CN208956973U - 一种发酵饲料生产工艺中的蒸汽式发酵罐 - Google Patents

一种发酵饲料生产工艺中的蒸汽式发酵罐 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种发酵饲料生产工艺中的蒸汽式发酵罐,包括发酵罐本体、搅拌器以及夹套,发酵罐本体上设有进料口、排气口、空气入口和出料口,搅拌器包括搅拌轴、搅拌桨以及电机;其中,发酵罐本体的底部设置与主蒸汽管道连通的罐体蒸汽入口,夹套的两侧分别设置进汽口和出汽口,进汽口与副蒸汽管道连通;发酵罐还设置压力控制装置和搅拌器支撑轴承。本实用新型所述的蒸汽式发酵罐,其采用同一蒸汽系统可实现发酵罐的发酵保温过程和灭菌过程,操作方便可靠;还设置压力安全保护系统,其可避免设备由超压或真空所造成的损害,延长设备的使用寿命;还设置搅拌器支撑装置以及变频器,从而保证了搅拌器的运转稳定性、合理调控搅拌速率、节约能耗。

Description

一种发酵饲料生产工艺中的蒸汽式发酵罐
技术领域
本实用新型涉及饲料加工设备领域,尤其涉及一种发酵饲料生产工艺中的蒸汽式发酵罐。
背景技术
饲料的发酵,是指在人工控制条件下,利用微生物的代谢活动,将植物性、动物性、矿物性物质中的抗营养分子分解或者转化,产生更能被牲畜采食消化的养分,并且无毒害作用的饲料原料。发酵的原料主要包括豆粕、棉粕、次粉、玉米胚芽粕等,发酵后的饲料具有大量的有益物质,如乳酸卷、酵母菌、芽孢菌以及有机酸、饲料抗营养物质分解酶、消化酶等,其可改善饲料营养吸收水平,降解饲料原料中可能存在的毒素,还能大大减少抗生素等药物类添加剂的使用,改善了动物健康水平,从而提高牲畜产品的食品安全性。
传统的饲料发酵方式是将微生物与饲料混合后放入塑料袋、塑料桶、水泥发酵池或小型发酵罐中进行发酵,一般的发酵过程均需要在无菌环境下,在一定温度下进行发酵,上述传统发酵设备的温度及杀菌过程均不能有效控制,这严重影响了发酵产品的质量以及生产效率;且上述发酵设备在发酵过程存在一定的安全隐患问题。目前日益流行的饲料发酵设备体积日益庞大,其各相关参数及安全的控制均需进一步加强,因此,急需一种能有效控制生产过程各工艺参数且安全操作的发酵罐。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述问题,本实用新型提供了提供一种结构简单、可有效控制工艺条件且安全性能优异的发酵饲料生产工艺中的蒸汽式发酵罐,采用同一蒸汽系统可实现发酵罐的发酵保温过程和灭菌过程,操作方便可靠。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种发酵饲料生产工艺中的蒸汽式发酵罐,包括发酵罐本体、搅拌器以及夹套,所述发酵罐本体上设有进料口、排气口、空气入口和出料口,所述搅拌器包括搅拌轴、搅拌桨以及驱动搅拌器转动的电机;其中,所述发酵罐本体的底部设置罐体蒸汽入口,所述夹套的两侧分别设置进汽口和出汽口,所述蒸汽入口与主蒸汽管道连通,所述主蒸汽管道设置副蒸汽管道,所述进汽口与所述副蒸汽管道连通。
为了进一步优化上述蒸汽式发酵罐,本实用新型采取的技术措施还包括:
进一步地,所述发酵罐本体内设置压力传感器,所述发酵罐本体的顶部设置真空释放阀,所述主蒸汽管道上设置蒸汽关断阀。
进一步地,所述压力传感器电连接至所述压力控制装置,以将压力信号传送至所述压力控制装置从而控制所述真空释放阀和蒸汽关断阀的打开和关闭。
进一步地,所述排气口的出口被分为两个支路,其中一个支路连通排空口以将气体直接排放至大气,另一个支路连通蒸汽回收口以将蒸汽进行回收利用。
进一步地,所述副蒸汽管道上设置压力调节阀,所述排气口的出口管路上设置开关阀。
进一步地,所述搅拌轴的中下部设置支撑轴承,所述支撑轴承由支撑杆固定至所述发酵罐本体的内壁。
进一步地,所述支撑杆斜向下固定至所述发酵罐本体的内壁,所述支撑杆的数量的为2~4根,其沿着所述发酵罐本体的对称布置。
进一步地,所述搅拌桨沿着所述搅拌轴设置至少2组,位于所述发酵罐本体底部的封头内的搅拌桨的尺寸小于其他搅拌桨的尺寸。
进一步地,所述发酵罐本体和夹套均设置排污口。
进一步地,所述发酵罐本体内还设置温度传感器。
进一步地,所述电机设置变频器。
与现有技术相比,本实用新型具有以下优点和有益效果:
本实用新型采用同一蒸汽系统,通过阀门的控制,可实现发酵过程的保温操作,加快发酵所需要的时间,提高了发酵的效率,也可实现发酵完成后的罐体灭菌操作,消除所有死角的杂菌,保证系统处于无菌状态,两种操作工况切换方便,操作简单,易于推广使用;
本实用新型还设置了安全保护系统,设置压力控制装置,其在灭菌过程及发酵过程压力处于异常升高的状态下,人工或自动采取相应的保护措施;同时配置真空释放阀,其可罐体在冷却过程中压力低于设计真空压力时,自动开启吸入空气,破坏真空,从而保护设备,防止真空所造成的设备吸瘪,当在发酵过程或灭菌过程中,其在罐体压力高于某一限定值时,进行紧急释放压力,该真空释放阀可有效保证发酵罐体不受过量的正压和负压影响,保证各操作的安全进行,同时延长发酵罐的使用寿命;
本实用新型还设置用于支撑搅拌器的轴承支撑装置,保证在高转速下搅拌轴运转的稳定性,其可节约劳动强度和提高设备利用率;本实用新型的搅拌器采用变频器控制,其可针对不同的发酵原料、不同的发酵原料进料等进行搅拌速率的调整,以更好、更有效的获得品质优良的发酵产品,实现一机多用,降低了生产成本。
附图说明
图1是本实用新型某些实施例中的蒸汽式发酵罐的结构示意图;
图中的附图标记如下:
