CN208883891U - 一种高效节能的发酵罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效节能的发酵罐，包括发酵罐本体，发酵罐本体上设有进料口、出料口、进气管、出气管和蒸汽管，发酵罐本体的顶部设有搅拌电机，发酵罐本体内设有搅拌轴，搅拌轴上依次设有第一消泡装置、第二消泡装置和搅拌装置；第一消泡装置包括套筒，套筒的两端均插设有第一消泡桨，第一消泡桨一端通过弹簧连接于搅拌轴的侧壁，另一端设有软性保护套，第一消泡桨上固连接有蛇形消泡管；搅拌装置包括中心盘，中心盘的外缘间隔设有多个分散叶片和搅拌叶片，分散叶片与搅拌叶片垂直，分散叶片的底部设有弧形导流板。本实用新型可有效的消除发酵过程中所产生的气泡，搅拌效果好，搅拌发酵过程中罐体的振动小，能够高效节能的进行发酵。

Description

一种高效节能的发酵罐

技术领域

本实用新型涉及发酵罐技术领域，特别是一种高效节能的发酵罐。

背景技术

发酵罐是发酵生产中关键的设备，传统的发酵罐存在着许多缺陷，例如无法有效的消除发酵过程中产生的气泡，无法对发酵罐内部的温度、PH值和溶氧量等数据进行实时监测，而且传统的发酵罐普遍采用单一搅拌叶片结构，能耗较大，搅拌效果不理想，另外，传统的发酵罐在搅拌发酵的过程中，罐体振动明显，这些缺陷严重影响了发酵效果。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种高效节能的发酵罐，可有效的消除发酵过程中所产生的气泡，搅拌效果好，可对发酵罐内部的温度、PH值和溶氧量等数据进行实时监测，搅拌发酵过程中罐体的振动小，能够高效节能的进行发酵。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种高效节能的发酵罐，包括发酵罐本体，所述发酵罐本体的顶部设有进料口和进气管，所述进料口上螺纹连接有密封盖，所述进气管上安装有第一电磁阀，发酵罐本体的底部设有出料口，所述出料口上设有第二电磁阀，发酵罐本体上设有出气管，所述出气管上安装有压力传感器和第三电磁阀，所述发酵罐本体的顶部还设有搅拌电机，所述发酵罐本体内沿其轴线设有搅拌轴，所述搅拌轴的顶端贯穿发酵罐本体的顶部与所述搅拌电机的动力输出端连接，所述搅拌轴上由上而下依次设有第一消泡装置、第二消泡装置和搅拌装置；所述第一消泡装置包括沿横向设置的套筒，所述套筒的中部开孔，搅拌轴穿过该孔与套筒固定连接，套筒的两端内部均插设有第一消泡桨，所述第一消泡桨的一端通过第一弹簧连接于搅拌轴的侧壁，第一消泡桨的另一端设有软性保护套，所述第一消泡桨上固定连接有蛇形消泡管；所述第二消泡装置包括固定套置在搅拌轴上的第二消泡桨，所述第二消泡桨为长方形板状结构，第二消泡桨的作用面上均匀开设有多个贯通该第二消泡桨相对两侧面的第一通孔；所述搅拌装置包括中心盘、多个分散叶片和多个搅拌叶片，所述中心盘的中心位置开设有中心孔，所述搅拌轴穿过该中心孔并与中心盘固定连接，多个分散叶片和多个搅拌叶片均匀间隔的设置于中心盘外缘，且所述分散叶片与搅拌叶片垂直，所述分散叶片的底部设有弧形导流板；所述发酵罐本体内还设有蒸汽管，所述蒸汽管的一端穿过发酵罐本体侧壁的顶端并与外部的蒸汽发生器连接，蒸汽管的另一端延伸至发酵罐本体的内底部，蒸汽管上均布有多个蒸汽孔。

