本實用新型涉及發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)酵裝置。

背景技術(shù)：

發(fā)酵裝置是工業(yè)上用來實現(xiàn)微生物發(fā)酵的裝置，廣泛應(yīng)用于乳制品、飲料、生物工程、制藥、精細(xì)化工等行業(yè)。發(fā)酵裝置主體一般包括一個用不銹鋼板制成的發(fā)酵罐和附件，設(shè)計上具有密封性。

現(xiàn)有技術(shù)的公開的一種發(fā)酵裝置，包括：罐體、進液口、出液口、電動機和旋轉(zhuǎn)攪拌裝置。這種發(fā)酵裝置在運行時，電動機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)攪拌裝置在罐體旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸線垂直于水平面。旋轉(zhuǎn)攪拌裝置上設(shè)置有葉片，帶動罐體內(nèi)的液體與旋轉(zhuǎn)攪拌裝置同向旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對液體的攪拌。

從上述技術(shù)方案可以看出，這種發(fā)酵裝置在攪拌液體時，只能使罐體內(nèi)的液體在水平范圍內(nèi)攪拌，而發(fā)酵裝置的罐體具有一定高度，使用這種發(fā)酵裝置，罐體內(nèi)位于上部的液體與位于下部的液體就不能實現(xiàn)充分?jǐn)嚢瑁绕涫窃诠摅w體積更大，高度更高的時候。在只有水平攪拌的情況下，由于罐體內(nèi)液體中各種物質(zhì)密度不同，受重力作用，液體內(nèi)的物質(zhì)會出現(xiàn)沉積現(xiàn)象。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種發(fā)酵裝置，以解決在重力作用下，發(fā)酵液體中各種物質(zhì)由于密度不均勻，在罐體內(nèi)出現(xiàn)沉積現(xiàn)象的問題。

根據(jù)本實用新型的實施例，提供一種發(fā)酵裝置，包括：罐體、進液管、分液裝置、集液裝置、導(dǎo)液管、抽水泵、連接管和出液管；其中：

所述罐體呈中空桶形封閉結(jié)構(gòu)；所述進液管設(shè)置于所述罐體頂部，所述進液管的出液端位于所述罐體內(nèi)部，所述進液管的進液端位于所述罐體外部；所述分液裝置包括一個引入管和至少兩個分散管；所述引入管一端與所述進液管的出液端連通，所述引入管另一端與所述分散管連通，所述分散管的管壁設(shè)置有出液口；所述導(dǎo)液管的出液端位于所述罐體外部，所述導(dǎo)液管的出液端與所述抽水泵連接，所述導(dǎo)液管的進液端位于所述罐體內(nèi)部；所述集液裝置位于所述罐體底部，所述集液裝置是具有弧形底面的倒置漏斗形中空結(jié)構(gòu)；所述集液裝置設(shè)置有引出管和數(shù)個入液口，所述引出管與所述導(dǎo)液管的入液端連通；所述抽水泵與所述出液管連接；所述進液管和所述出液管通過所述連接管連通；所述連接管的管路上設(shè)置有第一截止閥；所述進液管在入口處設(shè)置有第二截止閥；所述出液管在出口處設(shè)置有第三截止閥。

可選地，所述進液管出液端與所述罐體同軸。

可選地，所述引入管和所述分散管是空心直管；所述分散管垂直設(shè)置于所述引入管底部，所述分散管的一端與所述引入管底部連通，所述分散管的另一端封閉；所述至少兩個分散管圍繞所述引入管軸線，在所述引入管的周向方向均勻分布。

可選地，所述出液口朝向所述罐體的頂部，并沿所述分散管的軸向均勻排列。

可選地，所述導(dǎo)液管進液端與所述罐體同軸。

可選地，所述數(shù)個入液口位于所述集液裝置的弧形底面。

可選地，所述罐體頂部設(shè)置有導(dǎo)氣管。

可選地，所述導(dǎo)氣管位于所述罐體外部的一端設(shè)置有抽真空裝置。

可選地，所述出液管的一側(cè)設(shè)置有取樣管，所述取樣管與所述出液管的連通，所述取樣管位于所述抽水泵和所述第三截止閥之間。

可選地，所述取樣管末端設(shè)置有密封塞。

由以上技術(shù)方案可知,本實用新型提供一種發(fā)酵裝置，使用時，發(fā)酵液體由進液管進入分液裝置，通過分液裝置分散地進入罐體頂部。在抽水泵的作用下，罐體底部的液體通過集液裝置被吸入導(dǎo)液管中,向上流動，并在流過抽水泵后，通過進液管和出液管之間的連接管，重新流入進液管。在罐體中，隨著罐體底部的液體被不斷抽走，罐體頂部的液體會向下流動，與此同時，重新流入進液管中的液體不斷補充罐體頂部的液體，實現(xiàn)了液體在發(fā)酵裝置中自上而下的循環(huán)，解決了罐體內(nèi)液體中物質(zhì)密度不同，在重力影響下出現(xiàn)沉積現(xiàn)象的問題。

