CN209314781U - 一种发酵罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发酵罐，包括罐体和感应系统，罐体包括入料口、出料口、冷却系统、加热系统，用于对发酵液进行搅拌的搅拌组件和用于显示相关数据信息的管理面板，感应系统包括测量罐体内温度的温度传感器、测量罐体内气压的压力传感器、测量罐体内氧气浓度的氧气浓度传感器、测量发酵液PH值的PH传感器、测量罐体内最终成品发酵物浓度的最终成品发酵物浓度检测装置，管理面板分别与温度传感器、压力传感器、氧气浓度传感器、PH传感器和最终成品发酵物浓度检测装置信号连接。本实用新型发酵罐具有智能检测，即时监控的功能，使得工作人员能够全面了解发酵罐内的发酵情况；发酵罐使用两套蒸汽管道和搅拌轴，提高了搅拌效率和加入蒸汽的效率。

Description

一种发酵罐

技术领域

本实用新型涉及牛奶加工领域，特别是涉及一种发酵罐。

背景技术

发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒，其容积在1m3至数百m3。在设计和加工中应注意结构严密，合理。发酵罐广泛应用于乳制品、饮料、生物工程、制药、精细化工等行业，罐体设有夹层、保温层、可加热、冷却、保温。罐体与上下填充头（或雏形）均采用旋压R角加工，罐内壁经镜面抛光处理，无卫生死角，而全封闭设计确保物料始终处一无污染的状态下混合、发酵。发酵罐的分类:按照发酵罐的设备,分为机械搅拌通风的和非机械搅拌通风发酵罐；按照微生物的生长代谢需要,分为好气型发酵罐和厌气型发酵灌。

在长期的工作实践中，工作人员在清洗发酵罐和排出酸奶过程中，由于发酵罐为密封状工作人员很难讲发酵罐内部清洗干净，并且在配出酸奶时将会残留大量酸奶，使罐内滋生较多的细菌，不方便工作人员操作使用和增加罐内细菌滋生。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种发酵罐，发酵罐使用两套蒸汽管道和搅拌轴，提高了搅拌效率和加入蒸汽的效率；发酵罐在清洁过程中，能够更彻底得进行清洗，不留下不能够清洗的死角；

一种发酵罐，包括罐体和感应系统，罐体包括入料口、出料口、冷却系统、加热系统，用于对发酵液进行搅拌的搅拌组件和用于显示相关数据信息的管理面板，感应系统包括测量罐体内温度的温度传感器、测量罐体内气压的压力传感器、测量罐体内氧气浓度的氧气浓度传感器、测量发酵液PH值的PH传感器、测量罐体内最终成品发酵物浓度的最终成品发酵物浓度检测装置，管理面板分别与温度传感器、压力传感器、氧气浓度传感器、PH传感器和最终成品发酵物浓度检测装置信号连接。

采用上述技术方案，使用入料口将发酵原料加入至罐体中，按照发酵液的需求使用冷却系统和加热系统对发酵液的温度进行调节，同时在发酵液发酵的过程中通过搅拌组件对发酵液进行搅拌，最终通过出料口接收到最终成品发酵液，在发酵过程中，温度传感器、压力传感器、氧气浓度传感器、PH传感器和最终成品发酵物浓度检测装置分别监测罐体内的温度、压力值、氧气浓度、PH值和最终成品发酵物浓度，并将检测到的数据发送至管理面板，管理面板堆数据进行显示；在上述过程中，温度传感器、压力传感器、氧气浓度传感器、PH传感器可使用常规传感器，并安置于罐体内部，最终成品发酵物浓度检测装置可通过出料口取出一部分进行检测，也可在罐体内开辟一个与罐体内发酵液连通的空腔，该空腔设置开关，工作人员通过调节开关使得发酵液进入至该空腔内，并在该空腔中完成发酵物浓度检测，针对不同的发酵物，使用不同最终成品发酵物浓度检测装置。本实用新型提供的发酵罐具有智能检测，即时监控的功能，使得工作人员能够全面了解发酵罐内的发酵情况，并根据相应的数据异常，及时得对发酵罐中的发酵液进行校正，比如添加入空气、水分，或者释放罐体内的压力，保证发酵产物高效发酵，发酵产物的高质量。

