CN217516930U - 一种便于清洗的生物发酵系统装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种便于清洗的生物发酵系统装置，包括壳体、搅拌装置与清洗装置，所述的搅拌装置包括搅拌杆，所述的搅拌杆伸入所述壳体内，所述的搅拌杆上设置有至少一个搅拌组件；所述的清洗装置包括清洗进程管、第一清洗管网与第二清洗管网，所述的清洗进程管用于分别向所述第一清洗管网与第二清洗管网内供水，所述的第一清洗管网由壳体的顶部伸入所述壳体内，所述的第二清洗管网穿过壳体的外壁，并延伸至所述搅拌组件的下方，所述第一清洗管网与第二清洗管网伸入壳体的一端分别设置有喷淋组件。本实用新型将壳体顶部的清洗与搅拌装置底部的清洗有机融合为一体，清洗效果好。

Description

一种便于清洗的生物发酵系统装置

技术领域

本实用新型属于机械设计技术领域，涉及生物发酵罐的设计，尤其涉及一种便于清洗的生物发酵系统装置。

背景技术

目前的市场上的生物发酵罐，清洗设计仅是在罐顶部位设置清洗喷淋装置，搅拌器底部并未设置清洗装置，对于高温处理后的物料，有发生结垢附着风险，因而存在清洗隐患。

CN215828648U公开了一种用于生物有机肥的高效发酵罐，包括：罐体，所所述罐体顶部右侧位置固定开设有进水口，所述罐体底部固定连接有出料口，所述罐体顶部中间位置固定连接有伺服电机，伺服电机底部固定连接有搅拌清洗组件，所述搅拌清洗组件包括：长转轴，顶部固定套接在伺服电机输出端；搅拌杆，均固定焊接在长转轴外壁上；清洗板，侧壁均固定焊接在两个搅拌杆侧壁上；搅拌块，上端左侧固定焊接在长转轴底部；喷淋板，固定连接在罐体内腔顶部；喷头，均固定连接在喷淋板底部。

CN214830260U公开了一种生物饲料的发酵罐清洁装置，包括：衔接杆，所述衔接杆的底端安装有喷淋口；衔接板，其设置于所述衔接杆的上方外壁，所述衔接杆的顶端设置有固定圆盘，所述固定圆盘的外侧连接有卡块；卡槽，其设置于所述卡块的外壁；清洁毛刷头，其设置于远离所述衔接杆中轴线的一侧，所述清洁毛刷头靠近所述衔接杆中轴线的一侧连接有安装套；支撑杆，其设置于所述衔接杆的左侧。

CN209685637U公开了一种生物有机肥发酵罐，包括罐体和设置在罐体顶部的罐盖；罐体外侧设有电机，罐体内设有搅拌装置；罐盖上设有有进料口和进液管，罐体底部设置有出料口；罐体下部一侧设有进气管，进气管的一端依次与热气泵、灭菌室和氧气罐连接，进气管的另一端与设置在罐体内腔底部的布气装置相连通；所述罐体内腔上层还设置有喷淋面板，进液管与喷淋面板连通，喷淋面板上设置有喷头。

目前，发酵罐罐顶部的喷淋球只能对罐顶表面、内壁表面及搅拌器上表面进行清洗，搅拌器的下表面则清洗不到位，存在清洗隐患。

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便于清洗的生物发酵系统装置，对发酵壳体的清洗装置进行优化升级，通过两种清洗管网将壳体顶部的清洗与搅拌装置的清洗有机融合为一体，解决搅拌装置底部清洗不到位的问题，提升产品质量安全性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种便于清洗的生物发酵系统装置，所述便于清洗的生物发酵系统装置包括壳体、搅拌装置与清洗装置，所述的搅拌装置包括搅拌杆，所述的搅拌杆伸入所述壳体内，所述的搅拌杆上设置有至少一个搅拌组件；

所述的清洗装置包括清洗进程管、第一清洗管网与第二清洗管网，所述的清洗进程管用于分别向所述第一清洗管网与第二清洗管网内供水，所述的第一清洗管网由壳体的顶部伸入所述壳体内，所述的第二清洗管网穿过壳体的外壁，并延伸至所述搅拌组件的下方，所述第一清洗管网与第二清洗管网伸入壳体的一端分别设置有喷淋组件。

