CN210826161U - 一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发酵罐技术领域，公开了一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐，包括罐体及罐盖，所述罐盖通过螺栓螺母配合固定于所述罐体上，所述罐体套设有罐套，所述罐套为中空结构，其分别连接有进水管路及出水管路；所述罐体上设有蒸汽管路及出料管路，所述出料管路设有所述罐体底部，并贯穿所述罐套，所述蒸汽管路包括第一蒸汽支管路及第二蒸汽支管路，所述蒸汽管路通过一三通接头分为所述第一蒸汽支管路及所述第二蒸汽支管路；所述第一蒸汽支管路连通至所述罐体上端，所述第二蒸汽支管路连通至所述出料管路；该蒸汽灭菌发酵罐采用蒸汽灭菌的方式，发酵罐与蒸汽充分接触，灭菌效果较好。

Description

一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐

技术领域

本实用新型涉及发酵罐技术领域，具体涉及一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐。

背景技术

近年来，微生物发酵技术在人们日常生活中发挥着越来越大的作用，而益生菌是可合成消化酶，与动物体合成的消化酶一起，参与肠道中营养物质的消化，刺激动物体分泌消化酶，降低小肠隐窝深度，增加绒毛高度，增加小肠表面积，促进肠道营养物质的吸收。

工业上，益生菌发酵主要用到的发酵罐，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，广泛应用于乳制品、饮料、生物工程、制药、精细化工等行业。

现有的发酵罐主要是电加热灭菌，加热管设置于罐体底部，其拆装维修不方便；也有少量发酵罐采用蒸汽灭菌，其通常是在罐体上部通入蒸汽，发酵罐与蒸汽接触不充分，灭菌效果不够理想。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐，该蒸汽灭菌发酵罐采用蒸汽灭菌的方式，发酵罐与蒸汽充分接触，灭菌效果较好。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐，包括罐体及罐盖，所述罐盖通过螺栓螺母配合固定于所述罐体上，所述罐体套设有罐套，所述罐套为中空结构，其分别连接有进水管路及出水管路；所述罐体上设有蒸汽管路及出料管路，所述出料管路设于所述罐体底部，并贯穿所述罐套，所述蒸汽管路包括第一蒸汽支管路及第二蒸汽支管路，所述蒸汽管路通过一三通接头分为所述第一蒸汽支管路及所述第二蒸汽支管路；所述第一蒸汽支管路连通至所述罐体上端，所述第二蒸汽支管路连通至所述出料管路。

在本实用新型中，优选的，还包括搅拌机构，所述搅拌机构包括设于所述罐盖上的第一电机及搅拌杆，所述第一电机输出轴贯穿所述罐盖，并与所述搅拌杆固定连接，所述搅拌杆上设有至少一组第一桨叶及若干组第二桨叶。

在本实用新型中，优选的，所述第一桨叶设置于搅拌杆靠近所述第一电机的一端，且其底部设有锯齿形结构或为圆弧形杆交错结构；所述第二桨叶间隔设于所述搅拌杆上，其为桨式结构或涡轮式结构或框式结构。

在本实用新型中，优选的，所述罐体还设有鼓气管路，所述鼓气管路一端外接空压机，其另一端延伸至所述罐体底部。

在本实用新型中，优选的，所述罐体底部设有均分器，所述鼓气管路贯穿所述均分器，且其出气口端设有所述均分器内；所述均分器为圆弧状结构或者方框状结构，其上均匀分布有若干通气孔。

在本实用新型中，优选的，所述鼓气管路、蒸汽管路、出料管路及进水管路上均设有阀门，所述出水管路上设有温度监控设备。

在本实用新型中，优选的，所述罐盖上还设有进料管、视物镜及出气管路。

在本实用新型中，优选的，所述罐体上还设有可视窗口，所述可视窗口采用透明塑料或者玻璃，用于观察所述罐体内部情况。

在本实用新型中，优选的，还包括升降机构，所述升降机构包括支撑架及设于所述支撑架上的移动组件，所述支撑架包括底板、套筒及滑动杆，所述套筒固定设于所述底板上，且所述滑动杆滑动设于所述套筒内，所述套筒一侧开设有若干螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有插销，所述插销用于抵持固定所述滑动杆；所述罐套设有支撑腿，所述支撑腿安装于所述底板上。

