CN210632599U - 酵素发酵罐用清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发酵罐设备领域，具体涉及酵素发酵罐用清洗装置，包括发酵罐、热水罐、酸液罐、碱液罐和PLC控制器；在发酵罐的顶部设置第一进料口、第二进料口和第三进料口，在发酵罐的底部设置出料口，在发酵罐内设置喷水部和搅拌器，搅拌器位于发酵罐内的中上部，喷水部位于搅拌器的下方，喷水部包括喷头、连接管和密封件；在连接管的顶部设置喷头，且喷头的喷出端指向发酵罐的内底壁；在发酵罐内的底部设置喷水部，可以实现对内底壁的有效冲洗，提升清洗效果；设置旋转喷头，无需提供转动机构，即可实现对发酵罐内底壁的多方位清洗；在发酵罐设置第一加热器，对清洗液进行加热，提升清洗效果；设置保温层，可以减少清洗液的热量损失，节约能耗。

Description

酵素发酵罐用清洗装置

技术领域

本实用新型涉及发酵罐设备领域，具体涉及酵素发酵罐用清洗装置的结构技术领域。

背景技术

酵素是以新鲜的蔬菜、水果、糙米、药食同源中药等植物为原料，经过榨汁或萃取一系列工艺后，再添加酵母菌、乳酸菌等发酵菌株进行发酵所产生的含有丰富的糖类、有机酸、矿物质、维生素、酚类、萜类等营养成分以及一些重要的酶类等生物活性物质的混合发酵液。

发酵罐在制备完一罐酵素发酵液后，在制备下一罐前需进行清洗，以保证其洁净度；而由于发酵罐的下部一般做成圆台形或圆锥形结构，以方便发酵液的排除，同时由于其斜面式的内壁结构，造成在清洗的过程中容易造成污垢的沉积，造成仅靠清洗液的循环无法有效清洗掉的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供酵素发酵罐用清洗装置，可有效对发酵罐的内底壁进行冲洗，且能实现自动控制清洗，方便节能。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

酵素发酵罐用清洗装置，包括发酵罐、热水罐、酸液罐、碱液罐和PLC控制器；在发酵罐的顶部设置第一进料口、第二进料口和第三进料口，在发酵罐的底部设置出料口，在发酵罐内设置喷水部和搅拌器，搅拌器位于发酵罐内的中上部，喷水部位于搅拌器的下方，喷水部包括喷头、连接管和密封件；在连接管的顶部设置喷头，且喷头的喷出端指向发酵罐的内底壁，连接管的底部穿过发酵罐与热水罐的出水口通过连通管连通，连接管与发酵罐通过密封件密封连接；第一进料口与热水罐的出水口通过连通管连通，在连接管和第一进料口分别与热水罐的出水口连通的连通管上分别设置第三阀门和第四阀门，在热水罐的出水口处设置第二阀门，在热水罐的出水口处的连通管上设置第一增压泵；第二进料口与酸液罐的出液口通过连通管连通，在酸液罐的出液口处设置第六阀门，在酸液罐的出液口处的连通管上设置第二增压泵；第三进料口与碱液罐的出液口通过连通管连通，在碱液罐的出液口处设置第八阀门，在碱液罐的出液口处的连通管上设置第三增压泵；在发酵罐的出料口处设置第一阀门，出料口分别与热水罐的进水口、酸液罐的进液口和碱液罐的进液口通过连通管连通，在出料口与热水罐的进水口、酸液罐的进液口、碱液罐的进液口连通的连通管上分别设置第一回流泵和第五阀门、第二回流泵和第七阀门、第三回流泵和第九阀门；在发酵罐的外壁上设置PLC控制器，第一阀门、搅拌器、第二阀门、第一增压泵、第三阀门、第四阀门、第一回流泵、第五阀门、第六阀门、第二增压泵、第二回流泵、第七阀门、第八阀门、第三增压泵、第三回流泵和第九阀门分别与PLC控制器的输出控制端电气连接。

