一种果汁饮料发酵装置

1.本发明属于发酵设备技术领域，具体涉及一种果汁饮料发酵装置。


背景技术：

2.果汁是指水果原料经过物理压榨、离心、萃取等方法获得的汁液产品，再经过加工制成的饮品，由于果汁保留了水果中大部分的营养成分，极为利于人们保健饮用补充营养，特别如莓类水果作为目前最为常见的一种果汁原料，由于其具备丰富的营养和口感深受人们喜爱。
3.而在果汁制品制备过程中，对果汁原料进行发酵加工，能够使得果汁具备更佳的风味口感和更佳丰富的营养，发酵罐是目前最常见的一种发酵设备，而为了确保果汁发酵的效果，往往还会再果汁发酵过程中对其进行定时搅拌，但目前一般的发酵过其搅拌效果和功能都较为单一，难以满足高效、高质量果汁发酵的生产需求。


技术实现要素：

4.本发明的目的是：旨在提供一种果汁饮料发酵装置，能够更加方便的进行果汁发酵，提高果汁发酵的效果，提高发酵罐的功能性以满足生产需求。
5.为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
6.一种果汁饮料发酵装置，包括发酵罐和控制面板，所述发酵罐侧上部和底部分别设有进料口和排料口，所述发酵罐内设有搅拌机构；
7.所述搅拌机构包括电机、搅拌轴、传动器和若干搅拌叶，所述电机固定设于所述发酵罐上端中部，所述搅拌轴包括相互转动连接的直轴和斜轴，所述直轴与所述电机的输出轴传动连接，若干所述搅拌叶设于所述斜轴；
8.所述传动器包括从动锥齿和固定锥齿环，所述从动锥齿与所述斜轴同心固定连接，所述固定锥齿环与所述发酵罐内上端固定连接并与所述从动锥齿啮合匹配。
9.所述发酵罐内还设有与所述搅拌机构相匹配的取样机构，所述取样机构包括一个活动环板、四个伸缩杆和一个活塞取样器，四个所述伸缩杆两两一组分别设于所述活动环板的前后端的左右侧，四个所述伸缩杆的输出轴均与所述发酵罐的内壁固定连接，所述活动环板中部开有活动通槽，所述斜轴滑动位于所述活动槽内，所述活塞取样器设于所述活动环板和所述发酵罐之间。
10.所述活塞取样器包括活塞筒、抽拉杆、活塞块和出液管，所述活塞筒固定设于所述发酵罐侧面并伸入所述发酵罐内部，所述抽拉杆与所述活塞筒滑动密封连接，所述活塞块滑动密封设于所述活塞筒内并与所述抽拉杆连接，所述出液管与所述活塞筒伸出所述发酵罐一端连接且设有单向排液阀，所述活塞筒位于所述发酵罐内部分且靠近所述出液管一侧设有单向进液阀。
11.所述取样机构还设有拨动组件，所述拨动组件包括推杆、齿环、托环和拨动器，所述推杆与所述活动环板远离所述活塞取样器一端固定连接，所述齿环转动设于所述发酵罐
外侧，所述托环剖面呈l形并固定设于所述齿环下端且与所述齿环同心，所述托环均匀开有若干托瓶口，所述拨动器设于所述发酵罐并与所述推杆相匹配。
12.所述拨动器包括方形套筒、伸缩器、复位器、齿条、主动齿轮、从动齿轮和止逆器，所述方形套筒与所述发酵罐固定连接且远离所述发酵罐一端呈贯穿状，所述伸缩器包括方形限位片、连接杆和推板，所述方形限位片滑动设于所述方形套筒内，所述连接杆一端与所述方形限位片连接，所述推板与所述连接杆另一端连接并与所述推杆相匹配，所述复位器设于所述方形套筒内并与所述方形限位片相匹配，所述齿条与所述方形限位片固定连接，所述主动齿轮转动设于所述方形套筒远离所述伸缩器一侧并与所述齿条啮合匹配，所述从动齿轮转动设于所述方形套筒下侧并与所述齿环啮合匹配，所述止逆器设于所述主动齿轮和所述从动齿轮之间且起到传动效果。
13.所述复位器包括导向杆和复位弹簧，所述导向杆通过连接耳固定设于所述方形套筒内并与所述方形限位片滑动连接，所述连接耳固定设于所述方形套筒的开口一端，所述复位弹簧套设于所述导向杆且位于所述方形限位片和所述连接耳之间。
