CN207452125U - 发酵罐 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及发酵罐，包括罐体，罐体外壁内设置有环形的夹套，关键在于，罐体内设置有搅拌换热机构，包括与电机连接的转轴，转轴的内部呈中空状，转轴两端分别伸出罐体，转轴两端分别借助旋转接头与进水管、出水管相连，夹套借助其上设置的进水口、出水口分别与进水管、出水管连接，转轴上设置有螺旋状的搅拌叶片，搅拌叶片为两端与转轴贯通的腔体叶片,夹套内设置有温度传感器，罐体内设置有温度传感器、PH传感器，进水管、出水管上分别设置有电动阀，温度传感器、PH传感器分别与系统控制器的信号接收端连接，系统控制器的控制端分别与电机的受控端、电动阀的受控端连接，精准控制罐体内温度并实现物料的均匀、快速发酵。
Description
技术领域
本实用新型涉及发酵设备，尤其是一种发酵罐。
背景技术
发酵罐是工业上用来进行微生物发酵的装置，广泛应用于乳制品、饮料、生物工程、制药、精细化工等多个行业，现有的发酵罐通常采用罐体山设置米洛板或迷宫式夹套，克通入加热或冷却介质来进行循环加热或冷却以控制罐体内的发酵温度，只能从物料的外围向内逐步换热，该温控方式换热效率慢，极易造成罐内物料发酵温度不一致，影响发酵速率和产品性能。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了发酵罐，可精准控制罐体内的发酵温度，使各处的物料发酵温度相同，发酵程度一致，产品质量得到保障。
本实用新型采用的技术方案是，发酵罐，包括罐体，罐体外壁上设置有环形的夹套，关键在于，所述的罐体内设置有与电机连接的转轴，转轴的内部呈中空状，转轴两端分别伸出罐体，转轴两端分别借助旋转接头与进水管、出水管相连，所述的夹套借助其上设置的进水口、出水口分别与进水管、出水管连接，所述的转轴上设置有与转轴贯通的腔体式的搅拌叶片，所述的夹套内设置有温度传感器，所述的罐体内设置有温度传感器、PH传感器，所述的进水管、出水管上分别设置有电动阀，温度传感器、PH传感器分别与系统控制器的信号接收端连接，所述的系统控制器的控制端分别与电机的受控端、电动阀的受控端连接。
优选的，所述的进水口设置在夹套的下方，出水口设置在夹套的上方，所述的转轴下端的旋转接头与进水管相连，转轴上端的旋转接头与出水管相连。
优选的，所述的进水管分别与冷水箱、热水箱连接，进水管与冷水箱、热水箱的连接处分别设置有电动阀。
优选的，所述的搅拌叶片呈上小下大的锥形。
优选的，所述的搅拌叶片为螺旋状叶片。
本实用新型的有益效果是：夹层结合转轴及搅拌叶片，由外围、中心同时对物料进行换热，换热过程和搅拌过程融合于一体，换热效率高，使物料的温度均匀一致，且温控精准度高，发酵性能稳定；旋转接头的设置有效防止转轴旋转过程中进水管、出水管发生缠绕。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
附图中，1代表罐体，2代表夹套，3代表转轴，4代表温度传感器，5代表旋转接头，6代表搅拌叶片，7代表进料口，8代表出料口，9代表进水管,10代表出水管，11代表电机，12代表进水口，13代表出水口，14代表电动阀，15代表系统控制器，16代表PH传感器，17代表冷水箱，18代表热水箱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明：
如图1所示，该发酵罐包括罐体1，罐体1上分别设置有进料口7、出料口8，罐体1外壁上设置有环形的夹套2，罐体1内设置有与电机11连接、内部呈中空状的转轴3，转轴3上设置呈上小下大的锥形的搅拌叶片6，搅拌叶片6为螺旋状的叶片，螺旋状的搅拌叶片6搅拌发酵物料使其温度更均匀，还能实现物料的上下移动，加快不同位置、不同温度间物料的热量交换，有助于物料换热更快速、均匀；因重力原因，罐体1内下层物料浓度较大，而上小下大的锥形设计使搅拌叶片6能够对罐体1内下层的物料加强搅拌功效，进一步使上、下层之间的物料充分搅拌均匀；搅拌叶片6为两端与转轴3贯通的腔体式的叶片,转轴3两端分别伸出罐体1，转轴3两端分别设置有旋转接头5，转轴3下端借助旋转接头5与进水管9相连，转轴3上端借助旋转接头5与出水管10相连，其中转轴3与旋转接头5的旋转轴连接，两旋转接头5的固定套分别与进水管9、出水管10连接，进水口12设置在夹套2的下方，出水口13设置在夹套2的上方，进水口12与进水管9相连，出水口13与出水管10相连，出水管10与旋转接头5的连接处、出水管10与出水口13的连接处分别设置有电动阀14，进水管9还分别与冷水箱17、热水箱18相连接，且连接处分别设置有电动阀14，夹套2内设置有温度传感器4，罐体1内还设置有温度传感器4、PH传感器16，进水管9、出水管10上分别设置有电动阀14，温度传感器4、PH传感器16分别与系统控制器15的信号接收端连接，系统控制器15的控制端分别与电机11的受控端、电动阀14的受控端连接。
