CN216864185U - 一种恒温发酵罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种恒温发酵罐，包括发酵罐和恒温设备，发酵罐与恒温设备连通，并实现发酵罐恒温，发酵罐为夹层结构，把发酵罐内部分割成发酵腔和夹层，发酵罐上设置有搅拌电机、第一温度传感器和呼吸阀，呼吸阀与发酵腔连通，温度传感器和搅拌电机的搅拌轴伸入发酵腔，夹层分别与冷水管道、热水管道和回水管道连通，冷水管上设置有冷水泵，热水管上设置有热水泵，热水泵与热水罐连通，搅拌电机、温度传感器、冷水泵、热水泵和热水罐均与控制柜电连接；本实用新型通过热水与冷水进行混合后进入到夹层内，通过水温对物料进行加热，热水泵和冷水泵调节混合水温，实现对物料温度的自动调整，并通过搅拌电机进行定时自动搅拌，降低人员劳动强度。

Description

一种恒温发酵罐

技术领域：

本实用新型涉及生产发酵领域，特别是涉及一种恒温发酵罐。

背景技术：

在物料发酵过程中，需要保持一定的发酵温度范围，低于发酵温度物料容易变质，高于发酵温度物料菌种容易被烧死，现有技术中，均采用发酵罐进行恒温发酵，但是现有发酵罐均是采用电加热方式进行直接，加热快、冷却也快，导致温度不宜控制，同时，在发酵过程中还需要对物料进行搅拌，使罐壁物料与中心物料温度一致，现有技术中均是人工定时手动控制搅拌电机进行转动，实现搅拌操作，增加人员劳动强度。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：传统发酵罐发酵温度不宜控制及人工定时手动搅拌增加人员劳动强度的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种技术方案是：一种恒温发酵罐，包括发酵罐和恒温设备，所述发酵罐与所述恒温设备连通，并实现所述发酵罐恒温，所述发酵罐为夹层结构，把所述发酵罐内部分割成发酵腔和夹层，所述发酵罐上设置有搅拌电机、第一温度传感器和呼吸阀，所述呼吸阀与所述发酵腔连通，所述温度传感器和搅拌电机的搅拌轴伸入所述发酵腔，所述夹层分别与冷水管道、热水管道和回水管道连通，所述冷水管上设置有冷水泵，所述热水管上设置有热水泵，所述热水泵与热水罐连通，所述搅拌电机、温度传感器、冷水泵、热水泵和热水罐均与控制柜电连接。

进一步的，所述热水罐内设置有电加热管和第二温度传感器，热水罐与补水管道连通。

进一步的，所述控制柜内设置有控制器、第一接触器、第二接触器、第一电磁开关、第二电磁开关和第三电磁开关；

第一电磁开关包括第一端点和第一开关；第二电磁开关包括第二端点和第二开关；第三电磁开关包括第三端点和第三开关；所述第一接触器包括第四开关；所述第二接触器包括第七开关。

第一电磁开关中第一端点与控制器相连，第一电磁开关中第一开关的一端与电源正极相连，第一电磁开关中第一开关的另一端与第一接触器中第四开关的一端相连，第一接触器中第四开关的另一端与电源的负极相连；

第二电磁开关中第二端点与控制器相连，第二电磁开关中第二开关的一端与电源正极相连，第二电磁开关中第二开关的另一端与第二接触器中第七开关的一端相连，第二接触器中第七开关的另一端与电源的负极相连；

第三电磁开关中第三端点与控制器相连，第三电磁开关中第三开关的一端与电源正极相连，第三电磁开关中第三开关的另一端与电加热管的一端相连，电加热管的另一端与电源的负极相连；

进一步的，所述控制柜内还设置有第三接触器、时间继电器、第一按键开关；时间继电器包括第十开关；第三接触器包括第十一开关；

第一按键开关的一端与电源正极相连，第一按键开关的另一端与时间继电器中第十开关的一端相连，时间继电器中第十开关的另一端与第三接触器中第十一开关的一端相连，第三接触器中第十一开关的另一端与电源负极相连。

进一步的，所述控制柜内还设置有第二按键开关，所述第一接触器还包括第五开关；所述第二接触器还包括第八开关；

所述第二按键开关、第一接触器中第五开关和第二接触器中第八开关三者并联，三者的一端与第一按键开关的一端相连，三者的另一端与时间继电器中第十开关的另一端相连；

所述第一按键开关和第二按键开关电气互锁。

进一步的，所述第一接触器还包括第六开关，所述第二接触器还包括第九开关，第三接触器包括第十一开关；

第一接触器中第六开关的一端与供电电源相连，第一接触器中第六开关的另一端与热水泵相连，第二接触器中第九开关的一端与供电电源相连，第二接触器中第九开关的另一端与冷水泵相连，第三接触器中第十一开关的一端与供电电源相连，第三接触器中第十一开关的另一端与搅拌电机相连。

