一种发酵装置的制作方法

本实用新型涉及发酵技术领域，尤其涉及一种发酵装置。

背景技术：

发酵装置是工业上用来实现微生物发酵的装置，广泛应用于乳制品、饮料、生物工程、制药、精细化工等行业。发酵装置主体一般包括一个用不锈钢板制成的发酵罐和附件，设计上具有密封性。

现有技术的公开的一种发酵装置，包括：罐体、进液口、出液口、电动机和旋转搅拌装置。这种发酵装置在运行时，电动机驱动旋转搅拌装置在罐体旋转，旋转轴线垂直于水平面。旋转搅拌装置上设置有叶片，带动罐体内的液体与旋转搅拌装置同向旋转，实现对液体的搅拌。

从上述技术方案可以看出，这种发酵装置在搅拌液体时，只能使罐体内的液体在水平范围内搅拌，而发酵装置的罐体具有一定高度，使用这种发酵装置，罐体内位于上部的液体与位于下部的液体就不能实现充分搅拌，尤其是在罐体体积更大，高度更高的时候。在只有水平搅拌的情况下，由于罐体内液体中各种物质密度不同，受重力作用，液体内的物质会出现沉积现象。

技术实现要素：

本实用新型提供一种发酵装置，以解决在重力作用下，发酵液体中各种物质由于密度不均匀，在罐体内出现沉积现象的问题。

根据本实用新型的实施例，提供一种发酵装置，包括：罐体、进液管、分液装置、集液装置、导液管、抽水泵、连接管和出液管；其中：

所述罐体呈中空桶形封闭结构；所述进液管设置于所述罐体顶部，所述进液管的出液端位于所述罐体内部，所述进液管的进液端位于所述罐体外部；所述分液装置包括一个引入管和至少两个分散管；所述引入管一端与所述进液管的出液端连通，所述引入管另一端与所述分散管连通，所述分散管的管壁设置有出液口；所述导液管的出液端位于所述罐体外部，所述导液管的出液端与所述抽水泵连接，所述导液管的进液端位于所述罐体内部；所述集液装置位于所述罐体底部，所述集液装置是具有弧形底面的倒置漏斗形中空结构；所述集液装置设置有引出管和数个入液口，所述引出管与所述导液管的入液端连通；所述抽水泵与所述出液管连接；所述进液管和所述出液管通过所述连接管连通；所述连接管的管路上设置有第一截止阀；所述进液管在入口处设置有第二截止阀；所述出液管在出口处设置有第三截止阀。

可选地，所述进液管出液端与所述罐体同轴。

可选地，所述引入管和所述分散管是空心直管；所述分散管垂直设置于所述引入管底部，所述分散管的一端与所述引入管底部连通，所述分散管的另一端封闭；所述至少两个分散管围绕所述引入管轴线，在所述引入管的周向方向均匀分布。

可选地，所述出液口朝向所述罐体的顶部，并沿所述分散管的轴向均匀排列。

可选地，所述导液管进液端与所述罐体同轴。

可选地，所述数个入液口位于所述集液装置的弧形底面。

可选地，所述罐体顶部设置有导气管。

可选地，所述导气管位于所述罐体外部的一端设置有抽真空装置。

可选地，所述出液管的一侧设置有取样管，所述取样管与所述出液管的连通，所述取样管位于所述抽水泵和所述第三截止阀之间。

可选地，所述取样管末端设置有密封塞。

由以上技术方案可知,本实用新型提供一种发酵装置，使用时，发酵液体由进液管进入分液装置，通过分液装置分散地进入罐体顶部。在抽水泵的作用下，罐体底部的液体通过集液装置被吸入导液管中,向上流动，并在流过抽水泵后，通过进液管和出液管之间的连接管，重新流入进液管。在罐体中，随着罐体底部的液体被不断抽走，罐体顶部的液体会向下流动，与此同时，重新流入进液管中的液体不断补充罐体顶部的液体，实现了液体在发酵装置中自上而下的循环，解决了罐体内液体中物质密度不同，在重力影响下出现沉积现象的问题。

