一种发酵罐
阅读：959发布：2020-05-30
专利汇可以提供一种发酵罐专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 发酵 罐。其包括罐体和开闭罐体上开口的盖体，还包括在罐体内竖向设置的转杆，转杆由多个分杆组成，每节分杆包括第一分杆和第二分杆，第一分杆内填充双 氧 水 ，第二分杆上连通设有两根搅拌杆，搅拌杆自由端设有搅拌叶，搅拌杆和搅拌叶表面均布有通氧孔，通氧孔 覆盖 设有防水透气膜，搅拌叶的自由端设有第一强磁体，搅拌杆和搅拌叶均为中空结构，第二分杆、搅拌杆和搅拌叶内均填充有二氧化锰。本方案可以在酿酒整个发酵过程中密封罐体，在有氧发酵过程中，可以对罐体中的发酵原料进行搅拌且让氧气和发酵原料充分混合，有氧发酵均匀，这样可以让 酵母 菌充分繁殖，同时有氧发酵后需要进行厌氧发酵，在厌氧发酵过程中氧气已经耗尽，罐体中自然处于密封无氧状态，直至发酵结束。，下面是一种发酵罐专利的具体信息内容。
1.一种发酵罐，包括罐体和开闭罐体上开口的盖体，其特征在于，还包括在罐体内竖向设置的转杆，转杆上端可拆卸连接盖体内表面，转杆由多个竖向的分杆首尾依次螺纹连接组成，每节分杆包括中空且首尾转动连接的第一分杆和第二分杆，相邻两节分杆的连接面分别偏心地设有通孔，相邻两个连接面的通孔可随转动相互连通，第一分杆内填充双氧水，第二分杆周壁上连通设有两根相对设置且沿径向延伸的搅拌杆，搅拌杆自由端径向连通设有流线型且中空的搅拌叶，搅拌杆和搅拌叶表面均布有通氧孔，通氧孔覆盖设有防水透气膜，搅拌叶的自由端设有第一强磁体，搅拌杆和搅拌叶均为中空结构，第二分杆、搅拌杆和搅拌叶内均填充有二氧化锰；罐体下方设有机架，机架上固接有电机，电机自带的输出轴固接有第一齿轮，第一齿轮上表面竖向同轴固设有第一中轴，第一中轴上设有两根相对且径向设置的第一转轴，第一转轴的自由端固接有可与第一强磁体相吸的第二强磁体，第二强磁体随第一转轴转动而带动第一强磁体转动；相邻两根分杆连接处和第一分杆和第二分杆连接处均设有密封件。
2.根据权利要求1所述一种发酵罐，其特征在于，所述第一齿轮啮合有第一齿条，第一齿条远离第一齿轮的侧沿设有第二齿条，第二齿条啮合有第二齿轮，第二齿轮高于第一齿轮，第二齿轮上表面竖向同轴固设有第二中轴，第二中轴上设有两根相对且径向设置的第二转轴，第二转轴的自由端固接有可与第一强磁体相吸的第三强磁体，第三强磁体随第一转轴转动而带动第一强磁体转动；第二强磁体和第三强磁体间隔相吸相邻第二分杆上的第一强磁体。
3.根据权利要求1所述一种发酵罐，其特征在于，所述搅拌叶从与搅拌杆连接端沿水平方向向下倾斜，倾斜角度为15°～25°。
4.根据权利要求1所述一种发酵罐，其特征在于，所述密封件为转动密封圈。
5.根据权利要求2所述一种发酵罐，其特征在于，所述第一转轴和第二转轴为“∟”形结构。
6.根据权利要求3所述一种发酵罐，其特征在于，所述搅拌叶的径向边沿上均设有一个尖角。
一种发酵罐
技术领域
背景技术
[0002] 发酵罐是酿酒工序中最重要的发酵装置，现有的酿酒过程中的发酵工序包括有氧发酵和厌氧发酵，两个发酵工序均需要使用发酵罐。现有国内酿酒企业用的发酵罐大多采用立式罐，在有氧发酵过程中，搅拌罐体内部的发酵原料，使用发酵原料充分和空气中的氧气进行接触，发酵原料中的酵母菌可以大量繁殖。搅拌方式有两种：一是采用人工搅拌，费时、费力，且发酵原料和氧气不能均匀接触混合；二是采用机械搅拌，但是这种发酵罐也只能解决搅拌的发酵原料的问题，不能保证发酵原料和氧气的均匀接触，而且罐体底部的发酵原料很难通过上方直接搅拌的方式与氧气充分接触，从而使酵母菌不能充分繁殖，降低出酒率。同时完成有氧发酵后进行厌氧发酵时，密封罐体，搅拌装置通常和罐体外的动力装置直接连接，这样罐体的密封性较差，尤其在长期使用过程中，搅拌装置和动力装置在罐体的连接处容易磨损，使发酵罐无法完全密封，导致整个发酵原料长期接触空气腐坏变质，无法生成香醅。
