CN207958353U - 一种玉米浆发酵系统 - Google Patents

Abstract

一种玉米浆发酵系统，包括发酵罐和PLC控制器，在发酵罐内设有曝气管，曝气管通过循环管与发酵罐顶部连通，在循环管上安装有第一气泵，在发酵罐顶部连通放气管，在放气管上的电控截止阀，在发酵罐顶部的氧气传感器，氧气传感器将监控到的信号传送给PLC控制器，PLC控制器控制电控截止阀和第一气泵，本实用新型用于解决现有玉米浆发酵过程中杂菌容易进入到玉米浆和玉米浆发酵效果一般的问题。

Description

一种玉米浆发酵系统

技术领域

本实用新型涉及一种玉米浆发酵系统。

背景技术

玉米浆是生产玉米地方过程中的浸渍玉米时得到的副产品。它含有氨基酸、有机酸、可溶性糖、维生素和金属盐类等多种营养物质，是生产抗生素等培养基的重要原料，为微生物生长提供天然的有机氮源。

玉米浆的生产过程为：先将玉米浆放入到发酵罐中，再将发酵菌种与玉米浆混合发酵48小时以上，在玉米浆发酵期间，需要通入一定量的氧气和保持一定恒温以提高发酵效果；而现有通入氧气的方式是将发酵罐人孔打开，让空气由人孔进入发酵罐内，并且在发酵期间需要工人要时不时的对玉米浆进行搅拌，以使玉米浆能够受氧均匀。而这种发酵受氧方式的弊端在于：首先是空气中的杂菌容易进入到玉米浆中，降低玉米浆发酵品质；其次是人工搅拌费工费时；最后是在搅拌期间只能让发酵罐中表层玉米浆受氧，因此发酵效果一般。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种玉米浆发酵系统，用于解决现有玉米浆发酵过程中杂菌容易进入到玉米浆和玉米浆发酵效果一般的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种玉米浆发酵系统，包括发酵罐和PLC控制器，在发酵罐内设有曝气管，曝气管通过循环管与发酵罐顶部连通，在循环管上安装有第一气泵，在发酵罐顶部连通放气管，在放气管上的电控截止阀，在发酵罐顶部的氧气传感器，氧气传感器将监控到的信号传送给PLC控制器，PLC控制器控制电控截止阀和第一气泵。

还包括空气加热消毒装置，所述空气加热消毒装置包括消毒箱、第一压力传感器和第二压力传感器，消毒箱出气口通过出气管连通循环管，消毒箱抽气口连通抽气管，在抽气管上安装有第二气泵，第一压力传感器安装在发酵罐顶部，第二压力传感器安装在出气管上，在循环管和出气管上均安装有一个单向阀，第一压力传感器和第二压力传感器将检测到信号传输给PLC控制器，PLC控制器控制第二气泵。

所述消毒箱包括箱体，在箱体内依次交错设有多块隔板，由各隔板在消毒箱内隔绝成一个蛇形通道，抽气管和出气管分别连通在蛇形通道两端，在蛇形通道内设有电热丝，PLC控制器控制电热丝。

所述空气加热消毒装置还包括用于对消毒箱排出的热空气进行调温的换热器和安装在发酵罐上的温度传感器，换热器热相腔室连通在出气管上，换热器冷相腔室连通冷凝水管，在冷凝水管上安装有流量控制阀和流量计，流量计和温度传感器将监控到的信号传送给PLC控制器，PLC控制器控制流量控制阀。

本实用新型的有益效果为：

1、第一气泵将发酵罐上层空气通过曝气管持续推送到玉米浆中曝气，让空气在发酵罐内形成循环，缩短玉米浆与外界空气的接触时间，在提高玉米浆受氧量的同时，也减少外界杂菌进入发酵罐中的几率，从而提升玉米浆的发酵品质。

2、空气加热消毒装置能够将高温消毒后的空气推送到发酵罐中，进一步减少杂菌进入发酵罐的几率。

3、由于是通过曝气的方式将空气推送到玉米浆内，因此可以省略人工搅拌环节，降低工人劳动强度。

4、通入到玉米浆中的热空气可以通过换热器进行调节，以使玉米将在规定温度范围内发酵，缩短玉米浆的发酵时间。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型的结构示意图，

