專利名稱：多功能節(jié)能生物發(fā)酵爐的制作方法
技術領域：
本實用新型公開一種節(jié)能生物發(fā)酵爐，按國際專利分類表(IPC)劃分屬于發(fā)酵 裝置類制造技術領域，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)的自動化生物發(fā)酵裝置。
背景技術：
我們知道，生產啤酒、生物農藥、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運動進而攪拌其內的液體，由 于水平面內攪拌部分各質點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配套成正比。目前廠家生產的16噸發(fā)酵爐，其配套 電機22KW，如按生產50噸液體產品為例需配套16噸發(fā)酵爐3臺，電機總容量66KW， 耗電量大不節(jié)能?，F(xiàn)有的攪拌結構限制了發(fā)酵爐的發(fā)酵容量，因此常見的發(fā)酵爐體積較 小，不能滿足生產廠家的發(fā)酵要求，而多臺發(fā)酵爐配套使用時即降低生產效率又增加了 生產成本?，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)酵爐內的生物菌，影響到發(fā)酵的質量和效果?，F(xiàn)有老式發(fā)酵爐采用自然冷卻、周期長，制約了生產發(fā)展。有鑒于此，本實用新型人經(jīng)過長期研究并結合發(fā)酵工藝的特點，創(chuàng)作出新型節(jié) 能發(fā)酵爐，故才有本實用新型的提出。

實用新型內容針對現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供了一種結構合理、生產效率高的多功能 節(jié)能生物發(fā)酵爐，克服傳統(tǒng)發(fā)酵設備的大扭矩圓周攪拌、自然冷卻生產周期長、發(fā)酵不 到位、存在死角等問題。為達到上述目的，本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種多功能節(jié)能生物發(fā)酵爐，包括外罐、內罐及提液攪拌機構，其中外罐，為容置發(fā)酵液體的容器；內罐，其沿外罐中心軸延伸至外罐容腔的底部，且，內罐底端設有與外罐容腔 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構設置于內罐的 頂端出口處；提液攪拌機構工作時，內罐的發(fā)酵液受到向上的提升力而從內罐頂端的出口溢 出到外罐的容腔內，而外罐的發(fā)酵液在液體流動驅動下從內罐底端進入到內罐，發(fā)酵液 體形成循環(huán)的運動流體攪拌方式。進一步，所述的提液攪拌裝置包括提液機構和與其連接驅動機構，驅動機構安 裝于外罐的罐蓋上，驅動機構的驅動軸聯(lián)接于提液機構上供其旋轉。
3[0014]進一步，所述的提液機構包括一螺旋漿，該螺旋漿旋轉時提升內罐的發(fā)酵液形 成驅動源。進一步，所述的發(fā)酵爐包括內加熱系統(tǒng)，該內加熱系統(tǒng)包括加熱箱、加熱管道 及其內流動的加熱液，加熱管道與加熱箱相聯(lián)接，其進液管從內罐底部進入，通過內罐 壁腔，到頂部流回到加熱箱。進一步，所述的加熱液為加熱油，加熱箱為加熱油箱，加熱油箱通過進油管從 內罐底部進入內罐壁腔，通過出油管回流到加熱油箱內，與加熱油箱聯(lián)通的豎直回油管 上設有油位計，且該豎直回油管通過閥門開關與大氣相連形成油通氣管。進一步，所述的發(fā)酵爐還包括冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)包括冷卻箱及設置于外罐 周壁外側的冷卻腔，冷卻液從外罐下部進入冷卻腔循環(huán)到中部流出回流到冷卻箱內，帶 走罐內液體熱量，從而縮短冷卻生產周期。進一步，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，預防放料開關堵塞。進一步，所述的發(fā)酵爐還包括加料系統(tǒng)，該加料系統(tǒng)至少由兩個化工泵及與其 連接的進料管，化工泵吸料通過料管提升到罐頂分六頭落料進行重力落差攪拌。進一步，所述發(fā)酵爐外罐的頂蓋上設有進料管、排氣管和維修孔。進一步，所述發(fā)酵爐的罐體底部連接清洗及放料管，且由閥門開關控制清洗或 放料。