[0003] 例如授权公告号CN205774438U的专利文献中公开了一种酿酒加工用立式高效发酵罐，包括罐体，其特征在于，所述罐体内部竖直设有搅拌转轴，搅拌转轴外壁上下设有一级搅拌叶片和二级搅拌叶片，一级搅拌叶片的左端和二级搅拌叶片的右端分别转动连接有搅拌件，一级搅拌叶片的左端和二级搅拌叶片的右端分别开有竖向通孔，竖向通孔内配合连接有转轴，转轴的边缘设置有连接凸缘，搅拌件分别固定连接在转轴上，搅拌转轴顶端连接有驱动电机，所述罐体左侧内壁上设有氧气浓度检测装置，氧气浓度检测装置与固定在罐体左侧外壁上的控制器连接，控制器与罐体左侧外壁上的供氧装置连接，罐体内部上侧设有两个带有常开触点的第一压力开关和第二压力开关，第一压力开关的常开触点的一端与第二压力开关的一端相连接，第一压力开关的常开触点的另一端与罐体左侧外壁上的报警器连接，第二压力开关的另一端与报警电源的一端相连接，报警电源的另一端与报警器的另一端相连接，所述罐体的外壁上设有水腔，水腔的下侧右端设有循环出水管，在罐体右侧依次设有冷水腔和热水腔，在热水腔外壁上覆盖有用于对热水腔内部水进行加热的电加热层，循环出水管通过第一进水管、第二进水管分别与冷水腔、热水腔连接，在第一进水管和第二进水管上分别设有第一循环水泵和第二循环水泵，在罐体内壁上设有温度传感器，温度传感器通过第一控制器与第一循环水泵连接，温度传感器通过第二控制器与第二循环水泵连接，冷水腔和热水腔分别通过第一出水管和第二出水管与循环进水管连接，循环进水管的末端与水腔的进水口相连接。上述结构中可以利用搅拌转轴和搅拌叶对发酵罐中的发酵原料进行搅拌，但是发酵罐不能在有氧发酵环节让发酵原料充分和氧气进行混合，使酵母菌充分繁殖，提升出酒率。
发明内容
[0004] 本发明提供一种发酵罐，以解决现有的发酵罐在有氧发酵环节让发酵原料充分和氧气进行混合，使酵母菌充分繁殖，提升出酒率的问题。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案:一种发酵罐，包括罐体和开闭罐体上开口的盖体，还包括在罐体内竖向设置的转杆，转杆上端可拆卸连接盖体内表面，转杆由多个竖向的分杆首尾依次螺纹连接组成，每节分杆包括中空且首尾转动连接的第一分杆和第二分杆，第一分杆和第二分杆的连接面分别偏心的设有通孔，两个连接面的通孔可随转动相互连通，第一分杆内填充双氧水，第二分杆周壁上连通设有两根相对设置且沿径向延伸的搅拌杆，搅拌杆自由端径向连通设有流线型且中空的搅拌叶，搅拌杆和搅拌叶表面均布有通氧孔，通氧孔覆盖设有防水透气膜，搅拌叶的自由端设有第一强磁体，搅拌杆和搅拌叶均为中空结构，第二分杆、搅拌杆和搅拌叶内均填充有二氧化锰；罐体下方设有机架，机架上固接有电机，电机自带的输出轴固接有第一齿轮，第一齿轮上表面竖向同轴固设有第一中轴，第一中轴上设有两根相对且径向设置的第一转轴，第一转轴的自由端固接有可与第一强磁体相吸的第二强磁体，第二强磁体随第一转轴转动而带动第一强磁体转动；相邻两根分杆连接处和第一分杆和第二分杆连接处均设有密封件。
