CN207108972U - 一种循环发酵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种循环发酵装置，包括反应釜、加热管、液料分离排出装置、温度传感器、支管、三通电磁阀、加热进液管、加热出液管、控制器，所述加热管螺旋形环绕在反应釜外壁，所述支管至少有两根，支管竖向排列，每根支管一端与加热管连接，支管另一端与一个三通电磁阀连接，所述三通电磁阀的另外两个接口分别与加热进液管、加热出液管连接；所述温度传感器至少有两个，温度传感器安装在反应釜的内侧壁，温度传感器竖向排列，每个温度传感器、每个三通电磁阀分别与控制器连接；所述液料分离排出装置与反应釜的底端连接。本实用新型能够智能控温，保证反应釜内温度的一致性，进而最大限度地提升发酵效率。

Description

一种循环发酵装置

技术领域

本实用新型涉及反应发酵领域，特别涉及一种循环发酵装置。

背景技术

发酵罐是发酵生产中的重要设备，在发酵罐中进行发酵作业时，需要保持一定的温度，因此通常会对发酵罐进行加热处理。现有的加热方式主要通过电加热或者介质加热。

采用电加热，加热速度快，但是电加热容易产生局部高温，特别是对于无搅拌的反应装置而言，加热很不均匀；

介质加热通常是通过在夹套内通入蒸汽、热水或者热油等对反应釜进行加热，但是现有的方式都是在夹套上设置一个进口和一个出口，分别位于夹套的两端，加热介质在通过夹套时将热量传递给反应釜，可以避免局部过热的问题。

然而，在夹层中，介质的流动是不规则的，因此非常容易在夹层中出现死角，新送入的介质无法到达这些死角，会导致死角的温度较低，无法对反应釜进行充分的加热；另外，由于介质在流动过程中一直在散失热量，会造成介质进口处的温度明显高于出口处的温度，进而导致反应釜受热不均，如专利号为201720074388.9的循环发酵罐，无法满足温度要求较高的发酵反应。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种循环发酵装置，能够智能控温，保证反应釜内温度的一致性，进而最大限度地提升发酵效率。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型公开的一种循环发酵装置，包括反应釜、加热管、液料分离排出装置、温度传感器、支管、三通电磁阀、加热进液管、加热出液管、控制器，

所述加热管螺旋形环绕在反应釜外壁，所述支管至少有两根，支管竖向排列，每根支管一端与加热管连接，支管另一端与一个三通电磁阀连接，所述三通电磁阀的另外两个接口分别与加热进液管、加热出液管连接；

所述温度传感器至少有两个，温度传感器安装在反应釜的内侧壁，温度传感器竖向排列，每个温度传感器、每个三通电磁阀分别与控制器连接；

所述液料分离排出装置与反应釜的底端连接，液料分离排出装置内设有倾斜的固液分离板，液料分离排出装置分别连接出料管、出液管，所述出料管与液料分离排出装置的连接处位于固液分离板的上方，所述出液管与液料分离排出装置的连接处位于固液分离板的下方，出液管用于排除发酵液或者将发酵液送回反应釜。

加热管螺旋形环绕在反应釜外壁，加热介质只能沿着加热管的轴向运动，具有有向性，不会有加热死角发生；每根支管都通过一个三通电磁阀与加热进液管、加热出液管连接，因此每根支管都能够实现关闭、进液或出液的功能，而且支管有多根，多根支管与加热管的不同位置连接，可以实现在加热管的不同位置进液、出液，进而避免固定进出液口导致的温度分布不均的问题；通过温度传感器实时感应反应釜内不同处的温度，进而传递信息给控制器，从而有控制器控制每个三通电磁阀的状态，最终实现智能控温。

固液分离板能够将固体原料与发酵液分离，再分别从出料管、出液管排出，需要时可将发酵液或者固体原料再次通入反应釜进行循环发酵，无需人工固液分离步骤，不仅节省人力，而且效率更高。