本实用新型提供的一种便于清洗的生物发酵系统装置，第一清洗管网与第二清洗管网的有机融合，不仅能够对壳体顶部表面、内壁表面以及搅拌装置的上表面进行清洗，还能够有效清洗搅拌装置的底部，解决搅拌底层清洗不到位的问题，确保清洗效果，提升产品质量安全性。

作为本实用新型一个优选技术方案，所述的第一清洗管网包括第一管道，所述的第一管道上设置至少一个第一支管，所述的第一支管由壳体的顶部伸入所述壳体内，所述的第二清洗管网包括第二管道，所述的第二管道上设置至少一个第二支管，所述的第二支管由壳体的侧壁伸入所述壳体内，并延伸至所述搅拌组件的下方。

需要说明的是，本实用新型中的第一管道、第一支管、第二管道与第二支管分别采用食品卫生级不锈钢管，且在第一管道与第一支管的连接处，以及第二管道与第二支管的连接处分别设置不锈钢管连接件，例如食品级316不锈钢弯头、食品级316不锈钢单头外丝以及焊接辅料等。

作为本实用新型一个优选技术方案，所述第一支管与第二支管伸入壳体的一端分别设置有清洗喷淋球。

需要说明的是，本实用新型中对于清洗喷淋球的材料、型号、尺寸以及连接方式等技术特征不作特殊要求或具体限定，示例性地，可采用360°旋转式清洗喷淋球，型号为DN15-360°，喷淋半径为800cm，压力为1～3bar，清洗喷淋球与第一支管或第二支管的连接方式可采用插销式。

作为本实用新型一个优选技术方案，所述清洗进程管的两端分别连接所述的第一管道与第二管道。

作为本实用新型一个优选技术方案，所述第一管道与清洗进程管的连接处设置有第一三通阀门，所述第二管道与清洗进程管的连接处设置有第二三通阀门。

作为本实用新型一个优选技术方案，所述壳体的侧壁开设有至少一个清洗支路接口，所述的第二支管由所述清洗支路接口伸入壳体内，所述的第二支管与所述搅拌组件一一对应。

作为本实用新型一个优选技术方案，所述的第二支管为不锈钢卫生管，所述的搅拌组件为平直叶涡轮搅拌器。

作为本实用新型一个优选技术方案，所述的第一管道上还设置有第一控制阀，所述的第一控制阀用于控制第一支管的开闭，所述的第二管道上还设置有第二控制阀，所述的第二控制阀用于控制第二支管的开闭。

作为本实用新型一个优选技术方案，所述的第一控制阀与第二控制阀独立地为气动卫生蝶阀或球阀。

作为本实用新型一个优选技术方案，所述的搅拌装置还包括驱动电机，所述的驱动电机用于驱动所述的搅拌组件进行搅拌，所述的驱动电机设置于壳体的顶部。

示例性地，为确保清洗效果，本实用新型中的便于清洗的生物发酵系统装置的清洗过程如下所述：

开启第一管道上的第一控制阀，将清洗进程管内的清洗液输送至第一清洗管网内，第一支管上设置的清洗喷淋球由壳体的顶部向下喷淋，进行壳体顶部、壳体内壁表面，以及搅拌组件上表面的清洗；20s后阀门切换，保持开启第一控制阀，并开启第二管道上的第二控制阀，将清洗进程管内的清洗液输送至第二清洗管网内，第二支管上设置的清洗喷淋球向上喷淋，进行搅拌组件底部的清洗；为确保壳体各部件的整体清洗效果，持续开启第一控制阀，第二清洗管网的清洗程序设定开10s停15s交错进行，程序上设置延迟关闭10s，以保障设备、管件及检测元件的运行安全，减少设备设施的损毁。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的一种便于清洗的生物发酵系统装置中，第一清洗管网与第二清洗管网的有机融合，不仅能够对壳体顶部表面、内壁表面以及搅拌装置的表面进行清洗，还能够有效清洗搅拌装置的底部，解决搅拌底层清洗不到位的问题，确保清洗效果，提升产品质量安全性。

附图说明

图1为本实用新型一个具体实施方式提供的便于清洗的生物发酵系统装置的主视图；

图2为本实用新型一个具体实施方式提供的便于清洗的生物发酵系统装置的轴侧图；

图3为本实用新型一个具体实施方式提供的第一清洗管网与第二清洗管网的结构示意图；

图4为本实用新型一个具体实施方式提供的第二支管的结构示意图。

其中，1-壳体；2-搅拌杆；3-搅拌组件；4-清洗进程管；5-第一管道；6-第二管道；7-第一支管；8-第二支管；9-喷淋组件；10-第一控制阀；11-第二控制阀；12-驱动电机；13-清洗支路接口。