在本实用新型中，优选的，所述移动组件包括滑道、滑块及第二电机，所述滑道固定设于所述滑动杆上，所述滑块滑动设于所述滑道上，所述第二电机安装于所述滑道一端，且其输出轴连接有丝杆，所述丝杆与所述滑道螺纹连接，所述第二电机用于驱动所述滑块沿所述滑道长度方向移动；所述罐盖上还设有挂耳，所述滑块面向所述罐盖的一端设有与所述挂耳匹配的插接部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的蒸汽灭菌发酵罐采用蒸汽灭菌的方式，蒸汽由第一蒸汽支管路及第二蒸汽支管路通入，对发酵罐进行灭菌，第一蒸汽支管路保证发酵罐上部充分接触蒸汽，第二蒸汽支管路保证罐体下部充分接触蒸汽，且对使得发酵罐与蒸汽充分接触，灭菌效果更佳。

附图说明

图1为本实施方式中一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐的结构示意图。

图2为本实施方式中一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐的主视图。

图3为为本实施方式中一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐的剖视图。

图4为本实施方式中一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐中搅拌机构的结构示意图。

图5为本实施方式中一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐中升降机构的结构示意图。

图6为本实施方式中一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐中升降机构另一视角的结构示意图。

图7为本实施方式中一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐中罐盖的结构示意图。

附图中：1-罐体、11-蒸汽管路、111-第一蒸汽支管路、112-第二蒸汽支管路、12-出料管路、13-鼓气管路、14-可视窗口、2-罐盖、21-进料管、22-视物镜、23-出气管路、24-挂耳、3-罐套、31-进水管路、32-出水管路、33-支撑腿、4-搅拌机构、41-第一电机、42-搅拌杆、421-第一桨叶、422-第二桨叶、5-均分器、6-阀门、7-温度监控设备、8-升降机构、81-支撑架、811-底板、812-套筒、813-滑动杆、82-移动组件、821-滑道、822-滑块、823-第二电机、824-丝杆、825-插接部。

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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参见图1至图7，本实用新型一较佳实施方式提供一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐，包括罐体1及罐盖2，所述罐盖2通过螺栓螺母配合固定于所述罐体1上，为了更好固定罐体1与罐盖2还会增加卡扣固定，具有防止漏气及防爆的作用；所述罐体1上设有蒸汽管路11及出料管路12，所述出料管路12设于所述罐体1底部，并贯穿所述罐套3，所述蒸汽管路11包括第一蒸汽支管路111及第二蒸汽支管路112，蒸汽管路11外接蒸气发生器，另一端通过一三通接头分为所述第一蒸汽支管路111及所述第二蒸汽支管路112；所述第一蒸汽支管路111连通至所述罐体1上端，所述第二蒸汽支管路112连通至所述出料管路12；所述第一蒸汽支管路111还可以作为取样管路，其一端延伸至罐体1内部，另一端外接泵体或者其他动力装置(图示中未画出)，能够抽取发酵罐内样品，进行检测；通过第一蒸汽支管路111及第二蒸汽支管路112对发酵罐进行灭菌，第一蒸汽支管路111保证发酵罐上部充分接触蒸汽，第二蒸汽支管路112保证罐体下部充分接触蒸汽，且对使得发酵罐与蒸汽充分接触，灭菌效果更佳。

所述罐体1套设有罐套3，所述罐套3为中空结构，其分别连接有进水管路31及出水管路32，进水管路31可以外接水泵、制冷器及加热器，当发酵罐需要降温时，进水管路31通入冷却水，进水管路31位于罐体1底部，出水管路32位于罐体1中上部，冷却水逐渐覆盖整个罐套3内腔，对罐体1进行降温，最后由进水管路31流出，进水管路31上设置的温度计或温度传感器，能检测降温情况；当发酵罐需要保温或者升温时，进水管路31通入热水，热水由下往上逐渐覆盖整个罐套3内腔，对罐体1进行保温或者升温，最后由进水管路31流出，进水管路31上设置的温度计或温度传感器能检测保温或者升温情况。

在本实施方式中，还包括搅拌机构4，所述搅拌机构4包括设于所述罐盖2上的第一电机41及搅拌杆42，所述第一电机41输出轴贯穿所述罐盖2，并与所述搅拌杆42固定连接，所述搅拌杆42上设有至少一组第一桨叶421及若干组第二桨叶422。

