CN208292989U - 一种横向搅拌发酵罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种横向搅拌发酵罐，属于生物发酵技术领域，包括罐体、保温层、热水槽、冷水槽、大齿轮，小齿轮、电机，保温层覆盖在罐体的曲面上，罐体内部设有搅拌板，搅拌版为螺旋弧型，最大程度搅动内部物质，搅拌效果更好，罐体横向设置避免因重力沉淀使下层物质和上层物质难以混合，以齿轮代替皮带的传动方式，避免皮带发生打滑现象，保温层内缠绕有水管一，热水槽内设有电热板、水泵一、电磁阀一且与保温层内的水形成自循环，避免水资源的浪费，热水槽与冷水槽之间通过水管二相通，可实现热水与冷水的自由切换，从而调节罐体内部温度。

Description

一种横向搅拌发酵罐

技术领域

本实用新型涉及生物发酵技术领域，具体是涉及一种横向搅拌发酵罐。

背景技术

发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置，它取代了传统的发酵容器，与传统的容器相比，它具有更明显的优点：能进行严格的灭菌，通入空气，提供良好的发酵环境，能实施搅拌等促进微生物成长的措施；能对温度、压力、空气流量自动控制；能通过各种生物传感器测定发酵罐内的菌体浓度、营养成分、产品浓度，用控制器随时调节发酵过程。所以，发酵罐能实现大规模的连续生产，最大限度的利用原料和设备，以获得高产量、高效率。

一些物料在发酵时需要提供符合发酵物料反应的温度，因为任何发酵过程都有较严格的温度区域，如果温度达不到或超出，都会影响产品发酵后的质量，甚至导致整罐发酵液报废。还有一些物料在发酵前需要搅拌，否则会导致物料发酵不均匀，影响发酵后产品质量。

现有技术中竖向设置的发酵罐较多，但竖向的发酵罐存在物质沉淀现象，下层物质普遍重于上层物质，从而影响发酵物的均匀程度，发酵罐的搅拌板多数采用平直型搅拌板这种搅拌板的搅拌效果并不好，让上下层的物质相互混合的效果并不好，多数搅拌装置采用皮带对搅拌轴提供转动力，但是皮带传动存在打滑和疲劳，使用寿命不长，再说保温装置，保温装置中水暖效果最好，具有热量均匀的效果，但是在加温保温的时候也应该考虑降温，现有的发酵装置在降温方面做的并不是很好，要在降温时将保温装置转换成降温装置。

实用新型内容

针对以上技术问题，进而提供一种适用性强，搅拌充分，温度控制效果好的横向搅拌发酵罐。

本实用新型的技术方案是：

一种横向搅拌发酵罐，包括罐体、保温层、热水槽、冷水槽、大齿轮、小齿轮、电机、连接架、控制装置、水管二，所述罐体横向固定在所述连接架的上端，罐体包括搅拌板、转动轴、视镜、取样口、pH电极插口、进料口、下料口、温度计口、气孔，所述转动轴横向设在罐体中轴处，所述搅拌板为螺旋弧型，且围绕在转动轴上，所述视镜固定在罐体的左上角，所述温度计口竖向设在罐体内部，且位于视镜的下方，所述取样口横向固定在罐体内部，且位于视镜的上方，所述进料口固定在罐体的右上角，所述气孔固定在进料口下方，所述pH电极插口固定在气孔的下方，所述下料口固定在罐体的右下角，所述保温层覆盖在罐体的曲面上，保温层内部缠绕有水管一，所述大齿轮固定连接在转动轴的左端，所述电机固定在连接架的左端上方，所述小齿轮连接在电机的输出轴上，且与大齿轮下端相啮合，所述控制装置竖向连接在连接架的左端下方，所述热水槽连接在连接架的下端，所述冷水槽固定在热水槽的右侧，所述水管二横向连接在热水槽和冷水槽之间，且与水管一相通，热水槽包括水泵一、电热板、电磁阀一、热水管、电磁阀二，所述电热板固定在热水槽的下层，所述水泵一固定在电热板上端，且通过所述热水管与水管二的左端相通，所述电磁阀一固定在热水管与水管二的连接处，所述电磁阀二设在电磁阀一的右侧，且与水管二相通，电磁阀一用于让热水进入保温层，电磁阀二用于让热水回流至热水槽，冷水槽包括水泵二、电磁阀三、冷水管、电磁阀四，所述水泵二固定在冷水槽下层，且通过所述冷水管与水管二的右端相通，所述电磁阀三固定在冷水管与水管二的连接处，电磁阀四设在电磁阀三的左侧，且与水管二相通，电磁阀三用于让冷水进入保温层，电磁阀四用于让冷水回流至冷水槽，所述控制装置、电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四、水泵一、水泵二、电机分别与外部电源相连，所述控制装置分别与电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四、水泵一、水泵二、电机电性连接，控制装置为市售产品。

