一种具有消泡功能的发酵罐的制作方法

本实用新型涉及发酵技术领域，具体是指一种具有消泡功能的发酵罐。

背景技术：

机械搅拌发酵罐是发酵工厂常用类型之一，它是利用机械搅拌器的作用，使空气和发酵液充分混合，促使氧在发酵液中溶解，以保证供给微生物生长繁殖、发酵所需要的氧气。搅拌器的作用是使空气与溶液均匀接触，使氧溶解于发酵液中，液体发酵罐发酵过程中由于发酵液中含有大量的蛋白质，故在强烈的通气搅拌下将产生大量的泡沫，泡沫会阻碍发酵液与空气的接触，严重的泡沫将导致发酵罐中发酵液的外溢和增加染菌机会。因此液体发酵罐需考虑增加消泡功能，现有消泡措施是在罐体内安装一个消泡桨，通过消泡桨的旋转来打破发酵罐内的泡沫，但是很难达到理想的消泡效果。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种具有消泡功能的发酵罐，该发酵罐可以实现更好的消泡效果。

本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种具有消泡功能的发酵罐，包括罐体、罐体顶端的进料口和罐体底端的出料口，转轴竖直插入罐体内，罐体上方装有驱动转轴旋转的驱动机构，转轴上自上而下依次设置有与转轴固接的上部消泡桨、随转轴旋转的下部消泡桨和与转轴固接的多个搅拌器，下部消泡桨通过竖直的导向块滑接在转轴上，下部消泡桨的内圈有与导向块适配的导向槽，下部消泡桨下方固接有气囊，下部消泡桨与上部消泡桨之间连接有多条弹性螺旋线，罐体顶部设置有伸入罐体内部的竖直向下的吹气口，所述吹气口与气泵相连。

本方案中转轴带动搅拌器旋转，使空气和发酵液充分混合，达到更好的发酵效果；上部消泡桨通过旋转来打破漂浮到上方的气泡；下部消泡桨可以通过气囊漂浮在发酵液上，可以使下部消泡桨与发酵液的液面保持固定的距离，从而使下部消泡桨可以适应不同的液面高度，通过下部消泡桨的转动来消除液面上的气泡；弹性螺旋线是具有弹性的螺旋状细线，其弹性很小，弹性螺旋线随着下部消泡桨的上下移动来伸缩，弹性螺旋线跟随上部消泡桨和下部消泡桨旋转来消除下部消泡桨与上部消泡桨之间的气泡；与气泵相连的吹气口将气体高速吹入罐体内部，不但可以为罐体内部注入新鲜气体，从而保证罐体内部氧气的含量，还可以将转轴附近的气泡向周边吹动，便于下部消泡桨进行消泡。

优化的，所述吹气口共设置有4个，吹气口贴近转轴并沿转轴周向均布。本方案中吹气口贴近转轴并沿转轴周向均布，可以将转轴附近的气泡向周边吹动，而且便于下部消泡桨进行消泡，并达到更好的消泡效果。

优化的，所述下部消泡桨包括一个圆环形芯轴和多个沿芯轴圆周方向水平设置的消泡板，芯轴和消泡板通过连杆相连，消泡板上装有多根竖直向下的消泡针。本方案中消泡板上装有多根竖直向下的消泡针，用来消除泡沫，芯轴和消泡板通过连杆相连，减小了消泡板的长度，从而降低了下部消泡桨的重量。

优化的，所述搅拌器共有3个且上下均布，最下方的搅拌器固定在转轴的下端。本方案中搅拌器共有3个且上下均布，最下方搅拌器固定在转轴的下端，三个搅拌器分别布置在发酵液的上部、中部和下部，从而使所有发酵液都能得到充分的搅拌。

优化的，转轴上套有带座轴承，带座轴承固定在支架上，支架与罐体固接。本方案中转轴上套有带座轴承，带座轴承固定在支架上，可以对转轴起到稳定支撑的作用，减小转轴在旋转过程中的摆动。

优化的，所述弹性螺旋线共设置有4条，且4条弹性螺旋线的上端连接在上部消泡桨的根部，下端连接在下部消泡桨的端部。本方案中弹性螺旋线共设置有4条，且4条弹性螺旋线的上端连接在上部消泡桨的根部，下端连接在下部消泡桨的端部，因此4根弹性螺旋线在罐体内部倾斜布置，可以起到更好的消泡效果。

优化的，所述罐体内装有蛇形的冷却管，冷却管与罐体外部的散热器相连。本方案中设置的冷却管呈蛇形布置在罐体内部，用来将罐体内的热量带到散热器中，从而降低发酵液的温度。

优化的，所述进料口的顶盖上设置有排气孔。本方案中的排气孔用来排出罐体内部的多余气体，从而平衡罐体内部的气压。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过设置上部消泡桨来消除漂浮到罐体上方的气泡，下部消泡桨可以通过气囊漂浮在发酵液上，从而使下部消泡桨可以适应不同的液面高度，通过下部消泡桨的转动来消除液面上的气泡，弹性螺旋线跟随上部消泡桨和下部消泡桨旋转来消除下部消泡桨与上部消泡桨之间的气泡，与气泵相连的吹气口将气体高速吹入罐体内部，不但可以为罐体内部注入新鲜气体，从而保证罐体内部氧气的含量，还可以将转轴附近的气泡向周边吹动，便于下部消泡桨进行消泡，本实用新型可以起到更高的消泡效果，并且结构简单，成本较低。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型上部消泡器俯视图；

