CN215757245U - 液态发酵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液态发酵系统，涉及液态深层发酵领域，用以适用于米醋以及类似物质的发酵，提高发酵产能。液态发酵系统包括发酵罐、机械消泡装置以及冷却装置。发酵罐包括容置腔，容置腔的底部横截面尺寸小于容置腔的顶部横截面尺寸；机械消泡装置安装于发酵罐，且被构造为消除容置腔内部的泡沫；冷却装置布置于容置腔内部。上述技术方案提供的液态发酵系统，发酵罐的结构被设置为容置腔的底部横截面尺寸小于容置腔的顶部横截面尺寸，这为泡沫提供了更大的容置空间，增加了泡沫与空气的接触面积，增大了泡沫的自我消除能力。并且，机械消泡装置也可以起到消除泡沫的能力，所以提升了产能。

Description

液态发酵系统

技术领域

本实用新型涉及液态深层发酵领域，具体涉及一种液态发酵系统。

背景技术

发酵系统是醋发酵的核心设备，对醋产品的质量和产量起着关键性的作用。根据醋种类的不同，液态食醋发酵分为酒精醋的发酵和米醋的发酵两大类。现有的发酵系统结构主要应用于酒精醋的发酵。发酵系统包括发酵罐，酒精醋在罐体内部发酵。

发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：由于在米醋的发酵过程中会产生大量泡沫，其泡沫的产生量远大于酒精醋产生的泡沫，并且泡沫的大小完全不相同，所以同样大小的发酵罐应用于米醋的发酵会使产品产能降低约百分之四十。

实用新型内容

本实用新型提出一种液态发酵系统，用以适用于米醋以及类似物质的发酵，提高发酵产能。

本实用新型实施例提供了一种液态发酵系统，包括：

发酵罐，包括容置腔，所述容置腔的底部横截面尺寸小于所述容置腔的顶部横截面尺寸；

机械消泡装置，安装于所述发酵罐，且被构造为消除所述容置腔内部的泡沫；以及

冷却装置，布置于所述容置腔内部。

在一些实施例中，所述容置腔包括：

第一腔体；

连接腔体，与所述第一腔体连通，且所述连接腔体位于所述第一腔体的底部；以及

第二腔体，与所述连接腔体连通，且所述第二腔体位于所述连接腔体的底部；所述冷却装置布置于所述第二腔体中；

其中，所述第一腔体的横截面积大于所述第二腔体的横截面积；所述连接腔体的顶部横截面积与所述第一腔体的横截面积相同，所述连接腔体的底部横截面积与所述第二腔体的横截面积相同。

在一些实施例中，所述第一腔体和所述第二腔体都被构造为回转体，所述第一腔体的内径大于所述第二腔体的内径。

在一些实施例中，所述第一腔体的内径尺寸为所述第二腔体的内径尺寸的1.3倍-2倍。

在一些实施例中，所述机械消泡装置安装于所述发酵罐的顶部，且被构造为消除所述第一腔体内的泡沫。

在一些实施例中，所述机械消泡装置的数量为多个，各个所述机械消泡装置分散安装于所述发酵罐的顶部。

在一些实施例中，所述机械消泡装置的数量为四个，其中一个所述机械消泡装置布置于所述发酵罐罐顶的圆心处，其余三个所述机械消泡装置围绕发酵罐罐顶的圆心布置。

在一些实施例中，液态发酵系统还包括：

充气装置，与所述容置腔的底部连通，以向所述容置腔补充气体。

在一些实施例中，液态发酵系统还包括：

过滤装置，与所述充气装置连通，且位于所述充气装置的上游，以将气体过滤后输送至所述充气装置。

在一些实施例中，所述冷却装置包括：

进液管，包括流体连通的第一入口和第一出口，所述第一入口位于所述容置腔的外部；

盘管，布置于所述容置腔的内壁面；所述盘管位于所述进液管的下游，且与所述进液管的第一出口流体连通；以及

出液管，位于所述盘管的下游；所述出液管具有流体连通的第二入口以及第二出口；所述第二入口与所述盘管流体连通，所述第二出口位于所述容置腔的外部。

上述技术方案提供的液态发酵系统，适用于米醋以及类似的、在发酵过程中产生大量细密泡沫的物质发酵，该液态发酵系统的发酵罐的结构被设置为容置腔的底部横截面尺寸小于所述容置腔的顶部横截面尺寸，这一方面增加了发酵罐的顶部尺寸，为泡沫提供了更大的容置空间，并且，由于发酵罐的顶部尺寸大，增加了泡沫与空气的接触面积，增大了泡沫的自我消除能力。并且，机械消泡装置也可以起到消除泡沫的能力，所以使得液态发酵系统更加适用于米醋以及类似物质的发酵，提升产能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的液态发酵系统主视结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的液态发酵系统俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1和图2对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述。

参见图1，本实用新型实施例提供一种液态发酵系统，尤其适合用于米醋的发酵，当然也用于酒精醋的发酵。发明人发现，米醋在发酵过程中会产生大量细而密的泡沫，泡沫的数量多于酒精醋产生的泡沫，泡沫的细密程度也高于酒精醋产生的泡沫。后文以米醋为例，详细介绍本实用新型实施例提供的液态发酵系统的技术方案。

