液體發酵罐的制作方法

本實用新型涉及發酵裝置領域，特別是涉及一種液體發酵罐。

背景技術：

磁化處理是一種在工業、農業、醫保等領域上具有廣泛的使用價值。目前，磁化水主要都是由水泵提供水壓，將水壓入一個包含磁場的導磁層中，在水流經磁導層時完成對水的磁化目的。 上述方式對預發酵液體進行水磁化，存在以下缺陷：

（1）若是磁化水裝置通過水泵提供水壓，存在能源浪費。

（2）預發酵液體經磁化水裝置進行磁化后，則由于預發酵液體需經高溫高壓滅菌，因滅菌時間較長，則磁化過的液體會在滅菌工作過程中逐漸退磁以至于整個磁化效果慢慢降低，而最終失效。

（3）現有技術的發酵罐滅菌加熱發生設備是使用加熱使介質沸騰蒸發，然后再通過煙氣或用電或再用燃料燃燒產生過熱介質，這種加熱發生設備的加熱效率低。

（4）發酵罐發酵過程需保溫，使用上述加熱消耗大量的能源，過程中產生大量的污染物，并且消耗大量的能源，達不到節能，減排的效果。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種結構簡單、成本低、節能環保、安全、發酵效率高的的液體發酵罐。

為解決上述技術問題，作為本實用新型的一個方面，提供了一種液體發酵罐，包括：罐體；傳熱板，沿水平方向安裝在罐體內；電磁管束組，位于罐體內且位于傳熱板的下方；攪拌葉片，位于罐體內且位于傳熱板的上方；控制裝置，與電磁管束組連接，控制裝置向電磁管束組施加用于加熱的交流電、或向電磁管束組施加用于產生恒定磁場的直流電以通過被攪拌葉片推動的流動液體進行循環磁切；導電金屬板，設置在電磁管束組與傳熱板之間。

優選地，液體發酵罐還包括設置在電磁管束組與傳熱板之間的導電金屬板。

優選地，液體發酵罐還包括溫度探測器和壓力探測器，溫度探測器和壓力探測器均安裝在罐體內壁上，溫度探測器和壓力探測器均與控制裝置連接。

優選地，傳熱板為圓形，且傳熱板設置在罐體的出料口的下端。

優選地，罐體上設置有液體原料進料口和培養基進料口。

優選地，電磁管束組的外部設置有電磁線圈。

優選地，液體發酵罐包括依次串聯的多個電磁管束組。

優選地，導電金屬板呈圓形，且導電金屬板的厚度為2至3毫米。

優選地，液體發酵罐還包括設置在傳熱板與罐體的內壁之間的隔熱環。

優選地，控制裝置包括用于將交流輸入電源變換成直流電源的變換器。

本實用新型通過磁發熱器提供熱量，使得微生物達到適合新陳代謝的溫度，因而節能、環保、安全和發酵效率高。

附圖說明

圖1示意性示出了本實用新型的結構示意圖。

圖2示意性示出了本實用新型的水流動向與電磁產生裝置的固定位置示意圖。

圖中附圖標記：1、罐體；2、傳熱板；3、電磁管束組；4、攪拌葉片；5、控制裝置；6、導電金屬板；7、溫度探測器；8、壓力探測器；9、出料口；10、液體原料進料口；11、培養基進料口；12、隔熱環。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

請參考圖1和圖2，本實用新型提供了一種液體發酵罐，包括：罐體1；傳熱板2，沿水平方向安裝在罐體1內；電磁管束組3，位于罐體1內且位于傳熱板2的下方；攪拌葉片4，位于罐體1內且位于傳熱板2的上方；控制裝置5，與電磁管束組3連接，控制裝置5向電磁管束組3施加用于加熱的交流電、或向電磁管束組3施加用于產生恒定磁場的直流電以通過被攪拌葉片4推動的流動液體進行循環磁切；導電金屬板6，設置在電磁管束組3與傳熱板2之間。其中，液體流動的方向如圖2中的箭頭A所示。其中，傳熱板2下方為隔絕腔體，只含氣體不含液體。

