一种柠檬酸生产用发酵设备的制作方法

1.本实用新型属于柠檬酸发酵设备技术领域，具体涉及一种柠檬酸生产用发酵设备。


背景技术：

2.柠檬酸是一种重要的有机酸，又名枸橼酸，无色晶体，常含一分子结晶水，无臭，有很强的酸味，易溶于水，其钙盐在冷水中比热水中易溶解，此性质常用来鉴定和分离柠檬酸，结晶时控制适宜的温度可获得无水柠檬酸，在工业，食品业，化妆业等具有极多的用途，在制造柠檬酸过程中需要很多步骤及设备，其中发酵是柠檬酸制取过程中的一个重要环节，需要特定的发酵设备来进行发酵。
3.如公开号为 cn201620102657.3 的中国实用新型专利提供了一种生产柠檬酸的发酵设备，包括发酵罐，该发酵罐内部设有驱动轴，所述驱动轴上具有从上到下依次设置的四级搅拌叶片，其中：第一级搅拌叶片、第二级搅拌叶片和第四级搅拌叶片为三叶浆型，第三级搅拌叶片为六叶浆型；所述发酵罐还连接有一布气管道，并且位于所述发酵罐内部的布气管道截段的两端均设有若干圆形布气口，所述圆形布气口相对于所述布气管道所在的水平面呈倾斜设置。
4.上述专利虽然实现了向发酵设备内通气，但是该装置只是简单的通过底部的一根布气管向发酵设备内通气，无法进行均匀布气，造成发酵罐内不同位置物料发酵不均匀，从而影响产品质量和发酵效率。
5.其次，该装置缺少气体浓度检测组件，无法把气体浓度控制在安全范围内，微生物菌种的分解能力受影响。
6.再次，该装置缺少压力检测组件，无法把气体压力控制在安全范围内，容易使得发酵罐体内压力过大，造成发酵罐体破裂。