参见图1，液态发酵系统包括发酵罐1、机械消泡装置2和冷却装置3。发酵罐1包括容置腔11，容置腔11的底部横截面尺寸小于容置腔11的顶部横截面尺寸。机械消泡装置2安装于发酵罐1，且被构造为消除容置腔11内部的泡沫。冷却装置3布置于容置腔11内部。

发酵罐1是米醋发酵的主体部件。以图1所示的方位为例，发酵罐1至少分为两大部分：底部(下部)和顶部(上部)。发酵罐1被设计为上大下小的结构，即发酵罐1上粗下细的结构。发酵罐1可以采用图1所示的阶梯变化的结构形式，也可以采用锥形的罐体，还可以采用多段式的结构，比如从发酵罐1的底部到顶部，分为三个甚至更多个横截面积不相同的部分。在米醋发酵过程中，发酵罐1的底部用于存储液态的物质，顶部用于存储米醋发酵产生的泡沫。由于发酵罐1的顶部比较粗、横截面尺寸大，所以，给泡沫提供了足够的容纳空间。由于泡沫的容纳空间增大了，增大了泡沫与空气的接触面积，这提升了泡沫自我消除的能力。

参见图1，在一些实施例中，容置腔11包括第一腔体111、连接腔体110以及第二腔体112。第一腔体111、连接腔体110共同作为容置腔11的顶部，第二腔体112作为容置腔11的底部。以图1示意的方向为例，此处的底部也是指下部。连接腔体110位于第一腔体111和第二腔体112之间。第一腔体111的横截面积大于第二腔体112的横截面积。连接腔体110与第一腔体111连通，且连接腔体110位于第一腔体111的底部。第二腔体112与连接腔体110连通，且第二腔体112位于连接腔体110的底部。冷却装置3布置于第二腔体112中。第一腔体111的横截面积大于第二腔体112的横截面积；连接腔体110的顶部横截面积与第一腔体111的横截面积相同，连接腔体110的底部横截面积与第二腔体112的横截面积相同。通过连接腔体110实现了第一腔体111、第二腔体112不同截面尺寸的过渡。

在一些实施例中，第一腔体111、连接腔体110和第二腔体112都被构造为回转体，第一腔体111的内径大于第二腔体112的内径。连接腔体110为锥形体，且上端尺寸大、下端尺寸小。当然，在另一些实施例中，连接腔体110也可以采用内径尺寸阶梯变化的结构。

在一些实施例中，第一腔体111的内径尺寸为第二腔体112的内径尺寸的1.3倍～2倍，具体比如为1.3倍、1.5倍、1.7倍、2倍等。

在一些实施例中，第一腔体111的高度尺寸为第二腔体112的高度的1/2～1/4。具体比如为1/2、1/3、1/4等。连接腔体110的高度尺寸略大于第一腔体111的高度尺寸，或者与第一腔体111的高度尺寸相同。第一腔体111采用上述结构设置，第一腔体111和第二腔体112的容积比例满足米醋发酵过程中产生的泡沫的容纳要求。

参见图1和图2，机械消泡装置2用于将未被自我消除的泡沫打碎。机械消泡装置2有多种实现方式，现有的适用于酒精醋、米醋发酵过程的机械消泡装置2都可以适用。

继续参见图1，在一些实施例中，机械消泡装置2安装于发酵罐1的顶部，且被构造为消除第一腔体111内的泡沫。机械消泡装置2安装于发酵罐1的顶部，当泡沫堆积到容置腔11的顶部时，机械消泡装置2启动进行消泡操作。

继续参见图1，在一些实施例中，机械消泡装置2的数量为多个，各个机械消泡装置2分散安装于发酵罐1的顶部。同时采用多个机械消泡装置2，从发酵罐1的顶部进行消泡操作，能够很快地消除发酵罐1内部的细密泡沫。

继续参见图1，在一些实施例中，机械消泡装置2的数量为四个，其中一个机械消泡装置2布置于发酵罐1罐顶的圆心处，其余三个机械消泡装置2围绕发酵罐1罐顶的圆心布置，且这三个机械消泡装置2距离发酵罐1罐顶的圆心距离大致相等。

参见图1，冷却装置3用于调节发酵罐1内的温度，以满足米醋发酵所需要的温度调节。冷却装置3可以使用盘管32结构等多种冷却方式。冷却剂可以选择冷水或者其他冷却剂。

继续参见图1，下面介绍冷却装置3的实现方式。

在一些实施例中，冷却装置3包括进液管31、盘管32以及出液管33。进液管31包括流体连通的第一入口和第一出口，第一入口位于容置腔11的外部。盘管32布置于容置腔11的内壁面。盘管32位于进液管31的下游，且与进液管31的第一出口流体连通。出液管33位于盘管32的下游。出液管33具有流体连通的第二入口以及第二出口；第二入口与盘管32流体连通，第二出口位于容置腔11的外部。