进一步地，所述喷头为旋转喷头。

进一步地，在所述发酵罐内设置第一加热器，第一加热器与PLC控制器的输出控制端电气连接。

进一步地，在所述热水罐的外壁上设置第一保温层，在所述热水罐内设置第二加热器，第二加热器与PLC控制器的输出控制端电气连接。

进一步地，在所述酸液罐的外壁上设置第二保温层。

进一步地，在所述碱液罐的外壁上设置第三保温层。

与现有技术相比，本实用新型至少能达到以下有益效果之一：

1、在发酵罐内的底部设置喷水部，可以实现对内底壁的有效冲洗，提升清洗效果。

2、设置旋转喷头，无需提供额外转动机构，即可实现对发酵罐内底壁的多方位清洗。

3、在发酵罐设置第一加热器，对清洗液进行加热，提升清洗效果。

4、设置保温层，可以减少清洗液的热量损失，从而节约能耗。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1-发酵罐；11-第一进料口；12-第二进料口；13-第三进料口；14-出料口；15-喷水部；151-喷头；152-连接管；153-密封件；16-第一阀门；17-搅拌器；18-第一加热器；2-热水罐；21-第二阀门；22-第一增压泵；23-第三阀门；24-第四阀门；25-第一回流泵；26-第五阀门；27-第一保温层；28-第二加热器；3-酸液罐；31-第六阀门；32-第二增压泵；33-第二回流泵；34-第七阀门；35-第二保温层；4-碱液罐；41-第八阀门；42-第三增压泵；43-第三回流泵；44-第九阀门；45-第三保温层；5-PLC控制器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

如图1所示，酵素发酵罐用清洗装置，包括发酵罐1、热水罐2、酸液罐3、碱液罐4和PLC控制器5；在发酵罐1的顶部设置第一进料口11、第二进料口12和第三进料口13，在发酵罐1的底部设置出料口14，在发酵罐1内设置喷水部15和搅拌器17，搅拌器17位于发酵罐1内的中上部，喷水部15位于搅拌器17的下方，喷水部15包括喷头151、连接管152和密封件153；在连接管152的顶部设置喷头151，且喷头151的喷出端指向发酵罐1的内底壁，连接管152的底部穿过发酵罐1与热水罐2的出水口通过连通管连通，连接管152与发酵罐1通过密封件153密封连接；第一进料口11与热水罐2的出水口通过连通管连通，在连接管152和第一进料口11分别与热水罐2的出水口连通的连通管上分别设置第三阀门23和第四阀门24，在热水罐2的出水口处设置第二阀门21，在热水罐2的出水口处的连通管上设置第一增压泵22；第二进料口12与酸液罐3的出液口通过连通管连通，在酸液罐3的出液口处设置第六阀门31，在酸液罐3的出液口处的连通管上设置第二增压泵32；第三进料口13与碱液罐4的出液口通过连通管连通，在碱液罐4的出液口处设置第八阀门41，在碱液罐4的出液口处的连通管上设置第三增压泵42；在发酵罐1的出料口14处设置第一阀门16，出料口14分别与热水罐2的进水口、酸液罐3的进液口和碱液罐4的进液口通过连通管连通，在出料口14与热水罐2的进水口、酸液罐3的进液口、碱液罐4的进液口连通的连通管上分别设置第一回流泵25和第五阀门26、第二回流泵33和第七阀门34、第三回流泵43和第九阀门44；在发酵罐1的外壁上设置PLC控制器5，第一阀门16、搅拌器17、第二阀门21、第一增压泵22、第三阀门23、第四阀门24、第一回流泵25、第五阀门26、第六阀门31、第二增压泵32、第二回流泵33、第七阀门34、第八阀门41、第三增压泵42、第三回流泵43和第九阀门44分别与PLC控制器5的输出控制端电气连接。PLC控制器5用于输出控制第一阀门16、搅拌器17、第二阀门21、第一增压泵22、第三阀门23、第四阀门24、第一回流泵25、第五阀门26、第六阀门31、第二增压泵32、第二回流泵33、第七阀门34、第八阀门41、第三增压泵42、第三回流泵43和第九阀门44的工作；PLC控制器5为现有技术，本申请人不再赘述；所采用阀门均选用卫生级、耐酸碱的电动隔膜阀或启动隔膜阀，可以通过PLC控制器5控制前述阀门的启闭；连通管、连接管152和喷头151均为卫生级、不锈钢耐酸碱材质组成，回流泵采用卫生级回流不锈钢泵，增压泵采用卫生级不锈钢增压泵；热水罐2内储存温度为65℃的纯净水，酸液罐3内储存浓度配置好的酸性清洗液，碱液罐4内储存浓度配置好的碱性清洗液。发酵罐1除包含本申请文件所记载的部件外，还包括其正常使用的其他部件，因为不在本申请文件所保护的范围内，因此未记载在本申请文件中；例如，本申请文件中只记载了发酵罐1的一个出料口14用于排放清洗液，并不用于限制发酵罐1只有一个出料口，本领域的技术人员应当知晓，发酵罐1应当还有其他出料口用于正常排放发酵液使用，只不过未记载在本申请文件中而已。

