
1.一种酵母扩培装置，包括扩培罐，扩培罐上设有进料口和出料口，扩培罐内设有热交换器，其特征在于：所述扩培罐包括圆柱形罐体，罐体的一端设有拱形顶部，罐体的另一端设有锥形底部，所述热交换器包括与扩培罐适配的环形柱，环形柱上设有均匀分布的流通孔，环形柱内设有密闭的容腔，容腔内设有若干个沿轴向间隔分布的隔断层，隔断层将容腔阻隔成若干个环形腔，流通孔设置在所述隔断层上，相邻两个环形腔通过设置在隔断层上的连接通道连接，连接通道与流通孔间隔排列，环形柱的两侧外周面上连接有与空腔连通的进水管道和出水管道。
2.根据权利要求1所述的一种酵母扩培装置，其特征在于：所述环形柱的下端固定在锥形底部的内壁上，环形柱的外周面与扩培罐的内壁之间存在空隙，所述环形柱的上端外周面和下端外周面分别设有与空腔连通的出水口和进水口，出水口与所述的出水通道的入水端连通，出水通道的出水端穿过扩培罐的内壁置于扩培罐外，进水口与所述的进水管道的出水端连通，进水管道的入水端穿过扩培罐的内壁置于扩培罐外，进水管道和出水管道上分别设有进水控制阀和出水控制阀。
3.根据权利要求1所述的一种酵母扩培装置，其特征在于：所述扩培罐上设有安全管道，安全管道上设有安全阀，安全阀的出口侧设有重锤式防真空阀，安全管道上设有充氧支管，充氧支管设置在安全阀的进口侧，充氧支管上设有氧控制阀，所述扩培罐的锥形底部外周面上设有取样接口，取样接口上连接有无菌取样阀。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种酵母扩培装置，其特征在于：还包括CIP罐，所述CIP罐上设有加料孔、清洗液入口和清洗液出口，清洗液入口上连接有清洗液进管，清洗液出口上连接有CIP进管，扩培罐的上端外周面和下端外周面分别设有CIP进孔和CIP出孔，CIP进管的出口端与CIP进孔连通，CIP出孔上连接有CIP出管，CIP出管上设有排污支管，所述清洗液进管、CIP进管、CIP出管、排污支管上分别设有清洗液控制阀、进管控制阀、出管控制阀、排污控制阀，排污支管设置在出管控制阀的进口侧。
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| CN108192815A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-22 | 贝嘉美（天津）生物技术研发有限公司 | 一种养殖场使用的微生物扩培发酵装置 |
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