專利名稱：多功能節(jié)能生物發(fā)酵爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開一種節(jié)能生物發(fā)酵爐，按國際專利分類表(IPC)劃分屬于發(fā)酵裝置類 制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種集加料、蒸煮、加溫、恒溫、保溫、攪拌、冷卻流水作業(yè)的自動(dòng) 化生物發(fā)酵裝置。
背景技術(shù)：
我們知道，生產(chǎn)啤酒、生物農(nóng)藥、肥料、藥物、化工發(fā)酵等都需采用生物發(fā)酵爐，而 現(xiàn)有的發(fā)酵爐攪拌部分是繞鉛直軸做等角速度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)而攪拌其內(nèi)的液體，由于水平面 內(nèi)攪拌部分各質(zhì)點(diǎn)所受的牽連離心慣性力是隨半徑r變化的，半徑越大，直軸所受扭矩越 大，因此爐罐的大小與電機(jī)配套成正比。目前廠家生產(chǎn)的16噸發(fā)酵爐，其配套電機(jī)22KW， 如按生產(chǎn)50噸液體產(chǎn)品為例需配套16噸發(fā)酵爐3臺(tái)，電機(jī)總?cè)萘?6KW，耗電量大不節(jié)能。 現(xiàn)有的攪拌結(jié)構(gòu)限制了發(fā)酵爐的發(fā)酵容量，因此常見的發(fā)酵爐體積較小，不能滿足生產(chǎn)廠 家的發(fā)酵要求，而多臺(tái)發(fā)酵爐配套使用時(shí)即降低生產(chǎn)效率又增加了生產(chǎn)成本?，F(xiàn)有發(fā)酵爐加熱采用外加熱方式，如蒸汽加熱，蒸汽一般在120°C左右，由于蒸汽 的溫度過高容易殺死發(fā)酵爐內(nèi)的生物菌，影響到發(fā)酵的質(zhì)量和效果?，F(xiàn)有老式發(fā)酵爐采用自然冷卻、周期長，制約了生產(chǎn)發(fā)展。有鑒于此，本發(fā)明人經(jīng)過長期研究并結(jié)合發(fā)酵工藝的特點(diǎn)，創(chuàng)作出新型節(jié)能發(fā)酵 爐，故才有本發(fā)明的提出。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)合理、生產(chǎn)效率高的多功能節(jié)能生 物發(fā)酵爐，克服傳統(tǒng)發(fā)酵設(shè)備的大扭矩圓周攪拌、自然冷卻生產(chǎn)周期長、發(fā)酵不到位、存在 死角等問題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種多功能節(jié)能生物發(fā)酵爐，包括外罐、內(nèi)罐及提液攪拌機(jī)構(gòu)，其中外罐，為容置發(fā)酵液體的容器；內(nèi)罐，其沿外罐中心軸延伸至外罐容腔的底部，且，內(nèi)罐底端設(shè)有與外罐容腔相通 的連通孔；提液攪拌裝置，安裝于外罐的頂部，且提液攪拌裝置的提液機(jī)構(gòu)設(shè)置于內(nèi)罐的頂 端出口處；提液攪拌機(jī)構(gòu)工作時(shí)，內(nèi)罐的發(fā)酵液受到向上的提升力而從內(nèi)罐頂端的出口溢出 到外罐的容腔內(nèi)，而外罐的發(fā)酵液在液體流動(dòng)驅(qū)動(dòng)下從內(nèi)罐底端進(jìn)入到內(nèi)罐，發(fā)酵液體形 成循環(huán)的運(yùn)動(dòng)流體攪拌方式。進(jìn)一步，所述的提液攪拌裝置包括提液機(jī)構(gòu)和與其連接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝 于外罐的罐蓋上，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)接于提液機(jī)構(gòu)上供其旋轉(zhuǎn)。