使用时，通过发酵罐本体顶部的进料口加料进行发酵，加料完毕关闭密封盖密封，电机带动搅拌轴上的第一消泡装置、第二消泡装置和搅拌装置转动，搅拌装置对发酵液进行搅拌分散，同时蒸汽管伸入发酵液中，利用蒸汽对发酵物料进行加热，达到发酵温度，该发酵罐还包括控制器，可以通过控制器控制第一电磁阀的开闭，从进气管通入洁净空气进行供氧，出气管上的压力传感器对发酵罐本体内压力进行检测，当压力超过设定值时，压力传感器将信号传输给控制器，控制器控制第三电磁阀打开，通过出气管排气，平衡发酵罐本体内外的压强，保证发酵的环境稳定，当发酵完成时，控制器控制第二电磁阀打开，从出料口排出发酵后的物料。第一消泡装置可以有效的除去发酵液顶部及表面的气泡，搅拌轴带动套筒转动时，第一消泡桨在离心力的作用下向发酵罐本体的内侧壁靠近，实现软性保护套与发酵罐本体的内侧壁接触，第一消泡桨的消泡距离增加，消泡效果更好；通过蒸汽管通入蒸汽加热发酵液至110℃进行灭菌，通过蒸汽直接对发酵液进行加热，使加热过程更加高效，提高加热效率；第二消泡桨设置在液面以下，第二消泡桨在转动的过程中，发酵液可以从第二消泡桨上的第一通孔通过，第一通孔的直径比较小，在发酵液通过第一通孔时，发酵液内的气泡受到限制，会被撞破，起到消泡的作用，设置第一消泡装置和第二消泡装置，可以同时对发酵液内部和表面进行消泡，消泡效果好，可以更加高效的进行发酵工作；搅拌轴带动分散叶片和搅拌叶片转动，可以对发酵液进行有效的分散搅拌，分散叶片与搅拌叶片垂直设置，且采用弧形导流板进行导流，有利于提高搅拌效率，搅拌效果好，降低电机能耗。

优选的，所述发酵罐本体的内侧壁上螺旋盘绕有冷却水管，所述发酵罐本体外侧壁的顶端设有与冷却水管连接的冷却水进水管，发酵罐本体外侧壁的底端设有与冷却水管连接的冷却水出水管。在加热灭菌后，通过冷却水管循环冷却水实现对发酵液的快速降温，冷却水进水管的设置高度高于冷却水出水管，可以加快冷却水循环的速度，提高降温效果。

优选的，所述中心孔内固定有轴套，所述搅拌轴上沿周向设有凸起，所述轴套的内侧壁上设有与所述凸起配合的凹槽；所述中心盘上沿周向均匀设有多个第二通孔。搅拌轴转动时，轴套内侧壁上的凹槽与搅拌轴上的凸起配合，可以保证搅拌效果，中心盘上设置第二通孔可以方便物料循环。

优选的，所述发酵罐本体的内壁上设有温度传感器、PH传感器和溶氧传感器。发酵罐本体的内设置温度传感器、PH传感器和溶氧传感器，可以通过温度传感器、PH传感器和溶氧传感器对发酵罐本体内的温度、PH值和溶氧进行检测，并通过信号传输到控制器，控制器处理信号并将数据显示在显示屏上，方便观察，可以实现对发酵罐本体内的温度、PH值和溶氧进行实时监测。

优选的，所述发酵罐本体的内底部固定有轴座，所述轴座的顶部开设有圆形槽，所述圆形槽内过盈配合有轴承，所述轴承的内环套接于搅拌轴的底端。搅拌轴的底端通过轴座与发酵罐本体的内底部活动连接，可以保证搅拌轴在搅拌时稳定转动。

优选的，该高效节能的发酵罐还包括呈桶状结构的支撑座，所述发酵罐本体设于支撑座内，所述支撑座的侧壁上螺纹连接有多根旋转螺杆，多根所述旋转螺杆沿支撑座的周向均匀分布，所述旋转螺杆贯穿支撑座的侧壁，旋转螺杆的一端设有旋钮，另一端固定连接有朝向发酵罐本体弯曲的挡片，且挡片与发酵罐本体的外侧壁贴合，所述支撑座的底部设有四根向外倾斜的支脚。通过带有挡片的旋转件，使得在周向上对于发酵罐本体的水平方向的力平衡，使发酵罐更加稳固，在搅拌时减少振动。

优选的，所述挡片通过六组第二弹簧弹性连接有与该挡片弯曲弧度相同的挡块，所述挡块与发酵罐本体的外侧壁贴合。挡片通过六组第二弹簧弹性连接有挡块，第二弹簧和柔韧性的挡块的存在可以进一步的减少发酵罐本体在搅拌过程中的振动。

本实用新型的有益效果是：

1、第一消泡装置可以有效的除去发酵液顶部及表面的气泡，搅拌轴带动套筒转动时，第一消泡桨在离心力的作用下向发酵罐本体的内侧壁靠近，实现软性保护套与发酵罐本体的内侧壁接触，第一消泡桨的消泡距离增加，消泡效果更好。

2、第二消泡桨设置在液面以下，第二消泡桨在转动的过程中，发酵液可以从第二消泡桨上的第一通孔通过，第一通孔的直径比较小，在发酵液通过第一通孔时，发酵液内的气泡受到限制，会被撞破，起到消泡的作用，设置第一消泡装置和第二消泡装置，可以同时对发酵液内部和表面进行消泡，消泡效果好，可以更加高效的进行发酵工作。