参见图1，进液管31的安装位置高于出液管33的安装位置。进液管31大致位于第二腔体112的顶部，出液管33大致位于第二腔体112的底部。盘管32布置于进液管31、出液管33之间。冷冻水经由进液管31进入到盘管32，随后经由出液管33排出到容置腔11的外部。上述技术方案，冷却装置3采用冷水等冷却剂来对容置腔11降温，以调节发酵罐1内的温度，使得米醋顺利发酵。

继续参见图1，在一些实施例中，液态发酵系统还包括出料管6，出料管6安装于发酵罐1的底部，且与容置腔11流体连通。

继续参见图1，在一些实施例中，液态发酵系统还包括充气装置4，充气装置4与容置腔11的底部连通，以向容置腔11补充气体。充气装置4包括空气管道，空气管道大致为开口向下的U形。空气管道入口端位于发酵罐1的外部，且大致与发酵罐1的底部平齐。空气管道往上延伸，从发酵罐1的顶部伸入发酵罐1的容置腔11中、从发酵罐1的顶部延伸至发酵罐1的底部。空气管道的出口端位于发酵罐1的底部。空气从发酵罐1的容置腔11底部被释放，以使得容置腔11内的发酵物质能充分接触空气。

参见图1，进一步地，空气管道还设置有空气流量计7，通过空气流量计7可查看记录发酵过程中空气的吸入量。

继续参见图1，在一些实施例中，液态发酵系统还包括过滤装置5，过滤装置5比如为活性炭过滤装置。过滤装置5与充气装置4连通，且位于充气装置4的上游，以将气体过滤后输送至充气装置4。过滤装置5安装在空气管的进口端，对即将流入到空气管的气体进行过滤，以保证清洁空气进入到发酵罐1中。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种液态发酵系统，其特征在于，包括：

发酵罐(1)，包括容置腔(11)，所述容置腔(11)的底部横截面尺寸小于所述容置腔(11)的顶部横截面尺寸；

机械消泡装置(2)，安装于所述发酵罐(1)，且被构造为消除所述容置腔(11)内部的泡沫；以及

冷却装置(3)，布置于所述容置腔(11)内部。

2.根据权利要求1所述的液态发酵系统，其特征在于，所述容置腔(11)包括：

第一腔体(111)；

连接腔体(110)，与所述第一腔体(111)连通，且所述连接腔体(110)位于所述第一腔体(111)的底部；以及

第二腔体(112)，与所述连接腔体(110)连通，且所述第二腔体(112)位于所述连接腔体(110)的底部；所述冷却装置(3)布置于所述第二腔体(112)中；

其中，所述第一腔体(111)的横截面积大于所述第二腔体(112)的横截面积；所述连接腔体(110)的顶部横截面积与所述第一腔体(111)的横截面积相同，所述连接腔体(110)的底部横截面积与所述第二腔体(112)的横截面积相同。

3.根据权利要求2所述的液态发酵系统，其特征在于，所述第一腔体(111)和所述第二腔体(112)都被构造为回转体，所述第一腔体(111)的内径大于所述第二腔体(112)的内径。

4.根据权利要求3所述的液态发酵系统，其特征在于，所述第一腔体(111)的内径尺寸为所述第二腔体(112)的内径尺寸的1.3倍～2倍。

5.根据权利要求2所述的液态发酵系统，其特征在于，所述机械消泡装置(2)安装于所述发酵罐(1)的顶部，且被构造为消除所述第一腔体(111)内的泡沫。

6.根据权利要求1所述的液态发酵系统，其特征在于，所述机械消泡装置(2)的数量为多个，各个所述机械消泡装置(2)分散安装于所述发酵罐(1)的顶部。

7.根据权利要求1所述的液态发酵系统，其特征在于，所述机械消泡装置(2)的数量为四个，其中一个所述机械消泡装置(2)布置于所述发酵罐(1)罐顶的圆心处，其余三个所述机械消泡装置(2)围绕所述发酵罐(1)罐顶的圆心布置。

8.根据权利要求1所述的液态发酵系统，其特征在于，还包括：

充气装置(4)，与所述容置腔(11)的底部连通，以向所述容置腔(11)补充气体。

9.根据权利要求8所述的液态发酵系统，其特征在于，还包括：

过滤装置(5)，与所述充气装置(4)连通，且位于所述充气装置(4)的上游，以将气体过滤后输送至所述充气装置(4)。

10.根据权利要求1所述的液态发酵系统，其特征在于，所述冷却装置(3)包括：

进液管(31)，包括流体连通的第一入口和第一出口，所述第一入口位于所述容置腔(11)的外部；

盘管(32)，布置于所述容置腔(11)的内壁面；所述盘管(32)位于所述进液管(31)的下游，且与所述进液管(31)的第一出口流体连通；以及

出液管(33)，位于所述盘管(32)的下游；所述出液管(33)具有流体连通的第二入口以及第二出口；所述第二入口与所述盘管(32)流体连通，所述第二出口位于所述容置腔(11)的外部。

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