当发酵罐1内的发酵液排放后或发酵罐1在工作前，需要对发酵罐1内进行清洗，此时，在PLC控制器5内设置好清洗流程及清洗时间之后，控制PLC控制器5即可实现对发酵罐1的自动清洗工作。具体为：在待待清洗状态时，第一阀门16、搅拌器17、第二阀门21、第一增压泵22、第三阀门23、第四阀门24、第一回流泵25、第五阀门26、第六阀门31、第二增压泵32、第二回流泵33、第七阀门34、第八阀门41、第三增压泵42、第三回流泵43和第九阀门44均处于关闭状态；

第一步：水清洗。PLC控制器5控制第二阀门21打开、第三阀门23打开、第一增压泵22打开，热水罐2内的热水经第一增压泵22增压后从喷头151内喷出，喷向发酵罐1内的内底壁上，一方面对发酵罐1内的内底壁上的发酵液残留进行冲洗，另一方面将流入喷头151和连接管152内的发酵液喷出喷水部15外，持续30秒后，PLC控制器5控制第四阀门24打开、第三阀门23关闭，向发酵罐1内注入热水，持续5分钟后，PLC控制器5控制搅拌器17打开、第一阀门16打开、第五阀门26打开、第一回流泵25打开，搅拌器17对发酵罐1内的热水进行搅拌，增加热水对搅拌叶和发酵罐1内壁的冲洗效果，发酵罐1内底部的热水经第一阀门16、第五阀门26和第一回流泵25输送至热水罐2内，进行热水的循环，循环10分钟后，PLC控制器5控制搅拌器17、第二阀门21和第一增压泵22关闭3分钟，期间，发酵罐1内的清洗水经第一回流泵25被输送至热水罐2内；之后，PLC控制器5控制第二阀门21、第一增压泵22和第三阀门23开启2分钟后再关闭，期间，热水从喷水部15处喷出，对发酵罐1内的内底壁上的残留液进行冲洗；之后第一回流泵25运行2分钟后，PLC控制器5控制第一回流泵25和第一阀门16关闭，完成对发酵罐1的水清洗操作。

第二步：碱液清洗。PLC控制器5控制第八阀门41打开、第三增压泵42打开，向发酵罐1内泵送碱液，持续5分钟后，PLC控制器5控制搅拌器17打开，对发酵罐1内的碱液进行搅拌，提升对搅拌叶和发酵罐1内壁的清洗效果，之后,PLC控制器5控制第一阀门16打开、第三回流泵43和第九阀门44打开，发酵罐1内的碱液经第一阀门16和第九阀门44和第三回流泵43，泵送至碱液罐4内，进行碱液的循环，持续10分钟后，PLC控制器5控制第八阀门41和第三增压泵42关闭，5分钟后再关闭搅拌器17,3分钟后PLC控制器5再控制第一阀门16、第九阀门44和第三回流泵43关闭，完成对发酵罐1的碱液清洗操作。