本實用新型包括外罐和裝配在外罐內中心的內罐，提液攪拌機構，特別是提液 攪拌和內加熱系統(tǒng)打破傳統(tǒng)的攪拌模式以及內加熱系統(tǒng)國內首創(chuàng)同，利用液體的最基本 的特征是具有流動性，液體的運動規(guī)律在工程上的應用，體現(xiàn)在提液攪拌機構，從內罐 以每分鐘提液攪拌50噸液體向外罐流動，周而復始，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%。生產相同容量的產品比老式爐節(jié)省投資69.13%，基于 該技術的系列化、自動化設備，前景十分廣闊。本實用新型包括爐體外罐功能和裝配在 外罐內中心的內罐功能，提液機構，所說外罐功能包括冷卻系統(tǒng)，所說的內罐功能包括 油加熱系統(tǒng)，所說的提液攪拌機構包括懸臂設計配合內罐進行提液攪拌，本實用新型結 構合理、多功能、效率高、發(fā)酵均勻沒有死角。通過電腦系統(tǒng)實現(xiàn)，自動控制加料、蒸 煮、恒溫保溫、提液攪拌、冷卻，一次性完成。

圖1是本實用新型結構外形圖；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是本實用新型加料系統(tǒng)管道圖；圖7是本實用新型加熱及冷卻管道圖(圖6中C-C剖視圖)。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明實施例請參閱圖1至圖7，一種多功能節(jié)能生物發(fā)酵爐，包括外罐1、內罐及 提液攪拌機構，其中外罐1，為容置發(fā)酵液體的容器；內罐2，其沿外罐中心軸延伸至外罐容腔的底部，且，內罐2底端設有與外罐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的提液機構31設置于內 罐2的頂端出口處；提液攪拌裝置工作時，內罐2的發(fā)酵液受到向上的提升力而從內罐2頂端的出口 溢出到外罐1的容腔10內，而外罐1的發(fā)酵液在液體流動驅動下從內罐2底端的通孔進 入到內罐2，發(fā)酵液體形成循環(huán)的運動流體攪拌方式，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包括提液機構31和與其連接驅動機構32， 驅動機構32安裝于外罐1的罐蓋11上，驅動機構的驅動軸320聯(lián)接于提液機構上供其旋 轉，提液機構32包括一螺旋漿，該螺旋漿旋轉時提升內罐的發(fā)酵液形成驅動源。請參閱圖7，所述的發(fā)酵爐包括內加熱系統(tǒng)4，該內加熱系統(tǒng)4包括加熱箱41、 加熱管道及其內流動的加熱液，加熱管道與加熱箱相聯(lián)接，其進液管42從內罐2底部進 入，通過內罐壁腔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，加熱油箱通過進油管42從內罐底部進入內罐壁腔，通過出油管43 回流到加熱油箱內，與加熱油箱聯(lián)通的豎直回油管44上設有油位計45，且該豎直回油管 通過閥門開關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 置于外罐周壁外側的冷卻腔52，冷卻液從外罐1下部進入冷卻腔12循環(huán)到中部流出回流 到冷卻箱51內，帶走罐內液體熱量，從而縮短冷卻生產周期，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63，預防放料開關堵塞。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)至少由兩個化工泵 71、72及與其連接的進料管73，化工泵吸料通過料管提升到罐頂分六頭落料進行重力落 差攪拌，上述的進料管與化工泵配合使用，如果化工泵出料口直徑有變，則進料管也會 隨之變化。請參閱圖2及圖6，所述發(fā)酵爐外罐1的頂蓋上設有進料管13、排氣管14和維 修孔15，進料管直徑200 (20厘米)處屬外進料口，直徑80(8厘米)處屬化工泵內循環(huán)落 料口。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 關和放料開關18控制清洗或放料。[0043]本實用新型發(fā)酵爐生產過程為當液體從進料管加料到罐體內屬多次進料時起 動兩個化工泵，從罐體底內部吸料，提升到罐頂分六頭落料進行重力落差攪拌，當進料 達到50噸時，同時起動圖中提液攪拌機構，把液體從內罐提液攪拌到外罐，從而使液體 不斷的運動，得到全方位的均勻攪拌，當需要加熱保溫時，起動圖2中加熱油箱系統(tǒng)， 油從內罐底部進入，通過內罐壁腔，到頂部流回油箱，生產流程結束時，起動圖中冷卻 系統(tǒng)，冷卻液從外罐下部進入冷卻腔循環(huán)到中部流出，帶走罐內液體熱量，從而使生產 周期縮短。以上所記載，僅為利用本創(chuàng)作技術內容的實施例，任何熟悉本項技藝者運用本 創(chuàng)作所做的修飾、變化，皆屬本創(chuàng)作主張的專利范圍，而不限于實施例所揭示者。