[0006] 本方案的基本原理，电机输出轴带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第一中轴同转，第一中轴带动第一转轴做圆周运动，此时第一转轴上的第二强磁体吸引第一强磁体，第一强磁体随着第二强磁体转动而转动，第一强磁体的转动带动搅拌叶、搅拌杆和第二分杆一起周向运动。与此同时，第一分杆和第二分杆上的通孔随着第二分杆的转动相互连通，第一分杆内的双氧水流进第二分杆、搅拌杆和搅拌叶内与三者中的二氧化锰进行化学反应，双氧水和二氧化锰进行反应产生水和氧气，由于通氧孔覆盖有防水透气膜，氧气穿过防水透气膜进入罐体的空腔中与罐体内的发酵原料进行混合接触，产生的水便封闭在转杆内。整个发酵过程完成后，将转杆从盖体上旋下且从罐体中取出，每个分杆螺纹连接的，所以旋出每个分杆旋下，倒出其中的水，然后重新加入双氧水和二氧化锰，再次安装后放入罐体中，为下一次发酵提供氧气。
[0007] 本方案的有益效果：
[0008] 1、本方案可以在酿酒整个发酵过程中密封罐体，在有氧发酵过程中，可以对罐体中的发酵原料进行搅拌且让氧气和发酵原料充分混合，有氧发酵均匀，这样可以让酵母菌充分繁殖，同时有氧发酵后需要进行厌氧发酵，在厌氧发酵过程中氧气已经耗尽，罐体中自然处于密封无氧状态，直至发酵结束。
[0009] 2、本方案采用强磁体相吸驱动搅拌和供氧，这样避免电机直接和搅拌装置连接，导致电机和罐体贯穿连接处密封性能差，尤其在长期使用过程中，密封件磨损，罐体在厌氧发酵过程中无法完全密封，导致整个发酵原料长期接触空气腐坏变质，无法生成香醅。
[0010] 3、有氧发酵过程中无需人工搅拌，因此无需打开发酵罐的盖体，保持发酵罐的密封。
[0011] 4、本方案结构简单、成本低，且容易维修。
[0012] 进一步，所述第一齿轮啮合有第一齿条，第一齿条远离第一齿轮的侧沿设有第二齿条，第二齿条啮合有第二齿轮，第二齿轮高于第一齿轮，第二齿轮上表面竖向同轴固设有第二中轴，第二中轴上设有两根相对且径向设置的第二转轴，第二转轴的自由端固接有可与第一强磁体相吸的第三强磁体，第三强磁体随第一转轴转动而带动第一强磁体转动；第二强磁体和第三强磁体间隔相吸相邻第二分杆上的第一强磁体。电机带动第一齿轮时，第一齿轮和第一齿条啮合，第一齿条移动从而带动第二齿条一起移动，第二齿条带动第二齿轮转动，第二齿轮带动第二中轴转动，第二中轴带动第二转轴转动，第二转轴带动第三强磁体一起周向运动，此时第三强磁体吸引第一强磁体一起转动，从而带动搅拌叶和搅拌杆一起转动。同时，第三强磁体和第二强磁体间隔相吸相邻第二分杆上的第一强磁体，因为第一齿轮和第二齿轮的转动方向相反，所以第三强磁体和第二强磁体的转动方向相反，这样可以将相邻的第二分杆转动方向不同，可以更好的对罐体中的发酵原料搅拌，发酵原料中形成的凝胶蛋白聚合性较低，蛋白细胞破裂不整齐，增加细胞和酵母菌的接触面积，提高发酵效率。
[0014] 进一步，所述密封件为转动密封圈，结构简单，价格低廉，维修更换方便。
[0015] 进一步，所述第一转轴和第二转轴为“∟”形结构，可以更好的安装第二强磁体和第三强磁体，保证第二强磁体和第三强磁体和第一强磁体之间的吸引。
[0017] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
[0018] 图1为一种发酵罐中实施例1剖视图；
[0019] 图2为一种发酵罐中实施例2中第二强磁体和第三强磁体的俯视图；
[0020] 图3为图1中搅拌叶的结构示意图；
[0021] 图4为图1中搅拌叶上尖角的结构示意图。
具体实施方式
[0022] 下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0023] 说明书附图中的附图标记包括：罐体1、盖体2、分杆3、第一分杆4、第二分杆5、通孔6、搅拌杆7、搅拌叶8、通氧孔9、防水透气膜10、第一强磁体11、机架12、电机13、第一齿轮14、第一中轴15、第一转轴16、第二强磁体17、动态密封圈18、安装孔19、尖角20、第一齿条21、第二齿条22、第二齿轮23、第二转轴25、第三强磁体26。
