一种液体发酵、蒸馏和计量一体化试验发酵系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种发酵工程设备，具体涉及一种液体发酵、蒸馏和计量一体化试验发酵系统。
【背景技术】
[0002]发酵技术在我国酒类生产中占有十分重要的地位，发酵罐广泛应用于乳制品、饮料、生物工程、制药、精细化工等行业。在酒精生产工艺中，温度的控制是发酵的重要步骤，温度控制的好坏直接影响到发酵的效率以及发酵的质量，但是目前的发酵罐大多温控性能比较差。发酵结束后需要将发酵液中的酒精蒸馏出来，为了精确计算酒精生产过程中的粮耗、淀粉利用率等数据，需要保证蒸馏过程中酒精的得率以减小误差，但是在产品由发酵罐至蒸馏塔等中间输送环节存在物料损失，在计算粮耗、淀粉利用率等数据时会产生相应的误差。
[0003]实用新型专利ZL201320855613.4公开了一种固态立式发酵、自循环冷却、蒸馏一体化装置。该装置包括固态立式发酵罐、洗涤塔、洗涤栗、气柜、循环气体冷却器、循环风机、过滤器、蒸馏产品冷却器，固态立式发酵罐由罐体、设置在罐底的搅拌装置、出料装置、进料口、蒸馏产品出料管、生化反应气体出口、人孔、出料耙、蒸馏蒸汽入口、循环气体冷却进风口组成。该装置采用高填充率固态立式发酵罐，实现了自动出料，生产效率高，同时适用于厌氧和好氧固态发酵，在发酵结束时，对于需要蒸馏的物料，可利用该设备进行蒸馏，减少了物料搬运的同时减少了蒸馏产品运输途中挥发产生的损失。其应用方向为固态发酵，不适用于液体深层发酵，且存在以下不足:发酵罐中没有配置准确的计量系统，所得产品无法计量；没有配备准确的温控系统，温度控制不准确。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种可快速计量原料消耗量、产品得率，温度控制准确，减少中间物料损失，降低工人劳动强度的液体发酵、蒸馏和计量一体化试验发酵系统。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是:
[0006]—种液体发酵、蒸馏和计量一体化试验发酵系统，包括发酵罐，还包括自动温控装置和在线计量装置，所述在线计量装置包括液位计和计量罐，所述液位计设置在发酵罐上，所述计量罐通过蒸馏产品出料管与发酵罐连通。
[0007]优选的，所述发酵罐包括罐体、搅拌机构和折流挡板，所述搅拌机构设置在罐体内，所述折流挡板设置在罐体内侧面上，所述罐体顶部设有投料口、视镜和移种管道，所述罐体底部设有出料口和蒸汽进口，所述罐体外部设有夹套，所述夹套一侧设有夹套循环管道，所述夹套循环管道上依次设置夹套蒸汽进管、第三阀门、第四阀门和夹套蒸汽出管，所述夹套蒸汽进管上设置第一阀门，所述夹套蒸汽出管上设置第二阀门，所述自动温控装置设置在第三阀门和第四阀门之间。
[0008]优选的，所述罐体的高度和直径比为1:1~1.5:1。
[0009]优选的，所述搅拌机构包括搅拌电机、搅拌轴和支架，在搅拌轴上设置搅拌桨，所述搅拌电机设置在罐体顶部，所述搅拌轴一端与搅拌电机连接，另一端与支架连接，所述支架固定在罐体底部。
[0010]优选的，所述搅拌桨长度与罐体半径比为0.6:1~0.8:1，所述搅拌桨为2组，所述搅拌桨与搅拌轴的夹角为60度或120度。
[0011]优选的，所述自动温控装置包括温度传感器、PLC控制器和加热器，所述温度传感器设置在罐体上，所述加热器进口端从上至下依次设有恒温水出管、第五阀门和恒温水进管，所述恒温水出管上设有第六阀门，所述恒温水进管上设有第七阀门，所述加热器出口端设有循环栗，所述温度传感器、加热器、循环栗、第五阀门、第六阀门和第七阀门分别与PLC控制器连接。
[0012]优选的，所述液体发酵、蒸馏和计量一体化试验发酵系统还包括CIP清洗装置，CIP清洗装置与发酵罐连接，所述CIP清洗装置包括清洗栗和CIP清洗喷头，所述清洗栗与CIP清洗喷头连接，所述CIP清洗喷头设置在发酵罐内。
[0013]优选的，所述蒸馏产品出料管上设置有蒸馏产品冷却器。
[0014]本实用新型的有益效果:
[0015]本实用新型采用自动温控装置对夹套内的温度进行控制，确保发酵罐内的温度稳定在设定值，避免人为因素的影响，对温度的控制更准确，保证了发酵的效率和质量，降低了工人的劳动强度；采用在线计量装置，可时时监控发酵过程中料液体积的变化情况，发酵结束后，产品收集至计量罐内，通过产品收集量、投料量及原料淀粉含量可以计算出试验过程的粮耗、淀粉利用率等评价指标。
[0016]本实用新型的一种液体发酵、蒸馏和计量一体化试验发酵系统可以准确控制反应罐内的温度，快速计量原料消耗量、产品得率，保证了产品质量，减少了中间物料损失，降低了工人劳动强度。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型实施例1的结构示意图。
[0018]图2是本实用新型实施例2的结构示意图。
[0019]图中:1-罐体，2-搅拌电机，3-搅拌轴，4-搅拌桨，5-支架，6-投料口，7-液位计，8-夹套，9-折流挡板，10-出料口，11-蒸汽进口，12-清洗栗，13-CIP清洗喷头，14-视镜，
15-移种管道，16-蒸馏产品出料管，17-蒸馏产品冷却器，18-计量罐，19-夹套蒸汽进管，20-夹套蒸汽出管，21-发酵罐，22-温度传感器，23-第一阀门，24-第二阀门，25-第三阀门，26-第四阀门，27-恒温水出管，28-恒温水进管，29-加热器，30-PLC控制器，31-循环栗，32-第五阀门，33-第六阀门，34-第七阀门，35-夹套循环管道。
【具体实施方式】
[0020]下面通过具体实施例对本实用新型做进一步说明。
[0021]实施例1
[0022]如图1所示，一种液体发酵、蒸馏和计量一体化试验发酵系统，包括发酵罐21、自动温控装置和在线计量装置。
[0023]发酵罐21包括罐体1、搅拌机构和折流挡板9，搅拌机构设置在罐体1内，折流挡板9设置在罐体1内侧面上，罐体1顶部设有投料口 6、视镜14和移种管道15，罐体1底部设有出料口 10和蒸汽进口 11，罐体1外部设有夹套8，罐体1的高度和直径比为1:1-1.5:1。设置折流挡板9可以加大料液和入罐蒸汽的分散效果，使搅拌更加均匀。夹套8 一侧设有夹套循环管道35，夹套循环管道35上依次设置有夹套蒸汽进管19、第三阀门25、自动温控装置、第四阀门26和夹套蒸汽出管20，夹套蒸汽进管19上设有第一阀门23，夹套蒸汽出管20上设置第二阀门24。液化、蒸馏或灭菌时，打开第一阀门23和第二阀门24，关闭第三阀门25和第四阀门26，蒸汽通过夹套蒸汽进管19进入夹套循环管道35，随后进入夹套8，循环后从夹套蒸汽出管20排出。
[0024]搅拌机构包括搅拌电机2、搅拌轴3和支架5，在搅拌轴3上设置搅拌桨4