進(jìn)一步，所述的提液機(jī)構(gòu)包括一螺旋漿，該螺旋漿旋轉(zhuǎn)時(shí)提升內(nèi)罐的發(fā)酵液形成驅(qū)動(dòng)源。進(jìn)一步，所述的發(fā)酵爐包括內(nèi)加熱系統(tǒng)，該內(nèi)加熱系統(tǒng)包括加熱箱、加熱管道及其 內(nèi)流動(dòng)的加熱液，加熱管道與加熱箱相聯(lián)接，其進(jìn)液管從內(nèi)罐底部進(jìn)入，通過內(nèi)罐壁腔，到 頂部流回到加熱箱。進(jìn)一步，所述的加熱液為加熱油，加熱箱為加熱油箱，加熱油箱通過進(jìn)油管從內(nèi)罐 底部進(jìn)入內(nèi)罐壁腔，通過出油管回流到加熱油箱內(nèi)，與加熱油箱聯(lián)通的豎直回油管上設(shè)有 油位計(jì)，且該豎直回油管通過閥門開關(guān)與大氣相連形成油通氣管。進(jìn)一步，所述的發(fā)酵爐還包括 冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)包括冷卻箱及設(shè)置于外罐周 壁外側(cè)的冷卻腔，冷卻液從外罐下部進(jìn)入冷卻腔循環(huán)到中部流出回流到冷卻箱內(nèi)，帶走罐 內(nèi)液體熱量，從而縮短冷卻生產(chǎn)周期。進(jìn)一步，發(fā)酵爐還包括輸送氣管道，該輸送氣管道可以向發(fā)酵爐罐內(nèi)輸送蒸氣或 氧氣以供生物發(fā)酵過程使用，輸送氧氣管道的出口延伸到外罐容腔底部的放料開關(guān)上方， 使氣液相更好的融合；輸送蒸氣管道另通過一氣管連接到放料管道，其上安裝蒸氣開關(guān)，預(yù) 防放料開關(guān)堵塞。進(jìn)一步，所述的發(fā)酵爐還包括加料系統(tǒng)，該加料系統(tǒng)至少由兩個(gè)化工泵及與其連 接的進(jìn)料管，化工泵吸料通過料管提升到罐頂分六頭落料進(jìn)行重力落差攪拌。進(jìn)一步，所述發(fā)酵爐外罐的頂蓋上設(shè)有進(jìn)料管、排氣管和維修孔。 進(jìn)一步，所述發(fā)酵爐的罐體底部連接清洗及放料管，且由閥門開關(guān)控制清洗或放料。本發(fā)明包括外罐和裝配在外罐內(nèi)中心的內(nèi)罐，提液攪拌機(jī)構(gòu)，特別是提液攪拌和 內(nèi)加熱系統(tǒng)打破傳統(tǒng)的攪拌模式以及內(nèi)加熱系統(tǒng)國內(nèi)首創(chuàng)同，利用液體的最基本的特征是 具有流動(dòng)性，液體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律在工程上的應(yīng)用，體現(xiàn)在提液攪拌機(jī)構(gòu)，從內(nèi)罐以每分鐘提液 攪拌50噸液體向外罐流動(dòng)，周而復(fù)始，攪拌均勻沒有死角，且電容量只有3KW，與老式爐對 比節(jié)能95.5%。生產(chǎn)相同容量的產(chǎn)品比老式爐節(jié)省投資69. 13%，基于該技術(shù)的系列化、自 動(dòng)化設(shè)備，前景十分廣闊。本發(fā)明包括爐體外罐功能和裝配在外罐內(nèi)中心的內(nèi)罐功能，提液 機(jī)構(gòu)，所說外罐功能包括冷卻系統(tǒng)，所說的內(nèi)罐功能包括油加熱系統(tǒng)，所說的提液攪拌機(jī)構(gòu) 包括懸臂設(shè)計(jì)配合內(nèi)罐進(jìn)行提液攪拌，本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、多功能、效率高、發(fā)酵均勻沒有死 角。通過電腦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，自動(dòng)控制加料、蒸煮、恒溫保溫、提液攪拌、冷卻，一次性完成。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)外形圖；圖2是圖1俯視圖；圖3是圖1中A-A剖面圖；圖4是圖3中B-B剖面圖；圖5是圖3中提液攪拌裝置局部放大圖；圖6是本發(fā)明加料系統(tǒng)管道圖；圖7是本發(fā)明加熱及冷卻管道圖(圖6中C-C剖視圖)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明