3、通过蒸汽管通入蒸汽直接与发酵液接触加热，实现加热灭菌，加热过程更加高效，提高加热效率。

4、搅拌轴带动分散叶片和搅拌叶片转动，可以对发酵液进行有效的分散搅拌，分散叶片与搅拌叶片垂直设置，且采用弧形导流板进行导流，有利于提高搅拌效率，搅拌效果好，降低电机能耗。

5、可以实现对发酵罐本体内的温度、PH值和溶氧进行实时监测。

6、通过带有挡片的旋转件，使得在周向上对于发酵罐本体的水平方向的力平衡，使发酵罐更加稳固，在搅拌时减少振动。

7、挡片通过六组弹簧弹性连接有挡块，弹簧和柔韧性的挡块的存在可以进一步的减少发酵罐本体在搅拌过程中的振动。

附图说明

图1为实施例1所述发酵罐本体的结构示意图；

图2为实施例1所述第一消泡装置的结构示意图；

图3为实施例1所述第二消泡装置的侧视图；

图4为实施例1所述搅拌装置的仰视图；

图5为实施例2所述发酵罐本体的结构示意图；

图6为实施例3所述搅拌装置的仰视图；

图7为实施例5所述轴座的结构示意图；

图8为实施例6所述发酵罐的结构示意图；

图9为实施例7所述支撑座的截面图。

附图标记：

1、发酵罐本体；2、进料口；3、进气管；4、第一电磁阀；5、出料口；6、第二电磁阀；7、出气管；8、压力传感器；9、第三电磁阀；10、搅拌电机；11、搅拌轴；12、第一消泡装置；13、蒸汽管；14、蒸汽孔；15、第二消泡装置；16、搅拌装置；17、套筒；18、第一消泡桨；19、第一弹簧；20、软性保护套；21、蛇形消泡管；22、第一通孔；23、中心盘；24、分散叶片；25、搅拌叶片；26、弧形导流板；27、中心孔；28、第二通孔；29、溶氧传感器；30、冷却水管；31、冷却水进水管；32、冷却水出水管；33、轴套；34、凸起；35、轴座；36、轴承；37、支撑座；38、旋转螺杆；39、旋钮；40、挡片；41、第二弹簧；42、挡块；43、支脚；44、温度传感器；45、PH传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例1

如图1-图4所示，一种高效节能的发酵罐，包括发酵罐本体1，所述发酵罐本体1的顶部设有进料口2和进气管3，所述进料口2上螺纹连接有密封盖，所述进气管3上安装有第一电磁阀4，发酵罐本体1的底部设有出料口5，所述出料口5上设有第二电磁阀6，发酵罐本体1上设有出气管7，所述出气管7上安装有压力传感器8和第三电磁阀9，所述发酵罐本体1的顶部还设有搅拌电机10，所述发酵罐本体1内沿其轴线设有搅拌轴11，所述搅拌轴11的顶端贯穿发酵罐本体1的顶部与所述搅拌电机10的动力输出端连接，所述搅拌轴11上由上而下依次设有第一消泡装置12、第二消泡装置15和搅拌装置16；所述第一消泡装置12包括沿横向设置的套筒17，所述套筒17的中部开孔，搅拌轴11穿过该孔与套筒17固定连接，套筒17的两端内部均插设有第一消泡桨18，所述第一消泡桨18的一端通过第一弹簧19连接于搅拌轴11的侧壁，第一消泡桨18的另一端设有软性保护套20，所述第一消泡桨18上固定连接有蛇形消泡管21；所述第二消泡装置15包括固定套置在搅拌轴11上的第二消泡桨，所述第二消泡桨为长方形板状结构，第二消泡桨的作用面上均匀开设有多个贯通该第二消泡桨相对两侧面的第一通孔22；所述搅拌装置16包括中心盘23、多个分散叶片24和多个搅拌叶片25，所述中心盘23的中心位置开设有中心孔27，所述搅拌轴11穿过该中心孔27并与中心盘23固定连接，多个分散叶片24和多个搅拌叶片25均匀间隔的设置于中心盘23外缘，且所述分散叶片24与搅拌叶片25垂直，所述分散叶片24的底部设有弧形导流板26；所述发酵罐本体1内还设有蒸汽管13，所述蒸汽管13的一端穿过发酵罐本体1侧壁的顶端并与外部的蒸汽发生器连接，蒸汽管13的另一端延伸至发酵罐本体1的内底部，蒸汽管13上均布有多个蒸汽孔14。

