[实用新型]一种可实时调控发酵温度的气升式乳酸菌发酵罐

说明书

技术领域

本实用新型属于生物发酵技术领域，具体的说是一种可实时调控发酵温度的气升式乳酸菌发酵罐。

背景技术

发酵罐是工业上用来进行微生物发酵的装置，针对不同的微生物选取不同功能的发酵罐，目前比较常用的发酵罐有通用式机械搅拌发酵罐、自吸式发酵罐、气升式发酵罐等。

通用式机械搅拌发酵罐和自吸式发酵罐为机械搅拌式发酵罐，对于厌氧型的乳酸菌发酵来说通常不会采用搅拌式发酵罐来对其进行发酵，因为采用搅拌的对其整个发酵过程影响不大，反而会对乳酸菌的发酵不利，影响其生产质量，因此大多采用气升式发酵罐来对乳酸菌进行发酵。目前常用的气升式发酵罐存在如下问题：

①现在常用气升式乳酸菌发酵罐内部设置的空气分布器为直管尖嘴结构的空气分布器，直管尖嘴结构的空气分布器的弊端在于很难保证所通入二氧化碳气体与发酵液进行均匀混合。

②目前所常用的气升式发酵罐无法实现对乳酸菌发酵过程温度的实时监控，以及对乳酸菌发酵过程温度的精准控制，以致难以达到良好的发酵效果。由于乳酸菌的发酵需要在特定的温度范围内进行，为促进乳酸菌的生长，对温度的实时监控以及有效的温度调控对提高发酵质量有很重要的作用。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供一种可实时调控发酵温度的气升式乳酸菌发酵罐，它主要是针对厌氧乳酸菌的发酵而特别设计的，它克服目前所使用的气升式乳酸菌发酵罐无法对温度进行有效的控制，发酵效率低、发酵效果差的问题，它可以对气升式发酵罐内部发酵温度进行实时监控和调节，使得乳酸菌发酵更加均匀，发酵效果更佳，大大提高了气升式发酵罐的发酵效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种可实时调控发酵温度的气升式乳酸菌发酵罐，它包括发酵罐本体，所述发酵罐本体的内部设置有空气分布器、导流桶、补气管、冷凝管、温度传感器、电加热器，其特征在于，所述空气分布器为环状结构，环状结构的空气分布器设置在导流桶内，所述空气分布器设置有气体分布端口和进气端口，所述空气分布器的进气端口与发酵罐本体底部设置的进气管相连通；所述的发酵罐本体外设置有单片机控制中心、无线通信模块以及监控终端器；所述温度传感器设置于发酵罐本体内部的中间位置，所述温度传感器与发酵罐体单片机控制中心有线连接；所述加热器设置在发酵罐本体内靠近底部的位置处，所述加热器的电源端口与发酵罐本体外部设置的单片机控制中心有线连接。

所述冷凝管为螺旋形冷凝管，冷凝管盘旋设置在发酵罐本体内，所述冷凝管的进水口端设置有电磁开关阀，所述电磁开关阀与单片机控制中心有线连接。

所述温度传感器设置于发酵罐本体内部的中间位置，所述温度传感器与发酵罐体单片机控制中心有线连接。作为优选，所述温度传感器选用数字温度传感器，所述的数字温度传感器稳定性高，数据精确，且方便进行布线，相对于模拟温度传感器电路结构较为简单，安装使用更为方便。

所述无线通信模块为GPRS通信模块，用以无线连接单片机控制中心和监控终端器，所述监控终端器内置SIM卡。所述单片机控制中心通过GPRS通信模块与监控终端器无线连接，在监控终端器中置入SIM卡，便于数字温度传感器采集的温度数据与监控终端器的指令信息以短信的方式实时发送接收。

所述温度传感器采集发酵罐内温度数据，该温度数据与单片机内预设数据对比，并可通过GPRS模块传送给监控人员，并将监控人员指令传送给单片机控制中心，从而通过控制冷凝管的开关阀和电加热器的开关来调节发酵罐体内的温度。如果罐体温度过低，则导通电加热器开关，对发酵罐内从底部加热；当发酵罐内温度高于预设值，则打开冷凝管进水口的开关阀，进而对发酵罐内进行降温。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的空气分布器采用环形结构设计，保证了二氧化碳从发酵罐底部均匀通入发酵液，使得发酵液和二氧化碳的混合更加均匀，发酵效果更佳。

2.本实用新型可以对气升式发酵罐内部发酵温度进行实时监控和调节，使得乳酸菌发酵更加均匀，提高发酵质量，同时节省了监控人员的时间，提高了发酵效率。

附图说明

图1是本实用新型的内部结构示意图；

图2是本实用新型外部结构示意图；

图3是本实用新型的控制原理图；

图中：1-发酵罐本体、2-空气分布器、21-气体分布端口、22-进气端口、3-导流桶、4-补气管、5-电加热器、6-冷凝管、61-冷凝管进水口、62-冷凝管出水口、7-温度传感器、8-进气管。

具体实施方式