本实用新型属于食品发酵设备领域，尤其是涉及一种用于食品生产的超声发酵装置。
背景技术：
目前，在食品发酵中，需要首先进行实验，在实验室中对粮食、豆类及其加工后的产物采用发酵工艺进行制作，长期以来，对发酵物进行翻动都是人工采用大铁锹进行操作，这样比较容易浪费劳动力，其一般需要多人替换进行翻动，劳动强度低，生产效率低，并且搅拌不均匀。此外，有些食品发酵需要对pH、温度等严格控制，同时可能兼具好氧和厌氧过程，目前的大多数发酵反应器空间不可变，单纯依靠控制输氧量，反应器内部氧环境改变缓慢，会影响发酵效率。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种用于食品生产的超声发酵装置，以克服现有技术的缺陷，提高搅拌效率，可适用于对温度、pH和氧环境有严苛要求的食品发酵生产。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种用于食品生产的超声发酵装置，包括罐体和超声波共振搅拌单元；
所述罐体上设有盖体，所述盖体与罐体可拆卸密封连接；所述盖体上设有进料口、雾化喷头和pH在线检测仪，所述雾化喷头和pH在线检测仪均部分伸入罐体内；所述罐体内设有超声波共振搅拌单元、温度感应器、溶解氧传感器、布气室和活动板；所述超声波共振搅拌单元位于罐体内中间位置，所述超声波共振搅拌单元部分伸出盖体并与盖体固定连接；所述活动板位于超声波共振搅拌单元和布气室下方，且活动板与罐体内壁密封滑动连接；所述活动板下表面固定连接气缸，所述气缸固定在罐体内底部；所述罐体上设有排气口。
进一步的，所述超声波共振搅拌单元包括动力装置、搅拌轴和三个超声波发射器；所述动力装置包括驱动电机和与驱动电机连接的减速机构，减速机构与竖直延伸至罐体底部的搅拌轴连接；所述驱动电机固定在盖体上，搅拌轴上安装有三个超声波发射器；所述搅拌轴为空心搅拌轴，其内部设有超声波发射器的供电走线。
进一步的，三个超声波发射器安装中心点的相位差为120°。
进一步的，所述温度感应器和溶解氧传感器均固定在罐体侧壁上；所述布气室位于罐体一侧；所述布气室正对的罐体侧壁上设有热气进口，所述热气进口连接进气管，所述进气管连接加热室，所述加热室内设有加热电阻；所述加热室固定在罐体外壁上，所述加热室上设有待加热气体进口。
进一步的，所述布气室为一块弧形板与罐体侧壁围成的封闭空间，所述弧形板上均布有若干通孔。
进一步的，所述弧形板上端延伸至罐体顶端，弧形板下端延伸至超声波共振搅拌单元底部与活动板之间的位置处。
进一步的，所述排气口位于罐体侧壁中间，所述排气口与气体吸附过滤装置连通；所述气体吸附过滤装置上设有出气口；所述气体吸附过滤装置固定在罐体外部侧壁上。
进一步的，所述气体吸附过滤装置为活性炭吸附装置。
进一步的，所述用于食品生产的超声发酵装置，还包括取液管和观察窗口；所述取液管一端穿过盖体伸入罐体内，所述观察窗口设置在罐体侧壁上；所述观察窗口位于排气口上方。
进一步的，所述活动板下方均匀分布有若干导向轴，所述若干导向轴分布在气缸外围；所述若干导向轴均一端固定连接活动板，另一端固定连接罐体底部；所述若干导向轴上均套有弹簧，所述弹簧一端固定连接活动板，另一端固定连接罐体底部。
相对于现有技术，本实用新型所述的一种用于食品生产的超声发酵装置具有以下优势：
(1)本实用新型所述的一种用于食品生产的超声发酵装置，由于设置了超声波共振搅拌单元、pH在线检测仪、温度感应器、溶解氧传感器和活动板，搅拌均匀，可对pH、温度、溶解氧含量，还可通过调节活动板的位置来扩大发酵空间的大小，短时间内稀释溶解氧含量，能更好的适应发酵过程中对氧环境变化的需求。
(2)本实用新型所述的一种用于食品生产的超声发酵装置，由于设置了观察窗口，可方便观察罐体中的发酵反应状况；加热室的设置可满足罐体内发酵反应对温度的需求；雾化喷头可方便蒸汽和添加剂等的加入；气体吸附过滤装置的设置，可对从罐体排出的气体进行初步净化，避免异味和局部空气环境污染；布气室设置在罐体内，相比于设在罐体外，可防止经过加热的气体在进入罐体之前热量散失。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例所述的一种用于食品生产的超声发酵装置的简单结构示意图。