[0024] 实施例1
[0025] 如图1、3、4所示：一种发酵罐，包括罐体1和开闭罐体1上开口的盖体2，还包括在罐体1内竖向设置的转杆，转杆上端可拆卸连接盖体2内表面，转杆由多个竖向的分杆3首尾依次螺纹连接组成，每节分杆3包括中空且首尾转动连接的第一分杆4和第二分杆5，第一分杆4和第二分杆5的连接面分别偏心的设有通孔6，两个连接面的通孔6可随转动相互连通，第一分杆4内填充双氧水，第二分杆5周壁上连通设有两根相对设置且沿径向延伸的搅拌杆7，搅拌杆7自由端径向连通设有流线型且中空的搅拌叶8，搅拌杆7和搅拌叶8表面均布有通氧孔9，通氧孔9覆盖设有防水透气膜10，搅拌叶8的自由端设有第一强磁体11，搅拌杆7和搅拌叶8均为中空结构，第二分杆5、搅拌杆7和搅拌叶8内均填充有二氧化锰。
[0026] 罐体1下方设有机架12，机架12上固接有电机13，电机13自带的输出轴固接有第一齿轮14，第一齿轮14上表面竖向同轴固设有第一中轴15，第一中轴15上设有两根相对且径向设置的第一转轴16，第一转轴16的自由端固接有可与第一强磁体11相吸的第二强磁体17，第二强磁体17随第一转轴16转动而带动第一强磁体11转动；相邻两根分杆3连接处和第一分杆4和第二分杆5连接处均设有动态密封圈18。
[0027] 搅拌叶8从与搅拌杆7连接端沿水平方向向下倾斜，倾斜角度为15°～25°。第一转轴16和第二转轴25为“∟”形结构。搅拌叶8的径向边沿上均设有一个尖角20。
[0028] 工作时，电机13输出轴带动第一齿轮14转动，第一齿轮14带动第一中轴15同转，第一中轴15带动第一转轴16做圆周运动，此时第一转轴16上的第二强磁体17吸引第一强磁体11，第一强磁体11随着第二强磁体17转动而转动，第一强磁体11的转动带动搅拌叶8、搅拌杆7和第二分杆5一起周向运动。
[0029] 与此同时，第一分杆4和第二分杆5上的通孔6随着第二分杆5的转动相互连通，第一分杆4内的双氧水流进第二分杆5、搅拌杆7和搅拌叶8内与三者中的二氧化锰进行化学反应，双氧水和二氧化锰进行反应产生水和氧气，由于通氧孔9覆盖有防水透气膜10，氧气穿过防水透气膜10进入罐体1的空腔中与罐体1内的发酵原料进行混合接触，产生的水便封闭在转杆内。第一分杆4与第二分杆5连接处贯穿设有转动销，转动销下方转动连接有挡块，第二分杆5可以相对于第一分杆4转动，当第二分杆5和第一分杆4上的通孔6连通时，双氧水由于重力作用从第一分杆4流入第二分杆5内。
[0030] 整个发酵过程完成后，将转杆从盖体2上旋下且从罐体1中取出，每个分杆3螺纹连接的，所以旋出每个分杆3旋下，倒出其中的水，然后重新加入双氧水和二氧化锰，再次安装后放入罐体1中，为下一次有氧发酵提供氧气。
[0031] 搅拌叶8为流线型结构，这种结构可以有效的减小搅拌叶8在发酵原料中运动时所受的阻力，搅拌更加顺利。第一强磁体11上远离罐体1的一端为S极，靠近罐体1的一端为N极；第二强磁体17上靠近罐体1的一端为S极，远离罐体1的一端为N极；第三强磁体26上靠近罐体1的一端为S极，远离罐体1的一端为N极。利用异性相吸的原理，让第二强磁体17、第三强磁体26和第一强磁体11相互吸引。同时强磁体是强力磁铁的简称，具有磁力强的特点，我们采用钕铁硼制成的磁铁。