當需要進行加熱時，控制裝置5向電磁管束組3提供交流電，于是電磁管束組3產生交變磁場，從而影響導電金屬板6產生熱量并傳遞給傳熱板2，以達到微生物新陳代謝最適宜的溫度。當滅菌完成或不需要加溫時，控制裝置5改為提供給電磁管束組3直流電，使電磁管束組3產生恒定磁場，經由攪拌葉片4轉動造成液體流動沿圖2中的箭頭A的方向流動，于是，循環流動的液體產生循環磁切效應。

由于采用了上述技術方案，當液體發酵罐需要滅菌或加溫時，控制裝置提供給電磁管束組交流電，它能夠產生交變磁場，當導電金屬板表面因切割磁力線而產生交變的電渦流使板中的導電金屬原子高速無規則運動時，原子互相碰撞、摩擦而產生熱能，于是可通過導電金屬板提供傳熱板熱量，以達到微生物適合新陳代謝或滅菌所需的溫度，并提高電熱轉換效率；進一步地，當液體發酵罐需要磁化時，控制裝置提供給電磁管束組直流電，它能夠產生恒定磁場，經由攪拌葉推動液體產生循環磁切效應，以適當地通過磁切處理來明顯加快微生物的發酵速度。

優選地，液體發酵罐還包括設置在電磁管束組3與傳熱板2之間的導電金屬板6。

優選地，液體發酵罐還包括溫度探測器7和壓力探測器8，溫度探測器7和壓力探測器8均安裝在罐體1內壁上，溫度探測器7和壓力探測器8均與控制裝置5連接。溫度探測器7和壓力探測器8分別探測罐體內的溫度和壓力，二者通過線路連接到控制裝置5。

優選地，傳熱板2為圓形，且傳熱板2設置在罐體1的出料口9的下端。

優選地，罐體1上設置有液體原料進料口10和培養基進料口11。這樣，本實用新型通過液體原料進料口10進液體原料，通過培養基進料口11進固體原料。

優選地，電磁管束組3的外部設置有電磁線圈。電磁線圈環繞在電磁管束組3的外壁上，并且其電磁線圈的環繞匝數與罐體1的大小有關，可以串聯向上疊加多個電磁管束組3，使其構成了功率由小到大，能力由弱到強的系列化電磁爐。

優選地，液體發酵罐包括依次串聯的多個電磁管束組3。其中，多個電磁管束組3只能設有一個固定位置，多個電磁管束組3靠太近容易產生電磁不兼容現象。

優選地，導電金屬板6呈圓形，且導電金屬板6的厚度為2至3毫米。

優選地，液體發酵罐還包括設置在傳熱板2與罐體1的內壁之間的隔熱環12。隔熱環12將熱量控制在傳熱板2以內，避免傳熱板2與罐體1的內壁接觸，導致內壁吸熱后外散熱能。

優選地，控制裝置5包括用于將交流輸入電源變換成直流電源的變換器。

在一個實施例中，本實用新型可用于通過磁加熱保持恒溫培育乳酸菌的生長過程，重點研究了乳酸菌循環磁處理培養的生長特性。研究發現：當磁場H = 0~320kA/m時，適當的恒定磁場處理可明顯加快螺旋乳酸菌的生長速度，提高其細胞濃度。采用本實用新型的循環磁處理分批培養乳酸菌，當溫度=30至35℃時，較佳的磁處理強度H = 180-200kA/m，乳酸菌液切割磁力線的速度v=0. 12~0.16m/s。此時，第2天便可達到最大細胞濃度2.76g/L（干重），比同期非磁處理培養時的產量增加了46.8%，與非磁處理培養時的最大細胞濃度2.26g/L（干重）相比，磁處理的最大細胞干重提高了22.12%，達到最大細胞干重的時間提前了1天。可見，本實用新型開辟了乳酸菌培養的新途徑。

本實用新型具有以下技術效果：

1、本實用新型通過循環流動的液體產生循環磁切效應，減少水分子間的集聚程度（即常說的水分子活化），使得微生物提高生物體內酶的活性。

2、本實用新型的結構關系使其有效加熱介質的容積很大、換熱面積很大，所以由電能轉化為熱能的轉化率特別高，可達95％，與用電熱絲電加熱方式相比，節能30%，因而從根本上解決了電熱片、電熱圈等電阻式的加熱熱效率低的問題。

3、本實用新型通過磁發熱器提供熱量，使得微生物達到適合新陳代謝的溫度，因而節能、環保、安全和發酵效率高。

以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。