进一步地，所述大齿轮和小齿轮的外侧设有保护壳，保护壳可减少外界环境对齿轮的污染，也可避免操作人员的意外事故，提高本装置的安全性。

进一步地，所述热水槽与冷水槽之间设有隔热板，避免热水槽和冷水槽之间的热量交换。

进一步地，所述转动轴与罐体的连接处设有密封装置，密封装置可提高厌氧菌种的发酵效果。

进一步地，所述热水槽的左上端和所述冷水槽的右上端分别设有注水口一和注水口二，通过注水口对热水槽和冷水槽内的水更换。

本实用新型的工作方法：

S1：将需要发酵的物质从进料口倒入装置内部，开启控制开关，电机带动小齿轮转动，小齿轮通过带动大齿轮转动，从而带动搅拌板转动对待发酵物质进行搅拌；

S2：当需要加温时，通过控制电热板功率来控制水温，电磁阀一和电磁阀二打开，电磁阀三和电磁阀四关闭，由水泵一提供动力将热水送入保温层进行热水自循环；当需要降温时，电磁阀一和电磁阀二关闭，电磁阀三和电磁阀四打开，由水泵二提供动力将冷水水送入保温层进行冷水自循环；

S3:通过视镜观察罐体发酵情况，通过温度计口测量罐体内部温度，通过pH电极插口测试罐体内部pH值，当需要对罐体内部通气时打开气孔，通过取样口对罐体内部发酵物质取样抽检。

本实用新型的有益效果是：

(1)首先本实用新型采用横向搅拌，避免因物物质沉淀减低搅拌效果，其次搅拌板采用螺旋弧型，使搅拌效果进一步加强；

(2)本实用新型设有热水槽和冷水槽通过四个电磁阀实现热水和冷水之间的自由转换，实现对罐体内部温度的控制，加温方式柔和，降温效果更快更好；

(3)本实用新型采用齿轮传动代替皮带传动，避免皮带传动时的打滑，避免因皮带疲劳更换皮带，使传动更可靠，提高了传动的力矩，延长了使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构图；

图2是本发明的电路图。

其中，1-罐体、2-保温层、3-热水槽、4-冷水槽、5-大齿轮、6-小齿轮、61-保护壳、7-电机、8-连接架、9-控制装置、10-水管二、11-搅拌板、12-转动轴、13-视镜、14-取样口、15-pH电极插口、16-进料口、17-下料口、18-温度计口、19-气孔、21-水管一、31-水泵一、32-电热板、33-电磁阀一、34-热水管、35-注水口、36-电磁阀二、41-水泵二、42-电磁阀三、43-冷水管、44-隔热板、45-注水口二、46-电磁阀四、121-密封装置。

