一种酸奶生产用发酵罐的制作方法

1.本实用新型涉及发酵罐装备技术领域，尤其涉及一种酸奶生产用发酵罐。


背景技术：

2.酸奶生产过程按不同菌种的微生物生长代谢需要可分为好氧型发酵和厌氧型发酵，在好氧型发酵中多以各种果汁果酱等辅助的果味型酸奶制品为主，而现有技术的发酵罐通常为密封罐，无法满足好氧型发酵菌种的发酵需求，发酵罐需要进行呼吸，将发酵产生的气体排出，并适当地吸入无菌空气以提供有益菌繁殖所需的氧气供应；另外在发酵过程中，现有的搅拌装置往往单个搅拌桨处于特定的高度，搅拌效果不佳，无法实现不同高度处酸奶的均匀搅拌。


技术实现要素：

3.为了克服无法满足发酵需求，无法实现不同高度处酸奶的均匀搅拌的缺点，要解决的技术问题：提供一种搅拌均匀，自吸式供气的酸奶生产用发酵罐。技术方案是：一种酸奶生产用发酵罐，包括：支撑架，支撑架顶部设置有罐体；伺服电机，罐体顶部设置有伺服电机；搅拌机构，罐体内部设置有搅拌机构；空心轴，罐体的顶盖中部通过轴承设置有空心轴；转子，空心轴下部设置有转子；涡轮叶片，转子外表面均匀设置有若干涡轮叶片；沙漏形筒，转子底部设置有沙漏形筒；齿轮，空心轴上部设置有齿轮，空心轴与伺服电机的输出轴通过齿轮组传动连接；供气机构，空心轴顶部连接有供气机构；出气管，罐体的顶盖上设置有出气管。
4.进一步地，所述涡轮叶片呈扇形螺旋曲面结构，叶片数为6-10片。
5.进一步地，所述沙漏形筒呈对称结构，沙漏形筒中部的圆筒状直径小于两端部开口处的直径。
6.进一步地，供气机构包括：旋转接头，空心轴顶部通过轴承设置有旋转接头；进气管，旋转接头另一端连接有进气管；空气过滤杀菌装置，进气管另一端连接有空气过滤杀菌装置。
7.本实用新型的有益效果：1、混合液从叶轮旋转的轴向进入，然后从径向出来，在叶轮旋转的离心力下流体被加速形成涡流，与之相配合的沙漏形筒使流体从上部流进经过中部圆筒状狭窄区再从下部流出，形成可对流的放大版的涡流循环效应，避免局部搅拌的不足，提高发酵混合物均匀化的效果。
8.2、空心轴延伸到转子内部，紧靠沙漏形筒的中部圆筒状狭窄区，并浸没于混合液内，此时涡流中心对空心轴内的空气产生自吸效果。
9.3、将经过空气过滤杀菌装置流出的清洁空气经进气管进入空心轴溶解于混合液中，并在混合搅拌过程中将新鲜氧气扩散到整个罐的混合物中，使整个罐中的有益菌与氧气均匀接触，保证有益菌繁殖所需的氧气供应。
附图说明
10.图1为本实用新型立体结构示意图。
11.图2为本实用新型搅拌机构与供气机构的立体结构示意图。
12.图3为本实用新型涡流作用与自吸效果示意图。
13.附图标号：1_支撑架，2_罐体，3_伺服电机，4_搅拌机构，41_空心轴，42_转子，43_涡轮叶片，44_沙漏形筒，45_齿轮，5_供气机构，51_旋转接头，52_进气管，53_空气过滤杀菌装置，6_出气管。
具体实施方式
14.下面结合附图对本实用新型进行具体描述。
15.实施例1
16.如图1-3所示，一种酸奶生产用发酵罐，包括有支撑架1、罐体2、伺服电机3、搅拌机构4、空心轴41、转子42、涡轮叶片43、沙漏形筒44、齿轮45、供气机构5和出气管6，支撑架1顶部设置有罐体2；罐体2顶部设置有伺服电机3；罐体2内部设置有搅拌机构4；罐体2的顶盖中部通过轴承设置有空心轴 41；空心轴41下部设置有转子42；转子42外表面均匀设置有若干涡轮叶片43；转子42底部设置有沙漏形筒44；空心轴41上部设置有齿轮45，空心轴41与伺服电机3的输出轴通过齿轮45组传动连接；空心轴41顶部连接有供气机构5；罐体2的顶盖上设置有出气管6。