實(shí)施例請參閱圖1至圖7，一種多功能節(jié)能生物發(fā)酵爐，包括外罐1、內(nèi)罐及提液攪拌機(jī)構(gòu)，其中外罐1，為容置發(fā)酵液體的容器；內(nèi)罐2，其沿外罐中心軸延伸至外罐容腔的底部，且，內(nèi)罐2底端設(shè)有與外罐1容腔 相通的連通孔；提液攪拌裝置3，安裝于外罐的頂部，且提液攪拌裝置3的提液機(jī)構(gòu)31設(shè)置于內(nèi)罐 2的頂端出口處；提液攪拌裝置工作時(shí)，內(nèi)罐2的發(fā)酵液受到向上的提升力而從內(nèi)罐2頂端的出口 溢出到外罐1的容腔10內(nèi)，而外罐1的發(fā)酵液在液體流動(dòng)驅(qū)動(dòng)下從內(nèi)罐2底端的通孔進(jìn)入 到內(nèi)罐2，發(fā)酵液體形成循環(huán)的運(yùn)動(dòng)流體攪拌方式，如圖3箭頭方向表示液體循環(huán)。請參閱圖3及圖5，提液攪拌裝置2包括提液機(jī)構(gòu)31和與其連接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32，驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)32安裝于外罐1的罐蓋11上，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)軸320聯(lián)接于提液機(jī)構(gòu)上供其旋轉(zhuǎn)， 提液機(jī)構(gòu)32包括一螺旋漿，該螺旋漿旋轉(zhuǎn)時(shí)提升內(nèi)罐的發(fā)酵液形成驅(qū)動(dòng)源。請參閱圖7，所述的發(fā)酵爐包括內(nèi)加熱系統(tǒng)4，該內(nèi)加熱系統(tǒng)4包括加熱箱41、加熱 管道及其內(nèi)流動(dòng)的加熱液，加熱管道與加熱箱相聯(lián)接，其進(jìn)液管42從內(nèi)罐2底部進(jìn)入，通過 內(nèi)罐壁腔21，到頂部流回到加熱箱，上述的加熱液為加熱油或其他高溫液體，加熱箱41為 加熱油箱，加熱油箱通過進(jìn)油管42從內(nèi)罐底部進(jìn)入內(nèi)罐壁腔，通過出油管43回流到加熱油 箱內(nèi)，與加熱油箱聯(lián)通的豎直回油管44上設(shè)有油位計(jì)45，且該豎直回油管通過閥門開關(guān)與 大氣相連形成油通氣管，如圖中一箭頭表示加熱管路方向。請參閱圖7，所述的發(fā)酵爐還包括冷卻系統(tǒng)5，該冷卻系統(tǒng)包括冷卻箱51及設(shè)置于 外罐周壁外側(cè)的冷卻腔52，冷卻液從外罐1下部進(jìn)入冷卻腔12循環(huán)到中部流出回流到冷卻 箱51內(nèi)，帶走罐內(nèi)液體熱量，從而縮短冷卻生產(chǎn)周期，如圖中單箭頭所示冷卻回路。請參閱圖7，發(fā)酵爐還包括輸送氣管道6，該輸送氣管道可以向發(fā)酵爐罐內(nèi)輸送蒸 氣或氧氣以供生物發(fā)酵過程使用，輸送氧氣管道61的出口 610延伸到外罐容腔底部的放料 開關(guān)上方，使氣液相更好的融合；輸送蒸氣管道62另通過一氣管連接到放料管道16，其上 安裝蒸氣開關(guān)63，預(yù)防放料開關(guān)堵塞。請參閱圖6，所述的發(fā)酵爐還包括加料系統(tǒng)7，該加料系統(tǒng)至少由兩個(gè)化工泵71、 72及與其連接的進(jìn)料管73，化工泵吸料通過料管提升到罐頂分六頭落料進(jìn)行重力落差攪 拌，化工泵內(nèi)循環(huán)落料口直徑為8厘米，上述的進(jìn)料管與化工泵配合使用，如果化工泵出料 口直徑有變，則進(jìn)料管也會(huì)隨之變化。請參閱圖2及圖6，所述發(fā)酵爐外罐1的頂蓋上設(shè)有進(jìn)料管13、排氣管14和維修
