一种具有优异热交换性能的牛奶发酵罐的制作方法

本发明属于牛奶加工设备技术领域，具体涉及一种具有优异热交换性能的牛奶发酵罐。

背景技术：

在对牛奶饮品进行加工的过程中，通常会经过发酵的流程，而在对牛奶的原材料进行发酵时通常是采用牛奶饮品生产用发酵罐进行发酵。现有的发酵罐采用一根盘管一进一出的方式实现对内筒的热交换，热交换性能较差，难以及时控制发酵罐内的温度。同时，现有的发酵罐内的搅拌装置一般都安装在发酵罐的中心位置，对发酵罐内部的牛奶进行搅拌时容易产生旋涡效应，会将大量弓起带入牛奶中，影响牛奶发酵品质，且会使搅拌器的功率消耗显著下降，使搅拌叶片局部露出液面。而若是偏心设置搅拌装置，则会影响搅拌效率。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中牛奶发酵罐热交换性能差且容易产生旋涡效应的弊端，提供一种具有优异热交换性能的牛奶发酵罐，该牛奶发酵罐具有优异的热交换性能，且通过设置的非对称搅拌叶片，对牛奶搅拌时不会产生旋涡效应。

本发明的发明目的是通过以下技术方案实现的：一种具有优异热交换性能的牛奶发酵罐，包括外包筒体和设置在外包筒体内的内胆筒体，所述内胆筒体上设有进料口和出料口，所述内胆筒体外表面盘绕有若干段互相独立的盘管，所有盘管从下至上依次盘绕在内胆筒体外表面，每一段盘管上都连通有一根进水管和一根出水管，所述进水管位于盘管最下端，出水管位于盘管最上端；进水管与出水管的外端都伸出外包筒体外侧，所述外包筒体与内胆筒体之间填充有保温层；所述内胆筒体内设有竖直设置且只能自转的转轴，转轴上固定设有非对称搅拌叶片；所述非对称搅拌叶片包括两个分别位于转轴两侧的子叶片，每一个子叶片都包括有一根竖直设置的竖向搅拌板，竖向搅拌板底部固定设有用于搅拌内胆筒体底部的横向搅拌板，竖向搅拌杆上还垂直设有至少两根与转轴固定连接有横向搅拌杆，两个子叶片上的横向搅拌杆依次交错设置；所述外包筒体上还固定设有用于驱动转轴转动的电机。

上述方案中，通过多段盘管能够实现多段式进水，能够显著提升对内胆筒体的换热效率。通过设置的非对称搅拌叶片，在搅拌过程中，发酵罐内的物料可以标定一定的混流，不会产生漩涡效应。

作为优选，所述内胆筒体内腔的底部为倒置的圆锥形结构，所述内胆筒体内腔底部的中心位置固定设有用于支撑转轴的支撑座，支撑座与转轴之间设有轴承；所述横向搅拌板为v形结构，且横向搅拌板朝向内胆筒体内腔底部的侧面与内胆筒体内腔底部平行。横向搅拌板设置成v形结构，能够对内胆筒体底部的牛奶起到良好的搅拌，能使内胆筒体内的牛奶搅拌的更为均匀。

作为优选，所述进料口位于内胆筒体上端，所述进料口位置固定设有进料管，进料管上端位于外包筒体外侧，进料管下端伸入内胆筒体内腔底部，所述出料口位于内胆筒体下端中心位置，出料口位置设有拉杆阀。通过拉杆阀能够控制出料口打开或者闭合，能够控制出料。

作为优选，位于最下端的盘管从内胆筒体下端面围绕出料口开始盘绕；每一段盘管盘绕的内胆筒体的高度相等。位于最下端的盘管能够将内胆筒体下端面的大部分位置也包裹，能够提升对内胆筒体的热交换性能。

作为优选，所述盘管为三段。三段盘管能起到优异的热交换效率，且对盘管内的换热媒介利用率较高，当盘管数量为一段或者两段时，其热交换效率较低，当盘管数量大于三段时，虽然能起到更好的热交换效率，但是对盘管内换热媒介的利用率较低。当盘管数量为三段时，其综合性能最佳。

作为优选，所述内胆筒体上还设有透气帽，透气帽外端位于外包筒体外侧。

作为优选，所述外包筒体上设有与内胆筒体连通的快开人孔、清洗口，所述清洗口上可拆卸连接有封盖。

作为优选，所述内胆筒体上还设有灯孔视镜，所述外包筒体上与灯孔视镜对应的位置设有第一缺口。

作为优选，所述内胆筒体上还安装有取样阀和有用于检测内胆筒体内腔温度的数显温度计；所述外包筒体上与取样阀、数显温度计对应的位置设有第二缺口。通过取样阀能够对内胆筒体内的牛奶进行取样。通过数显温度计能够贯穿内胆筒体内的温度。