在本实施方式中，所述第一桨叶421设置于搅拌杆42靠近所述第一电机41的一端，且其底部设有锯齿形结构或为圆弧形杆交错结构，所述第一桨叶421位于发酵液面处，其搅动下接触浮于液面的汽包，具有消泡作用；所述第二桨叶422间隔设于所述搅拌杆42上，其为桨式结构或涡轮式结构或框式结构，多组所述第二桨叶422能够保证搅拌更充分。

在本实施方式中，所述罐体1还设有鼓气管路13，所述鼓气管路13一端外接空压机，其另一端延伸至所述罐体1底部，鼓气管路13上还连接有流量计和滤膜空气除菌过滤器，通过空压机产生的空气在过滤器除菌后通入发酵罐，以提供足够空气。进一步的，所述罐体1底部设有均分器5，所述鼓气管路13贯穿所述均分器5，且其出气口端设有所述均分器5内；所述均分器5为圆弧状结构或者方框状结构，其上均匀分布有若干通气孔；由鼓气管路13输入罐体1的空气在均分器5的作用下分割为均匀较小的气泡，保证气泡与发酵液充分接触。

在本实施方式中，所述鼓气管路13、蒸汽管路11、出料管路12及进水管路31上均设有阀门6，所述出水管路32上设有温度监控设备7。

在本实施方式中，所述罐盖2上还设有进料管21、视物镜22及出气管路23；进料管21用于进物料或酸碱液或消泡剂或补液等。视物镜22配合有安全视灯，便于工作人员贯穿罐体1内部情况。出气管路23上设有出气阀、压力表等，便于排出罐体1内气体。

在本实施方式中，所述罐体1上还设有可视窗口14，所述可视窗口14采用透明塑料或者玻璃，用于观察所述罐体1内部情况。

在本实施方式中，还包括升降机构8，所述升降机构8包括支撑架81及设于所述支撑架81上的移动组件82，所述支撑架81包括底板811、套筒812及滑动杆813，所述套筒812固定设于所述底板811上，且所述滑动杆813滑动设于所述套筒812内，所述套筒812一侧开设有若干螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有插销，所述插销用于抵持固定所述滑动杆813；所述罐套3设有支撑腿33，所述支撑腿33安装于所述底板811上；上下滑动滑动杆813，通过插销固定滑动杆813，大体调节移动组件82的高度。

进一步，所述移动组件82包括滑道821、滑块822及第二电机823，所述滑道821固定设于所述滑动杆813上，所述滑块822滑动设于所述滑道821上，所述第二电机823安装于所述滑道821一端，且其输出轴连接有丝杆824，所述丝杆824与所述滑道821螺纹连接，所述第二电机823用于驱动所述滑块822沿所述滑道821长度方向移动；所述罐盖2上还设有挂耳24，所述滑块822面向所述罐盖2的一端设有与所述挂耳24匹配的插接部825；插接部825插接至挂耳24内，第二电机823工作带动丝杆824转动，从而带动滑块822沿滑道821上滑动，实现开盖或者关盖。

工作原理：

使用时，安装好电极；在灭菌前检查各接口，各个管路连接是否是正常的，出蒸汽管是否是牢固的；各个阀门是否处于完全关闭状态。

进行灭菌时，先启动第二电机823，第二电机823工作带动丝杆824转动，从而带动滑块822沿滑道821上滑动，实现罐盖2与罐体1接触，再通过螺栓螺母及卡扣配合固定罐盖2与罐体1；

再启动蒸气发生器，蒸气发生器开始自动进水，而后缓慢打开蒸汽发生器的总阀门，开启阀门6，第一蒸汽支管路111进蒸汽，保证发酵罐上部充分接触蒸汽；第二蒸汽支管路112进蒸汽，保证罐体下部充分接触蒸汽，同时排尽压力不稳的水蒸气。

当水蒸气压力不剧烈变化时再依次关闭出气阀；启动第一电机41，第一电机41工作，带动第一桨叶421及若干组第二桨叶422转动，对罐体1内水体搅动；发酵罐罐体1内的温度逐渐上升，5L小型发酵罐灭菌温度为115℃，30min；10L以上大型发酵罐灭菌温度为121℃，30min；即温度达到灭菌温度后，第一电机41停止转动，计时开始；灭菌时间到后，依次关闭已开的各进汽阀门6，关闭蒸汽总阀门，完全放开罐内出气阀放掉罐内压力，关闭蒸汽发生器电源；打开空压机，等罐压降至0.05MP时，缓慢打开鼓气管路13的阀门，维持罐内正压，从而完成灭菌过程；