物料由进料口7进入罐体1内，发酵完成后的物料由出料口8排出；发酵过程中，温度传感器4分别检测夹套2内循环水的温度、罐体1内发酵物料的温度并将温度值实时传递至系统控制器15，PH传感器16将罐体1内发酵物料的PH值并将PH值实时传递至系统控制器15，系统控制器15根据温度值、PH值控制电动阀的开合度。
当罐体1内的物料温度或PH值超出规定范围时，系统控制器15及时控制电动阀14的开度加大，进出夹套2、转轴3的循环水的流量加大，循环水与罐体1内发酵物料的换热速度加快，当温度或PH值高于规定值时，系统控制器15控制的是进水管9与冷水箱17连接处的电动阀14、出水管10上的电动阀14的开度加大，进水管9与热水箱18连接处的电动阀14开度减小或闭合，冷水循环降低罐体1内的发酵温度；当温度或PH值低于规定值时，系统控制器15控制的是进水管9与热水箱18连接处的电动阀14、出水管10上的电动阀14的开度加大，进水管9与冷水箱17连接处的电动阀14开度减小或闭合，热水循环以将罐体1内发酵物料的温度、PH值调至适宜范围；当罐体1内的物料温度或PH值在适宜范围内时，系统控制器15将电动阀14的开度减小或关闭，进出夹套2、转轴3的循环水的流量减小或者为零，循环水与罐体1内的发酵物料的换热速度减慢，循环能耗降低，系统节能运行。
系统控制器15通过控制电机11的输出量来控制搅拌叶片6的搅拌速度，减少发酵过程中罐体1内不同位置发酵物料的温度差和PH差。
同时，由于循环水进入转轴3、搅拌叶片6内，结合夹套2从物料外围、中心同时进行换热，搅拌叶片6在搅拌的过程中对发酵物料进行换热，转轴3、搅拌叶片6结合夹套2使发酵物料得到全方位、均匀、快速的换热过程，提高发酵效率且使发酵性能稳定、均匀，得到的产品品质好。
由于采用了转轴3下端借助旋转接头5与进水管9相连，转轴3上端借助旋转接头5与出水管10相连，进水口12设置在夹套2的下方，出水口13设置在夹套2的上方，循环水自下向上运行，大大提高了循环水换热能量的利用率，防止能源浪费。
Claims (5)
1.发酵罐，包括罐体(1)，罐体(1)外壁上设置有环形的夹套(2)，其特征在于：所述的罐体(1)内设置有与电机(11)连接的转轴(3)，转轴(3)的内部呈中空状，转轴(3)两端分别伸出罐体(1)，转轴(3)两端分别借助旋转接头(5)与进水管(9)、出水管(10)相连，所述的夹套(2)借助其上设置的进水口(12)、出水口(13)分别与进水管(9)、出水管(10)连接，所述的转轴(3)上设置有与转轴(3)贯通的腔体式的搅拌叶片(6)，所述的夹套(2)内设置有温度传感器(4)，所述的罐体(1)内设置有温度传感器(4)、PH传感器(16)，所述的进水管(9)、出水管(10)上分别设置有电动阀(14)，温度传感器(4)、PH传感器(16)分别与系统控制器(15)的信号接收端连接，所述的系统控制器(15)的控制端分别与电机(11)的受控端、电动阀(14)的受控端连接。
2.根据权利要求1所述的发酵罐，其特征在于：所述的进水口(12)设置在夹套(2)的下方，出水口(13)设置在夹套(2)的上方，所述的转轴(3)下端的旋转接头(5)与进水管(9)相连，转轴(3)上端的旋转接头(5)与出水管(10)相连。
3.根据权利要求1所述的发酵罐，其特征在于：所述的进水管(9)分别与冷水箱(17)、热水箱(18)连接，进水管(9)与冷水箱(17)、热水箱(18)的连接处分别设置有电动阀(14)。
4.根据权利要求1所述的发酵罐，其特征在于：所述的搅拌叶片(6)呈上小下大的锥形。
5.根据权利要求4所述的发酵罐，其特征在于：所述的搅拌叶片(6)为螺旋状叶片。
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