附图说明

图1为本实用新型一种发酵装置实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型一种发酵装置实施例一的分液装置结构示意图；

图3为本实用新型一种发酵装置实施例一的分液装置俯视图；

图4为本实用新型一种发酵装置实施例一和实施例二的集液装置A向视图；

图5为本实用新型一种发酵装置实施例一和实施例二的连接管放大视图；

图6为本实用新型一种发酵装置实施例二的结构示意图；

图7为本实用新型一种发酵装置实施例二的分液装置结构示意图；

图8为本实用新型一种发酵装置实施例二的分液装置俯视图。

图示说明：

其中，1-进液管，2-分液装置，21-出液口，22-分散管，23-引入管，3-罐体，4-集液装置，41-入液口，42-引出管，5-导液管，6-抽水泵，7-出液管，8-连接管，11-第三截止阀，12-第一截止阀，13-第二截止阀，14-抽真空装置，15-导气管，16-取样管，17-密封塞。

具体实施方式

实施例一

参见图1至图5，为本实用新型一种发酵装置的第一实施例，包括：罐体3、进液管1、分液装置2、集液装置4、导液管5、抽水泵6、连接管8和出液管7。

罐体3呈中空桶形封闭结构；进液管1设置于罐体3顶部，进液管1的出液端位于罐体3内部，进液管1的进液端位于罐体3外部；分液装置2包括一个引入管23和至少两个分散管22；引入管23一端与进液管1的出液端连通，引入管23另一端与分散管22连通，分散管22的管壁设置有出液口21；导液管5的出液端位于罐体3外部，导液管5的出液端与抽水泵6进液端连接，导液管5的进液端位于罐体3内部；集液装置4位于罐体3底部，集液装置4是具有弧形底面的倒置漏斗形中空结构；集液装置4设置有引出管42和数个入液口41，引出管42与导液管5的入液端连通；抽水泵6出液端与出液管7连接。进液管1位于罐体内的长度能够满足分液装置2与进液管1连接后，分散管22的末端不与罐体3顶部干涉。导液管5的出液端位于罐体3顶部，导液管5竖直伸入到罐体3内部，并延伸至罐体3底部；分液装置2的安装角度能够使导液管5从相邻两根分散管22之间穿过，不发生干涉；分散管22的长度可在不与罐体3干涉的前提下尽量加长，以获得更好的分散效果；导液管5的进液端高度能够使集液装置4与导液管5连接后，集液装置4与罐体3下壁之间形成可供液体流动的空间，便于液体进入集液装置4。在罐体3较大或较长时，为了保证结构稳定，可以在罐体3与分液装置2、集液装置4和导液管5之间连接加强筋，加强筋加固的方法属于本领域技术人员公知常识和惯用技术手段，本实施例中不在赘述。

进液管1和出液管7通过连接管8连通；连接管8的管路上设置有第一截止阀13。截止阀13用于控制进液管1和出液管7的连通和截止，由于截止阀是单向阀，只允许液体单向流动，在安装时要根据液体从出液管7流入进液管1的方向正确安装第一截止阀13。

进液管1在入口处设置有第二截止阀11。第二截止阀11的作用是进液开关，用于控制向罐体3中注入待发酵液体，由于截止阀是单向阀，只允许液体单向流动，安装时要沿液体流入方向正确安装第二截止阀11。

出液管7在出口处设置有第三截止阀12。第三截止阀12的作用是出液开关，用于控制从罐体3中输出已发酵液体，由于截止阀是单向阀，只允许液体单向流动，安装时要沿液体流出方向正确安装第二截止阀12。