1、发酵罐本体;11、进料口;12、排气口;121、排空口;122、蒸汽回收口;13、空气入口;14、出料口;15、罐体蒸汽入口;16、压力传感器;17、真空释放阀;2、电机;21、搅拌轴;22、搅拌桨;23、电机;24、支撑轴承;25、支撑杆;26、变频器;3、夹套;31、进汽口;32、出汽口;33、排污口;4、主蒸汽管道;41、副蒸汽管道;42、关断阀;43、压力调节阀;5、压力控制器。
具体实施方式
本实用新型涉及一种发酵饲料生产工艺中的蒸汽式发酵罐,包括发酵罐本体、搅拌器以及夹套,所述发酵罐本体上设有进料口、排气口、空气入口和出料口,所述搅拌器包括搅拌轴、搅拌桨以及驱动搅拌器转动的电机;其中,所述发酵罐本体的底部设置罐体蒸汽入口,所述夹套的两侧分别设置进汽口和出汽口,所述蒸汽入口与主蒸汽管道连通,所述主蒸汽管道设置副蒸汽管道,所述进汽口与所述副蒸汽管道连通。
下面结合实施例和附图,对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
实施例一
本实施例为一较佳形式的蒸汽式发酵罐。
如图1所示,本实施例所述的蒸汽式发酵罐,用于发酵饲料生产工艺,其包括发酵罐本体1、搅拌器2以及可通入保温介质的夹套3,所述发酵罐本体1的顶部封头的一侧设置进料口11,顶部封头的另一侧设置排气口12;底部封头的一侧设置空气入口13,底部封头的中央处设置出料口14。所述搅拌器2包括搅拌轴21、搅拌桨22以及驱动搅拌轴21转动的电机23。该实施例中,为所述发酵罐本体1配备一蒸汽系统,所述蒸汽系统包括主蒸汽管道4以及连通该主蒸汽管道4的副蒸汽管道41,所述发酵罐本体1的底部设置罐体蒸汽入口15,所述夹套3的两侧分别设置进汽口31和出汽口32,所述蒸汽入口15与主蒸汽管道4连通,所述进汽口31与所述副蒸汽管道41连通。
在发酵过程中,上述副蒸汽管道41为通蒸汽状态,进行发酵罐的设备保温以实现高效率生产发酵产品,在该过程中,主蒸汽管道4为不通蒸汽状态;在灭菌过程中,上述副蒸汽管道41为通蒸汽状态(用于发酵罐本体的温升操作)或不通蒸汽状态,主蒸汽管道4为通蒸汽状态以实现发酵罐本体内部的灭菌过程。
在本实施例中,发酵罐本体1顶部的排气口12的出口被分为两个支路,其中一个支路连通排空口121以将气体直接排放至大气,另一个支路连通蒸汽回收口122以将蒸汽进行回收利用;其中,所述副蒸汽管道41上设置压力调节阀43,所述排气口12的出口支路上分别设置开关阀,两个不同支路上的开关阀的的开启或关闭状态是相反的。该设置可使得当发酵罐本体进行干燥或吹扫时,罐体内气体为无害气体时可通过排空口直接排放至大气,当发酵罐本体进行蒸汽灭菌操作时,可通过蒸汽回收口将蒸汽进行回收以进行循环利用以减少能耗。
在本实施例中,所述发酵罐本体1和夹套3均设置排污口33,以用于排放清洗发酵罐和夹套时的清洗液的排放,以及用于夹套内采用蒸汽进行保温操作时所产生的少量蒸汽凝液的排放。
在本实施例中,所述发酵罐本体1内设置压力传感器16,所述发酵罐本体1的顶部设置真空释放阀17,所述主蒸汽管道4上设置蒸汽关断阀42,所述压力传感器16电连接至所述压力控制装置5,以将压力信号传送至所述压力控制装置5从而控制所述真空释放阀17和蒸汽关断阀42的打开和关闭。具体操作为:在发酵过程中,当压力传感器16检测到发酵罐本体1的压力大于某一预设值或低于某一预设值时,进行压力报警,手动关闭相关阀门,压力控制器5自动开启真空释放阀17;在灭菌过程中,当压力传感器16检测到发酵罐本体1的压力大于某一预设值或低于某一预设值时,进行压力报警,手动关闭相关阀门,压力控制器5首先自动关闭蒸汽进口阀,然后开启真空释放阀17,以进行压力的释放或回升,保证发酵罐的罐体不受损坏。
实施例二
本实施例为另一较佳形式的蒸汽式发酵罐的结构示意图。
如图1所示,本实施例所述的蒸汽式发酵罐与实施例一所述的蒸汽式发酵罐的其余结构均相同,其还在搅拌轴21的中下部设置支撑轴承24,所述支撑轴承24由支撑杆25斜向下固定(焊接)至所述发酵罐本体1的内壁,所述支撑杆25与所述发酵罐本体1的内壁的夹角为60°;且所述支撑杆25斜向下固定至所述发酵罐本体1的内壁,其数量为3根,并且沿着所述发酵罐本体1进行对称布置。所述搅拌桨22沿着所述搅拌轴21设置3组,相邻2组的搅拌桨22的叶片在同一平面上的投影夹角为30°,且位于所述发酵罐本体1底部的封头内的搅拌桨22的尺寸小于其他2组的搅拌桨的尺寸。上述设置可使得搅拌器在高速运转时,具有较高的稳定性,且能更加均匀混合发酵物料,提高生产效率和发酵产物的质量。
在该实施例中,驱动搅拌器2运转的电机23还设置变频器26,该变频器26根据电机2的实际需要,例如进料种类及性质、进料量、进料速度、物料停留时间等来调整搅拌器2的搅拌速度,从而达到节约能耗的目的。该变频器26的设置更好、更有效的获得品质优良的发酵产品,实现一机多用,降低了生产成本。
由上述实施例可知,本实用新型所述的发酵饲料生产工艺中的蒸汽式发酵罐,其采用同一蒸汽系统可实现发酵罐的发酵保温过程和灭菌过程,操作方便可靠;还设置压力安全保护系统,其可避免设备由超压或真空所造成的损害,延长设备的使用寿命;还设置搅拌器支撑装置以及变频器,从而保证了搅拌器的运转稳定性以及合理的搅拌速率的调控。
以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述,但其只是作为范例,本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对本实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此,在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改,都应涵盖在本实用新型的范围内。