技术实现要素：

7.本实用新型要解决的主要技术问题是提供一种结构设计合理，操作便捷，布气均匀，通气及时，气体利用率高，使用安全的柠檬酸生产用发酵设备。
8.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：
9.一种柠檬酸生产用发酵设备，包括发酵罐体，发酵罐体内设置有用于对发酵物料进行搅拌通气的搅拌通气组件，发酵罐体的两侧分别对称设置有用于向搅拌通气组件进行通气的通气组件和驱动搅拌通气组件对发酵物料进行搅拌的驱动组件，发酵罐体的顶部设置有用于检测发酵罐体内部气压的压力检测组件，发酵罐体上还设置用于检测发酵罐体内气体浓度的气体浓度检测组件。
10.以下是本实用新型对上述技术方案的进一步优化：
11.所述搅拌通气组件包括转动设置在发酵罐体内的两个搅拌轴，且搅拌轴为内部中空结构，两个搅拌轴间隔一定距离呈平行布设。
12.进一步优化：所述搅拌轴外表面上对称固定连通有多个均匀分布的搅拌通气管，两个搅拌轴上的搅拌通气管相互交错设置。
13.进一步优化：所述搅拌通气管的管壁上对称开设有多个出气口，出气口上均设置有档网。
14.进一步优化：所述通气组件包括固定安装在发酵罐体一侧的主气管，主气管靠近发酵罐体的一侧连通有两个分气管，分气管的另一端贯穿发酵罐体并与对应的搅拌轴相转动连通，且分气管上设置有单向止回阀。
15.进一步优化：所述主气管的另一侧连通有进气管，进气管的另一端与外部供气装置相连通，进气管上设置有控制进气管通断的第二阀门。
16.进一步优化：所述驱动组件包括设置在发酵罐体一侧的两个从动带轮，两个从动带轮分别与对应的搅拌轴传动连接。
17.进一步优化：所述发酵罐体的顶部固定安装有驱动电机，驱动电机的动力输出端传动连接有主动带轮，主动带轮与其中一个从动带轮通过皮带传动连接，且两个从动带轮通过皮带传动连接。
18.进一步优化：所述气体浓度检测组件包括固定安装在发酵罐体外侧壁上的气体浓度检测仪，气体浓度检测仪的探测端贯穿发酵罐体延伸至其内侧，气体浓度检测仪的探测端的外侧设置有防护网罩，防护网罩的其中一侧与发酵罐体内壁固定连接。
19.进一步优化：所述压力检测组件包括固定连通在发酵罐体顶部的通气管，通气管的顶部安装有气压表，通气管的侧壁上连通有排气管，排气管的另一端插接有密封塞。
20.采用上述技术方案，本实用新型结构设计合理，操作便捷，布气均匀，通气及时，气体利用率高，使用安全。
21.本实用新型通过通气组件、驱动组件和搅拌通气组件的配合设置，实现了对在发酵过程中发酵物料提供所需氧气，且进行均匀布气，使得发酵物料与氧气的接触更加充分，从而不仅提高了物料发酵的均匀性，保证了发酵后产品的一致性，并且提高了发酵速度以及发酵后产品质量。
22.本实用新型通过气体浓度检测组件的设置，实现了在原材料发酵过程中，实时检测发酵罐体内部气体的浓度（主要是氧气与二氧化碳浓度），当检测到发酵罐体内部的氧气不足时，及时向发酵罐体内进行通气，从而确保材原料充分发酵，从而大大提高柠檬酸的产量与质量。
23.本实用新型通过压力检测组件的设置，不仅实现了实时监测发酵罐体内部的气压，并且当气压过高时，能够排气泄压，有效防止发酵罐体内压力过大，造成发酵罐体破裂。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例的总体结构示意图；
25.图2为本实用新型实施例的立体剖视图；
26.图3为本实用新型实施例中气体浓度检测组件的结构示意图。
27.图中：1-发酵罐体；2-搅拌通气组件；21-搅拌轴；22-搅拌通气管；23-出气口；24-档网；3-通气组件；31-主气管；32-分气管；33-进气管；34-第二阀门；35-单向止回阀；4-驱动组件；41-从动带轮；42-驱动电机；43-主动带轮；5-压力检测组件；51-通气管；52-气压
表；53-排气管；54-密封塞；6-气体浓度检测组件；61-气体浓度检测仪；62-防护网罩；7-出料漏斗；8-第一阀门；9-进料管；10-密封盖。
具体实施方式
28.如图1-3所示，一种柠檬酸生产用发酵设备，包括发酵罐体1，发酵罐体1内设置有用于对发酵物料进行搅拌通气的搅拌通气组件2，发酵罐体1的两侧分别对称设置有用于向搅拌通气组件2进行通气的通气组件3和驱动搅拌通气组件2对发酵物料进行搅拌的驱动组件4，发酵罐的顶部设置有用于检测发酵罐体1内部气压的压力检测组件5，发酵罐体1上还设置用于检测发酵罐体1内气体浓度的气体浓度检测组件6。
29.所述发酵罐体1底部一体连通有出料漏斗7，出料漏斗7的出口处设置有控制其通断的第一阀门8。
30.所述搅拌通气组件2包括转动设置在发酵罐体1内的两个搅拌轴21，且搅拌轴21为内部中空结构，两个搅拌轴21间隔一定距离呈平行布设。
31.所述搅拌轴21外表面上对称固定连通有多个均匀分布的搅拌通气管22，两个搅拌轴21上的搅拌通气管22相互交错设置。
32.所述搅拌通气管22的管壁上对称开设有多个出气口23，出气口23上均设置有档网24。
33.所述通气组件3包括固定安装在发酵罐体1一侧的主气管31，主气管31靠近发酵罐体1的一侧连通有两个分气管32，分气管32的另一端贯穿发酵罐体1并与对应的搅拌轴21相转动连通。