作为一种优选方案，搅拌组件包括一端贯穿罐体的搅拌轴，连接搅拌轴的若干组搅拌叶片，位于罐体外的搅拌轴转动连接电动机；根据发酵罐的高度，设计若干组搅拌叶片，增进发酵的搅拌效率，使得整个发酵过程更加高效。

作为一种优选方案，搅拌组件上设置有蒸汽管道，蒸汽管道沿搅拌轴长度方向布置，蒸汽管道上设有若干蒸汽喷口；发酵过程中，发酵罐通过蒸汽管道添加无菌水分，发酵酸奶的质量取决于菌种的接种量、发酵剂活性以及发酵温度，现有的生产用的发酵罐其在发酵过程中需要加入一些辅料，同时，蒸汽管道设置于搅拌组件上，位于搅拌中心，使得添加进入的蒸汽更快得进入至原料中，使得原料更加均匀。

作为一种优选方案，搅拌组件包括两组，两组搅拌组件使用一个电动机；两组搅拌组件在搅拌过程中部产生接触，同时，使用两组搅拌组件时，在发酵结束后，使用蒸汽管道通入水体，可清洗罐体，并且两个蒸汽管道可清洗到两个搅拌轴，使得罐体整体的清洗更为彻底，减少罐体内细菌的滋生的情况，使得整个发酵过程更加顺畅，相比于现有的清洗装置，本设计更为简单合理，达到的效果更好，搅拌轴可设置在竖直方向上，也可横向设置，在这两种情况，蒸汽管道分别跟随搅拌轴竖直设置和横向设置，蒸汽管道可粘结在搅拌轴上，搅拌轴在转动过程中，蒸汽管道跟随转动，两个搅拌轴使用一个动力输出，使用履带或齿轮带动另一个搅拌轴转动，达到节约动能的目的，同时，还能够达到两个搅拌轴速度同步的目的，便于搅拌轴的速度调节。

作为一种优选方案，发酵罐还包括测量电动机转速的转速传感器和用于调节电动机转速的控制装置，转速传感器和控制装置分别与感应系统信号连接；管理面板显示出罐体内的温度、压力值、氧气浓度、PH值和最终成品发酵物浓度，在数据不正常的情况下，可通过控制装置对搅拌组件的转速进行调节，以达到罐体内的数据正常，比如罐体内温度不均匀时，加快搅拌组件转速，可改善该问题。

作为一种优选方案，冷却系统包括冷却水管道，分别位于冷却水管道两侧的冷却水入口和冷却水出口，所述罐体从底部到最大液面高度位置为双层结构，冷却水管道布置于罐体的双层结构之间；以保证罐体的利用率。

作为一种优选方案，管理面板的所在的罐体位置的罐体内层和外层之间没有冷却水管道，管理面板正对的罐体内的内层位置，可设置各感应器和检测装置，使得信号更加稳定；从安全检查考虑，压力容器要求开设的人孔数及其最小尺寸见“检查孔”。人孔材料有碳钢和不锈钢。按受压情况人孔分为常压和受压人孔；按形状人孔分为圆形、椭圆形和矩形人孔，矩形人孔仅适用于常压设备；按安装位置人孔分为水平和垂直安装人孔；人孔盖固定方式有迥转盖和吊盖；人孔开后速度有普通式和快开式。

作为一种优选方案，罐体还包括有人孔，人孔设置于发酵液最大液面高度的上方；在发酵过程中，罐体内气压过高时，使用人孔调节，人孔位于最大液面高度上方，避免发酵液溢出，伤害工作人员和造成浪费。

作为一种优选方案，发酵罐还包括报警装置，报警装置与感应系统信号连接；设置相应数据的区间，当感应系统感应到某个数据超出该区间，报警装置报警，使得该发酵罐更加智能，减少人为检测的时间。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的发酵罐具有智能检测，即时监控的功能，使得工作人员能够全面了解发酵罐内的发酵情况；

2、本实用新型的发酵罐使用两套蒸汽管道和搅拌轴，提高了搅拌效率和加入蒸汽的效率；

3、本实用新型的发酵罐在清洁过程中，能够更彻底得进行清洗，不留下不能够清洗的死角；

4、本实用新型的发酵罐结构简单、功能性好，具有良好的经济性和实用性；

5、本实用新型的发酵罐智能化程度更高。

附图说明

图1是本实用新型实施例发酵罐的结构示意图；

图2是本实用新型实施例发酵罐的结构示意图；

图3是本实用新型实施例搅拌组件的结构示意图；

附图标记：

1—入料口，2—出料口，3—搅拌组件，4—管理面板，5—搅拌轴，6—搅拌叶片，7—冷却水入口，8—冷却水出口，9—人孔。

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，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，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做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。

