用於發酵罐的冷卻機構的製作方法

2023-06-14 11:16:46 2

本實用新型涉及冷卻領域，特別涉及一種用於發酵罐的冷卻機構。

背景技術：

發酵罐，指工業上用來進行微生物發酵的裝置。其主體一般為用不鏽鋼板製成的主式圓筒，其容積在1立方米至數百立方米。在設計和加工中應注意結構嚴密，合理。能耐受蒸汽滅菌、有一定操作彈性、內部附件儘量減少、物料與能量傳遞性能強，並可進行一定調節以便於清洗、減少汙染，適合於多種產品的生產以及減少能量消耗。

而現有技術中，當發酵罐的微生物在發酵的時候，發酵罐內的溫度就會上升。如果此時不能夠及時地除去發酵罐內的熱量，就容易發生安全事故。

為此，部分發酵罐生產廠家在生產發酵罐的時候，在發酵罐內安裝了冷卻機構，如申請號為201020244132.6的中國專利《用於發酵罐的內外冷卻機構》公開了是一種冷卻機構，特別涉及一種用於發酵罐的內外冷卻機構。包括罐體，罐體中的底端設有內外冷卻機構，所述的內外冷卻機構包括內層冷卻管支架、外層冷卻管支架、內層冷卻管和外層冷卻管，所述的內層冷卻管支架上設有內層冷卻管，外層冷卻管支架上設有外層冷卻管，所述的內層冷卻管和外層冷卻管相對應分布。雖然，該冷卻機構結構簡單。但是其對於罐體中心位置處的物料冷卻效果卻比較的差，從而就會造成發酵罐內部的物料冷卻不均勻，因此，也會有可能影響最終產品的質量。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種用於發酵罐的冷卻機構，這樣不僅能夠控制物料的溫度，同時也不容易產生局部過熱的問題。

本實用新型的上述目的是通過以下技術方案得以實現的：一種用於發酵罐的冷卻機構，包括帶有攪拌槳的罐體,其特徵是：所述罐體內側的頂部設有圓形的盤管，所述盤管套設在攪拌槳上，盤管的每圈盤管單元均向攪拌槳的軸方向延伸設置有支管一。

通過採用上述技術方案，通過在盤管上設置向攪拌槳的軸方向衍生的支管一，這樣當攪拌槳在將物料向上提升的時候，物料就會經過支管一或盤管，從而在保證物料均勻被冷卻的同時，另外也可以減少管道的設計的數量。

優選的, 盤管的每圈盤管單元向罐壁延伸設有支管二。

通過採用上述技術方案，支管二的設置是為了當物料被攪拌槳從中心被提升到達最高處後，並向罐壁方向流動的時候，也能夠經過支管二，這樣能夠進一步對物料進行冷卻。

優選的，所述支管一和支管二均為弧形設置。

通過採用上述技術方案，這樣能夠擴大支管一和支管二的流徑，從而能夠大大挺高盤管內冷卻液的冷卻效果。

優選的，所述攪拌槳的外側套設有導流筒，導流筒位於攪拌槳的槳葉外側，且與罐壁相固定。

通過採用上述技術方案，當攪拌槳在攪拌的時候，導流筒能夠限制住物料的流動方向是靠近攪拌槳的軸進行流動，從而保證絕大部分的物料都能夠經過支管一和支管二，進而能夠提高大大提高冷卻效率。

優選的，所述導流筒的上邊緣向上延伸設有導流片，所述導流片的傾斜方向朝向支管一。

通過採用上述技術方案，導流片的設置可以引導物料更加精確地向支管一方向進行流動，從而也就能夠更有效地冷卻物料。

優選的，所述導流筒的的下邊緣向外延伸傾斜設有凸緣。

通過採用上述技術方案，這樣能夠擴大導流筒下端的筒口，從而也就有利於增大物料進入導流筒的量，從而也有利於提高物料在導流筒內外之間的循環效率，這樣也有利於提高物料的冷卻。

優選的，所述凸緣的表面成弧面。

通過採用上述技術方案，凸緣的表面為弧面可以使物料進入到導流筒中的時候能夠更加地順暢，有利於減少物料在流動過程中的能量損耗。

優選的，所述盤管與發酵罐頂部外的換熱器進行連通，且盤管於發酵罐頂部外帶有泵體，所述換熱器與冷凝水管相固定。

通過採用上述技術方案，通過泵體能夠將盤管內的冷卻液與流經換熱器的冷凝水進行熱量交換，這樣可以將冷卻液封閉在盤管內部，從而有利於減少冷卻液的浪費。

優選的，所述盤管於發酵罐的頂部外有一段水平設置的管路，所述管路的下方設有沉降管，所述沉降管的下端以及其與管路連通處均設有閥門。

通過採用上述技術方案，由於盤管在長期使用的過程，管壁的碎屑就會進入到冷卻液中，這樣碎屑經過泵體的時候就會對泵體造成很大損壞。而此時冷卻液經過沉降管上方的時候，碎屑就容易沉降下來並匯聚到沉降管中。此時，工作人員只要將沉降管上方的閥關閉，並打開下方的閥即可，這樣碎屑就會從下方卸出。

綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：

1、支管一和支管二的設置，擴大了發酵罐內冷卻的面積，從而有效地保證了物料的均勻冷卻；

2、在攪拌槳外套設導流筒，這樣能夠對物料起到導流的作用，從而使得物料能夠朝著支管一方向流動，有利於提高物料的冷卻；

3、在盤管上設置沉降管，這樣能夠快速方便地除去盤管內壁產生的了碎屑。

附圖說明

圖1為用於發酵罐的冷卻機構的軸視圖；

圖2為用於發酵罐的冷卻機構的右視圖；

圖3是圖2的A-A處的剖視圖；

圖4是圖3的軸視圖；

圖5是圖4的B處放大圖；

圖6是發酵罐的安裝圖。

附圖標記：1、罐體；11、支撐腳；2、攪拌槳；3、盤管；31、進液管；32、出液管；321、管路；33、盤管單元；331、支管一；332、支管二；4、換熱器；5、導流筒；51、導流片；52、凸緣；53、連接杆；6、蓄水槽；61、泵體；7、沉降管；71、閥門。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

實施例一、

如附圖1至附圖3和附圖6所示，一種用於發酵罐的冷卻機構，包括圓筒狀的罐體1，罐體1的下方設置有四個支撐腳11，罐體1的頂部向其內部穿設有攪拌槳2，攪拌槳2的上端與電機連接。罐體1的頂部上固定有盤管3，盤管3的豎直進液管31和出液管32均穿過罐體1的頂部與外界的換熱器4相連接，此處，進液管31和出液管32的外壁與罐體1的頂部相固定且密封。而換熱器4上還連接有冷凝水的進水管和出水管。

而盤管3於罐體1內的部分包括位於攪拌槳2兩側的進液管31和出液管32，進液管31和出液管32之間設置了若干圈盤管單元，33具體的圈數可以根據實際情況來確定，每圈盤管單元33均是同心圓。並且整個盤管3是套設在攪拌槳2上的，且位於槳片的上方。同時，每圈盤管3上還向攪拌槳2的軸方向延伸設置有支管一331，向罐壁方向延伸設有支管二332。支管一331和支管二332均為弧形，當攪拌槳2旋轉將物料向上提升的時候，物料就會首先經過支管一331並向罐壁方向擴散，然後再經過支管二332，從而在經過兩側冷卻後能夠大大降低物料的溫度，而且物料整體都會經過兩側冷卻，這樣也就保證了物料受到均勻地冷卻。同時，此處的支管一331和支管二332均為弧形的，這樣能夠有效地延長了冷卻液在支管一331和支管二332內的流徑距離，從而大大提高物料和支管一331和支管二332之間進行熱交換的效率。

實施例二、

如附圖4和附圖5所示，一種用於發酵罐的冷卻機構，基於實施例一的基礎上，在攪拌槳2上還套設有貫穿的導流筒5，導流筒5位於槳片的外周上，導流筒5的周面上與罐壁的壁面通過連接杆53相固定。導流筒5的上邊緣延伸設有導流片51，此處導流片51為環狀的，並且導流片51傾斜指向支管一331。這樣一方面導流筒5能夠對物料起到限制作用，使物料都能夠沿著導流筒5向上被提升，然後，再順著導流片51的方向向支管一331進行流動，從而更有利於物料被支管一331所冷卻。

而且導流筒5下方的邊緣向外延伸設有凸緣52，凸緣52是向下傾斜設置的，並且是成弧面的，這樣能夠使筒外的物料更順暢地被吸入到導料桶內，之後再從筒上方沒排出，從而也就提高了冷卻的效率。

實施例三、

如附圖6所示，一種用於發酵罐的冷卻機構，基於實施例一的基礎上，盤管3於罐體1頂部外的出液管32有一段水平設置的管路321，而且在管路321上連接有一個小型的帶有蓋體的蓄水槽6，蓄水槽6上連接有泵體61，泵體61與換熱器4直接相連接，而進液管31在換熱器4內與連接泵體61的管道相連接。這樣就能夠減少冷卻液的損失。此處冷卻液可以為水和乙醇的混合物。

另外，出液管32的水平段的管路321的下方還設置了沉降管7，沉降管7與管路321連接處以及沉降管7的下端均設有閥門71，這樣由於長期使用所產生的盤管3碎屑就會在水平段的管路321上逐漸沉降，並匯聚到沉降管7內。這樣只要在適當的時候，關閉上方的閥門71，打開沉降管7下方的閥門71，從而碎屑就會隨著少量的冷卻液被衝出。進而可以避免碎屑對泵體61和換熱器4的運作產生影響。

本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其並不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書後可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求範圍內都受到專利法的保護。