可选地，进液管1出液端与罐体3同轴。此时所述分液装置2的位于所述罐体3轴线，有利于分液装置2均匀分布液体。

可选地，引入管23和分散管22是空心直管；分散管22垂直设置于引入管23底部，分散管22的一端与引入管23底部连通，分散管22的另一端封闭；至少两个分散管22围绕引入管23轴线，在引入管23的周向方向均匀分布。本实施例的分液装置2设置有四个分散管22，在引入管23的周向方向均匀分布，相邻两个分散管22夹角为90度。分散管22的另一端封闭，能避免液体直接从分散管22另一端流出，使液体从出液口21流出，提高分散效果；分散管22在引入管23的周向方向均匀分布，使液体从引入管23均匀的进入每个分散管22，提高分散均匀性。

可选地，出液口21朝向罐体3的顶部，并沿分散管22的轴向均匀排列。液体进入到分散管22后，首先填充分散管22，在分散管22内液面高度达到出液口21高度后，再从出液口21溢出，这样的溢出方式使分散管实现更好的分液效果。

可选地，导液管5进液端与罐体3同轴。导液管5进液端与罐体3同轴，能使与导液管5连接的集液装置4位于罐体3轴线上，有利于均匀集液。

可选地，数个入液口41位于集液装置4的弧形底面。液体流经集液装置4时，由于集液装置4的结构占据一定空间，液体的通流截面变小，流速加快，有利于冲刷起罐体3底部的沉积物，被冲刷起的沉积物通过位于集液装置4的弧形底面的数个入液口41进入集液装置4。

可选地，罐体3顶部设置有导气管15。本实施例中，通过导气管15向罐体3内通入清洁空气，促进罐体3内的发酵过程。

本实施例提供的一种发酵装置可用于有氧发酵情形，用于无氧发酵情形的本实用新型提供的一种发酵装置将在实施例二中具体说明。

本实施例提供的一种发酵装置在加注液体时，第二截止阀11开启，第一截止阀13和第三截止阀12关闭，液体从进液管1进入罐体3内部，抽水泵6此时不工作。

发酵过程中，第二截止阀11和第三截止阀12关闭，第一截止阀13开启，抽水泵6工作，并通过导气管15向罐体3内通入清洁空气。在抽水泵6的作用下，位于罐体3底部的液体和沉积物通过入液口41进入集液装置4，并通过导液管5向上流动，在流过抽水泵6后，经连接管8进入进液管1，并在抽水泵6压力和液体重力的作用下进入分液装置2，经分液装置2分散的液体从出液口21重新流进罐体3顶部。在罐体3中，随着罐体3底部的液体被不断抽走，罐体3顶部的液体会向下流动，与此同时，重新流入进液管1中的液体不断补充罐体3上部的液体，实现了液体在发酵装置中自上而下的循环。

排出液体时，第二截止阀11和第一截止阀13关闭，第三截止阀12打开，在抽水泵6的作用下，罐体3内的液体经集液装置4、导液管5和出液管7排出。

本实施例提供的一种发酵装置，所用管件均为圆管，也可以使用方形管或其他形状的管，还可以使用变形管或变径管；整体上材质使用不锈钢或其他本领域技术人员公知常识和惯用技术手段所使用的材质；管连接方式可以使用管接头连接或其他本领域技术人员公知常识和惯用技术手段的连接方式；具体可根据生产工艺和成本自行调整，本实施例不做具体限定。

由以上技术方案可知,本实用新型提供的一种发酵装置使用时，发酵液体由进液管1进入分液装置2，通过分液装置2分散地进入罐体3顶部。在抽水泵6的作用下，位于罐体3底部的液体和沉积物通过入液口41进入集液装置4，并通过导液管5向上流动，在流过抽水泵6后，经连接管8进入进液管1，并在抽水泵6压力和液体重力的作用下进入分液装置2，经分液装置2分散的液体从出液口21重新流进罐体3顶部。在罐体3中，随着罐体3底部的液体被不断抽走，罐体3顶部的液体会向下流动，与此同时，重新流入进液管1中的液体不断补充罐体3上部的液体，实现了液体在发酵装置中自上而下的循环，解决了罐体内液体中物质密度不同，在重力影响下出现沉积现象的问题。