使用时，通过发酵罐本体1顶部的进料口2加料进行发酵，加料完毕关闭密封盖密封，电机带动搅拌轴11上的第一消泡装置12、第二消泡装置15和搅拌装置16转动，搅拌装置16对发酵液进行搅拌分散，同时蒸汽管13伸入发酵液中，利用蒸汽对发酵物料进行加热，达到发酵温度，该发酵罐还包括控制器，可以通过控制器控制第一电磁阀4的开闭，从进气管3通入洁净空气进行供氧，出气管7上的压力传感器8对发酵罐本体1内压力进行检测，当压力超过设定值时，压力传感器8将信号传输给控制器，控制器控制第三电磁阀9打开，通过出气管7排气，平衡发酵罐本体1内外的压强，保证发酵的环境稳定，当发酵完成时，控制器控制第二电磁阀6打开，从出料口5排出发酵后的物料。第一消泡装置12可以有效的除去发酵液顶部及表面的气泡，搅拌轴11带动套筒17转动时，第一消泡桨18在离心力的作用下向发酵罐本体1的内侧壁靠近，实现软性保护套20与发酵罐本体1的内侧壁接触，第一消泡桨18的消泡距离增加，消泡效果更好；通过蒸汽管13通入蒸汽加热发酵液至110℃进行灭菌，通过蒸汽直接对发酵液进行加热，使加热过程更加高效，提高加热效率；第二消泡桨设置在液面以下，第二消泡桨在转动的过程中，发酵液可以从第二消泡桨上的第一通孔22通过，第一通孔22的直径比较小，在发酵液通过第一通孔22时，发酵液内的气泡受到限制，会被撞破，起到消泡的作用，设置第一消泡装置12和第二消泡装置15，可以同时对发酵液内部和表面进行消泡，消泡效果好，可以更加高效的进行发酵工作；搅拌轴11带动分散叶片24和搅拌叶片25转动，可以对发酵液进行有效的分散搅拌，分散叶片24与搅拌叶片25垂直设置，且采用弧形导流板26进行导流，有利于提高搅拌效率，搅拌效果好，降低电机能耗。

实施例2

如图5所示，本实施例在实施例1的基础上，所述发酵罐本体1的内侧壁上螺旋盘绕有冷却水管30，所述发酵罐本体1外侧壁的顶端设有与冷却水管30连接的冷却水进水管31，发酵罐本体1外侧壁的底端设有与冷却水管30连接的冷却水出水管32。在加热灭菌后，通过冷却水管30循环冷却水实现发酵液的快速降温，冷却水进水管31的设置高度高于冷却水出水管32，可以加快冷却水循环的速度，提高降温效果。

实施例3

如图6所示，本实施例在实施例1的基础上，所述中心孔27内固定有轴套33，所述搅拌轴11上沿周向设有凸起34，所述轴套33的内侧壁上设有与所述凸起34配合的凹槽；所述中心盘23上沿周向均匀设有多个第二通孔28。搅拌轴11转动时，轴套33内侧壁上的凹槽与搅拌轴11上的凸起34配合，可以保证搅拌效果，中心盘23上设置第二通孔28可以方便物料循环。

实施例4

如图1所示，本实施例在实施例1的基础上，所述发酵罐本体1的内壁上设有温度传感器44、PH传感器45和溶氧传感器29。发酵罐本体1的内设置温度传感器44、PH传感器45和溶氧传感器29，可以通过温度传感器44、PH传感器45和溶氧传感器29对发酵罐本体1内的温度、PH值和溶氧进行检测，并通过信号传输到控制器，控制器处理信号并将数据显示在显示屏上，方便观察，可以实现对发酵罐本体1内的温度、PH值和溶氧进行实时监测。

实施例5

如图7所示，本实施例在实施例1的基础上，所述发酵罐本体1的内底部固定有轴座35，所述轴座35的顶部开设有圆形槽，所述圆形槽内过盈配合有轴承36，所述轴承36的内环套接于搅拌轴11的底端。搅拌轴11的底端通过轴座35与发酵罐本体1的内底部活动连接，可以保证搅拌轴11在搅拌时稳定转动。

实施例6

如图8和图9所示，本实施例在实施例1的基础上，该高效节能的发酵罐还包括呈桶状结构的支撑座37，所述发酵罐本体1设于支撑座37内，所述支撑座37的侧壁上螺纹连接有多根旋转螺杆38，多根所述旋转螺杆38沿支撑座37的周向均匀分布，所述旋转螺杆38贯穿支撑座37的侧壁，旋转螺杆38的一端设有旋钮39，另一端固定连接有朝向发酵罐本体1弯曲的挡片40，且挡片40与发酵罐本体1的外侧壁贴合，所述支撑座37的底部设有四根向外倾斜的支脚43。通过带有挡片40的旋转件，使得在周向上对于发酵罐本体1的水平方向的力平衡，使发酵罐更加稳固，在搅拌时减少振动。