附图标记说明：
1-罐体；2-超声波共振搅拌单元；21-搅拌轴；22-超声波发射器；23-驱动电机；3-盖体；4-进料口；5-雾化喷头；6-pH在线检测仪；7-温度感应器；8-布气室；9-活动板；10-气缸；11-排气口；12-进气管；13-加热室；14-加热电阻；15-通孔；16-弧形板；17-气体吸附过滤装置；18-取液管；19-观察窗口；20-导向轴；21-弹簧；22-溶解氧传感器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
如图1所示，一种用于食品生产的超声发酵装置，包括罐体1和超声波共振搅拌单元2；
所述罐体1上设有盖体3，所述盖体3与罐体1可拆卸密封连接；所述盖体3上设有进料口4、雾化喷头5和pH在线检测仪7，所述雾化喷头5和pH在线检测仪7均部分伸入罐体1内；所述罐体1内设有超声波共振搅拌单元2、温度感应器7、溶解氧传感器22、布气室8和活动板9；所述超声波共振搅拌单元2位于罐体内中间位置，所述超声波共振搅拌单元2部分伸出盖体3并与盖体3固定连接；所述活动板9位于超声波共振搅拌单元2和布气室8下方，且活动板9与罐体1内壁密封滑动连接；所述活动板9下表面固定连接气缸10，所述气缸10固定在罐体1内底部；所述罐体1上设有排气口11。
所述超声波共振搅拌单元2包括动力装置、搅拌轴21和三个超声波发射器22；所述动力装置包括驱动电机23和与驱动电机23连接的减速机构，减速机构与竖直延伸至罐体1底部的搅拌轴21连接；所述驱动电机23固定在盖体3上，搅拌轴21上安装有三个超声波发射器22；所述搅拌轴21为空心搅拌轴21，其内部设有超声波发射器22的供电走线。
三个超声波发射器22安装中心点的相位差为120°。
所述温度感应器7和溶解氧传感器22均固定在罐体1侧壁上；所述布气室8位于罐体1一侧；所述布气室8正对的罐体1侧壁上设有热气进口，所述热气进口连接进气管12，所述进气管12连接加热室13，所述加热室13内设有加热电阻14；所述加热室13固定在罐体1外壁上，所述加热室13上设有待加热气体进口。
所述布气室8为一块弧形板16与罐体1侧壁围成的封闭空间，所述弧形板16上均布有若干通孔15。
所述弧形板16上端延伸至罐体1顶端，弧形板16下端延伸至超声波共振搅拌单元2底部与活动板9之间的位置处。
所述排气口11位于罐体1侧壁中间，所述排气口11与气体吸附过滤装置17连通；所述气体吸附过滤装置17上设有出气口；所述气体吸附过滤装置17固定在罐体1外部侧壁上。
所述气体吸附过滤装置17为活性炭吸附装置。
所述用于食品生产的超声发酵装置，还包括取液管18和观察窗口19；所述取液管18一端穿过盖体3伸入罐体1内，所述观察窗口19设置在罐体1侧壁上；所述观察窗口19位于排气口11上方。
所述活动板9下方均匀分布有6个导向轴20，所述6个导向轴20分布在气缸10外围；所述6个导向轴20均一端固定连接活动板9，另一端固定连接罐体1底部；所述6个导向轴20上均套有弹簧21，所述弹簧21一端固定连接活动板9，另一端固定连接罐体1底部。
本实施例的工作原理为：
使用时，将pH在线检测仪6、温度感应器7、溶解氧传感器22、驱动电机23和气缸10均与现有可编程控制器连接；加入罐体1内的发酵液经超声波共振搅拌单元2的空化和直进流作用下，得到充分的分散混匀同时还起到了微加热的效果；通过布气室8向罐体1内通入空气或氧气，而pH在线检测仪6、温度感应器7和溶解氧传感器22，可对pH、温度、溶解氧含量进行实时监测；若发酵菌种对氧环境有特殊需求(比如酵母菌，前期需要好氧环境增加菌数量，而后期则需要缺氧环境来发生发酵反应)，则可通过气缸10带动活动板9下移，调节活动板9上方发酵空间的大小，短时间内稀释氧含量，再结合气体排出过程，可提高发酵反应效率；导向轴20为轴向伸缩结构，其作用是在气缸10带动活动板9上下移动时可导向限位，同时起到固定活动板9的作用。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。