一种发酵罐，包括罐体和感应系统，罐体包括入料口1、出料口2、冷却系统、加热系统，用于对发酵液进行搅拌的搅拌组件3和用于显示相关数据信息的管理面板4，感应系统包括测量罐体内温度的温度传感器、测量罐体内气压的压力传感器、测量罐体内氧气浓度的氧气浓度传感器、测量发酵液PH值的PH传感器、测量罐体内最终成品发酵物浓度的最终成品发酵物浓度检测装置，管理面板4分别与温度传感器、压力传感器、氧气浓度传感器、PH传感器和最终成品发酵物浓度检测装置信号连接。

采用上述技术方案，使用入料口1将发酵原料加入至罐体中，按照发酵液的需求使用冷却系统和加热系统对发酵液的温度进行调节，同时在发酵液发酵的过程中通过搅拌组件3对发酵液进行搅拌，最终通过出料口2接收到最终成品发酵液，在发酵过程中，温度传感器、压力传感器、氧气浓度传感器、PH传感器和最终成品发酵物浓度检测装置分别监测罐体内的温度、压力值、氧气浓度、PH值和最终成品发酵物浓度，并将检测到的数据发送至管理面板4，管理面板4堆数据进行显示；在上述过程中，温度传感器、压力传感器、氧气浓度传感器、PH传感器可使用常规传感器，并安置于罐体内部，最终成品发酵物浓度检测装置可通过出料口2取出一部分进行检测，也可在罐体内开辟一个与罐体内发酵液连通的空腔，该空腔设置开关，工作人员通过调节开关使得发酵液进入至该空腔内，并在该空腔中完成发酵物浓度检测，针对不同的发酵物，使用不同最终成品发酵物浓度检测装置。本实用新型提供的发酵罐具有智能检测，即时监控的功能，使得工作人员能够全面了解发酵罐内的发酵情况，并根据相应的数据异常，及时得对发酵罐中的发酵液进行校正，比如添加入空气、水分，或者释放罐体内的压力，保证发酵产物高效发酵，发酵产物的高质量。

作为一种优选实施例，搅拌组件3包括一端贯穿罐体的搅拌轴5，连接搅拌轴5的若干组搅拌叶片6，位于罐体外的搅拌轴5转动连接电动机；根据发酵罐的高度，设计若干组搅拌叶片6，增进发酵的搅拌效率，使得整个发酵过程更加高效。

作为一种优选实施例，搅拌组件3上设置有蒸汽管道，蒸汽管道沿搅拌轴5长度方向布置，蒸汽管道上设有若干蒸汽喷口；发酵过程中，发酵罐通过蒸汽管道添加无菌水分，发酵酸奶的质量取决于菌种的接种量、发酵剂活性以及发酵温度，现有的生产用的发酵罐其在发酵过程中需要加入一些辅料，同时，蒸汽管道设置于搅拌组件3上，位于搅拌中心，使得添加进入的蒸汽更快得进入至原料中，使得原料更加均匀。

作为一种优选实施例，搅拌组件3包括两组，两组搅拌组件3使用一个电动机；两组搅拌组件3在搅拌过程中部产生接触，同时，使用两组搅拌组件3时，在发酵结束后，使用蒸汽管道通入水体，可清洗罐体，并且两个蒸汽管道可清洗到两个搅拌轴5，使得罐体整体的清洗更为彻底，减少罐体内细菌的滋生的情况，使得整个发酵过程更加顺畅，相比于现有的清洗装置，本设计更为简单合理，达到的效果更好，搅拌轴5可设置在竖直方向上，也可横向设置，在这两种情况，蒸汽管道分别跟随搅拌轴5竖直设置和横向设置，蒸汽管道可粘结在搅拌轴5上，搅拌轴5在转动过程中，蒸汽管道跟随转动，两个搅拌轴5使用一个动力输出，使用履带或齿轮带动另一个搅拌轴5转动，达到节约动能的目的，同时，还能够达到两个搅拌轴5速度同步的目的，便于搅拌轴5的速度调节。

