一种玻璃在位灭菌发酵罐的制作方法

本实用新型涉及发酵生产设备的技术领域，尤其是涉及一种玻璃在位灭菌发酵罐。

背景技术：

在位发酵罐，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1m3至数百m3。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(避免死角)、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。由于发酵罐的结构比较复杂，对于内部的边边角角不容易消毒，一般的发酵罐有自动清洗装置，清洗及灭菌。

对于发酵罐，授权公告号为cn204625623u的中国专利提出了一种在位灭菌发酵罐，包括发酵罐本体，发酵罐本体底部安装有支撑脚,发酵罐本体顶部侧边缘设置有罐口,发酵罐本体底面中心位置安装有搅拌器；在发酵罐本体顶面中心开口位置设置有上盖,上盖上安装有在位灭菌流体喷射装置；所述在位灭菌流体喷射装置包括管形体和喷射体，上盖中心孔中设置有管形体,管形体下端连接喷射体；管形体与上盖中心孔之间设置有橡胶套,橡胶套上方设置有一圆盘座,圆盘座上固定有一个小电机。本实用新型解决了发酵罐在位灭菌时，通蒸汽或高温水灭菌喷入罐内，会由于喷射不均匀，使灭菌效果不好的问题。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在长时间通过小电机的驱动来振动灭菌流体喷射装置时将导致其内的管形体或橡胶套产生磨损，严重时将导致灌口出现缝隙，导致无法进行密封发酵。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种可灭菌清理过程稳定高效的在位灭菌发酵罐。

本实用新型是通过以下技术方案得以实现的：

一种在位灭菌发酵罐，包括罐体，所述罐体顶部一侧设置有进料口，所述罐体底部一侧设置有出料口，所述罐体外设置有高温蒸汽罐，所述罐体内设置有两端分别转动连接在罐体顶部与底部的喷洒杆，所述喷洒杆呈中空设置，所述喷洒杆同所述高温蒸汽罐连通并转动连接，所述喷洒杆上间隔设置有多个与所述喷洒杆连通的喷头，所述喷头在水平方向延伸且多个所述喷头的喷出方向处于所述喷洒杆同一旋向的不同切线方向。

通过采用上述技术方案，在需要对发酵罐进行清理灭菌时，打开高温蒸汽罐向喷洒杆内送入高温高压的蒸汽，蒸汽在进入喷洒杆后通过其上的若干喷头喷出，由于喷头处于喷洒杆同一圆周旋向的切线方向，且喷洒杆在发酵罐内呈转动设置，从而喷头在向外喷出高温蒸汽时喷洒杆将进行转动，使蒸汽扩散范围增大，提高清理效率的同时避免利用外部设备的驱动进行振动喷洒。

进一步设置为：所述罐体顶部开设有圆状的安装槽，所述安装槽内固定设置有用于转动连接所述喷洒杆的第一轴承，所述安装槽底部开设有同所述第一轴承内圈周沿重合的开口，所述喷洒杆顶端伸出所述开口并与所述第一轴承的内圈过盈连接。

通过采用上述技术方案，第一轴承固定安装在罐体的外部，罐体内的喷洒杆顶端可借助开口伸出罐体的同时与第一轴承的内壁过盈配合，实现将喷洒杆的转动安装，且由于开口与第一轴承内圈周沿重合，是罐体的气密性得到保障。

进一步设置为：所述第一轴承的外圈间隔开设有平行于其轴向的连接孔，所述安装槽底部对应所述连接孔开设有螺纹孔，所述连接孔与所述螺纹孔内设置有用于固定所述第一轴承的连接螺栓。

通过采用上述技术方案，利用连接螺栓与第一轴承外壁上的连接孔以及罐体上的螺纹孔之间的配合，实现将第一轴承固定连接在罐体顶部，从而实现喷洒杆的安装。同时，在需要拆卸喷洒杆时通过将连接螺栓旋出即可实现。