34.所述分气管32上设置单向止回阀35，这样设计，有效防止发酵罐内的气体和液体回流。
35.主气管31另一侧连通有进气管33，进气管33的另一端与外部供气装置相连通，进气管33上设置有控制进气管33通断的第二阀门34。
36.首先将进气管33与外部供气装置相连通，之后打开第二阀门34，氧气通过进气管33进入主气管31，然后通过分气管32流入搅拌轴21内，搅拌轴21将氧气分送到搅拌通气管22内，并通过搅拌通气管22上的出气口23排出到发酵罐体1内。
37.所述驱动组件4包括设置在发酵罐体1的一侧的两个从动带轮41，两个从动带轮41分别与对应的搅拌轴21传动连接。
38.所述发酵罐体1的顶部固定安装有驱动电机42，驱动电机42的动力输出端传动连接有主动带轮43。
39.所述主动带轮43与其中一个从动带轮41通过皮带传动连接，且两个从动带轮41通过皮带传动连接。
40.在通气过程中，启动驱动电机42，驱动电机42转动带动主动带轮43转动，主动带轮43转动通过皮带带动从动带轮41转动，由于从动带轮41之间通过皮带传动连接，因此，主动带轮43带动两个从动带轮41同步转动，两个从动带轮41同步转动带动两个搅拌轴21同步转动，两个搅拌轴21带动多个搅拌通气管22对发酵罐体1内的发酵物料进行上下搅拌，使得发酵物料的搅拌更加的快速均匀，同时实现了对在发酵过程中发酵物料提供所需氧气，且进行均匀布气，使得发酵物料与氧气的接触更加充分，从而不仅提高了物料发酵的均匀性，保
证了发酵后产品的一致性，并且提高了发酵速度以及发酵后产品质量。
41.所述气体浓度检测组件6包括固定安装在发酵罐体1外侧壁上的气体浓度检测仪61，气体浓度检测仪61的探测端贯穿发酵罐体1延伸至其内侧。
42.所述气体浓度检测仪61的探测端的外侧设置有防护网罩62，防护网罩62的一侧与发酵罐体1内壁固定连接，这样设计，有效防止发酵物堵塞探测端，影响检测效果。
43.所述气体浓度检测仪61为现有技术，其中一个该产品的型号为as-fa,为现有技术，对于其工作原理不作赘述，并可通过购买获得。
44.这样设计，该装置在发酵罐体1上安装气体浓度检测仪61，能够在原材料的发酵过程中，实时检测发酵罐体1内部气体的浓度（主要是氧气与二氧化碳浓度），当检测到发酵罐体1内部的氧气不足时，及时向发酵罐体1内进行通气，从而确保原材料充分发酵，从而大大提高柠檬酸的产量与质量。
45.所述压力检测组件5包括固定连通在发酵罐体1顶部的通气管51，通气管51的顶部安装有气压表52，通气管51的侧壁上连通有排气管53，排气管53的另一端插接有密封塞54。
46.所述气压表52为现有技术，在此不作赘述，并可通过购买获得。
47.这样设计，通过设置气压表52可以实时监测发酵罐体1内部的气压，当气压过高时，取下密封塞54，打开排气管53，可以由排气管53向外排气减压，有效防止发酵罐体1内压力过大，造成发酵罐体1破裂。
48.所述发酵罐体1的外壳为中空结构且内部填充有岩棉板，这样设计，通过设置岩棉板可以起到保温的效果，可以降低外界环境温度对发酵罐体11内部材料的影响，从而提高柠檬酸原材料的发酵速度和质量。
49.所述发酵罐体1的顶部固定连通有进料管9，进料管9上螺纹连接有密封盖10，这样设计，有效防止外部含有杂质的空气进入发酵罐体1内，污染发酵物料，从而影响发酵产品的质量。
50.具体使用，首先打开密封盖10，通过进料管9向发酵罐体1内加入发酵物料，加料完毕后，将密封盖10安装到进料管9上。
51.同时打开气体浓度检测仪61，实时检测发酵罐体1内部气体的浓度（主要是氧气与二氧化碳浓度），当检测到发酵罐体1内部的氧气不足时，及时向发酵罐体1内进行通气，从而确保材原材料充分发酵，从而大大提高柠檬酸的产量与质量。
52.当需要通气时，首先将进气管33与外部供气装置相连通，之后打开第二阀门34，氧气通过进气管33进入主气管31，然后通过分气管32流入搅拌轴21内，搅拌轴21将氧气分送到搅拌通气管22内，并通过搅拌通气管22上的出气口23排出到发酵罐体1内。
53.在通气过程中，启动驱动电机42，驱动电机42转动带动主动带轮43转动，主动带轮43转动通过皮带带动从动带轮41转动，由于从动带轮41之间通过皮带传动连接，因此，主动带轮43带动两个从动带轮41同步转动，两个从动带轮41同步转动带动两个搅拌轴21同步转动，两个搅拌轴21带动多个搅拌通气管22对发酵罐体1内的发酵物料进行上下搅拌，使得发酵物料的搅拌更加的快速均匀，同时实现了对在发酵过程中发酵物料提供所需氧气，且进行均匀布气，使得发酵物料与氧气的接触更加充分，从而不仅提高了物料发酵的均匀性，保证了发酵后产品的一致性，并且提高了发酵速度以及发酵后产品质量。
54.在发酵过程中，气压表52可以实时监测发酵罐体1内部的气压，当气压过高时，取
下密封塞54，从而打开排气管53，可以由排气管53向外排气减压，防止发酵罐体1内压力过大，造成发酵罐体1破裂。
55.对于本领域的普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，在不脱离本实用新型的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围之内。