[0032] 本方案的有益效果：本方案可以在酿酒整个发酵过程中密封罐体1，在有氧发酵过程中，可以对罐体1中的发酵原料进行搅拌且让氧气和发酵原料充分混合，有氧发酵均匀，这样可以让酵母菌充分繁殖，同时有氧发酵后需要进行厌氧发酵，在厌氧发酵过程中氧气已经耗尽，罐体1中自然处于密封无氧状态，直至发酵结束。本方案采用强磁体相吸驱动搅拌和供氧，这样避免电机13直接和搅拌装置连接，导致电机13和罐体1贯穿连接处密封性能差，尤其在长期使用过程中，密封件磨损，罐体1在厌氧发酵过程中无法完全密封，导致整个发酵原料长期接触空气腐坏变质，无法生成香醅。本方案密封性能好，且有氧发酵过程中无需人工搅拌。本方案结构简单、成本低，且容易维修。
[0033] 搅拌叶8从与搅拌杆7连接端沿水平方向向下倾斜，倾斜角度为15°～25°，流体因重力势能向低处流，所以搅拌叶8倾斜设置主要是便于双氧水从第一分杆4中流入第二分杆5、搅拌杆7和搅拌叶8中。密封件为转动密封圈，结构简单，价格低廉，维修更换方便。第一转轴16和第二转轴25为“∟”形结构，可以更好的安装第二强磁体17和第三强磁体26，保证第二强磁体17和第三强磁体26和第一强磁体11之间的吸引。搅拌叶8的径向边沿上均设有一个尖角20，这样搅拌叶8可以更好的分割发酵原料，减小搅拌叶8所受的阻力。相邻分杆3的连接处均设有限位块，防止分杆3脱出。盖体2上贯穿设有内螺纹的安装孔19，安装孔19与转杆螺纹连接，安装孔19上设有可拆卸连接的密封盖。
[0034] 实施例2
[0035] 如图2所示：与实施例1不同的是，第一齿轮14啮合有第一齿条21，第一齿条21远离第一齿轮14的侧沿设有第二齿条22，第二齿条22啮合有第二齿轮23，第二齿轮23高于第一齿轮14，第二齿轮23上表面竖向同轴固设有第二中轴，第二中轴上设有两根相对且径向设置的第二转轴25，第二转轴25的自由端固接有可与第一强磁体11相吸的第三强磁体26，第三强磁体26随第一转轴16转动而带动第一强磁体11转动；第二强磁体17和第三强磁体26间隔相吸相邻第二分杆5上的第一强磁体11。
[0036] 工作时，第一齿轮14啮合有第一齿条21，第一齿条21远离第一齿轮14的侧沿设有第二齿条22，第二齿条22啮合有第二齿轮23，第二齿轮23高于第一齿轮14，第二齿轮23上表面竖向同轴固设有第二中轴，第二中轴上设有两根相对且径向设置的第二转轴25，第二转轴25的自由端固接有可与第一强磁体11相吸的第三强磁体26，第三强磁体26随第一转轴16转动而带动第一强磁体11转动；第二强磁体17和第三强磁体26间隔相吸相邻第二分杆5上的第一强磁体11。电机13带动第一齿轮14时，第一齿轮14和第一齿条21啮合，第一齿条21移动从而带动第二齿条22一起移动，第二齿条22带动第二齿轮23转动，第二齿轮23带动第二中轴转动，第二中轴带动第二转轴25转动，第二转轴25带动第三强磁体26一起周向运动，此时第三强磁体26吸引第一强磁体11一起转动，从而带动搅拌叶8和搅拌杆7一起转动。同时，第三强磁体26和第二强磁体17间隔相吸相邻第二分杆5上的第一强磁体11，因为第一齿轮14和第二齿轮23的转动方向相反，所以第三强磁体26和第二强磁体17的转动方向相反，这样可以将相邻的第二分杆5转动方向不同，可以更好的对罐体1中的发酵原料搅拌，发酵原料中形成的凝胶蛋白聚合性较低，蛋白细胞破裂不整齐，增加细胞和酵母菌的接触面积，提高发酵效率。
[0037] 第二齿轮23高于第一齿轮14，第二强磁体17和第三强磁体26纵向上可以进行叠加设置，相互不干涉。第二中轴的长度可以大于第一中轴15的长度，这样强磁体可以在纵向上相互不干涉的转动。
[0038] 以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
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