附圖說明

圖1為本實用新型一種發(fā)酵裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型一種發(fā)酵裝置實施例一的分液裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型一種發(fā)酵裝置實施例一的分液裝置俯視圖；

圖4為本實用新型一種發(fā)酵裝置實施例一和實施例二的集液裝置A向視圖；

圖5為本實用新型一種發(fā)酵裝置實施例一和實施例二的連接管放大視圖；

圖6為本實用新型一種發(fā)酵裝置實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實用新型一種發(fā)酵裝置實施例二的分液裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實用新型一種發(fā)酵裝置實施例二的分液裝置俯視圖。

圖示說明：

其中，1-進液管，2-分液裝置，21-出液口，22-分散管，23-引入管，3-罐體，4-集液裝置，41-入液口，42-引出管，5-導(dǎo)液管，6-抽水泵，7-出液管，8-連接管，11-第三截止閥，12-第一截止閥，13-第二截止閥，14-抽真空裝置，15-導(dǎo)氣管，16-取樣管，17-密封塞。

具體實施方式

實施例一

參見圖1至圖5，為本實用新型一種發(fā)酵裝置的第一實施例，包括：罐體3、進液管1、分液裝置2、集液裝置4、導(dǎo)液管5、抽水泵6、連接管8和出液管7。

罐體3呈中空桶形封閉結(jié)構(gòu)；進液管1設(shè)置于罐體3頂部，進液管1的出液端位于罐體3內(nèi)部，進液管1的進液端位于罐體3外部；分液裝置2包括一個引入管23和至少兩個分散管22；引入管23一端與進液管1的出液端連通，引入管23另一端與分散管22連通，分散管22的管壁設(shè)置有出液口21；導(dǎo)液管5的出液端位于罐體3外部，導(dǎo)液管5的出液端與抽水泵6進液端連接，導(dǎo)液管5的進液端位于罐體3內(nèi)部；集液裝置4位于罐體3底部，集液裝置4是具有弧形底面的倒置漏斗形中空結(jié)構(gòu)；集液裝置4設(shè)置有引出管42和數(shù)個入液口41，引出管42與導(dǎo)液管5的入液端連通；抽水泵6出液端與出液管7連接。進液管1位于罐體內(nèi)的長度能夠滿足分液裝置2與進液管1連接后，分散管22的末端不與罐體3頂部干涉。導(dǎo)液管5的出液端位于罐體3頂部，導(dǎo)液管5豎直伸入到罐體3內(nèi)部，并延伸至罐體3底部；分液裝置2的安裝角度能夠使導(dǎo)液管5從相鄰兩根分散管22之間穿過，不發(fā)生干涉；分散管22的長度可在不與罐體3干涉的前提下盡量加長，以獲得更好的分散效果；導(dǎo)液管5的進液端高度能夠使集液裝置4與導(dǎo)液管5連接后，集液裝置4與罐體3下壁之間形成可供液體流動的空間，便于液體進入集液裝置4。在罐體3較大或較長時，為了保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可以在罐體3與分液裝置2、集液裝置4和導(dǎo)液管5之間連接加強筋，加強筋加固的方法屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識和慣用技術(shù)手段，本實施例中不在贅述。

進液管1和出液管7通過連接管8連通；連接管8的管路上設(shè)置有第一截止閥13。截止閥13用于控制進液管1和出液管7的連通和截止，由于截止閥是單向閥，只允許液體單向流動，在安裝時要根據(jù)液體從出液管7流入進液管1的方向正確安裝第一截止閥13。

進液管1在入口處設(shè)置有第二截止閥11。第二截止閥11的作用是進液開關(guān)，用于控制向罐體3中注入待發(fā)酵液體，由于截止閥是單向閥，只允許液體單向流動，安裝時要沿液體流入方向正確安裝第二截止閥11。

出液管7在出口處設(shè)置有第三截止閥12。第三截止閥12的作用是出液開關(guān)，用于控制從罐體3中輸出已發(fā)酵液體，由于截止閥是單向閥，只允許液體單向流動，安裝時要沿液體流出方向正確安裝第二截止閥12。