權利要求1.一種多功能節(jié)能生物發(fā)酵爐，其特征在于包括外罐、內罐及提液攪拌機構，其中外罐，為容置發(fā)酵液體的容器；內罐，其沿外罐中心軸延伸至外罐容腔的底部，且，內罐底端設有與外罐容腔相通 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構設置于內罐的頂端 出口處；提液攪拌機構工作時，內罐的發(fā)酵液受到向上的提升力而從內罐頂端的出口溢出到 外罐的容腔內，而外罐的發(fā)酵液在液體流動驅動下從內罐底端進入到內罐，發(fā)酵液體形 成循環(huán)的運動流體攪拌方式。
2.根據(jù)權利要求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 置包括提液機構和與其連接驅動機構，驅動機構安裝于外罐的罐蓋上，驅動機構的驅動 軸聯(lián)接于提液機構上供其旋轉。
3.根據(jù)權利要求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構包 括一螺旋漿，該螺旋漿旋轉時提升內罐的發(fā)酵液形成驅動源。
4.根據(jù)權利要求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 內加熱系統(tǒng)，該內加熱系統(tǒng)包括加熱箱、加熱管道及其內流動的加熱液，加熱管道與加 熱箱相聯(lián)接，其進液管從內罐底部進入，通過內罐壁腔，到頂部流回到加熱箱。
5.根據(jù)權利要求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，加熱油箱通過進油管從內罐底部進入內罐壁腔，通過出油管 回流到加熱油箱內，與加熱油箱聯(lián)通的豎直回油管上設有油位計，且該豎直回油管通過 閥門開關與大氣相連形成油通氣管。
6.根據(jù)權利要求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)包括冷卻箱及設置于外罐周壁外側的冷卻腔，冷卻液從外罐下 部進入冷卻腔循環(huán)到中部流出回流到冷卻箱內，帶走罐內液體熱量，從而縮短冷卻生產 周期。
7.根據(jù)權利要求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。
8.根據(jù)權利要求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)至少由兩個化工泵及與其連接的進料管，化工泵吸料通過料管 提升到罐頂分六頭落料進行重力落差攪拌。
9.根據(jù)權利要求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 頂蓋上設有進料管、排氣管和維修孔。
10.根據(jù)權利要求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，且由閥門開關控制清洗或放料。
專利摘要本實用新型公開一種節(jié)能生物發(fā)酵爐，其包括爐體外罐和裝配在外罐內中心的內罐、提液攪拌機構，所述的發(fā)酵爐還包括冷卻系統(tǒng)和油加熱系統(tǒng)，所說的提液攪拌機構包括懸臂設計配合內罐進行提液攪拌，形成循環(huán)的運動流體攪拌方式，同時油加熱系統(tǒng)的合理設置對發(fā)酵起到關鍵作用。本實用新型結構合理、多功能、效率高、發(fā)酵均勻沒有死角，通過電腦系統(tǒng)實現(xiàn)，自動控制加料、蒸煮、內加熱、恒溫保溫、提液攪拌、冷卻，一次性完成。
文檔編號C12M1/00GK201793555SQ201020504450

公開日2011年4月13日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權日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