孔15，進(jìn)料管直徑200 (20厘米)處屬外進(jìn)料口，直徑80 (8厘米)處屬化工泵內(nèi)循環(huán)落料□。請參閱圖7，所述發(fā)酵爐的罐體底部連接清洗及放料管16，且由清洗閥門17開關(guān) 和放料開關(guān)18控制清洗或放料。本發(fā)明發(fā)酵爐生產(chǎn)過程為當(dāng)液體從進(jìn)料管加料到罐體內(nèi)屬多次進(jìn)料時(shí)起動(dòng)兩個(gè) 化工泵，從罐體底內(nèi)部吸料，提升到罐頂分六頭落料進(jìn)行重力落差攪拌，當(dāng)進(jìn)料達(dá)到50噸 時(shí)，同時(shí)起動(dòng)圖中提液攪拌機(jī)構(gòu)，把液體從內(nèi)罐提液攪拌到外罐，從而使液體不斷的運(yùn)動(dòng)， 得到全方位的均勻攪拌，當(dāng)需要加熱保溫時(shí)，起動(dòng)圖2中加熱油箱系統(tǒng)，油從內(nèi)罐底部進(jìn)入，通過內(nèi)罐壁腔，到頂部流回油箱，生產(chǎn)流程結(jié)束時(shí)，起動(dòng)圖中冷卻系統(tǒng)，冷卻液從外罐下 部進(jìn)入冷卻腔循環(huán)到中部流出，帶走罐內(nèi)液體熱量，從而使生產(chǎn)周期縮短。
以上所記載，僅為利用本創(chuàng)作技術(shù)內(nèi)容的實(shí)施例，任何熟悉本項(xiàng)技藝者運(yùn)用本創(chuàng) 作所做的修飾、變化，皆屬本創(chuàng)作主張的專利范圍，而不限于實(shí)施例所揭示者。
權(quán)利要求
一種多功能節(jié)能生物發(fā)酵爐，其特征在于包括外罐、內(nèi)罐及提液攪拌機(jī)構(gòu)，其中外罐，為容置發(fā)酵液體的容器；內(nèi)罐，其沿外罐中心軸延伸至外罐容腔的底部，且，內(nèi)罐底端設(shè)有與外罐容腔相通的連通孔；提液攪拌裝置，安裝于外罐的頂部，且提液攪拌裝置的提液機(jī)構(gòu)設(shè)置于內(nèi)罐的頂端出口處；提液攪拌機(jī)構(gòu)工作時(shí)，內(nèi)罐的發(fā)酵液受到向上的提升力而從內(nèi)罐頂端的出口溢出到外罐的容腔內(nèi)，而外罐的發(fā)酵液在液體流動(dòng)驅(qū)動(dòng)下從內(nèi)罐底端進(jìn)入到內(nèi)罐，發(fā)酵液體形成循環(huán)的運(yùn)動(dòng)流體攪拌方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能節(jié)能生物發(fā)酵爐，其特征在于所述的提液攪拌裝置 包括提液機(jī)構(gòu)和與其連接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝于外罐的罐蓋上，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)軸聯(lián) 接于提液機(jī)構(gòu)上供其旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能節(jié)能生物發(fā)酵爐，其特征在于所述的提液機(jī)構(gòu)包括 一螺旋漿，該螺旋漿旋轉(zhuǎn)時(shí)提升內(nèi)罐的發(fā)酵液形成驅(qū)動(dòng)源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能節(jié)能生物發(fā)酵爐，其特征在于所述的發(fā)酵爐包括內(nèi) 加熱系統(tǒng)，該內(nèi)加熱系統(tǒng)包括加熱箱、加熱管道及其內(nèi)流動(dòng)的加熱液，加熱管道與加熱箱相 聯(lián)接，其進(jìn)液管從內(nèi)罐底部進(jìn)入，通過內(nèi)罐壁腔，到頂部流回到加熱箱。