优选的，所述出料管设有阀门a，所述出液管设有阀门b。操作人员通过对阀门a、阀门b的控制，即可灵活调整出料口的开口口径，控制出料的流量和速度。

优选的，所述固液分离板为孔板。发酵液从小孔从渗出，固体原料留下，分离效率高。

进一步的，所述反应釜外壁设有保温层，所述加热管位于反应釜与保温层之间。保温层能够有效保温，节约能源的同时，保证反应釜内温度的均匀性。

进一步的，所述反应釜的上端开口，反应釜配有与其开口适配的釜盖，方便进行加料。

优选的，所述釜盖设有夹层保温结构，能够减少温度的散失。

优选的，至少有两根支管分别与加热管的上端和下端连接，避免盲管的出现，能够避免加热死角的产生。

进一步的，所述反应釜的上段为圆柱形，反应釜的下段为倒置圆锥形，能够方便反应釜自动出料。

进一步的，所述反应釜的内侧壁还安装有PH探头，方便实时调整反应釜内的PH值，保证发酵的进行。

本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型的每根支管都通过一个三通电磁阀与加热进液管、加热出液管连接，因此每根支管都能够实现关闭、进液或出液的功能；

2.本实用新型的支管有多根，多根支管与加热管的不同位置连接，可以实现在加热管的不同位置进液、出液，进而避免固定进出液口导致的温度分布不均的问题；

3.本实用新型通过温度传感器实时感应反应釜内不同处的温度，进而传递信息给控制器，从而有控制器控制每个三通电磁阀的状态，最终实现智能控温；

4.固液分离板能够将固体原料与发酵液分离，再分别从出料管、出液管排出，需要时可将发酵液或者固体原料再次通入反应釜进行循环发酵，无需人工固液分离步骤，不仅节省人力，而且效率更高；

5.保温层能够有效保温，节约能源的同时，保证反应釜内温度的均匀性；

6.反应釜的上段为圆柱形，反应釜的下段为倒置圆锥形，能够方便反应釜自动出料；

7.反应釜的内侧壁还安装有PH探头，方便实时调整反应釜内的PH值，保证发酵的进行。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：反应釜1、加热管2、保温层3、液料分离排出装置4、温度传感器5、支管6、三通电磁阀7、加热进液管8、加热出液管9、釜盖10、固液分离板41、出料管42、出液管43、阀门a421、阀门b431。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型公开的一种循环发酵装置，包括反应釜1、加热管2、液料分离排出装置4、温度传感器5、支管6、三通电磁阀7、加热进液管8、加热出液管9、控制器，加热管2螺旋形环绕在反应釜1外壁，支管6至少有两根，支管6竖向排列，每根支管6一端与加热管2连接，支管6另一端与一个三通电磁阀7连接，三通电磁阀7的另外两个接口分别与加热进液管8、加热出液管9连接；温度传感器5至少有两个，温度传感器5安装在反应釜1的内侧壁，温度传感器5竖向排列，每个温度传感器5、每个三通电磁阀7分别与控制器连接；液料分离排出装置4与反应釜1的底端连接，液料分离排出装置4内设有倾斜的固液分离板41，液料分离排出装置4分别连接出料管42、出液管43，出料管42与液料分离排出装置4的连接处位于固液分离板41的上方，出液管43与液料分离排出装置4的连接处位于固液分离板41的下方，出液管43用于排除发酵液或者将发酵液送回反应釜1。

加热管2螺旋形环绕在反应釜1外壁，加热介质只能沿着加热管2的轴向运动，具有有向性，不会有加热死角发生；每根支管6都通过一个三通电磁阀7与加热进液管8、加热出液管9连接，因此每根支管6都能够实现关闭、进液或出液的功能，而且支管6有多根，多根支管6与加热管2的不同位置连接，可以实现在加热管2的不同位置进液、出液，进而避免固定进出液口导致的温度分布不均的问题；通过温度传感器5实时感应反应釜1内不同处的温度，进而传递信息给控制器，从而有控制器控制每个三通电磁阀7的状态，最终实现智能控温。