实施例7

如图8和图9所示，本实施例在实施例6的基础上，所述挡片40通过六组第二弹簧41弹性连接有与该挡片40弯曲弧度相同的挡块42，所述挡块42与发酵罐本体1的外侧壁贴合。挡片40通过六组第二弹簧41弹性连接有挡块42，第二弹簧41和柔韧性的挡块42的存在可以进一步的减少发酵罐本体1在搅拌过程中的振动。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种高效节能的发酵罐，其特征在于，包括发酵罐本体，所述发酵罐本体的顶部设有进料口和进气管，所述进料口上螺纹连接有密封盖，所述进气管上安装有第一电磁阀，发酵罐本体的底部设有出料口，所述出料口上设有第二电磁阀，发酵罐本体上设有出气管，所述出气管上安装有压力传感器和第三电磁阀，所述发酵罐本体的顶部还设有搅拌电机，所述发酵罐本体内沿其轴线设有搅拌轴，所述搅拌轴的顶端贯穿发酵罐本体的顶部与所述搅拌电机的动力输出端连接，所述搅拌轴上由上而下依次设有第一消泡装置、第二消泡装置和搅拌装置；

所述第一消泡装置包括沿横向设置的套筒，所述套筒的中部开孔，搅拌轴穿过该孔与套筒固定连接，套筒的两端内部均插设有第一消泡桨，所述第一消泡桨的一端通过第一弹簧连接于搅拌轴的侧壁，第一消泡桨的另一端设有软性保护套，所述第一消泡桨上固定连接有蛇形消泡管；

所述第二消泡装置包括固定套置在搅拌轴上的第二消泡桨，所述第二消泡桨为长方形板状结构，第二消泡桨的作用面上均匀开设有多个贯通该第二消泡桨相对两侧面的第一通孔；

所述搅拌装置包括中心盘、多个分散叶片和多个搅拌叶片，所述中心盘的中心位置开设有中心孔，所述搅拌轴穿过该中心孔并与中心盘固定连接，多个分散叶片和多个搅拌叶片均匀间隔的设置于中心盘外缘，且所述分散叶片与搅拌叶片垂直，所述分散叶片的底部设有弧形导流板；

所述发酵罐本体内还设有蒸汽管，所述蒸汽管的一端穿过发酵罐本体侧壁的顶端并与外部的蒸汽发生器连接，蒸汽管的另一端延伸至发酵罐本体的内底部，蒸汽管上均布有多个蒸汽孔。

2.根据权利要求1所述高效节能的发酵罐，其特征在于，所述发酵罐本体的内侧壁上螺旋盘绕有冷却水管，所述发酵罐本体外侧壁的顶端设有与冷却水管连接的冷却水进水管，发酵罐本体外侧壁的底端设有与冷却水管连接的冷却水出水管。

3.根据权利要求1所述高效节能的发酵罐，其特征在于，所述中心孔内固定有轴套，所述搅拌轴上沿周向设有凸起，所述轴套的内侧壁上设有与所述凸起配合的凹槽；所述中心盘上沿周向均匀设有多个第二通孔。

4.根据权利要求1所述高效节能的发酵罐，其特征在于，所述发酵罐本体的内壁上设有温度传感器、PH传感器和溶氧传感器。

5.根据权利要求1所述高效节能的发酵罐，其特征在于，所述发酵罐本体的内底部固定有轴座，所述轴座的顶部开设有圆形槽，所述圆形槽内过盈配合有轴承，所述轴承的内环套接于搅拌轴的底端。

6.根据权利要求1所述高效节能的发酵罐，其特征在于，还包括呈桶状结构的支撑座，所述发酵罐本体设于支撑座内，所述支撑座的侧壁上螺纹连接有多根旋转螺杆，多根所述旋转螺杆沿支撑座的周向均匀分布，所述旋转螺杆贯穿支撑座的侧壁，旋转螺杆的一端设有旋钮，另一端固定连接有朝向发酵罐本体弯曲的挡片，且挡片与发酵罐本体的外侧壁贴合，所述支撑座的底部设有四根向外倾斜的支脚。

7.根据权利要求6所述高效节能的发酵罐，其特征在于，所述挡片通过六组第二弹簧弹性连接有与该挡片弯曲弧度相同的挡块，所述挡块与发酵罐本体的外侧壁贴合。