作为一种优选实施例，发酵罐还包括测量电动机转速的转速传感器和用于调节电动机转速的控制装置，转速传感器和控制装置分别与感应系统信号连接；管理面板4显示出罐体内的温度、压力值、氧气浓度、PH值和最终成品发酵物浓度，在数据不正常的情况下，可通过控制装置对搅拌组件3的转速进行调节，以达到罐体内的数据正常，比如罐体内温度不均匀时，加快搅拌组件3转速，可改善该问题。

作为一种优选实施例，冷却系统包括冷却水管道，分别位于冷却水管道两侧的冷却水入口7和冷却水出口8，所述罐体从底部到最大液面高度位置为双层结构，冷却水管道布置于罐体的双层结构之间；以保证罐体的利用率。

作为一种优选实施例，管理面板4的所在的罐体位置的罐体内层和外层之间没有冷却水管道，管理面板4正对的罐体内的内层位置，可设置各感应器和检测装置，使得信号更加稳定；从安全检查考虑，压力容器要求开设的人孔9数及其最小尺寸见“检查孔”。人孔9材料有碳钢和不锈钢。按受压情况人孔9分为常压和受压人孔9；按形状人孔9分为圆形、椭圆形和矩形人孔9，矩形人孔9仅适用于常压设备；按安装位置人孔9分为水平和垂直安装人孔9；人孔9盖固定方式有迥转盖和吊盖；人孔9开后速度有普通式和快开式。

作为一种优选实施例，罐体还包括有人孔9，人孔9设置于发酵液最大液面高度的上方；在发酵过程中，罐体内气压过高时，使用人孔9调节，人孔9位于最大液面高度上方，避免发酵液溢出，伤害工作人员和造成浪费。

作为一种优选实施例，发酵罐还包括报警装置，报警装置与感应系统信号连接；设置相应数据的区间，当感应系统感应到某个数据超出该区间，报警装置报警，使得该发酵罐更加智能，减少人为检测的时间。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种发酵罐，其特征在于，包括罐体和感应系统，罐体包括入料口（1）、出料口（2）、冷却系统、加热系统，用于对发酵液进行搅拌的搅拌组件（3）和用于显示相关数据信息的管理面板（4），感应系统包括测量罐体内温度的温度传感器、测量罐体内气压的压力传感器、测量罐体内氧气浓度的氧气浓度传感器、测量发酵液pH值的pH传感器、测量罐体内最终成品发酵物浓度的最终成品发酵物浓度检测装置，管理面板（4）分别与温度传感器、压力传感器、氧气浓度传感器、pH传感器和最终成品发酵物浓度检测装置信号连接。

2.如权利要求1所述的发酵罐，其特征在于，所述搅拌组件（3）包括一端贯穿罐体的搅拌轴（5），连接搅拌轴（5）的若干组搅拌叶片（6），位于罐体外的搅拌轴（5）转动连接电动机。

3.如权利要求2所述的发酵罐，其特征在于，所述搅拌组件（3）上设置有蒸汽管道，蒸汽管道沿搅拌轴（5）长度方向布置，蒸汽管道上设有若干蒸汽喷口。

4.如权利要求3所述的发酵罐，其特征在于，所述搅拌组件（3）包括两组，两组搅拌组件（3）使用一个电动机。

5.如权利要求2所述的发酵罐，其特征在于，所述发酵罐还包括测量电动机转速的转速传感器和用于调节电动机转速的控制装置，转速传感器和控制装置分别与感应系统信号连接。

6.如权利要求1所述的发酵罐，其特征在于，所述冷却系统包括冷却水管道，分别位于冷却水管道两侧的冷却水入口（7）和冷却水出口（8），所述罐体从底部到最大液面高度位置为双层结构，冷却水管道布置于罐体的双层结构之间。

7.如权利要求6所述的发酵罐，其特征在于，所述管理面板（4）的所在的罐体位置的罐体内层和外层之间没有冷却水管道。

8.如权利要求1所述的发酵罐，其特征在于，所述罐体还包括有人孔（9），人孔（9）设置于发酵液最大液面高度的上方。

9.如权利要求1所述的发酵罐，其特征在于，所述发酵罐还包括报警装置，报警装置与感应系统信号连接。