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。 現(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，本發(fā)明人經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，故才有本發(fā)明的提出。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明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，本發(fā)明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。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。本發(fā)明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。本發(fā)明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，本發(fā)明結構合理、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是本發(fā)明結構外形圖；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)。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明
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，化工泵內循環(huán)落料口直徑為8厘米，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□。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。本發(fā)明發(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
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。
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。本發(fā)明結構合理、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C12M1/02GK101935613SQ20101026269
公開日2011年1月5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