第三步：水清洗。重复第一步水清洗过程。

第四步：酸液清洗。PLC控制器5控制第六阀门31打开、第二增压泵32打开，向发酵罐1内泵送酸液，持续5分钟后，PLC控制器5控制搅拌器17打开，对发酵罐1内的酸液进行搅拌，提升对搅拌叶和发酵罐1内壁的清洗效果，之后,PLC控制器5控制第一阀门16打开、第二回流泵33和第七阀门34打开，发酵罐1内的酸液经第一阀门16和第七阀门34和第二回流泵33，泵送至酸液罐3内，进行酸液的循环，持续10分钟后，PLC控制器5控制第六阀门31和第二增压泵32关闭，5分钟后再关闭搅拌器17,3分钟后PLC控制器5再控制第一阀门16、第七阀门34和第二回流泵33关闭，完成对发酵罐1的酸液清洗操作。

第五步：水清洗。重复第一步水清洗过程。完成对发酵罐1内壁的整体清洗工作，方便快捷，且通过喷水部15能实现的对发酵罐1内底壁的清洗，提升发酵罐1的清洗效果。

优选的，喷水部15包括多个喷头151，多个喷头151呈环形均匀分布，且喷头151的喷水端均指向发酵罐1内的内底壁，对发酵罐1内的内底壁进行较全方位的冲洗。

优选的，上述热水罐2的进水口和出水口均设置在热水罐2的顶部，且进水管伸入热水罐2内且高于热水罐2内的热水面，出水管伸入热水罐2内，且伸入热水罐2内的热水面下，离热水罐2的罐底40厘米，从而使得清洗发酵罐1内携带的杂质、污物可通过热水罐2的静置时间，而沉淀在热水罐2的底部，使得热水罐1内的热水进行多次使用时，减少杂质对发酵罐1的清洗效果的影响。使用一个班次后，可以通过热水罐2的罐底的排水口，将不符合清洗标准的热水排掉，并清洗罐底后，再装填热水后待用。同理，酸液罐3和碱液罐4的进液口和出液口如热水罐2的设置方式设置，进行多次循环使用。

实施例2：

如图1所示，对于上述实施例，本实施例优化了喷头的结构。

本酵素发酵罐用清洗装置中喷头151为旋转喷头。旋转喷头为卫生级、不锈钢、耐酸碱的旋转喷头，当对喷水部15通水式，可通过水流的作用力实现喷头151的旋转，以实现对发酵罐1内的内底壁的多角度冲洗，且无需再额外提供转动动力，方便有效。

实施例3：

如图1所示，对于上述实施例，本实施例优化了发酵罐的结构。

本酵素发酵罐用清洗装置中在发酵罐1内设置第一加热器18，第一加热器18与PLC控制器5的输出控制端电气连接。第一加热器18可以为电加热器或水循环加热器，当发酵罐1内进行清洗，且储存有合适量的清洗液时，通过PLC控制器5控制第一加热器18工作，对发酵罐1内进行加热，以提升热水、酸液、碱液对发酵罐1内的清洗效果。

实施例4：

如图1所示，对于上述实施例，本实施例优化了热水罐的结构。

本酵素发酵罐用清洗装置中在热水罐2的外壁上设置第一保温层27，在热水罐2内设置第二加热器28，第二加热器28与PLC控制器5的输出控制端电气连接。第二加热器28为电加热器，PLC控制器5用于控制第二加热器28的工作，第一保温层27可以为真空层，以减少热水罐2内的热水的热量损失。优选的，在热水罐2内设置温度感应器，温度感应器与PLC控制器5的信号输入端电气连接，用于检测热水罐2内的水温，并反馈至PLC控制器5接受处理，当热水罐2内的水温低于55℃时，PLC控制器5控制第二加热器28工作，对热水罐2内的水进行加热，当热水罐2内的水温高于70℃时，PLC控制器5控制第二加热器28停止工作，热水罐2处于保温状态，以保证热水罐2内的水温始终处于清洗工作的需求。

实施例5：

如图1所示，对于上述实施例，本实施例优化了酸液罐的结构。

本酵素发酵罐用清洗装置中在酸液罐3的外壁上设置第二保温层35。第二保温层35可以为真空层，由于酸液在清洗过程中，会在发酵罐1内被加热，因此最后回到酸液罐3内时，酸液的温度较高，设置保温层，可以减少酸液热量的损失，从而减少发酵罐1加热所需的能源。