图2为本实用新型的局部结构示意图，

图3为本实用新型各电器件之间的连接关系示意图。

图中：发酵罐1、曝气管2、空气加热消毒装置7、上层空腔11、第一气泵31、第二气泵32、循环管41、放气管42、出气管43、冷凝水管44、抽气管45、氧气传感器51、第一压力传感器52、温度传感器53、流量控制阀54、流量计55、第二压力传感器56、电控截止阀61、单向阀62、箱体71、隔板72、电热丝73、换热器74。

具体实施方式

实施例1：

如图1和2所示，一种玉米浆发酵系统，包括发酵罐1和PLC控制器，在发酵罐1内设有曝气管2，曝气管2通过循环管41与发酵罐1顶部连通，在循环管41上安装有第一气泵31，在发酵罐1顶部连通放气管42，在放气管42上的电控截止阀61，在发酵罐1顶部的氧气传感器51，氧气传感器51将监控到的信号传送给PLC控制器，PLC控制器控制电控截止阀61和第一气泵31。

本实用新型的工作过程为：PLC控制器控制电控截止阀61关闭和启动第一气泵31，第一气泵31将发酵罐1上层空腔中的空气抽送到玉米浆中，对玉米浆进行发酵、供氧、曝气和搅拌，与此同时氧气传感器51实时监控发酵罐1上层空腔中的氧含量，氧气传感器51检测到上层空腔中氧气含量低于下限值时，则电控截止阀61开启和第一气泵31关闭，让外界空气进入到发酵罐1上层空腔中，为上层空腔补氧，在发酵罐1上层空腔中氧含量达到上限值时，则电控截止阀61关闭，再次启动第一气泵31，让上层空腔中新进氧气参与发酵；可见，本实用新型是间歇性启闭电控截止阀61，让外界空气间歇性进入发酵罐1内，与现有技术中让玉米浆长时间暴露在空气中相比，缩短玉米浆与外界空气接触时长，减少外界杂菌进入发酵罐1的几率，提高玉米浆发酵品质。

实施例2：

实施例2是在实施例1的基础上做出的，还包括空气加热消毒装置7，所述空气加热消毒装置7包括消毒箱、第一压力传感器52和第二压力传感器56，消毒箱出气口通过出气管43连通循环管41，消毒箱抽气口连通抽气管45，在抽气管45上安装有第二气泵32，第一压力传感器52安装在发酵罐1顶部，第二压力传感器56安装在出气管43上，在循环管41和出气管43上均安装有一个单向阀62，第一压力传感器52和第二压力传感器56将检测到信号传输给PLC控制器，PLC控制器控制第二气泵32。

空气加热消毒装置7的作用为：将消毒杀菌后的空气推动到玉米浆中参与发酵，进一步减少杂菌进入发酵罐1中的几率。

空气加热消毒装置7的工作过程为：

第一步、当氧气传感器51监测到发酵罐1上层空腔中的氧含量低于下限值时，则同时开启第一气泵31和第二气泵32，关闭电控截止阀61，第一压力传感器52和第二压力传感器56监控发酵罐1上层空腔空气压力和出气管43中的空气压力。

第二步、第一气泵31和第二气泵32运行一段时间后，发酵罐1上层空腔中空气压力逐渐升高，当第一压力传感器52监控到发酵罐1上层空腔空气压力达到上限值时，则关闭第一气泵31和第二气泵32，开启电控截止阀61，让上层空腔中的压缩空气从放气管42中喷出，这样就可以将发酵罐1中上层空腔中的少氧空气排走。

第三步、开启第一气泵31和第二气泵32，关闭电控截止阀61，将高压空气灌入到发酵罐1上层空腔内，当发酵罐1上层空腔中的空气压力达到预设值时，则关闭第二气泵32，让压缩空气在发酵罐1中循环，提高空气的含氧量。