进一步设置为：所述高温蒸汽罐连接有与所述喷洒杆连通的送气管，所述送气管远离所述高温蒸汽罐的一端设置有中空的连接柱，所述喷洒杆顶端开设有供所述连接柱伸入的连接口，并在喷洒杆内固定设置有第二轴承，所述第二轴承的内圈同所述连接口周沿重合，所述连接柱通过所述连接口伸入所述喷洒杆内并同所述第二轴承的内圈过盈配合。

通过采用上述技术方案，连接柱通过送气管与高温蒸汽罐连接，在高温蒸汽罐打开时蒸汽将通过连接柱喷出，同时连接柱通过连接口伸入喷洒杆内，且与喷洒杆内的第二轴承的内圈过盈配合连接，实现连接柱与喷洒杆的转动连接，当连接柱喷出的蒸汽驱动喷洒杆转动时连接柱可保持静止转态。连接口与第二轴承的内圈重合从而使喷洒杆的气密性较强，防止高温蒸汽泄露。

进一步设置为：所述喷洒杆在所述罐体外还连接有消泡剂罐，所述消泡剂罐与所述喷洒杆之间设置有连接两者的送液管，所述送液管、所述送气管以及所述连接柱之间设置有三通接头，所述送液管上设置有用于将消泡剂罐内的消泡剂抽出的加压泵。

通过采用上述技术方案，连接柱通过三通接头与送液管以及送气管连接，当进行发酵罐的清理灭菌时可通过加压泵将消泡剂罐内的消泡剂抽出送至罐体内进行辅助清理，从而提高发酵罐的清理效率。

进一步设置为：所述喷头上设置有防止所述罐体内液体进入所述喷洒杆内的单向阀。

通过采用上述技术方案，单向阀将避免在发酵罐进行装填后，其内的发酵底料进入喷头以及喷洒杆内，防止对喷洒杆造成堵塞，使喷洒杆的使用更加稳定。

进一步设置为：所述罐体周向外壁上开设有观察窗，所述观察窗内设置有透明玻璃。

通过采用上述技术方案，使发酵罐在发酵过程中均可借助观察窗观察罐体内部情况，掌握发酵状态。

进一步设置为：所述透明玻璃采用耐高温的高硼硅玻璃。

通过采用上述技术方案，高硼硅玻璃是一种低膨胀率、耐高温、高强度、高硬度、高透光率和高化学稳定性的特殊玻璃材料，利用高硼硅玻璃可使罐体观察窗质量得到保障的同时不影响其内物料的发酵过程。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

（1）利用喷洒杆以及其上切向的喷头实现在喷洒蒸汽时可进行旋转，无需外部设备驱动，保障较高清理效率的同时具有较高的稳定性；

（2）喷洒杆在罐体内可通过第一轴承上的连接螺栓实现安拆更换，使其在损坏后可及时进行维修或更换，具有较强的实用性；

（3）发酵过程可视化，便于发酵整体过程的调控。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是图2中沿i-i线剖视图；

图4是本实用新型喷洒杆的结构示意图。

附图标记：1、罐体；2、观察窗；3、安装槽；4、开口；5、螺纹孔；6、第一轴承；7、连接孔；8、连接螺栓；9、喷洒杆；10、喷气孔；11、开孔；12、第二轴承；13、喷头；14、高温蒸汽罐；15、送气管；16、消泡剂罐；17、送液管；18、加压泵；19、三通接头；20、连接柱；21、单向阀。

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。

参照图1，为本实用新型公开的一种玻璃在位灭菌发酵罐，包括呈柱状的罐体1。罐体1的周向外壁与上下端面之间的转折连接处呈弧形设置，且其周向外壁同上下端面上分别设置有进料口与出料口。进料口处于罐体1的顶部，出料口则处于罐体1的底部。同时，在罐体1中部的周向外壁上开设有观察窗2，并在观察窗2内固定安装有密封观察窗2的透明玻璃，透明玻璃材质选用具有优良稳定性、耐热性以及强度的高硼硅玻璃。