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能節(jié)能生物發(fā)酵爐，其特征在于所述的加熱液為加熱 油，加熱箱為加熱油箱，加熱油箱通過進(jìn)油管從內(nèi)罐底部進(jìn)入內(nèi)罐壁腔，通過出油管回流到 加熱油箱內(nèi)，與加熱油箱聯(lián)通的豎直回油管上設(shè)有油位計(jì)，且該豎直回油管通過閥門開關(guān) 與大氣相連形成油通氣管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能節(jié)能生物發(fā)酵爐，其特征在于所述的發(fā)酵爐還包括 冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)包括冷卻箱及設(shè)置于外罐周壁外側(cè)的冷卻腔，冷卻液從外罐下部進(jìn) 入冷卻腔循環(huán)到中部流出回流到冷卻箱內(nèi)，帶走罐內(nèi)液體熱量，從而縮短冷卻生產(chǎn)周期。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能節(jié)能生物發(fā)酵爐，其特征在于發(fā)酵爐還包括輸送氣 管道，該輸送氣管道可以向發(fā)酵爐罐內(nèi)輸送蒸氣或氧氣以供生物發(fā)酵過程使用，輸送氧氣 管道的出口延伸到外罐容腔底部的放料開關(guān)上方，使氣液相更好的融合；輸送蒸氣管道另 通過一氣管連接到放料管道，其上安裝蒸氣開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能節(jié)能生物發(fā)酵爐，其特征在于所述的發(fā)酵爐還包括 加料系統(tǒng)，該加料系統(tǒng)至少由兩個(gè)化工泵及與其連接的進(jìn)料管，化工泵吸料通過料管提升 到罐頂分六頭落料進(jìn)行重力落差攪拌。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能節(jié)能生物發(fā)酵爐，其特征在于所述發(fā)酵爐外罐的頂 蓋上設(shè)有進(jìn)料管、排氣管和維修孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能節(jié)能生物發(fā)酵爐，其特征在于所述發(fā)酵爐的罐體底 部連接清洗及放料管，且由閥門開關(guān)控制清洗或放料。
全文摘要
本發(fā)明公開一種節(jié)能生物發(fā)酵爐，其包括爐體外罐和裝配在外罐內(nèi)中心的內(nèi)罐、提液攪拌機(jī)構(gòu)，所述的發(fā)酵爐還包括冷卻系統(tǒng)和油加熱系統(tǒng)，所說的提液攪拌機(jī)構(gòu)包括懸臂設(shè)計(jì)配合內(nèi)罐進(jìn)行提液攪拌，形成循環(huán)的運(yùn)動(dòng)流體攪拌方式，同時(shí)油加熱系統(tǒng)的合理設(shè)置對發(fā)酵起到關(guān)鍵作用。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、多功能、效率高、發(fā)酵均勻沒有死角，通過電腦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，自動(dòng)控制加料、蒸煮、內(nèi)加熱、恒溫保溫、提液攪拌、冷卻，一次性完成。
文檔編號C12M1/02GK101935613SQ20101026269
公開日2011年1月5日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者張培櫻, 林元興 申請人:寧德市益榮生物工程有限公司