17.在发酵罐的种菌后，工作人员启动伺服电机3进而通过齿轮45组带动空心轴41 旋转，空心轴41旋转带动涡轮叶片43旋转，进而对发酵混合液旋转搅拌，涡轮叶片43呈扇形螺旋曲面结构，使得涡轮叶片43旋转过程中对发酵混合液接触叶片表面，然后随着叶轮的旋转顺着叶片表面流动，通常流体是从叶轮旋转的轴向进入，然后从径向出来，在叶轮旋转的离心力下流体被加速形成涡流，与之相配合的沙漏形筒使流体从上部流进经过中部圆筒状狭窄区再从下部流出，形成可对流的放大版的涡流循环效应。避免局部搅拌的不足，提高发酵混合物均匀化的效果。
18.实施例2
19.如图2和图3所示，在实施例1的基础之上，供气机构5包括有旋转接头 51，空心轴41顶部通过轴承设置有旋转接头51；进气管52，旋转接头51另一端连接有进气管52；空气过滤杀菌装置53，进气管52另一端连接有空气过滤杀菌装置53。
20.另一方面，空心轴41延伸到转子42内部，紧靠沙漏形筒的中部圆筒状狭窄区，并浸没于混合液内，流体在沙漏形筒内外形成涡流循环，根据流体力学中涡流中心压力小，具有典型的压力差特征，此时涡流中心对空心轴41内的空气产生自吸效果，将经过空气过滤杀菌装置53流出的清洁空气经进气管52进入空心轴41溶解于混合液中，并在混合搅拌过程中将新鲜氧气扩散到整个罐的混合物中，使整个罐中的有益菌与氧气均匀接触，保证有益菌繁殖所需的氧气供应。发酵产生的废气则从顶部析出经出气管6排出，所述进气管52和出气管 6内部均设置有单向阀，所述旋转接头51内部通过轴承连接进气管52与空心轴 41，保证空心轴41旋转过程的稳定。
21.所述涡轮叶片43呈扇形螺旋曲面结构，叶片数为6-10片，有利于流体中形成涡流效应。
22.所述沙漏形筒44呈对称结构，沙漏形筒中部的圆筒状直径小于两端部开口处的直径，使流体沙漏形筒中部流速增大，提高对空心轴内部空气的自吸效果。
23.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种酸奶生产用发酵罐，包括有支撑架(1)，支撑架(1)顶部设置有罐体(2)；伺服电机(3)，罐体(2)顶部设置有伺服电机(3)；其特征在于，所述罐体(2)的顶盖中部通过轴承设置有空心轴(41)；所述空心轴(41)下部设置有转子(42)；所述转子(42)外表面均匀设置有若干涡轮叶片(43)；所述转子(42)底部设置有沙漏形筒(44)；所述空心轴(41)上部设置有齿轮(45)，空心轴(41)与伺服电机(3)的输出轴通过齿轮(45)组传动连接；所述空心轴(41)顶部连接有供气机构(5)；所述罐体(2)的顶盖上设置有出气管(6)。2.根据权利要求1所述的一种酸奶生产用发酵罐，其特征在于，所述涡轮叶片(43)呈扇形螺旋曲面结构，叶片数为6-10片。3.根据权利要求1所述的一种酸奶生产用发酵罐，其特征在于，所述沙漏形筒(44)呈对称结构，沙漏形筒中部的圆筒状直径小于两端部开口处的直径。4.根据权利要求1所述的一种酸奶生产用发酵罐，其特征在于，供气机构(5)包括旋转接头(51)，空心轴(41)顶部通过轴承设置有旋转接头(51)；所述旋转接头(51)另一端连接有进气管(52)；所述进气管(52)另一端连接有空气过滤杀菌装置(53)。

技术总结
本实用新型涉及发酵罐装备技术领域，尤其涉及一种酸奶生产用发酵罐。本实用新型提供一种搅拌均匀，自吸式供气的酸奶生产用发酵罐。一种酸奶生产用发酵罐，包括：支撑架，支撑架顶部设置有罐体；伺服电机，罐体顶部设置有伺服电机；搅拌机构，罐体内部设置有搅拌机构；空心轴等；罐体的顶盖中部通过轴承设置有空心轴；转子，空心轴下部设置有转子；涡轮叶片，转子外表面均匀设置有若干涡轮叶片。混合液在叶轮旋转的离心力下流体被加速形成涡流，与之相配合的沙漏型筒使流体从上部流进经过中部圆筒状狭窄区再从下部流出，形成可对流的放大版的涡流循环效应，提高发酵混合物均匀化的效果。提高发酵混合物均匀化的效果。提高发酵混合物均匀化的效果。


技术研发人员：徐其华 檀朝立 张美艳 林亮
受保护的技术使用者：江西阳光乳业股份有限公司
技术研发日：2021.10.12
技术公布日：2022/2/8