Claims (8)

1.一种发酵饲料生产工艺中的蒸汽式发酵罐,包括发酵罐本体(1)、搅拌器(2)以及夹套(3),所述发酵罐本体(1)上设有进料口(11)、排气口(12)、空气入口(13)和出料口(14),所述搅拌器(2)包括搅拌轴(21)、搅拌桨(22)以及驱动搅拌轴(21)转动的电机(23),其特征在于,所述发酵罐本体(1)的底部设置罐体蒸汽入口(15),所述夹套(3)的两侧分别设置进汽口(31)和出汽口(32),所述蒸汽入口(15)与主蒸汽管道(4)连通,所述主蒸汽管道(4)设置副蒸汽管道(41),所述进汽口(31)与所述副蒸汽管道(41)连通。
2.根据权利要求1所述的一种发酵饲料生产工艺中的蒸汽式发酵罐,其特征在于,所述发酵罐本体(1)内设置压力传感器(16),所述发酵罐本体(1)的顶部设置真空释放阀(17),所述主蒸汽管道(4)上设置蒸汽关断阀(42)。
3.根据权利要求2所述的一种发酵饲料生产工艺中的蒸汽式发酵罐,其特征在于,所述压力传感器(16)电连接至所述压力控制装置(5),以将压力信号传送至所述压力控制装置(5)从而控制所述真空释放阀(17)和蒸汽关断阀(42)的打开和关闭。
4.根据权利要求1所述的一种发酵饲料生产工艺中的蒸汽式发酵罐,其特征在于,所述排气口(12)的出口被分为两个支路,其中一个支路连通排空口(121)以将气体直接排放至大气,另一个支路连通蒸汽回收口(122)以将蒸汽进行回收利用。
5.根据权利要求4所述的一种发酵饲料生产工艺中的蒸汽式发酵罐,其特征在于,所述副蒸汽管道(41)上设置压力调节阀(43),所述排气口(12)的出口支路上分别设置开关阀。
6.根据权利要求1所述的一种发酵饲料生产工艺中的蒸汽式发酵罐,其特征在于,所述搅拌轴(21)的中下部设置支撑轴承(24),所述支撑轴承(24)由支撑杆(25)固定至所述发酵罐本体(1)的内壁。
7.根据权利要求1所述的一种发酵饲料生产工艺中的蒸汽式发酵罐,其特征在于,所述发酵罐本体(1)和夹套(3)均设置排污口(33)。
8.根据权利要求1所述的一种发酵饲料生产工艺中的蒸汽式发酵罐,其特征在于,所述电机(23)设置变频器(26)。
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