14.所述止逆器包括传动轴、u形圆壳、棘轮和若干棘齿弹片，所述传动轴通过单向轴承与所述方形套筒转动连接，所述传动轴上下两端分别与所述u形圆壳和所述从动齿轮连接，若干所述棘齿弹片呈环形均匀设于所述u形圆壳内侧壁，所述主动齿轮下部呈中空状并与所述u形圆壳转动连接，所述棘轮设于所述主动齿轮的下部中空处并与若干所述棘齿弹片相匹配。
15.本发明相较于现有技术至少具有以下优点：
16.通过搅拌机构的设置，在果汁进行发酵过程中，能够通过控制面板定时启动，对发酵罐内的果汁进行定时搅动，同时搅拌机构的搅拌范围、效果更佳，能够确保发酵罐内的果汁更佳均匀，各物质能够有效反应交互，提高发酵的效果；而取样机构的设置，能够在发酵过程中，同步搅拌机构，对发酵罐内发酵的果汁进行定时、定量取样，这样取样更加方便，同步了搅拌机构确保取样的液体更加具有参考性，同时无需人工取样，且避免了与外部空气产生污染的问题；而拨动组件的设置，在取样过程中，还能够进一步产生同步，即自动拨动托环，使得取出的样本液体能够分装进入不同的储存瓶内，提高样本数量利于观察检测使用。
附图说明
17.本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。
18.图1为本发明一种果汁饮料发酵装置的结构示意图。
19.图2为本发明的整体结构剖视图。
20.图3为本发明另一实施例的结构示意图。
21.图4为本发明另一实施例的结构剖视图。
22.图5为本发明另一实施例的另一角度结构剖视图。
23.图6为本发明的整体结构剖视图。
24.图7为图6中a处的放大示意图。
25.图8为图6中b处的放大示意图。
26.图9为本发明止逆器的结构剖视图。
27.发酵罐1、进料口11、电机2、搅拌叶21、直轴22、斜轴23、从动锥齿24、固定锥齿环25、活动环板3、伸缩杆31、活动通槽32、活塞筒33、抽拉杆34、活塞块35、出液管36、推杆4、齿环41、托环42、托瓶口43、方形套筒5、齿条51、主动齿轮52、从动齿轮53、方形限位片54、连接杆55、推板56、导向杆57、复位弹簧58、传动轴6、u形圆壳61、棘轮62、棘齿弹片63。
具体实施方式
28.为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
29.实施例一：
30.如图1-2所示，一种果汁饮料发酵装置，包括发酵罐1和控制面板，发酵罐1侧上部和底部分别设有进料口11和排料口，发酵罐1内设有搅拌机构；
31.搅拌机构包括电机2、搅拌轴、传动器和若干搅拌叶21，电机2固定设于发酵罐1上端中部，搅拌轴包括相互转动连接的直轴22和斜轴23，直轴22与电机2的输出轴传动连接，若干搅拌叶21设于斜轴23；
32.传动器包括从动锥齿24和固定锥齿环4125，从动锥齿24与斜轴23同心固定连接，固定锥齿环4125与发酵罐1内上端固定连接并与从动锥齿24啮合匹配。
33.在进行果汁发酵加工时，先将待加工的果汁原料和发酵材料装入发酵罐1内，如在本实施例中涉及一种多功能乳酸菌发酵复合蓝莓黑莓白果汁饮料的发酵制备，在发酵时将制备好的蓝莓汁、黑莓汁和酶解白果汁按一定质量百分比混合，调整ph值以及可溶性固形物含量，完成灭菌装入发酵罐1，最后将发酵种子液也加入发酵罐1内的灭菌混合果汁中进行发酵，然后封闭发酵罐1的进料口11，同时发酵罐1上端设有抽气口，根据发酵可通过外部抽气机构进行抽氧，提供利于发酵的环境促进发酵，在发酵过程中为了确保果汁原料和其他原料能够充分反应、交互，提高发酵效果还需定时对发酵罐1内的混合液进行搅拌；