具体实施方式

需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本领域技术人员理应了解的是，本实用新型中必然包括用于实现工艺完整的必要管线、常规阀门和通用泵设备，但以上内容不属于本实用新型的主要发明点，本领域技术人员可以基于工艺流程和设备结构选型进可以自行增设布局，本实用新型对此不做特殊要求和具体限定。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种便于清洗的生物发酵系统装置，如图1所示，包括壳体1、搅拌装置与清洗装置，所述的搅拌装置包括搅拌杆2，所述的搅拌杆2伸入所述壳体1内，所述的搅拌杆2上设置有至少一个搅拌组件3；

如图2所示，所述的清洗装置包括清洗进程管4、第一清洗管网与第二清洗管网，所述的清洗进程管4用于分别向所述第一清洗管网与第二清洗管网内供水，所述的第一清洗管网由壳体1的顶部伸入所述壳体1内，所述的第二清洗管网穿过壳体1的外壁，并延伸至所述搅拌组件3的下方，所述第一清洗管网与第二清洗管网伸入壳体1的一端分别设置有喷淋组件9。

进一步地，如图3所示，所述的第一清洗管网包括第一管道5，所述的第一管道5上设置至少一个第一支管7，所述的第一支管7由壳体1的顶部伸入所述壳体1内，所述的第二清洗管网包括第二管道6，如图4所示，所述的第二管道6上设置至少一个第二支管8，所述的第二支管8由壳体1的侧壁伸入所述壳体1内，并延伸至所述搅拌组件3的下方。

进一步地，所述第一支管7与第二支管8伸入壳体1的一端分别设置有清洗喷淋球。其中，清洗喷淋球可采用360°旋转式清洗喷淋球，型号为DN15-360°，喷淋半径为800cm，压力为1～3bar，清洗喷淋球与第一支管7或第二支管8的连接方式为插销式连接。

进一步地，所述清洗进程管4的两端分别连接所述的第一管道5与第二管道6。

进一步地，所述第一管道5与清洗进程管4的连接处设置有第一三通阀门，所述第二管道6与清洗进程管4的连接处设置有第二三通阀门。其中，第一三通阀采用不锈钢三通阀，第二三通阀采用不锈钢异径三通阀。

本实用新型中的第一管道5、第一支管7、第二管道6与第二支管8分别采用食品卫生级不锈钢管，且在第一管道5与第一支管7的连接处，清洗进程管4与第一管道5或第二管道6的连接处，以及第二管道6与第二支管8的连接处分别设置不锈钢管连接件，例如食品级316不锈钢弯头、食品级316不锈钢单头外丝以及焊接辅料等。其中，食品级316不锈钢弯头还包括多个直径为50.5mm的90°不锈钢弯头、直径为19mm的90°不锈钢弯头，以及直径为19mm的45°不锈钢弯头。本实用新型中的不同管道之间的连接采用TIG(Tungsten InertGas，非熔化极气体保护电弧焊)氩弧焊接工艺，焊缝光滑平整无毛刺，并利用内部内窥镜观察检验。焊接后的焊口做酸洗钝化处理，焊接后管道进行4kg打压测试进行焊口漏点测试，确认合格后，对管道内壁进行CIP(cleaning in place，就地清洗)清洗2～3次，使管道内部焊口充分钝化，符合生物发酵产品生产需求。

进一步地，如图4所示，所述壳体1的侧壁开设有至少一个清洗支路接口13，所述的第二支管8由所述清洗支路接口13伸入壳体1内，所述的第二支管8与所述搅拌组件3一一对应。

进一步地，所述的第二支管8为不锈钢卫生管，所述的搅拌组件3为平直叶涡轮搅拌器。本实用新型中的搅拌形式采用平直叶涡轮搅拌器时，上下两层的双桨结构，位置可调，则第二清洗管网中设置两个第二支管8，分别伸至上下两层的双桨结构的下方，对搅拌层的底部进行清洗。

进一步地，所述的第一管道5上还设置有第一控制阀10，所述的第一控制阀10用于控制第一支管7的开闭，所述的第二管道6上还设置有第二控制阀11，所述的第二控制阀11用于控制第二支管8的开闭。