对发酵罐进行降温，进水管路31通入冷却水，冷却水由下往上逐渐覆盖整个罐套3内腔，对罐体1进行降温，最后由出水管路32流出，出水管路32上设置的温度计或温度传感器检测出液温度；

待罐体1冷却后，检测罐体1内各项参数，达标后，将预先摇好的种子接入，开始发酵计时，并记录罐体1内各项参数；待发酵完后，发酵液由出料管路12进入下一工序。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐，包括罐体(1)及罐盖(2)，所述罐盖(2)通过螺栓螺母配合固定于所述罐体(1)上，其特征在于，所述罐体(1)套设有罐套(3)，所述罐套(3)为中空结构，其分别连接有进水管路(31)及出水管路(32)；

所述罐体(1)上设有蒸汽管路(11)及出料管路(12)，所述出料管路(12)设于所述罐体(1)底部，并贯穿所述罐套(3)，所述蒸汽管路(11)包括第一蒸汽支管路(111)及第二蒸汽支管路(112)，所述蒸汽管路(11)通过一三通接头分为所述第一蒸汽支管路(111)及所述第二蒸汽支管路(112)；所述第一蒸汽支管路(111)连通至所述罐体(1)上端，所述第二蒸汽支管路(112)连通至所述出料管路(12)。

2.根据权利要求1所述的一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐，其特征在于，还包括搅拌机构(4)，所述搅拌机构(4)包括设于所述罐盖(2)上的第一电机(41)及搅拌杆(42)，所述第一电机(41)输出轴贯穿所述罐盖(2)，并与所述搅拌杆(42)固定连接，所述搅拌杆(42)上设有至少一组第一桨叶(421)及若干组第二桨叶(422)。

3.根据权利要求2所述的一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐，其特征在于，所述第一桨叶(421)设置于搅拌杆(42)靠近所述第一电机(41)的一端，且其底部设有锯齿形结构或为圆弧形杆交错结构；所述第二桨叶(422)间隔设于所述搅拌杆(42)上，其为桨式结构或涡轮式结构或框式结构。

4.根据权利要求1所述的一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐，其特征在于，所述罐体(1)还设有鼓气管路(13)，所述鼓气管路(13)一端外接空压机，其另一端延伸至所述罐体(1)底部。

5.根据权利要求4所述的一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐，其特征在于，所述罐体(1)底部设有均分器(5)，所述鼓气管路(13)贯穿所述均分器(5)，且其出气口端设有所述均分器(5)内；所述均分器(5)为圆弧状结构或者方框状结构，其上均匀分布有若干通气孔。

6.根据权利要求4所述的一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐，其特征在于，所述鼓气管路(13)、蒸汽管路(11)、出料管路(12)及进水管路(31)上均设有阀门(6)，所述出水管路(32)上设有温度监控设备(7)。

7.根据权利要求1所述的一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐，其特征在于，所述罐盖(2)上还设有进料管(21)、视物镜(22)及出气管路(23)。

8.根据权利要求1所述的一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐，其特征在于，所述罐体(1)上还设有可视窗口(14)，所述可视窗口(14)采用透明塑料或者玻璃，用于观察所述罐体(1)内部情况。

9.根据权利要求1所述的一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐，其特征在于，还包括升降机构(8)，所述升降机构(8)包括支撑架(81)及设于所述支撑架(81)上的移动组件(82)，所述支撑架(81)包括底板(811)、套筒(812)及滑动杆(813)，所述套筒(812)固定设于所述底板(811)上，且所述滑动杆(813)滑动设于所述套筒(812)内，所述套筒(812)一侧开设有若干螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有插销，所述插销用于抵持固定所述滑动杆(813)；所述罐套(3)设有支撑腿(33)，所述支撑腿(33)安装于所述底板(811)上。

10.根据权利要求9所述的一种益生菌生产用蒸汽灭菌发酵罐，其特征在于，所述移动组件(82)包括滑道(821)、滑块(822)及第二电机(823)，所述滑道(821)固定设于所述滑动杆(813)上，所述滑块(822)滑动设于所述滑道(821)上，所述第二电机(823)安装于所述滑道(821)一端，且其输出轴连接有丝杆(824)，所述丝杆(824)与所述滑道(821)螺纹连接，所述第二电机(823)用于驱动所述滑块(822)沿所述滑道(821)长度方向移动；所述罐盖(2)上还设有挂耳(24)，所述滑块(822)面向所述罐盖(2)的一端设有与所述挂耳(24)匹配的插接部(825)。

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