实施例6：

如图1所示，对于上述实施例，本实施例优化了碱液罐的结构。

本酵素发酵罐用清洗装置中在碱液罐4的外壁上设置第三保温层45。第三保温层45可以为真空层，由于碱液在清洗过程中，会在发酵罐1内被加热，因此最后回到碱液罐4内时，碱液的温度较高，设置保温层，可以减少碱液热量的损失，从而减少发酵罐1加热所需的能源。

优选的，上述部件均采用复合酵素生产条件的卫生要求及安全要求。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (6)

1.酵素发酵罐用清洗装置，其特征在于：包括发酵罐（1）、热水罐（2）、酸液罐（3）、碱液罐（4）和PLC控制器（5）；在发酵罐（1）的顶部设置第一进料口（11）、第二进料口（12）和第三进料口（13），在发酵罐（1）的底部设置出料口（14），在发酵罐（1）内设置喷水部（15）和搅拌器（17），搅拌器（17）位于发酵罐（1）内的中上部，喷水部（15）位于搅拌器（17）的下方，喷水部（15）包括喷头（151）、连接管（152）和密封件（153）；在连接管（152）的顶部设置喷头（151），且喷头（151）的喷出端指向发酵罐（1）的内底壁，连接管（152）的底部穿过发酵罐（1）与热水罐（2）的出水口通过连通管连通，连接管（152）与发酵罐（1）通过密封件（153）密封连接；第一进料口（11）与热水罐（2）的出水口通过连通管连通，在连接管（152）和第一进料口（11）分别与热水罐（2）的出水口连通的连通管上分别设置第三阀门（23）和第四阀门（24），在热水罐（2）的出水口处设置第二阀门（21），在热水罐（2）的出水口处的连通管上设置第一增压泵（22）；第二进料口（12）与酸液罐（3）的出液口通过连通管连通，在酸液罐（3）的出液口处设置第六阀门（31），在酸液罐（3）的出液口处的连通管上设置第二增压泵（32）；第三进料口（13）与碱液罐（4）的出液口通过连通管连通，在碱液罐（4）的出液口处设置第八阀门（41），在碱液罐（4）的出液口处的连通管上设置第三增压泵（42）；在发酵罐（1）的出料口（14）处设置第一阀门（16），出料口（14）分别与热水罐（2）的进水口、酸液罐（3）的进液口和碱液罐（4）的进液口通过连通管连通，在出料口（14）与热水罐（2）的进水口、酸液罐（3）的进液口、碱液罐（4）的进液口连通的连通管上分别设置第一回流泵（25）和第五阀门（26）、第二回流泵（33）和第七阀门（34）、第三回流泵（43）和第九阀门（44）；在发酵罐（1）的外壁上设置PLC控制器（5），第一阀门（16）、搅拌器（17）、第二阀门（21）、第一增压泵（22）、第三阀门（23）、第四阀门（24）、第一回流泵（25）、第五阀门（26）、第六阀门（31）、第二增压泵（32）、第二回流泵（33）、第七阀门（34）、第八阀门（41）、第三增压泵（42）、第三回流泵（43）和第九阀门（44）分别与PLC控制器（5）的输出控制端电气连接。

2.根据权利要求1所述的酵素发酵罐用清洗装置，其特征在于：所述喷头（151）为旋转喷头。

3.根据权利要求2所述的酵素发酵罐用清洗装置，其特征在于：在所述发酵罐（1）内设置第一加热器（18），第一加热器（18）与PLC控制器（5）的输出控制端电气连接。

4.根据权利要求2所述的酵素发酵罐用清洗装置，其特征在于：在所述热水罐（2）的外壁上设置第一保温层（27），在所述热水罐（2）内设置第二加热器（28），第二加热器（28）与PLC控制器（5）的输出控制端电气连接。

5.根据权利要求2所述的酵素发酵罐用清洗装置，其特征在于：在所述酸液罐（3）的外壁上设置第二保温层（35）。

6.根据权利要求2所述的酵素发酵罐用清洗装置，其特征在于：在所述碱液罐（4）的外壁上设置第三保温层（45）。

Images