进一步的，所述第一接触器中第六开关的一端与供电电源之间，第二接触器中第九开关的一端与供电电源之间、第三接触器中第十一开关的一端与供电电源之间均串联有熔断器和热继电器。

本实用新型的有益效果为：

通过加热罐输出的热水与冷水管道输出的冷水进行混合后进入到发酵罐夹层内，通过水温对发酵腔内的物料进行加热，通过温度传感器对物料温度进行检测，并通过热水泵和冷水泵实现热水和冷水进行混合配比，调节混合后的水温，从而实现对发酵腔内物料温度的自动调整，并通过控制柜控制搅拌电机进行定时自动搅拌，使罐壁物料与中心物料温度一致，降低人员劳动强度。

为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点更能明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图示，做详细说明如下。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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其中两幅，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为本申请的结构示意图；

图2为本申请的电气接线原理图一；

图3为本申请的电气接线原理图二。

图中，1-发酵腔、2-夹层、3-搅拌电机、4-第一温度传感器、5-呼吸阀、6-搅拌轴、7-回水管道、8-冷水泵、9-热水泵、10-热水罐、11-控制柜、12-电加热管、13-第二温度传感器、14-补水管道。

具体实施方式：

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的实施例。虽然附图中显示了本实用新型的某些实施例，然而应当理解的是，本实用新型可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本实用新型。应当理解的是，本实用新型的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本实用新型的保护范围。

应当理解，本实用新型的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本实用新型的范围在此方面不受限制。

本实用新型实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

实施例

如图1-图3所示，一种恒温发酵罐，包括发酵罐和恒温设备，发酵罐与恒温设备连通，并实现发酵罐恒温，发酵罐为夹层2结构，把发酵罐内部分割成发酵腔1和夹层2，发酵罐上设置有搅拌电机3、第一温度传感器4和呼吸阀5，呼吸阀5与发酵腔1连通，温度传感器和搅拌电机3的搅拌轴6伸入发酵腔1，夹层2分别与冷水管道、热水管道和回水管道7连通，冷水管上设置有冷水泵8，热水管上设置有热水泵9，热水泵9与热水罐10连通，搅拌电机3、温度传感器、冷水泵8、热水泵9和热水罐10均与控制柜11电连接。

在本实施例中，冷水通过冷水泵8进入夹层2内，热水通过热水泵9从热水罐10进入夹层2内，冷水、热水在夹层2内进行混合后对发酵腔1内的物料进行加热，加热后的混合水从回水管道7排出，第一温度传感器4对发酵腔1内物料的温度进行检测，并通过热水泵9和冷水泵8实现热水和冷水进行混合配比，调节混合后的水温，从而实现对发酵腔1内物料温度的自动调整，搅拌电机3带动搅拌轴6进行转动，对物料进行定时自动搅拌，呼吸阀5实现发酵腔1与外界空气的连通，用于平衡内外气压，并对流动的空气进行过滤。

在本实施例中，热水罐10内设置有电加热管12和第二温度传感器13，电加热管12对热水罐10内的水进行加热，第二温度传感器13检测热水罐10内的水温，电加热管12和第二温度传感器13与控制柜11电连接，控制柜11控制电加热管12进行通电加热，第二温度传感器13把检测到的水温传送到控制器，电加热管12、第二温度传感器13和控制器相互配合实现热水罐10内水温的恒定，同时，热水罐10上连通有补水管道14，当热水罐10内的热水从热水管道流出后，热水罐10内的储水量降低，通过补水管道14对热水罐10进行补水操作。

在本实施例中，控制柜11内设置有控制器、第一接触器、第二接触器、第一电磁开关、第二电磁开关和第三电磁开关；控制器为温控仪，第一接触器、第二接触器为交流接触器。

第一电磁开关包括第一端点和第一开关，第一端点为第一电磁开关的控制端，第一开关为第一电磁开关的常开开关K1；第二电磁开关包括第二端点和第二开关，第二端点为第二电磁开关的控制端，第二开关为第二电磁开关的常开开关K2；第三电磁开关包括第三端点和第三开关，第三端点为第三电磁开关的控制端，第三开关为第三电磁开关的常开开关K3；第一接触器包括第四开关，第四开关为第一接触器的加电线圈KM1；第二接触器包括第七开关，第七开关为第二接触器的加电线圈KM2。