固液分离板41能够将固体原料与发酵液分离，再分别从出料管42、出液管43排出，需要时可将发酵液或者固体原料再次通入反应釜1进行循环发酵，无需人工固液分离步骤，不仅节省人力，而且效率更高。

为了方便控制出料的流量和速度，出料管42设有阀门a421，出液管43设有阀门b431。操作人员通过对阀门a421、阀门b431的控制，即可灵活调整出料口的开口口径，进而控制出料的流量和速度。

为了提高固液分离效率，固液分离板41为孔板。发酵液从小孔从渗出，固体原料留下，分离效率高。

为了减少温度流失，反应釜1外壁设有保温层3，加热管2位于反应釜1与保温层3之间。保温层3能够有效保温，节约能源的同时，保证反应釜1内温度的均匀性。

为了方便加料，反应釜1的上端开口，反应釜1配有与其开口适配的釜盖10。

为了减少釜盖10散失温度，釜盖10设有夹层保温结构，能够减少温度的散失。

为了避免加热管2出现加热死角，至少有两根支管6分别与加热管2的上端和下端连接，避免盲管的出现，能够避免加热死角的产生。

为了方便反应釜1自动出料，反应釜1的上段为圆柱形，反应釜1的下段为倒置圆锥形。

为了房间监控反应釜1内的PH值，反应釜1的内侧壁还安装有PH探头，方便实时调整反应釜1内的PH值，保证发酵的进行。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种循环发酵装置，其特征在于：包括反应釜(1)、加热管(2)、液料分离排出装置(4)、温度传感器(5)、支管(6)、三通电磁阀(7)、加热进液管(8)、加热出液管(9)、控制器，

所述加热管(2)螺旋形环绕在反应釜(1)外壁，所述支管(6)至少有两根，支管(6)竖向排列，每根支管(6)一端与加热管(2)连接，支管(6)另一端与一个三通电磁阀(7)连接，所述三通电磁阀(7)的另外两个接口分别与加热进液管(8)、加热出液管(9)连接；

所述温度传感器(5)至少有两个，温度传感器(5)安装在反应釜(1)的内侧壁，温度传感器(5)竖向排列，每个温度传感器(5)、每个三通电磁阀(7)分别与控制器连接；

所述液料分离排出装置(4)与反应釜(1)的底端连接，液料分离排出装置(4)内设有倾斜的固液分离板(41)，液料分离排出装置(4)分别连接出料管(42)、出液管(43)，所述出料管(42)与液料分离排出装置(4)的连接处位于固液分离板(41)的上方，所述出液管(43)与液料分离排出装置(4)的连接处位于固液分离板(41)的下方，出液管(43)用于排除发酵液或者将发酵液送回反应釜(1)。

2.根据权利要求1所述的一种循环发酵装置，其特征在于：所述出料管(42)设有阀门a(421)，所述出液管(43)设有阀门b(431)。

3.根据权利要求1所述的一种循环发酵装置，其特征在于：所述固液分离板(41)为孔板。

4.根据权利要求1所述的一种循环发酵装置，其特征在于：所述反应釜(1)外壁设有保温层(3)，所述加热管(2)位于反应釜(1)与保温层(3)之间。

5.根据权利要求1所述的一种循环发酵装置，其特征在于：所述反应釜(1)的上端开口，反应釜(1)配有与其开口适配的釜盖(10)。

6.根据权利要求5所述的一种循环发酵装置，其特征在于：所述釜盖(10)设有夹层保温结构。

7.根据权利要求1所述的一种循环发酵装置，其特征在于：至少有两根支管(6)分别与加热管(2)的上端和下端连接。

8.根据权利要求1所述的一种循环发酵装置，其特征在于：所述反应釜(1)的上段为圆柱形，反应釜(1)的下段为倒置圆锥形。

9.根据权利要求1所述的一种循环发酵装置，其特征在于：所述反应釜(1)的内侧壁还安装有PH探头。