作为优选，所述外包筒体下端固定连接有若干支撑柱。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明通过设置多段盘管的设置，能够极大的提高对内胆筒体内的热交换效率，且设置的非对称叶片，搅拌时不会产生旋涡效应。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明俯视图；

图中标记：1、外包筒体，2、内胆筒体，3、进料口，4、出料口，5、进料管，6、拉杆阀，7、盘管，8、进水管，9、出水管，10、保温层，11、转轴，12、支撑座，13、子叶片，14、竖向搅拌板，15、横向搅拌板，16、横向搅拌杆，17、电机，18、快开人孔，19、清洗口，20、灯孔视镜，21、第一缺口，22、取样阀，23、数显温度计，24、第二缺口，25、支撑柱，26、透气帽。

具体实施方式

下面结合附图所表示的实施例对本发明作进一步描述：

实施例1

如图1、图2所示，一种具有优异热交换性能的牛奶发酵罐，包括外包筒体1和设置在外包筒体1内的内胆筒体2，所述内胆筒体2上设有进料口3和出料口4，所述进料口3位于内胆筒体2上端，所述进料口3位置固定设有进料管5，进料管5上端位于外包筒体1外侧，进料管5下端伸入内胆筒体2内腔底部。所述出料口4位于内胆筒体2下端中心位置，出料口4位置设有拉杆阀6。所述内胆筒体2外表面盘绕有三段互相独立的盘管7，三段盘管7从下至上依次盘绕在内胆筒体2外表面，位于最下端的盘管7从内胆筒体2下端面围绕出料口4开始盘绕；每一段盘管7盘绕的内胆筒体2的高度相等，每一段盘管7上都连通有一根进水管8和一根出水管9，所述进水管8位于盘管7最下端，出水管9位于盘管7最上端；进水管8与出水管9的外端都伸出外包筒体1外侧，所述外包筒体1与内胆筒体2之间填充有保温层10。

所述内胆筒体2内腔的底部为倒置的圆锥形结构，所述内胆筒体2内设有竖直设置且只能自转的转轴11，所述内胆筒体2内腔底部的中心位置固定设有用于支撑转轴11的支撑座12，支撑座12与转轴11之间设有轴承。所述转轴11上固定设有非对称搅拌叶片；所述非对称搅拌叶片包括两个分别位于转轴11两侧的子叶片13，每一个子叶片13都包括有一根竖直设置的竖向搅拌板14，竖向搅拌板14底部固定设有用于搅拌内胆筒体2底部的横向搅拌板15，所述横向搅拌板15为v形结构，且横向搅拌板15朝向内胆筒体2内腔底部的侧面与内胆筒体2内腔底部平行。其中一个子叶片13的竖向搅拌杆上垂直设有两根与转轴11固定连接有横向搅拌杆16，另一个子叶片13的竖向搅拌杆上垂直设有三根与转轴11固定连接有横向搅拌杆16，两个子叶片13上的横向搅拌杆16依次交错设置；所述外包筒体1上还固定设有用于驱动转轴11转动的电机17。

所述外包筒体1上设有与内胆筒体2连通的快开人孔18、清洗口19，所述清洗口19上可拆卸连接有封盖。所述内胆筒体2上还设有灯孔视镜20，所述外包筒体1上与灯孔视镜20对应的位置设有第一缺口21。所述内胆筒体2上还安装有取样阀22和有用于检测内胆筒体2内腔温度的数显温度计23；所述外包筒体1上与取样阀22、数显温度计23对应的位置设有第二缺口24。所述外包筒体1下端固定连接有四根支撑柱25。所述内胆筒体2上还设有透气帽26，透气帽26外端位于外包筒体1外侧。

本申请的牛奶发酵罐在使用时需要在进水管8位置连接冷热水供应装置，通过冷热水供应装置的阀组切换冷水或热水进入盘管7，水从盘管7下端的进水管8进入盘管7，再从盘管7上端的出水口流出，实现对内胆筒体2的热交换，三段式盘管7的设计，能一起运用于发酵罐的热交换，能够显著提升发酵罐的热交换效率。非对称式叶片的设置，主要为两个子叶片13上的横向搅拌杆16之间非对称设置，为交错设置，这样在非对称叶片对发酵罐内搅拌时，横向搅拌杆16会对发酵罐内的牛奶制造搅拌的乱流，避免旋涡效应的产生，比较对称式搅拌的漩涡状流体，乱流能更好的起到热交换的效果。

文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。