具体实施方式

为便于对本实用新型技术方案的理解，下面结合图1-2做进一步的解释说明，实施例并不构成对本实用新型保护范围的限定。

如附图1所示，一种横向搅拌发酵罐，包括罐体1、保温层2、热水槽3、冷水槽4、大齿轮5、小齿轮6、电机7、连接架8、控制装置9、水管二10，罐体1横向固定在连接架8的上端，罐体1包括搅拌板11、转动轴12、视镜13、取样口14、pH电极插口15、进料口16、下料口17、温度计口18、气孔19，转动轴12横向设在罐体1中轴处，转动轴12与罐体1的连接处设有密封装置121，密封装置121可提高厌氧菌种的发酵效果，搅拌板11为螺旋弧型，且围绕在转动轴12上，视镜13固定在罐体1的左上角，温度计口18竖向设在罐体1内部，且位于视镜13的下方，取样口14横向固定在罐体1内部，且位于视镜13的上方，进料口16固定在罐体1的右上角，气孔19固定在进料口16下方，pH电极插口15固定在气孔19的下方，下料口17固定在罐体1的右下角，保温层2覆盖在罐体1的曲面上，保温层2内部缠绕有水管一21，大齿轮5固定连接在转动轴12的左端，电机7固定在连接架8的左端上方，小齿轮6连接在电机7的输出轴上，且与大齿轮5下端相啮合，大齿轮5和小齿轮6的外侧设有保护壳61，保护壳可减少外界环境对齿轮的污染，也可避免操作人员的意外事故，提高本装置的安全性，控制装置9竖向连接在连接架8的左端下方，热水槽3连接在连接架8的下端，冷水槽4固定在热水槽3的右侧，热水槽3与冷水槽4之间设有隔热板44，避免热水槽和冷水槽之间的热量交换，水管二10横向连接在热水槽3和冷水槽4之间，且与水管一21相通，热水槽3包括水泵一31、电热板32、电磁阀一33、热水管34、电磁阀二36，电热板32固定在热水槽3的下层，水泵一31固定在电热板32上端，且通过热水管34与水管二10的左端相通，电磁阀一33固定在热水管34与水管二10的连接处，电磁阀二36设在电磁阀一33的右侧，且与水管二10相通，电磁阀一33用于让热水进入保温层2，电磁阀二36用于让热水回流至热水槽3，冷水槽4包括水泵二41、电磁阀三42、冷水管43，电磁阀四46，水泵二41固定在冷水槽4下层，且通过冷水管43与水管二10的右端相通，电磁阀三42固定在冷水管43与水管二10的连接处，电磁阀四46设在电磁阀三42的左侧，且与水管二10相通，电磁阀三42用于让冷水进入保温层2，电磁阀四46用于让冷水回流至冷水槽4，热水槽3的左上端和冷水槽4的右上端分别设有注水口一35和注水口二45，通过注水口对热水槽和冷水槽内的水更换，控制装置9、电磁阀一33、电磁阀二36、电磁阀三42、电磁阀四46、水泵一31、水泵二41、电机7分别与外部电源相连，控制装置9分别与电磁阀一33、电磁阀二36、电磁阀三42、电磁阀四46、水泵一31、水泵二41、电机7电性连接，控制装置9为市售产品，内部电路图如附图2所示。

本实施例的工作方法：

S1：将需要发酵的物质从进料口16倒入罐体1内部，开启控制开关，电机7带动小齿轮6转动，小齿轮6通过带动大齿轮5转动，从而带动搅拌板11转动对待发酵物质进行搅拌；

S2：当需要加温时，通过控制电热板32功率来控制水温，电磁阀一33和电磁阀二36打开，电磁阀36和电磁阀四46关闭，由水泵一31提供动力将热水送入保温层2进行热水自循环；当需要降温时，电磁阀一33和电磁阀二36关闭，电磁阀三42和电磁阀四46打开，由水泵二41提供动力将冷水水送入保温层2进行冷水自循环；