可選地，進液管1出液端與罐體3同軸。此時所述分液裝置2的位于所述罐體3軸線，有利于分液裝置2均勻分布液體。

可選地，引入管23和分散管22是空心直管；分散管22垂直設(shè)置于引入管23底部，分散管22的一端與引入管23底部連通，分散管22的另一端封閉；至少兩個分散管22圍繞引入管23軸線，在引入管23的周向方向均勻分布。本實施例的分液裝置2設(shè)置有四個分散管22，在引入管23的周向方向均勻分布，相鄰兩個分散管22夾角為90度。分散管22的另一端封閉，能避免液體直接從分散管22另一端流出，使液體從出液口21流出，提高分散效果；分散管22在引入管23的周向方向均勻分布，使液體從引入管23均勻的進入每個分散管22，提高分散均勻性。

可選地，出液口21朝向罐體3的頂部，并沿分散管22的軸向均勻排列。液體進入到分散管22后，首先填充分散管22，在分散管22內(nèi)液面高度達到出液口21高度后，再從出液口21溢出，這樣的溢出方式使分散管實現(xiàn)更好的分液效果。

可選地，導(dǎo)液管5進液端與罐體3同軸。導(dǎo)液管5進液端與罐體3同軸，能使與導(dǎo)液管5連接的集液裝置4位于罐體3軸線上，有利于均勻集液。

可選地，數(shù)個入液口41位于集液裝置4的弧形底面。液體流經(jīng)集液裝置4時，由于集液裝置4的結(jié)構(gòu)占據(jù)一定空間，液體的通流截面變小，流速加快，有利于沖刷起罐體3底部的沉積物，被沖刷起的沉積物通過位于集液裝置4的弧形底面的數(shù)個入液口41進入集液裝置4。

可選地，罐體3頂部設(shè)置有導(dǎo)氣管15。本實施例中，通過導(dǎo)氣管15向罐體3內(nèi)通入清潔空氣，促進罐體3內(nèi)的發(fā)酵過程。

本實施例提供的一種發(fā)酵裝置可用于有氧發(fā)酵情形，用于無氧發(fā)酵情形的本實用新型提供的一種發(fā)酵裝置將在實施例二中具體說明。

本實施例提供的一種發(fā)酵裝置在加注液體時，第二截止閥11開啟，第一截止閥13和第三截止閥12關(guān)閉，液體從進液管1進入罐體3內(nèi)部，抽水泵6此時不工作。

發(fā)酵過程中，第二截止閥11和第三截止閥12關(guān)閉，第一截止閥13開啟，抽水泵6工作，并通過導(dǎo)氣管15向罐體3內(nèi)通入清潔空氣。在抽水泵6的作用下，位于罐體3底部的液體和沉積物通過入液口41進入集液裝置4，并通過導(dǎo)液管5向上流動，在流過抽水泵6后，經(jīng)連接管8進入進液管1，并在抽水泵6壓力和液體重力的作用下進入分液裝置2，經(jīng)分液裝置2分散的液體從出液口21重新流進罐體3頂部。在罐體3中，隨著罐體3底部的液體被不斷抽走，罐體3頂部的液體會向下流動，與此同時，重新流入進液管1中的液體不斷補充罐體3上部的液體，實現(xiàn)了液體在發(fā)酵裝置中自上而下的循環(huán)。

排出液體時，第二截止閥11和第一截止閥13關(guān)閉，第三截止閥12打開，在抽水泵6的作用下，罐體3內(nèi)的液體經(jīng)集液裝置4、導(dǎo)液管5和出液管7排出。

本實施例提供的一種發(fā)酵裝置，所用管件均為圓管，也可以使用方形管或其他形狀的管，還可以使用變形管或變徑管；整體上材質(zhì)使用不銹鋼或其他本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識和慣用技術(shù)手段所使用的材質(zhì)；管連接方式可以使用管接頭連接或其他本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識和慣用技術(shù)手段的連接方式；具體可根據(jù)生產(chǎn)工藝和成本自行調(diào)整，本實施例不做具體限定。

由以上技術(shù)方案可知,本實用新型提供的一種發(fā)酵裝置使用時，發(fā)酵液體由進液管1進入分液裝置2，通過分液裝置2分散地進入罐體3頂部。在抽水泵6的作用下，位于罐體3底部的液體和沉積物通過入液口41進入集液裝置4，并通過導(dǎo)液管5向上流動，在流過抽水泵6后，經(jīng)連接管8進入進液管1，并在抽水泵6壓力和液體重力的作用下進入分液裝置2，經(jīng)分液裝置2分散的液體從出液口21重新流進罐體3頂部。在罐體3中，隨著罐體3底部的液體被不斷抽走，罐體3頂部的液體會向下流動，與此同時，重新流入進液管1中的液體不斷補充罐體3上部的液體，實現(xiàn)了液體在發(fā)酵裝置中自上而下的循環(huán)，解決了罐體內(nèi)液體中物質(zhì)密度不同，在重力影響下出現(xiàn)沉積現(xiàn)象的問題。