经过消毒箱消毒后的压缩空气抽送到玉米浆中循环发酵，不仅进一步减少杂菌进入到发酵罐1中的几率，而且也提高玉米浆与氧气的接触量，提升了发酵玉米浆的效果。

所述消毒箱包括箱体71，在箱体71内依次交错设有多块隔板72，由各隔板72在消毒箱内隔绝成一个蛇形通道，抽气管45和出气管43分别连通在蛇形通道两端，在蛇形通道内设有电热丝73，PLC控制器控制电热丝73。通气经过蛇形通道时，电热丝73发出的热量能够杀灭空气中的有害菌。

实施例3：

实施例3是在实施例2的基础上做出的，所述空气加热消毒装置7还包括用于对消毒箱排出的热空气进行调温的换热器74和安装在发酵罐1上的温度传感器53，换热器74热相腔室连通在出气管43上，换热器74冷相腔室连通冷凝水管44，在冷凝水管44上安装有流量控制阀54和流量计55，流量计55和温度传感器53将监控到的信号传送给PLC控制器，PLC控制器控制流量控制阀54，通过流量控制阀54和流量计55能够控制冷凝水进入换热器74冷相腔室的流入量，以调节换热器74的换热强度，控制进入发酵罐1中热空气的温度，实现对玉米将温度的调节。

换热器74和温度传感器53能够保持玉米浆在预设温度范围内发酵，提高玉米浆的发酵效果，其过程为：温度传感器53检测玉米浆温度，当温度低于预设值时，则同时开启第一气泵31、第二气泵32、电控截止阀61、电热丝73和减小换热器74冷凝水的流入量，让热空气进入到玉米浆中，对玉米浆进行供氧加热；当玉米浆温度处于预设值范围内，发酵罐1上层空腔中的氧含量又低于预设值时，则提高换热器74冷凝水的流入量，让低温消毒空气进入到发酵罐1中。

Claims (4)

1.一种玉米浆发酵系统，包括发酵罐（1）和PLC控制器，在发酵罐（1）内设有曝气管（2），其特征在于：曝气管（2）通过循环管（41）与发酵罐（1）顶部连通，在循环管（41）上安装有第一气泵（31），在发酵罐顶部连通放气管（42），在放气管（42）上的电控截止阀（61），在发酵罐（1）顶部的氧气传感器（51），氧气传感器（51）将监控到的信号传送给PLC控制器，PLC控制器控制电控截止阀（61）和第一气泵（31）。

2.根据权利要求1所述的一种玉米浆发酵系统，其特征在于：还包括空气加热消毒装置（7），所述空气加热消毒装置（7）包括消毒箱、第一压力传感器（52）和第二压力传感器（56），消毒箱出气口通过出气管（43）连通循环管（41），消毒箱抽气口连通抽气管（45），在抽气管（45）上安装有第二气泵（32），第一压力传感器（52）安装在发酵罐（1）顶部，第二压力传感器（56）安装在出气管（43）上，在循环管（41）和出气管（43）上均安装有一个单向阀（62），第一压力传感器（52）和第二压力传感器（56）将检测到信号传输给PLC控制器，PLC控制器控制第二气泵（32）。

3.根据权利要求2所述的一种玉米浆发酵系统，其特征在于：所述消毒箱包括箱体（71），在箱体（71）内依次交错设有多块隔板（72），由各隔板（72）在消毒箱内隔绝成一个蛇形通道，抽气管（45）和出气管（43）分别连通在蛇形通道两端，在蛇形通道内设有电热丝（73），PLC控制器控制电热丝（73）。

4.根据权利要求3所述的一种玉米浆发酵系统，其特征在于：所述空气加热消毒装置（7）还包括用于对消毒箱排出的热空气进行调温的换热器（74）和安装在发酵罐（1）上的温度传感器（53），换热器（74）热相腔室连通在出气管（43）上，换热器（74）冷相腔室连通冷凝水管（44），在冷凝水管（44）上安装有流量控制阀（54）和流量计（55），流量计（55）和温度传感器（53）将监控到的信号传送给PLC控制器，PLC控制器控制流量控制阀（54）。