实施例二

参见图4至图8，为本实用新型一种发酵装置的第二实施例。第二实施例提供的一种发酵装置与第一实施例的区别之处在于：本实施例的分液装置2设置有八个分散管22，在引入管23的周向方向均匀分布，相邻两个分散管22的夹角为45度。在罐体3直径较大时，增加分散管22数量，能够使出液口21数量更多，分布更加密集，更有利于提高分散均匀性。

可选地，罐体3顶部设置有导气管15；导气管15位于罐体3外部的一端设置有抽真空装置14。抽真空装置14用于在进行无氧发酵时抽空罐体3内的空气。

可选地，出液管7的一侧设置有取样管16，取样管16与出液管7的连通，取样管16位于抽水泵6和第三截止阀12之间，取样管16末端设置有密封塞17。取样管16的作用是在发酵过程中对罐体3内液体实时取样，及时了解罐体3内液体发酵情况。

本实施例提供的一种发酵装置在加注液体时，第二截止阀11开启，第一截止阀13和第三截止阀12关闭，抽真空装置14启动，将罐体3内的空气抽空，液体从进液管1进入罐体3内部，抽水泵6此时不工作。

发酵过程中，第二截止阀11和第三截止阀12关闭，第一截止阀13开启，抽水泵6工作。在抽水泵6的作用下，位于罐体3底部的液体和沉积物通过入液口41进入集液装置4，并通过导液管5向上流动，在流过抽水泵6后，经连接管8进入进液管1，并在抽水泵6压力和液体重力的作用下进入分液装置2，经分液装置2分散的液体从出液口21重新流进罐体3顶部。在罐体3中，随着罐体3底部的液体被不断抽走，罐体3顶部的液体会向下流动，与此同时，重新流入进液管1中的液体不断补充罐体3顶部的液体，实现了液体在发酵装置中自上而下的循环。

本实施例中提供的取样管16用于在发酵过程中对罐体3内的液体取样。使用时，旋开密封塞17，出液管7中的液体在抽水泵6的压力作用下，从取样管16出口流出，使用者可使用取样容器盛接流出的液体，取样后，将密封塞17旋回拧紧。

排出液体时，第二截止阀11和第一截止阀13关闭，第三截止阀12打开，在抽水泵6的作用下，罐体3内的液体经集液装置4、导液管5和出液管7排出。

本实施例提供的一种发酵装置，所用管件均为圆管，也可以使用方形管或其他形状的管，还可以使用变形管或变径管；整体上材质使用不锈钢或其他本领域技术人员公知常识和惯用技术手段所使用的材质；管连接方式可以使用管接头连接或其他本领域技术人员公知常识和惯用技术手段的连接方式；具体可根据生产工艺和成本自行调整，本实施例不做具体限定。

由以上技术方案可知,本实用新型提供的一种发酵装置使用时，发酵液体由进液管1进入分液装置2，通过分液装置2分散地进入罐体3顶部。在抽水泵6的作用下，位于罐体3底部的液体和沉积物通过入液口41进入集液装置4，并通过导液管5向上流动，在流过抽水泵6后，经连接管8进入进液管1，并在抽水泵6压力和液体重力的作用下进入分液装置2，经分液装置2分散的液体从出液口21重新流进罐体3顶部。在罐体3中，随着罐体3底部的液体被不断抽走，罐体3顶部的液体会向下流动，与此同时，重新流入进液管1中的液体不断补充罐体3上部的液体，实现了液体在发酵装置中自上而下的循环，解决了罐体内液体中物质密度不同，在重力影响下出现沉积现象的问题。

以上所述的本实用新型实施方式并不构成对本实用新型保护范围的限定。