S3:通过视镜13观察罐体1发酵情况，通过温度计口18测量罐体1内部温度，通过pH电极插口15测试罐体1内部pH值，当需要对罐体1内部通气时打开气孔19，通过取样口14对罐体1内部发酵物质取样抽检。

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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种横向搅拌发酵罐，其特征在于，包括罐体(1)、保温层(2)、热水槽(3)、冷水槽(4)、大齿轮(5)、小齿轮(6)、电机(7)、连接架(8)、控制装置(9)、水管二(10)，所述罐体(1)横向固定在所述连接架(8)的上端，罐体(1)包括搅拌板(11)、转动轴(12)、视镜(13)、取样口(14)、pH电极插口(15)、进料口(16)、下料口(17)、温度计口(18)、气孔(19)，所述转动轴(12)横向设在罐体(1)中轴处，所述搅拌板(11)为螺旋弧型，且围绕在转动轴(12)上，所述视镜(13)固定在罐体(1)的左上角，所述温度计口(18)竖向设在罐体(1)内部，且位于视镜(13)的下方，所述取样口(14)横向固定在罐体(1)内部，且位于视镜(13)的上方，所述进料口(16)固定在罐体(1)的右上角，所述气孔(19)固定在进料口(16)下方，所述pH电极插口(15)固定在气孔(19)的下方，所述下料口(17)固定在罐体(1)的右下角，所述保温层(2)覆盖在罐体(1)的曲面上，保温层(2)内部缠绕有水管一(21)，所述大齿轮(5)固定连接在转动轴(12)的左端，所述电机(7)固定在连接架(8)的左端上方，所述小齿轮(6)连接在电机(7)的输出轴上，且与大齿轮(5)下端相啮合，所述控制装置(9)竖向连接在连接架(8)的左端下方，所述热水槽(3)连接在连接架(8)的下端，所述冷水槽(4)固定在热水槽(3)的右侧，所述水管二(10)横向连接在热水槽(3)和冷水槽(4)之间，且与水管一(21)相通，热水槽(3)包括水泵一(31)、电热板(32)、电磁阀一(33)、热水管(34)、电磁阀二(36)，所述电热板(32)固定在热水槽(3)的下层，所述水泵一(31)固定在电热板(32)上端，且通过所述热水管(34)与水管二(10)的左端相通，所述电磁阀一(33)固定在热水管(34)与水管二(10)的连接处，所述电磁阀二(36)设在电磁阀一(33)的右侧，且与水管二(10)相通，冷水槽(4)包括水泵二(41)、电磁阀三(42)、冷水管(43)、电磁阀四(46)，所述水泵二(41)固定在冷水槽(4)的下层，且通过所述冷水管(43)与水管二(10)的右端相通，所述电磁阀三(42)固定在冷水管(43)与水管二(10)的连接处，所述电磁阀四(46)设在电磁阀三(42)的左侧，且与水管二(10)相通，所述控制装置(9)、电磁阀一(33)、电磁阀二(36)、电磁阀三(42)、电磁阀四(46)、水泵一(31)、水泵二(41)、电机(7)分别与外部电源相连，所述控制装置(9)分别与电磁阀一(33)、电磁阀二(36)、电磁阀三(42)、电磁阀四(46)、水泵一(31)、水泵二(41)、电机(7)电性连接。

2.如权利要求1所述的一种横向搅拌发酵罐，其特征在于，所述大齿轮(5)和小齿轮(6)的外侧设有保护壳(61)。

3.如权利要求1所述的一种横向搅拌发酵罐，其特征在于，所述热水槽(3)与冷水槽(4)之间设有隔热板(44)。

4.如权利要求1所述的一种横向搅拌发酵罐，其特征在于，所述转动轴(12)与罐体(1)的连接处设有密封装置(121)。

5.如权利要求1所述的一种横向搅拌发酵罐，其特征在于，所述热水槽(3)的左上端和所述冷水槽(4)的右上端分别设有注水口一(35)和注水口二(45)。