进一步地，所述的第一控制阀10与第二控制阀11独立地为气动卫生蝶阀或球阀。

进一步地，所述的搅拌装置还包括驱动电机12，所述的驱动电机12用于驱动所述的搅拌组件3进行搅拌，所述的驱动电机12设置于壳体1的顶部。

本实用新型中的便于清洗的生物发酵系统装置的清洗过程如下所述：

开启第一管道5上的第一控制阀10，将清洗进程管4内的清洗液输送至第一清洗管网内，第一支管7上设置的清洗喷淋球由壳体1的顶部向下喷淋，进行壳体1顶部、壳体1内壁表面，以及搅拌组件3上表面的清洗；20s后阀门切换，保持开启第一控制阀10，并开启第二管道6上的第二控制阀11，将清洗进程管4内的清洗液输送至第二清洗管网内，第二支管8上设置的清洗喷淋球向上喷淋，进行搅拌组件3底部的清洗；为确保壳体1各部件的整体清洗效果，持续开启第一控制阀10，第二清洗管网的清洗程序设定开10s停15s交错进行，程序上设置延迟关闭10s时间，以保障设备、管件及检测元件的运行安全，减少设备设施的损毁。清洗程序启动60s后，启动搅拌装置，搅拌速度＜60rpm，正常清洗程序结束前60s关闭搅拌。

本实用新型提供的便于清洗的生物发酵系统装置，第一清洗管网与第二清洗管网的有机融合，不仅能够对壳体1顶部表面、内壁表面以及搅拌装置的表面进行清洗，还能够有效清洗搅拌装置的底部，解决搅拌底层清洗不到位的问题，确保清洗效果，提升产品质量安全性。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种便于清洗的生物发酵系统装置，其特征在于，所述便于清洗的生物发酵系统装置包括壳体、搅拌装置与清洗装置，所述的搅拌装置包括搅拌杆，所述的搅拌杆伸入所述壳体内，所述的搅拌杆上设置有至少一个搅拌组件；

所述的清洗装置包括清洗进程管、第一清洗管网与第二清洗管网，所述的清洗进程管用于分别向所述第一清洗管网与第二清洗管网内供水，所述的第一清洗管网由壳体的顶部伸入所述壳体内，所述的第二清洗管网穿过壳体的外壁，并延伸至所述搅拌组件的下方，所述第一清洗管网与第二清洗管网伸入壳体的一端分别设置有喷淋组件。

2.根据权利要求1所述的便于清洗的生物发酵系统装置，其特征在于，所述的第一清洗管网包括第一管道，所述的第一管道上设置至少一个第一支管，所述的第一支管由壳体的顶部伸入所述壳体内，所述的第二清洗管网包括第二管道，所述的第二管道上设置至少一个第二支管，所述的第二支管由壳体的侧壁伸入所述壳体内，并延伸至所述搅拌组件的下方。

3.根据权利要求2所述的便于清洗的生物发酵系统装置，其特征在于，所述第一支管与第二支管伸入壳体的一端分别设置有清洗喷淋球。

4.根据权利要求2所述的便于清洗的生物发酵系统装置，其特征在于，所述清洗进程管的两端分别连接所述的第一管道与第二管道。

5.根据权利要求4所述的便于清洗的生物发酵系统装置，其特征在于，所述第一管道与清洗进程管的连接处设置有第一三通阀门，所述第二管道与清洗进程管的连接处设置有第二三通阀门。

6.根据权利要求2所述的便于清洗的生物发酵系统装置，其特征在于，所述壳体的侧壁开设有至少一个清洗支路接口，所述的第二支管由所述清洗支路接口伸入壳体内，所述的第二支管与所述搅拌组件一一对应。

7.根据权利要求6所述的便于清洗的生物发酵系统装置，其特征在于，所述的第二支管为不锈钢卫生管，所述的搅拌组件为平直叶涡轮搅拌器。

8.根据权利要求2所述的便于清洗的生物发酵系统装置，其特征在于，所述的第一管道上还设置有第一控制阀，所述的第一控制阀用于控制第一支管的开闭，所述的第二管道上还设置有第二控制阀，所述的第二控制阀用于控制第二支管的开闭。

9.根据权利要求8所述的便于清洗的生物发酵系统装置，其特征在于，所述的第一控制阀与第二控制阀独立地为气动卫生蝶阀或球阀。

10.根据权利要求1所述的便于清洗的生物发酵系统装置，其特征在于，所述的搅拌装置还包括驱动电机，所述的驱动电机用于驱动所述的搅拌组件进行搅拌，所述的驱动电机设置于壳体的顶部。

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