第一电磁开关中控制端与控制器相连，第一电磁开关中常开开关K1的一端与电源正极相连，第一电磁开关中常开开关K1的另一端与第一接触器中加电线圈KM1的一端相连，第一接触器中加电线圈KM1的另一端与电源的负极相连；

第二电磁开关中控制端与控制器相连，第二电磁开关中常开开关K2的一端与电源正极相连，第二电磁开关中常开开关K2的另一端与第二接触器中加电线圈KM2的一端相连，第二接触器中加电线圈KM2的另一端与电源的负极相连；

第三电磁开关中控制端与控制器相连，第三电磁开关中常开开关K3的一端与电源正极相连，第三电磁开关中常开开关K3的另一端与电加热管12的一端相连，电加热管12的另一端与电源的负极相连；

在本实施例中，控制柜11内还设置有第三接触器、时间继电器、第一按键开关SB1；时间继电器包括第十开关；第三接触器包括第十一开关；第三接触器为交流接触器，第十开关为时间继电器的延时动合常开开关KT，第十一开关为第三接触器的加电线圈KM3。

第一按键开关SB1的一端与电源正极相连，第一按键开关SB1的另一端与时间继电器中延时动合常开开关KT的一端相连，时间继电器中延时动合常开开关KT的另一端与第三接触器中加电线圈KM3的一端相连，第三接触器中加电线圈KM3的另一端与电源负极相连。

在本实施例中，控制柜11内还设置有第二按键开关SB2，第一接触器还包括第五开关，第五开关为第一接触器的第一常开开关KM1-1；第二接触器还包括第八开关，第八开关为第二接触器的第一常开开关KM2-2；

第二按键开关SB2、第一接触器中第一常开开关KM1-1和第二接触器中第一常开开关KM2-2三者并联，三者的一端与第一按键开关SB1的一端相连，三者的另一端与时间继电器中延时动合常开开关KT的另一端相连；

第一按键开关SB1和第二按键开关SB2电气互锁，可以为反向联动开关，第一按键开关SB1闭合则第二按键开关SB2断开，第一按键开关SB1断开则第二按键开关SB2闭合。

在本实施例中，第一接触器还包括第六开关，第六开关为第一接触器的第二常开开关KM1-2，第二接触器还包括第九开关，第九开关为第二接触器的第二常开开关KM2-2，第三接触器包括第十一开关，第十一开关为第三接触器的第一常开开关KM3-1；

第一接触器中第二常开开关KM1-2的一端与供电电源相连，第一接触器中第二常开开关KM1-2的另一端与热水泵9相连，第二接触器中第二常开开关KM2-2的一端与供电电源相连，第二接触器中第二常开开关KM2-2的另一端与冷水泵8相连，第三接触器中第一常开开关KM3-1的一端与供电电源相连，第三接触器中第一常开开关KM3-1的另一端与搅拌电机3相连。

在本实施例中，第一接触器中第二常开开关KM1-2的一端与供电电源之间，第二接触器中第二常开开关KM2-2的一端与供电电源之间、第三接触器中第一常开开关KM3-1的一端与供电电源之间均串联有熔断器FU和热继电器FR。

在对热水罐10中的水温进行控制时：控制器通过第二温度传感器13获取热水罐10中热水的温度值，并把热水的温度值与设定的阈值进行对比，当热水的温度值小于阈值则控制器发送脉冲信号到第三电磁开关的控制端，第三电磁开关中常开开关K3闭合，电加热管12与电源连通，对热水罐10中的热水继续进行加热；当热水的温度值大于阈值则控制器发送脉冲信号到第三电磁开关中控制端，第三电磁开关中常开开关K3断开，电加热管12与电源断开不连通，停止对热水罐10中的热水进行加热。

进行恒温发酵时：控制器通过第一温度传感器4获取发酵腔1中物料的温度值，并把物料的温度值与设定的阈值进行对比，当物料的温度值小于阈值则控制器发送脉冲信号到第二电磁开关中控制端，第二电磁开关中常开开关K2闭合，第二接触器中加电线圈得电，第二接触器中第一常开开关KM2-1和第二常开开关KM2-2均闭合，热水泵9与供电电源连通并转动，热水进入夹层2内，搅拌电机3与供电电源连通并转动，带动搅拌轴6转动实现对物料的搅拌；当物料的温度值大于阈值则控制器发送脉冲信号到第一电磁开关中控制端，第一电磁开关中常开开关K1闭合，第一接触器中加电线圈得电，第一接触器中第一常开开关KM1-1和第二常开开关KM1-2均闭合，冷水泵8与供电电源连通并转动，冷水进入夹层2内，搅拌电机3与供电电源连通并转动，带动搅拌轴6转动实现对物料的搅拌。

