一种发酵罐的冷却系统的制作方法

本实用新型涉及冷却领域，特别涉及一种发酵罐的冷却系统。

背景技术：

发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒，其容积在1立方米至数百立方米。在设计和加工中应注意结构严密，合理。能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、内部附件尽量减少、物料与能量传递性能强，并可进行一定调节以便于清洗、减少污染，适合于多种产品的生产以及减少能量消耗。

而现有技术中，当发酵罐的微生物在发酵的时候，发酵罐内的温度就会上升。如果此时不能够及时地除去发酵罐内的热量，就容易发生安全事故。

为此，部分发酵罐生产厂家在生产发酵罐的时候，在发酵罐内安装了冷却机构，如申请号为201020244132.6的中国专利《用于发酵罐的内外冷却机构》公开了是一种冷却机构，特别涉及一种用于发酵罐的内外冷却机构。包括罐体，罐体中的底端设有内外冷却机构，所述的内外冷却机构包括内层冷却管支架、外层冷却管支架、内层冷却管和外层冷却管，所述的内层冷却管支架上设有内层冷却管，外层冷却管支架上设有外层冷却管，所述的内层冷却管和外层冷却管相对应分布。虽然，该冷却机构结构简单。但是这种发酵罐只是将大量带有冷却液的冷却管通入到罐体内对物料进行冷却，这样就需要大量的冷却液投入，不利于减少生产成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种发酵罐的冷却系统，这样大大提高物料的冷却效率。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种罐体的冷却系统，包括带有搅拌桨的罐体,所述罐体内侧的顶部设有圆形的盘管，所述盘管套设在搅拌桨上，盘管的每圈盘管单元均向搅拌桨的轴方向延伸设置有支管一，所述罐体的外侧设有循环管，所述循环管是自下向上进行设置。

通过采用上述技术方案，通过在盘管上设置向搅拌桨的轴方向延伸的支管一，这样当搅拌桨在将物料向上提升的时候，物料就会经过支管一或盘管，从而在保证物料均匀被冷却的同时，另外也可以减少管道的设计的数量。同时，在物料向罐体壁面方向流动的时候，物料能够流进循环管内，而此时物料就会从罐体外侧流回到罐体内，从而也就铺展开了物料的面积，更有利于物料发生冷却。

优选的，所述循环管的外侧套有冷却套管，所述冷却套管的管壁内装有冷却液。

通过采用上述技术方案，通过带有冷却液的冷却套管套设在循环管外，这样能够有效地对流经循环管内的物料进行冷却，从而也就大大提高了对物料的冷却效率。

优选的, 盘管的每圈盘管单元向罐壁延伸设有支管二。

通过采用上述技术方案，支管二的设置是为了当物料被搅拌桨从中心被提升到达最高处后，并向罐壁方向流动的时候，也能够经过支管二，这样能够进一步对物料进行冷却。

优选的，所述支管一和支管二均为弧形设置。

通过采用上述技术方案，这样能够扩大支管一和支管二的流径，从而能够大大挺高盘管内冷却液的冷却效果。

优选的，所述搅拌桨的外侧套设有导流筒，导流筒位于搅拌桨的桨叶外侧，且与罐壁相固定。

通过采用上述技术方案，当搅拌桨在搅拌的时候，导流筒能够限制住物料的流动方向是靠近搅拌桨的轴进行流动，从而保证绝大部分的物料都能够经过支管一和支管二，进而能够提高大大提高冷却效率。

优选的，所述导流筒的上边缘向上延伸设有导流片，所述导流片的倾斜方向朝向支管一。

通过采用上述技术方案，导流片的设置可以引导物料更加精确地向支管一方向进行流动，从而也就能够更有效地冷却物料。

优选的，所述导流筒的的下边缘向外延伸倾斜设有凸缘。

通过采用上述技术方案，这样能够扩大导流筒下端的筒口，从而也就有利于增大物料进入导流筒的量，从而也有利于提高物料在导流筒内外之间的循环效率，这样也有利于提高物料的冷却。

优选的，所述凸缘的表面成弧面。

通过采用上述技术方案，凸缘的表面为弧面可以使物料进入到导流筒中的时候能够更加地顺畅，有利于减少物料在流动过程中的能量损耗。

优选的，所述盘管与罐体顶部外的换热器进行连通，且盘管于罐体顶部外带有泵体，所述换热器与冷凝水管相固定。

通过采用上述技术方案，通过泵体能够将盘管内的冷却液与流经换热器的冷凝水进行热量交换，这样可以将冷却液封闭在盘管内部，从而有利于减少冷却液的浪费。

优选的，所述盘管于罐体的顶部外有一段水平设置的管路，所述管路的下方设有沉降管，所述沉降管的下端以及其与管路连通处均设有阀门。

通过采用上述技术方案，由于盘管在长期使用的过程，管壁的碎屑就会进入到冷却液中，这样碎屑经过泵体的时候就会对泵体造成很大损坏。而此时冷却液经过沉降管上方的时候，碎屑就容易沉降下来并汇聚到沉降管中。此时，工作人员只要将沉降管上方的阀关闭，并打开下方的阀即可，这样碎屑就会从下方卸出。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、支管一和支管二的设置，扩大了罐体内冷却的面积，从而有效地保证了物料的均匀冷却；

