一种控氧发酵罐的制作方法

本实用新型属于微生物发酵设备领域，特别涉及一种控氧发酵罐。

背景技术：

发酵罐是微生物在发酵过程中生长、繁殖和形成产品的外部环境装置，它取代了传统的发酵容器，并且在连续规模生产、提高产量和产率方面发挥了重要作用。微氧发酵设备，主要是保证微生物在微氧状态下生长。

现有的各种微生物发酵工程中所用的微氧发酵设备，其搅拌控温装置和搅拌装置为分开设计，占用了有限的发酵罐体积，机器有效利用率低；同时氧气供氧设备为直接通入发酵罐内，难以控制发酵罐内氧气的含量，不能有效控制微生物的发酵程度。中国专利，授权公告号为CN 205528737U的实用新型公开了一种微氧发酵罐，包括：竖直的罐体，其内部具有空腔，上部具有与外部连通的出气口；气料发生装置，其可升降地设置在空腔内，气料发生装置包括浆料吸取器和气体吸取器，浆料吸取器连接在气体吸取器上方且两者连接处具有与空腔连通的气料反应间，浆料吸取器从空腔内吸取浆料并正向注入气料反应间，气体吸取器部分从罐体的底部伸出，从罐体外部吸入气体或是浆料并反向注入气料反应间。存在的问题为：发酵罐内氧气的通入量不能得到有效控制，且发酵过程中物料堆积在一起，中间部分的物料微氧发酵不充分。因此，研究一种具有冷凝设备简单、能够充分进行微氧发酵的发酵罐具有广阔的市场前景。

技术实现要素：

针对上述现有技术的难点，本实用新型提供一种控氧发酵罐，采用冷能装置具有搅拌形状的设计，能够充分解决搅拌控温装置和搅拌装置分开设置的问题；还通过环氧供氧管的设计，有效控制发酵罐内氧气的通入量。本实用新型能够高效促进微氧发酵过程的进行，还能实现搅拌控温装置和搅拌装置二合一，提高设备的使用效率。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种控氧发酵罐，包括罐体、覆在所述罐体外侧壁的保温层和支撑所述罐体的若干支撑部，所述罐体的顶部设有密封所述罐体的顶盖，所述顶盖上穿设有进料口和排气口；所述罐体的内侧壁上设有温度计，所述保温层的外侧壁上设有温度表，所述温度表和所述温度计相连接，用于显示所述温度计的温度；所述罐体的底部为圆弧面状，且设有出渣口，还包括：

搅拌控温装置，包括电机和具有搅拌功能的冷凝管，所述冷凝管从内而外穿设所述顶盖，所述电机固定于所述顶盖，以便于带动所述冷凝管转动搅拌；

控氧装置，用于为发酵罐提供氧气；包括环形供氧管和氧气发生器；

所述环形供氧管固定于所述罐体的外侧壁上且位于所述保温层内，所述环形供氧管上均匀开设有从所述环形供氧管穿透至所述罐体内的出氧口；所述氧气发生器设于所述罐体外，用于为所述环形供氧管提供氧气，所述氧气发生器和所述环形供氧管之间用气管进行连接，所述气管的中部设有氧气流量计，所述氧气流量计的左右两侧各设有一阀门；

所述罐体的底部靠近所述环形供氧管的一端设有出液口，所述出液口上设有滤网。

进一步地，所述出渣口外设有排渣阀，以便于控制所述出渣口的排渣量。

进一步地，所述冷凝管为蛇形冷凝管。

进一步地，所述冷凝管的形状为类三角形状。

进一步地，所述罐体的中部设有穿设所述罐体和所述保温层的人孔。

本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型采用的控氧装置能够充分为发酵罐内的发酵物提供充分的氧气，促进微氧发酵的高效进行。本实用新型采用环形供氧管环绕罐体外部的设计，使环形供氧管恰巧处于发酵罐的中部位置，氧气能够通过环形供氧管上的出氧口细微渗透入发酵物中，避免了发酵物物中部被两端压迫，难以接触到氧气，微氧发酵不充分的缺点。

2.本实用新型能够实现搅拌控温装置和搅拌装置二合一，避免了搅拌控温装置和搅拌装置分开、占用体积空间大的问题，提高机器的使用效率。

3、本实用新型出液口位置的设计，能够高效收集发酵酒液中的上清液，收集的酒液品质高，避免了常规出液口设置与发酵罐底部，所收集的液体浑浊不清，酒液品质低的问题。

【附图说明】

图1是本实用新型实施例一种控氧发酵罐的剖视图；

图2是本实用新型实施例搅拌控温装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例供氧设备的结构示意图。

主要元件符号说明：1、进料口；2、罐体；3、保温层；4、温度表；5、温度计；6、排气口；7、搅拌控温装置；8、控氧装置；9、支撑部；21、顶盖；22、出液口；23、人孔；24、出渣口；25、排渣阀；26、滤网；71、电机；72、冷凝管；81、气管；82、氧气流量计；83、氧气发生器；84、阀门；85、环形供氧管；86、出氧口。