34.当到达搅拌时间时，控制面板将启动搅拌机构的电机2启动，此时电机2的输出轴转动将带动搅拌轴的直轴22同步转动，由于斜轴23自身倾斜且与直轴22转动连接，因此直轴22转动时将同步带动斜轴23围绕直轴22的轴线转动，由于斜轴23和直轴22之间为倾斜状态，因此直轴22的自转并不会影响斜轴23导致其转动，在斜轴23围绕直轴22的轴线转动时，由于斜轴23设有从动锥齿24，而发酵罐1上内端固定设有与从动锥齿24啮合匹配的固定锥齿环4125，因此在斜轴23转动过程中，从动锥齿24受到固定锥齿环4125的影响，将使得从动锥齿24产生转动，进而使得斜轴23自身产生自转，这样在斜轴23围绕主轴转动对发酵罐1内的混合液进行搅动的同时，斜轴23自身还会产生以轴线为准的自转，配合搅拌叶21能够更加有效的对混合液进行搅动处理，从而提高混合液内物质的交互，提高发酵效果，同时为了避免传动器受到混合液发酵时的影响，传动器外侧还设有保护罩。
35.实施例二：
36.如图3-4和图8所示，在实施例一的基础上的进一步改进，发酵罐1内还设有与搅拌机构相匹配的取样机构，取样机构包括一个活动环板3、四个伸缩杆31和一个活塞取样器，四个伸缩杆31两两一组分别设于活动环板3的前后端的左右侧，四个伸缩杆31的输出轴均与发酵罐1的内壁固定连接，活动环板3中部开有活动通槽32，斜轴23滑动位于活动槽内，活塞取样器设于活动环板3和发酵罐1之间；活塞取样器包括活塞筒33、抽拉杆34、活塞块35和
出液管36，活塞筒33固定设于发酵罐1侧面并伸入发酵罐1内部，抽拉杆34与活塞筒33滑动密封连接，活塞块35滑动密封设于活塞筒33内并与抽拉杆34连接，出液管36与活塞筒33伸出发酵罐1一端连接且设有单向排液阀，活塞筒33位于发酵罐1内部分且靠近出液管36一侧设有单向进液阀。
37.而在发酵过程中，为了能够更加方便的观察发酵罐1内混合液的发酵状态以进行对于的操作，同时避免外部杂菌进入发酵罐1内，在发酵过程中且当搅拌机构定时搅拌时，斜轴23转动将通过活动槽对活动环板3进行往复推动，而伸缩杆31能够起到对活动环板3的有效支撑作用，当活动环板3受到斜杆的往复推动时，活塞取样器的抽拉杆34将同步受到活动环板3运动的推拉作用，进而使得抽拉杆34产生往复抽拉动作，配合活塞块35在活塞筒33内的往复移动，以及活塞筒33的单向进液阀和单向排液阀配合，当活塞块35受到拉动动作远离单向排液阀时，发酵罐1内的混合液将通过单向进液阀抽入活塞筒33内，而当活塞块35向单向排液阀一侧移动时，活塞筒33内的混合液将通过单向排液阀和出液管36排出；
38.由于搅拌机构是受到控制面板定时启动进行搅拌，且单次搅拌时间恒定，如单次搅拌仅为10秒，配合电机2的转速控制，斜轴23完成完整的圆轴转动为3-4次，这样使得取样机构取样次数与斜轴23的完整圆轴转动次数一致，从而达到自动、多次且随动于不同发酵时间下混合液的取样需求，更加方便灵活，能够更加准确、方便的知晓发酵罐1内的混合液发酵状态，满足发酵需求；
39.进一步的，电机2的输出轴还设有与控制面板电信号连接的位置传感器，这样能够使得控制面板判断斜轴23的位置状态，以在搅拌完成后使得斜轴23位置处于活塞块35最靠近单向排液阀处，进而使得活塞筒33内不会积存大量的混合液。
40.实施例三：