2、在搅拌桨外套设导流筒，这样能够对物料起到导流的作用，从而使得物料能够朝着支管一方向流动，有利于提高物料的冷却；

3、在盘管上设置沉降管，这样能够快速方便地除去盘管内壁产生的了碎屑。

附图说明

图1为发酵罐的冷却系统的轴视图；

图2为发酵罐的冷却系统的右视图；

图3是图2的A-A处的剖视图；

图4是图3的轴视图；

图5是图4的B处放大图；

图6是发酵罐的安装图。

附图标记：1、罐体；11、支撑脚；2、搅拌桨；3、盘管；31、进液管；32、出液管；321、管路；33、盘管单元；331、支管一；332、支管二；4、换热器；5、导流筒；51、导流片；52、凸缘；53、连接杆；6、蓄水槽；61、泵体；7、沉降管；71、阀门；8、循环管；81、冷却套管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一、

如附图1至附图3和附图6所示，一种发酵罐的的冷却系统，包括圆筒状的罐体1，罐体1的下方设置有四个支撑脚11，罐体1的顶部向其内部穿设有搅拌桨2，搅拌桨2的上端与电机连接。罐体1的顶部上固定有盘管3，盘管3的竖直进液管31和出液管32均穿过罐体1的顶部与外界的换热器4相连接，此处，进液管31和出液管32的外壁与罐体1的顶部相固定且密封。而换热器4上还连接有冷凝水的进水管和出水管。

而盘管3于罐体1内的部分包括位于搅拌桨2两侧的进液管31和出液管32，进液管31和出液管32之间设置了若干圈盘管单元，33具体的圈数可以根据实际情况来确定，每圈盘管单元33均是同心圆。并且整个盘管3是套设在搅拌桨2上的，且位于桨片的上方。同时，每圈盘管3上还向搅拌桨2的轴方向延伸设置有支管一331，向罐壁方向延伸设有支管二332。支管一331和支管二332均为弧形，当搅拌桨2旋转将物料向上提升的时候，物料就会首先经过支管一331并向罐壁方向扩散，然后再经过支管二332，从而在经过两侧冷却后能够大大降低物料的温度，而且物料整体都会经过两侧冷却，这样也就保证了物料受到均匀地冷却。同时，此处的支管一331和支管二332均为弧形的，这样能够有效地延长了冷却液在支管一331和支管二332内的流径距离，从而大大提高物料和支管一331和支管二332之间进行热交换的效率。

同时，在罐体1的外侧设有多条循环管8，循环管8与盘管3处于同一高度，并且循环管8是成自下而上设置的。再者，在循环管8的外侧套设有冷却套管81，冷却套管81的管壁内有冷却液，冷却液能够对流经循环管8的物料进行冷却，从而能够大大提高罐体1的冷却效果。

实施例二、

如附图4和附图5所示，一种发酵罐的的冷却系统，基于实施例一的基础上，在搅拌桨2上还套设有贯穿的导流筒5，导流筒5位于桨片的外周上，导流筒5的周面上与罐壁的壁面通过连接杆53相固定。导流筒5的上边缘延伸设有导流片51，此处导流片51为环状的，并且导流片51倾斜指向支管一331。这样一方面导流筒5能够对物料起到限制作用，使物料都能够沿着导流筒5向上被提升，然后，再顺着导流片51的方向向支管一331进行流动，从而更有利于物料被支管一331所冷却。

而且导流筒5下方的边缘向外延伸设有凸缘52，凸缘52是向下倾斜设置的，并且是成弧面的，这样能够使筒外的物料更顺畅地被吸入到导料桶内，之后再从筒上方没排出，从而也就提高了冷却的效率。

实施例三、

如附图6所示，一种发酵罐的的冷却系统，基于实施例一的基础上，盘管3于罐体1顶部外的出液管32有一段水平设置的管路321，而且在管路321上连接有一个小型的带有盖体的蓄水槽6，蓄水槽6上连接有泵体61，泵体61与换热器4直接相连接，而进液管31在换热器4内与连接泵体61的管道相连接。这样就能够减少冷却液的损失。此处冷却液可以为水和乙醇的混合物。

另外，出液管32的水平段的管路321的下方还设置了沉降管7，沉降管7与管路321连接处以及沉降管7的下端均设有阀门71，这样由于长期使用所产生的盘管3碎屑就会在水平段的管路321上逐渐沉降，并汇聚到沉降管7内。这样只要在适当的时候，关闭上方的阀门71，打开沉降管7下方的阀门71，从而碎屑就会随着少量的冷却液被冲出。进而可以避免碎屑对泵体61和换热器4的运作产生影响。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。