参照图1与图3，在罐体1的上端面向下开设有呈圆状的安装槽3，安装槽3的轴向同罐体1轴向重合。在安装槽3的底壁上向下继续开设有贯穿罐体1上端面的圆状开口4，且开口4面积小于安装槽3的底壁面积，开口4同安装槽3底壁同心。在安装槽3的底壁上还开设有多组螺纹孔5，多组螺纹孔5处于开口4的同心圆上，且呈间隔设置。

参照图2与图3，在安装槽3内可拆连接有第一轴承6，第一轴承6大小等于安装槽3的底壁面积，使第一轴承6在放置入安装槽3内时，其外壁可与安装槽3的周向内壁贴合，同时第一轴承6内圈的周向内壁与开口4的周沿相重合。在第一轴承6的端面上对应多组螺纹孔5贯穿开设有连接孔7，并在第一轴承6的上方借助连接孔7向下插入有用于安装第一轴承6的连接螺栓8。连接螺栓8底端伸入安装槽3底壁的螺纹孔5内并与螺纹孔5螺纹连接实现将第一轴承6固定安装在罐体1顶部。

参照图3，罐体1内设置有用于喷出高温蒸汽的喷洒杆9，喷洒杆9呈中空的柱状设置，与罐体1的轴向重合。喷洒杆9的顶端通过开口4伸出罐体1，且喷洒杆9同第一轴承6之间过盈连接，实现喷洒杆9的在罐体1内的转动安装，喷洒杆9的底端与罐体1的底壁之间留有短距离间隔，并在喷洒杆9的底端端面的中心贯穿开设有喷气孔10。喷洒杆9的顶端端面圆心处贯穿开设有面积小于其内柱状中空横截面积的圆形开孔11，同时在喷洒杆9的中空内固定安装有第二轴承12，第二轴承12的外圈外壁与喷洒杆9的中空内壁过盈配合实现固定，且第二轴承12的内圈与开孔11的周沿大小相同。在喷洒杆9处于罐体1内部的杆体上间隔设置有若干处于不同高度的喷头13，喷头13与喷洒杆9内连通。喷头13呈水平设置，且各喷头13的喷出方向处于喷洒杆9同一旋向的不同切线方向。

参照图1，罐体1外则设置有对罐体1内喷洒杆9提供高温蒸汽的高温蒸汽罐14，高温蒸汽罐14连接有送气管15。同时，在罐体1外还设置有装有消泡剂的消泡剂罐16，消泡剂罐16连接有送液管17，送液管17上设置有用于将消泡剂抽出的加压泵18。送气管15与送液管17的端部之间设置有三通接头19。三通接头19的剩余一处接头则螺纹连接有用于同喷洒杆9连接的连接柱20，连接柱20呈两端敞口的筒状设置。连接柱20远离三通接头19的一端通过喷洒杆9端部的开孔11伸入喷洒柱内，且连接柱20与第二轴承12内圈之间过盈连接实现同第二轴承12的固定连接，从而实现连接柱20与喷洒杆9的转动连接。

当高温蒸汽罐14开启后其内的高温蒸汽将通过送气管15与连接柱20进入喷洒杆9内，通过喷洒杆9上的喷头13以及底端的喷气孔10在罐体1内喷出，喷出的同时由于各喷头13处于喷洒杆9的同一旋向的切向方向，将使得喷洒杆9在罐体1内进行转动，从而进一步使喷洒面积更为广泛，提高罐体1清理灭菌的效率。

参照图4，为防止本发酵罐在进行日常的发酵操作时罐体1内的物料通过喷头13与喷气孔10进入喷洒杆9内而造成后期堵塞喷洒杆9，在喷头13以及喷气孔10内安装有仅供蒸汽与消泡剂从喷洒杆9内喷出的单向阀21。

本实施例的实施原理及有益效果为：在需要进行罐体1的清理灭菌时可打开高温蒸汽罐14与加压泵18，使高温蒸汽与消泡剂借助送气管15、送液管17与连接柱20喷入喷洒杆9内，并借助喷洒杆9的喷头13以及喷气孔10喷出至罐体1内，在喷出过程中将驱动喷洒杆9进行转动，从而使蒸汽喷洒更加均匀范围更广，进而使罐体1的清理灭菌过程更加高效。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。