CN209193954U - 发酵罐风能降温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发酵罐风能降温系统，其包括有风机、换热器、水泵、发酵罐、回用水罐，发酵罐的内壁上固定环绕有螺旋盘管，螺旋盘管的进风口与发酵罐下方的外壁连通，螺旋盘管的出风口与发酵罐上方的外壁连通。本实用新型的优点在于，风机将空气引入换热器，通过冷凝水对空气进行制冷后，产生的冷风通过螺旋盘管进入发酵罐中，实现对发酵罐内的料液进行降温，节约了电能，螺旋盘管增加了冷却管的表面积，提高了换热效果；通过控制器能够准确地监测发酵罐内料液温度变化，控制器对各种控制阀进行控制以调节发酵罐内的螺旋盘管与料液能量交换的程度，从而达到精确控制发酵罐内料液温度的目的。

Description

发酵罐风能降温系统

技术领域：

本实用新型涉及发酵技术领域，具体涉及发酵罐风能降温系统。

背景技术：

发酵罐是为微生物生长繁殖达到最适条件所设置的一种容器装置，微生物在发酵过程中会产生大量的热量，如果降温不及时，会导致菌体的死亡或者生长受到抑制，从而影响整体的发酵效果。

一般采用风机将冷风直接吹入发酵罐内部，对发酵罐内部的料液进行降温，这种方式只能对发酵罐内料液的上表面进行降温，对发酵罐底部的料液降温不明显，冷却面积小；在炎热的天气，除了发酵罐自身产生的热量外，还有周围环境对发酵罐内部温度造成的影响，要维持发酵罐内的温度在一定的温度范围内，就需要不停的吹风，并且风机满负荷工作，浪费电能；同时周围环境温度高，进入发酵罐的空气温度也达不到冷却发酵罐内部料液的要求，往往冷却效果不好，从而导致菌体的死亡或者生长受到抑制。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种通过风能对发酵罐进行降温，节约电能，提高了发酵罐的冷却效率的发酵罐风能降温系统。

本实用新型由如下技术方案实施：发酵罐风能降温系统，包括有风机、换热器、水泵、发酵罐、回用水罐，所述发酵罐的内壁上固定环绕有螺旋盘管，所述螺旋盘管的进风口与所述发酵罐下方的外壁连通，所述螺旋盘管的出风口与所述发酵罐上方的外壁连通；

所述风机的出风口通过第一压力表与所述换热器的进风口管道连接，所述换热器的出风口通过出风截止阀、第一温度传感器与所述螺旋盘管的进风口管道连接；

所述水泵的进水口通过冷却水管道与冷凝水水源连接，所述水泵的出水口通过流量计与所述换热器的进水口管道连接，所述换热器的出水口通过出水截止阀与所述回用水罐连接；

进一步的，所述发酵罐的内部设有所述第二温度传感器。

进一步的，所述冷凝水水源为水井。

进一步的，所述风机的进风口处设有空气过滤器。

进一步的，所述螺旋盘管的进风口设有第二压力表、所述螺旋盘管的出风口设有第三压力表。

进一步的，其还包括有控制器，所述控制器的信号输出端与所述出水截止阀、所述出风截止阀、所述水泵的变频器、所述风机的电机，所述控制器的信号输入端与所述流量计、所述第一压力表、所述第二压力表、所述第三压力表、所述第一温度传感器、第二温度传感器信号连接。

进一步的，所述控制器为西门子S7-200。

本实用新型的优点：1、风机将空气引入换热器，通过冷凝水对空气进行制冷后，产生的冷风通过螺旋盘管进入发酵罐中，实现对发酵罐内的料液进行降温，节约了电能，螺旋盘管增加了冷却管的表面积，提高了换热效果；2、通过控制器能够准确地监测发酵罐内料液温度变化，控制器对各种控制阀进行控制以调节发酵罐内的螺旋盘管与料液能量交换的程度，从而达到精确控制发酵罐内料液温度的目的；3、在螺旋盘管的进风口、螺旋盘管的出风口均设有压力表，可以监控螺旋盘管是否可以正常使用，避免螺旋盘管发生严重的泄漏。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为该实用新型的系统组成示意图。

图中：风机-1、换热器-2、水泵-3、发酵罐-4、回用水罐-5、螺旋盘管-6、冷却水管道-7、流量计-8、出水截止阀-9、第一压力表-10、出风截止阀-11、第一温度传感器-12、第二温度传感器-13、水井-14、空气过滤器-15、第二压力表-16、第三压力表-17、控制器-18。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1所示的，发酵罐风能降温系统，其包括有风机1、换热器2、水泵3、发酵罐4、回用水罐5，发酵罐4的内壁上固定环绕有螺旋盘管6，螺旋盘管6的进风口与发酵罐4下方的外壁连通，螺旋盘管6的出风口与发酵罐4上方的外壁连通，螺旋盘管6的进风口设有第二压力表16、螺旋盘管6的出风口设有第三压力表17；