图3为本实用新型下部消泡器俯视图；

图中所示：

1、进料口，2、罐体，3、出料口，4、转轴，5、搅拌器，6、冷却管，7、电机，8、减速器，9、电机支架，10、上部消泡桨，11、下部消泡桨，12、气囊，13、弹性螺旋线，14、支架，15、带座轴承，16、裙座，17、吹气口，18、排气孔，19、紧固螺栓。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

如图1-3所示，本实用新型的一种具有消泡功能的发酵罐，包括包括罐体2，罐体2下方通过裙座16固定在地面上，罐体2顶面的一侧设置有进料口1，进料口1上设置有顶盖，防止灰尘杂物通过进料口1进入罐体2，罐体2的底端设置有出料口3，出料口3是连接在罐体2底部中央位置的金属管，金属管上安装有阀门。

罐体2内设置有竖直的转轴4，转轴4的下端接近罐体2的底部，上端伸出罐体2后与驱动转轴4旋转的驱动机构相连，转轴4上固接有3个随转轴4一同旋转的搅拌器5，3个搅拌器5之间的距离相同且最下方搅拌器5固定在转轴4的下端，最下方搅拌器5的上方设置有带座轴承15，带座轴承15套在转轴4上起到稳定支撑转轴4的作用，带座轴承15固定在支架14上，支架14连接在罐体2上。

转轴4上固接有设置在搅拌器5上方的上部消泡桨10，上部消泡桨10中间为圆环芯轴，圆环芯轴的外圆周面上均匀固接有6根连接杆，连接杆端部固接有消泡板，消泡板上装有多根竖直向下的针形消泡针，上部消泡桨10通过平键连接在转轴4上并用紧固螺栓19固定，上部消泡桨10与搅拌器5之间还装有随转轴4旋转的下部消泡桨11，下部消泡桨11与上部消泡桨10的结构基本相同，但下部消泡桨11的连接杆长度大于上部消泡桨10连接杆的长度，下部消泡桨11通过导向键连接在转轴4上，下部消泡桨11的内圈有与导向键适配的导向槽，因此下部消泡桨11可沿转轴4上下运动，下部消泡桨11下方固接有气囊12，通过发酵液对气囊12的浮力可以使下部消泡桨11与发酵液的液面保持固定的距离，从而使下部消泡桨11可以适应不同的液面高度。

下部消泡桨11与上部消泡桨10之间连接有4条弹性螺旋线13，4条弹性螺旋线13上端连接在上部消泡桨10的根部，下端连接在下部消泡桨11的端部，从而可以消除下部消泡桨11与上部消泡桨10之间的气泡，弹性螺旋线13是具有弹性的螺旋状细线，其弹性很小，弹性螺旋线13随着下部消泡桨11的上下移动来伸缩。

罐体2顶部设置有伸入罐体2内部的竖直向下的吹气口17，所述吹气口17共设置有4个，吹气口17贴近转轴4且沿转轴4周向均布。所述吹气口17与气泵相连，可以将气体高速吹入罐体2内部，不但可以为罐体2内部注入新鲜气体，从而保证罐体2内部氧气的含量，还可以将转轴4附近的气泡向周边吹动，便于下部消泡桨11使用消泡板上的消泡针进行消泡，进料口1的顶盖上设置有排气孔18，排气孔18为单向排气，用来排出罐体2内部的多余气体，从而平衡罐体2内部的气压。

所述罐体2内装有冷却管6，冷却管6呈蛇形布置在罐体2内，冷却管6与罐体2外部的散热器相连，冷却管6内部装有冷却液，用来降低发酵液的温度。

所述驱动机构包括电机7和减速器8，电机7通过螺栓固定在电机支架9上，电机支架9焊接在罐体2外部，电机7通过皮带驱动减速器8的输入轴旋转，减速器8的输出轴与转轴4相连。

本实用新型的使用方法：使用时，先确保出料口3的阀门处于关闭状态，然后打开进料口1，将需要发酵的发酵液注入罐体2内部，然后接通电源，电机7旋转，通过皮带驱动减速器8的输入轴转动，从而驱动与减速器8输出轴相连的转轴4转动，转轴4带动3个搅拌器5旋转，使空气和发酵液充分混合，下部消泡桨11通过气囊12漂浮在发酵液上，用于对液面上的气泡进行第一次消泡，下部消泡桨11上部的气泡被弹性螺旋线13旋转打碎，上部消泡桨10用于打破漂浮到最上方的气泡，吹气口17将气体高速吹入罐体2内部，不但可以为罐体2内部注入新鲜气体，从而保证罐体2内部氧气的含量，还可以将转轴4附近的气泡向周边吹动，便于下部消泡桨11使用消泡板上的消泡针进行消泡，发酵过程完成后，断开开关，打开出料口3的阀门，将发酵液排出。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。