實施例二

參見圖4至圖8，為本實用新型一種發(fā)酵裝置的第二實施例。第二實施例提供的一種發(fā)酵裝置與第一實施例的區(qū)別之處在于：本實施例的分液裝置2設(shè)置有八個分散管22，在引入管23的周向方向均勻分布，相鄰兩個分散管22的夾角為45度。在罐體3直徑較大時，增加分散管22數(shù)量，能夠使出液口21數(shù)量更多，分布更加密集，更有利于提高分散均勻性。

可選地，罐體3頂部設(shè)置有導(dǎo)氣管15；導(dǎo)氣管15位于罐體3外部的一端設(shè)置有抽真空裝置14。抽真空裝置14用于在進行無氧發(fā)酵時抽空罐體3內(nèi)的空氣。

可選地，出液管7的一側(cè)設(shè)置有取樣管16，取樣管16與出液管7的連通，取樣管16位于抽水泵6和第三截止閥12之間，取樣管16末端設(shè)置有密封塞17。取樣管16的作用是在發(fā)酵過程中對罐體3內(nèi)液體實時取樣，及時了解罐體3內(nèi)液體發(fā)酵情況。

本實施例提供的一種發(fā)酵裝置在加注液體時，第二截止閥11開啟，第一截止閥13和第三截止閥12關(guān)閉，抽真空裝置14啟動，將罐體3內(nèi)的空氣抽空，液體從進液管1進入罐體3內(nèi)部，抽水泵6此時不工作。

發(fā)酵過程中，第二截止閥11和第三截止閥12關(guān)閉，第一截止閥13開啟，抽水泵6工作。在抽水泵6的作用下，位于罐體3底部的液體和沉積物通過入液口41進入集液裝置4，并通過導(dǎo)液管5向上流動，在流過抽水泵6后，經(jīng)連接管8進入進液管1，并在抽水泵6壓力和液體重力的作用下進入分液裝置2，經(jīng)分液裝置2分散的液體從出液口21重新流進罐體3頂部。在罐體3中，隨著罐體3底部的液體被不斷抽走，罐體3頂部的液體會向下流動，與此同時，重新流入進液管1中的液體不斷補充罐體3頂部的液體，實現(xiàn)了液體在發(fā)酵裝置中自上而下的循環(huán)。

本實施例中提供的取樣管16用于在發(fā)酵過程中對罐體3內(nèi)的液體取樣。使用時，旋開密封塞17，出液管7中的液體在抽水泵6的壓力作用下，從取樣管16出口流出，使用者可使用取樣容器盛接流出的液體，取樣后，將密封塞17旋回擰緊。

排出液體時，第二截止閥11和第一截止閥13關(guān)閉，第三截止閥12打開，在抽水泵6的作用下，罐體3內(nèi)的液體經(jīng)集液裝置4、導(dǎo)液管5和出液管7排出。

本實施例提供的一種發(fā)酵裝置，所用管件均為圓管，也可以使用方形管或其他形狀的管，還可以使用變形管或變徑管；整體上材質(zhì)使用不銹鋼或其他本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識和慣用技術(shù)手段所使用的材質(zhì)；管連接方式可以使用管接頭連接或其他本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識和慣用技術(shù)手段的連接方式；具體可根據(jù)生產(chǎn)工藝和成本自行調(diào)整，本實施例不做具體限定。

由以上技術(shù)方案可知,本實用新型提供的一種發(fā)酵裝置使用時，發(fā)酵液體由進液管1進入分液裝置2，通過分液裝置2分散地進入罐體3頂部。在抽水泵6的作用下，位于罐體3底部的液體和沉積物通過入液口41進入集液裝置4，并通過導(dǎo)液管5向上流動，在流過抽水泵6后，經(jīng)連接管8進入進液管1，并在抽水泵6壓力和液體重力的作用下進入分液裝置2，經(jīng)分液裝置2分散的液體從出液口21重新流進罐體3頂部。在罐體3中，隨著罐體3底部的液體被不斷抽走，罐體3頂部的液體會向下流動，與此同時，重新流入進液管1中的液體不斷補充罐體3上部的液體，實現(xiàn)了液體在發(fā)酵裝置中自上而下的循環(huán)，解決了罐體內(nèi)液體中物質(zhì)密度不同，在重力影響下出現(xiàn)沉積現(xiàn)象的問題。

以上所述的本實用新型實施方式并不構(gòu)成對本實用新型保護范圍的限定。