在进行恒温发酵过程中，通过时间继电器进行设定，每隔一段时间则时间继电器中延时动合常开开关KT闭合一段时间，比如，每一小时闭合15分钟，实现搅拌电机3的间歇转动，对物料进行定时自动搅拌，节省了人力物力，降低人员劳动强度，手动按动第二按键开关SB2后，实现人工手动实现搅拌电机3的转动，同时，第一按键开关SB1和第二按键开关SB2电气互锁，一个关闭一个打开，实现物料搅拌自动控制和手动控制的切换。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种恒温发酵罐，包括发酵罐和恒温设备，所述发酵罐与所述恒温设备连通，并实现所述发酵罐恒温，其特征是：所述发酵罐为夹层结构，把所述发酵罐内部分割成发酵腔和夹层，所述发酵罐上设置有搅拌电机、第一温度传感器和呼吸阀，所述呼吸阀与所述发酵腔连通，所述温度传感器和搅拌电机的搅拌轴伸入所述发酵腔，所述夹层分别与冷水管道、热水管道和回水管道连通，所述冷水管上设置有冷水泵，所述热水管上设置有热水泵，所述热水泵与热水罐连通，所述搅拌电机、温度传感器、冷水泵、热水泵和热水罐均与控制柜电连接。

2.根据权利要求1所述的恒温发酵罐，其特征是：所述热水罐内设置有电加热管和第二温度传感器，热水罐与补水管道连通。

3.根据权利要求2所述的恒温发酵罐，其特征是：所述控制柜内设置有控制器、第一接触器、第二接触器、第一电磁开关、第二电磁开关和第三电磁开关；

第一电磁开关包括第一端点和第一开关；第二电磁开关包括第二端点和第二开关；第三电磁开关包括第三端点和第三开关；所述第一接触器包括第四开关；所述第二接触器包括第七开关；

第一电磁开关中第一端点与控制器相连，第一电磁开关中第一开关的一端与电源正极相连，第一电磁开关中第一开关的另一端与第一接触器中第四开关的一端相连，第一接触器中第四开关的另一端与电源的负极相连；

第二电磁开关中第二端点与控制器相连，第二电磁开关中第二开关的一端与电源正极相连，第二电磁开关中第二开关的另一端与第二接触器中第七开关的一端相连，第二接触器中第七开关的另一端与电源的负极相连；

第三电磁开关中第三端点与控制器相连，第三电磁开关中第三开关的一端与电源正极相连，第三电磁开关中第三开关的另一端与电加热管的一端相连，电加热管的另一端与电源的负极相连。

4.根据权利要求3所述的恒温发酵罐，其特征是：所述控制柜内还设置有第三接触器、时间继电器、第一按键开关；时间继电器包括第十开关；第三接触器包括第十一开关；

第一按键开关的一端与电源正极相连，第一按键开关的另一端与时间继电器中第十开关的一端相连，时间继电器中第十开关的另一端与第三接触器中第十一开关的一端相连，第三接触器中第十一开关的另一端与电源负极相连。

5.根据权利要求4所述的恒温发酵罐，其特征是：所述控制柜内还设置有第二按键开关，所述第一接触器还包括第五开关；所述第二接触器还包括第八开关；

所述第二按键开关、第一接触器中第五开关和第二接触器中第八开关三者并联，三者的一端与第一按键开关的一端相连，三者的另一端与时间继电器中第十开关的另一端相连；

所述第一按键开关和第二按键开关电气互锁。

6.根据权利要求5所述的恒温发酵罐，其特征是：所述第一接触器还包括第六开关，所述第二接触器还包括第九开关，第三接触器包括第十一开关；

第一接触器中第六开关的一端与供电电源相连，第一接触器中第六开关的另一端与热水泵相连，第二接触器中第九开关的一端与供电电源相连，第二接触器中第九开关的另一端与冷水泵相连，第三接触器中第十一开关的一端与供电电源相连，第三接触器中第十一开关的另一端与搅拌电机相连。

7.根据权利要求6所述的恒温发酵罐，其特征是：所述第一接触器中第六开关的一端与供电电源之间，第二接触器中第九开关的一端与供电电源之间、第三接触器中第十一开关的一端与供电电源之间均串联有熔断器和热继电器。

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