41.如图5-7和图9所示，在实施例二的基础上的进一步改进，取样机构还设有拨动组件，拨动组件包括推杆4、齿环41、托环42和拨动器，推杆4与活动环板3远离活塞取样器一端固定连接，齿环41转动设于发酵罐1外侧，托环42剖面呈l形并固定设于齿环41下端且与齿环41同心，托环42均匀开有若干托瓶口43，拨动器设于发酵罐1并与推杆4相匹配；拨动器包括方形套筒5、伸缩器、复位器、齿条51、主动齿轮52、从动齿轮53和止逆器，方形套筒5与发酵罐1固定连接且远离发酵罐1一端呈贯穿状，伸缩器包括方形限位片54、连接杆55和推板56，方形限位片54滑动设于方形套筒5内，连接杆55一端与方形限位片54连接，推板56与连接杆55另一端连接并与推杆4相匹配，复位器设于方形套筒5内并与方形限位片54相匹配，齿条51与方形限位片54固定连接，主动齿轮52转动设于方形套筒5远离伸缩器一侧并与齿条51啮合匹配，从动齿轮53转动设于方形套筒5下侧并与齿环41啮合匹配，止逆器设于主动齿轮52和从动齿轮53之间且起到传动效果；复位器包括导向杆57和复位弹簧58，导向杆57通过连接耳固定设于方形套筒5内并与方形限位片54滑动连接，连接耳固定设于方形套筒5的开口一端，复位弹簧58套设于导向杆57且位于方形限位片54和连接耳之间；止逆器包括传动轴6、u形圆壳61、棘轮62和若干棘齿弹片63，传动轴6通过单向轴承与方形套筒5转动连接，传动轴6上下两端分别与u形圆壳61和从动齿轮53连接，若干棘齿弹片63呈环形均匀设于u形圆壳61内侧壁，主动齿轮52下部呈中空状并与u形圆壳61转动连接，棘轮62设于主动齿轮52的下部中空处并与若干棘齿弹片63相匹配。
42.进一步的为了提高取样时的便利性，使得每次取样的样本能够单独存放，无需人
工更换储存瓶，在取样过程中，由于斜杆呈圆周运动，因此在斜杆转动过程中，活动环板3也将同步带动推杆4往复运动，相应的由于推杆4与活塞取样器的设置方向相反，因此在斜杆运动过程中，即活塞取样器泵出样本时拨动组件不会受到影响，反之当活塞取样时，由于不存在混合液样本泵出的情况，且斜杆会推动活动环板3向拨动组件一侧移动，进而使得推杆4逐渐推动拨动器；
43.当拨动器的推板56受到推杆4推动时，推板56将会带动连接杆55和方向限位片同向移动，而齿条51受到方向限位片的带动同步移动时，将驱动与之啮合的主动齿轮52转动，主动齿轮52转动时通过止逆器的传动将带动从动齿轮53同向、同步转动，此时从动齿轮53同步带动齿环41转动，由于齿条51受到伸缩器的行程一定，因此从动齿轮53受到驱动后转动的圈数也恒定，这样在驱动齿环41转动进而达到调整托环42的效果也一致；
44.而当活动环板3反向运动，取消对伸缩器的推动力，此时复位器中复位弹簧58的复位推力，将使得伸缩器复位进而带动齿条51反向移动，由于止逆器的设置，能够避免从动齿轮53反向转动，进而确保调整完成的托环42发生反向转动，这样能够确保能够有效的接收排出的取样液体，更加方便；
45.当主动齿轮52受到齿条51驱动顺时针转动时，由于主动齿轮52与u形圆壳61转动连接，同时u形圆壳61内均匀设有若干棘齿弹片63，而若干棘齿弹片63又与主动齿轮52下端的棘轮62匹配，即在静止状态下棘齿弹片63将主动靠近棘轮62，同时若干棘齿弹片63均倾斜设置，并且若干棘齿弹片63呈顺时针螺旋状分布，因此在主动齿轮52顺时针转动时，棘轮62将与棘齿弹片63卡合，此时u形圆壳61将受到棘齿弹片63和棘轮62的连接驱动，进而带动传动轴6转动，从而驱动齿环41转动，反之当齿条51反向收回移动时，将使得主动齿轮52反向转动，此时由于若干棘齿弹片63的整体旋向呈顺时针，而主动齿轮52又呈逆时针转动，此时若干棘齿弹片63无法与棘轮62卡合，配合单向轴承对传动轴6的限制，将使得从动齿轮53不受齿条51复位时的影响，进而确保齿环41不会反向转动，确保取样的稳定性。
46.上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。