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本实用新型一种控氧发酵罐，包括罐体2、包覆在所述罐体2外侧壁的保温层3和支撑所述罐体2的若干支撑部9，所述保温层3能够长时间保护所述罐体2的温度；所述罐体2的顶部设有密封所述罐体2的顶盖21，所述顶盖21上穿设有进料口1和排气口6，所述进料口1的设置可便于投料，所述排气口6的设置可使发酵过程中的气体得到排放，进而更好地监控所述罐体2内的气体，达到控制发酵程度的目的；所述罐体2的内侧壁上设有温度计5，所述保温层3的外侧壁上设有温度表4，所述温度表4和所述温度计5相连接，用于显示所述温度计5的温度，以便于随时监控所述罐体2内的发酵温度；所述罐体2的底部为圆弧面状，且设有出渣口24，所述出渣口24外设有排渣阀25，以便于控制所述出渣口24的排渣量；所述罐体2的中部设有穿设所述罐体2和所述保温层3的人孔23。还包括：

如图1和图2所示，搅拌控温装置7包括电机71和具有搅拌功能的冷凝管72，所述冷凝管72呈类三角形状，所述冷凝管72的两端口均开口朝上且位于类三角形的上部，类三角形状的结构可是所述冷凝管72具有搅拌功能，可以节约搅拌设备，实现冷却、搅拌功能的二合一；进一步地，所述冷凝管72为蛇形冷凝管，以便于快速调节所述罐体2内的温度；所述冷凝管72的上部均从内而外穿设出所述顶盖21，所述冷凝管72的下部位于所述罐体2内，以便于使冷凝水能够通过端口进入所述冷凝管72内，通过热量的传递，进而使所述罐体2内的温度得到控制；所述电机71固定于所述顶盖21，以便于带动所述冷凝管72转动搅拌；

所述罐体2的底部靠近所述环形供氧管85的一端设有出液口22，所述出液口22的设置有利于发酵得到的酒液的收集；所述出液口22上设有滤网26，以便于过滤酒液。

参阅图3，控氧装置8，用于为发酵罐提供氧气；包括环形供氧管85和氧气发生器83；

所述环形供氧管85固定于所述罐体2的外侧壁上且位于所述保温层3内，所述环形供氧管85上均匀开设有从所述环形供氧管85穿透至所述罐体2内的出氧口86，以便于使所述氧气发生器83内的氧气传送至所述罐体2内，使所述罐体2在微生物发酵过程中提供氧气，促进微生物的发酵；所述氧气发生器83设于所述罐体2外，用于为所述环形供氧管85提供氧气，所述氧气发生器83和所述环形供氧管85之间用气管81进行连接，所述气管81的中部设有氧气流量计82，所述氧气流量计82的左右两侧各设有一阀门84，以便于控制所述氧气的流量。

本实用新型的工作过程：从罐体2上端顶盖21上的进料口1投放发酵物料，密闭罐体2。然后启动控氧装置8中的氧气发生器83，打开阀门84，通过氧气流量计82控制氧气的流速，使氧气经过气管81进入环形供氧管85，然后沿环形供氧管85中的出氧口86进入发酵物料中。在物料的发酵过程中，保温层3起保温作用，使罐体2内的温度随着物料的发酵而逐渐升高；而温度计5能检测出罐体2内的发酵温度，同时通过温度表4显示出来。当观测到温度表4上的温度超过警示温度时，立即往搅拌控温装置7中的冷凝管72中通入冷凝水，启动电机71，使电机71带动冷凝管72转动起来，搅动发酵物料，通过冷凝管72内的冷凝水的热传递作用，实现罐体2内的降温。当物料发酵到一定时间，物料通过发酵后逐渐生成酒液，而酒液中的上清液经过滤网26，然后流经出液口22被逐滴收集起来。当物料发酵到规定的时间，关闭氧气发生器83和阀门84，停止通入氧气，然后打开排气口6，使罐体2内的气体排出；最后打开排渣阀25，使物料经过发酵后的发酵渣通过排渣口排出，然后通过人孔23检查罐体2内的设备是否正常，工作结束。

本实用新型采用的控氧装置8能够充分为发酵罐内的发酵物提供充分的氧气，促进微氧发酵的高效进行。本实用新型采用环形供氧管85环绕罐体2外部的设计，使环形供氧管85恰巧处于发酵罐的中部位置，氧气能够通过环形供氧管85上的出氧口86细微渗透入发酵物中，避免了发酵物物中部被两端压迫，难以接触到氧气，微氧发酵不充分的缺点。

本实用新型能够实现搅拌控温装置7和搅拌装置二合一，避免了搅拌控温装置7和搅拌装置分开、占用体积空间大的问题，提高机器的使用效率。

本实用新型出液口22位置的设计，能够高效收集发酵酒液中的上清液，收集的酒液品质高，避免了常规出液口设置于发酵罐底部，所收集的液体浑浊不清，酒液品质低的问题。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。