风机1的出风口通过第一压力表10与换热器2的进风口管道连接，换热器2的出风口通过出风截止阀11、第一温度传感器12与螺旋盘管6的进风口管道连接，发酵罐4的内部设有第二温度传感器13。

水泵3的进水口通过冷却水管道7与水井14连接，水泵3的出水口通过流量计8与换热器2的进水口管道连接，换热器2的出水口通过出水截止阀9与回用水罐5连接；

进一步的，风机1的进风口处设有空气过滤器15，空气过滤器15可以对进入换热器2的空气中的各种微粒和极少量的游离微生物捕集起来进行灭菌处理。

进一步的，其还包括有控制器18，控制器18的信号输出端与出水截止阀9、出风截止阀11、水泵3的变频器、风机1的电机，控制器18的信号输入端与流量计8、第一压力表10、第二压力表16、第三压力表17、第一温度传感器12、第二温度传感器13信号连接。

该实施例具体的操作过程：

1、根据一定的生产要求根据发酵罐4内的第二温度传感器13的反馈值，对进入发酵罐4的进风的温度、进风压力进行预设定；

2、当第二温度传感器13监测的温度大于预设值时，通过控制器18启动风机1、水泵3，打开出水截止阀9、出风截止阀11，空气通过空气过滤器15进入风机1的进风口，控制器18调节风机1的转速，使第一压力表10反馈回来的压力值，满足进入发酵罐4的压力要求；

控制器18调节水泵3的变频器的转速，控制器18通过流量计8监控进入换热器2的进水量及流速，使第一温度传感器12反馈回来的温度值，满足进入发酵罐4的进风温度，增加换热器2的进水量及流速可以加快对空气的换热效率；

3、空气进入换热器2与井水进行换热后，产生低温的空气进入发酵罐4的螺旋盘管6中，低温的空气与发酵罐4中的料液进行换热，换热后的井水从换热器2的出水口进入回用水罐5作为后续生产的洗涤用水，通过控制器18观察第二温度传感器13的温度变化，当第二温度传感器13下降后接近预设值时，控制器18对风机1的转速进行微调，直到将风机1关闭，同时关闭水泵3、出水截止阀9、出风截止阀11。

4、定期对发酵罐4中的螺旋盘管6进行检测，首先通过控制器18对螺旋盘管6两端的第二压力表16、第三压力表17之间的差值进行预设定，通过控制器18启动风机1，空气以一定压力进入螺旋盘管6，当螺旋盘管6两端的第二压力表16、第三压力表17之间的差值超过预设值时，证明螺旋盘管6内部出现泄漏的情况，及时对螺旋盘管6进行维护，避免对发酵罐4内的厌氧菌产生影响。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.发酵罐风能降温系统，其特征在于，其包括有风机、换热器、水泵、发酵罐、回用水罐，所述发酵罐的内壁上固定环绕有螺旋盘管，所述螺旋盘管的进风口与所述发酵罐下方的外壁连通，所述螺旋盘管的出风口与所述发酵罐上方的外壁连通；

所述风机的出风口通过第一压力表与所述换热器的进风口管道连接，所述换热器的出风口通过出风截止阀、第一温度传感器与所述螺旋盘管的进风口管道连接；

所述水泵的进水口通过冷却水管道与冷凝水水源连接，所述水泵的出水口通过流量计与所述换热器的进水口管道连接，所述换热器的出水口通过出水截止阀与所述回用水罐连接。

2.根据权利要求1所述的发酵罐风能降温系统，其特征在于，所述发酵罐的内部设有第二温度传感器。

3.根据权利要求2所述的发酵罐风能降温系统，其特征在于，所述冷凝水水源为水井。

4.根据权利要求3所述的发酵罐风能降温系统，其特征在于，所述风机的进风口处设有空气过滤器。

5.根据权利要求4所述的发酵罐风能降温系统，其特征在于，所述螺旋盘管的进风口设有第二压力表、所述螺旋盘管的出风口设有第三压力表。

6.根据权利要求5所述的发酵罐风能降温系统，其特征在于，其还包括有控制器，所述控制器的信号输出端与所述出水截止阀、所述出风截止阀、所述水泵的变频器、所述风机的电机，所述控制器的信号输入端与所述流量计、所述第一压力表、所述第二压力表、所述第三压力表、所述第一温度传感器、所述第二温度传感器信号连接。

7.根据权利要求6所述的发酵罐风能降温系统，其特征在于，所述控制器为西门子S7-200。