本發明涉及發酵罐內的泡沫消除裝置領域,特別涉及一種適用于發酵罐的除沫消泡器。
背景技術:
在木薯發酵成酒精的過程中,發酵罐會產生co2氣體,生產人員需要將該co2氣體排出,以保證發酵罐的正常運行和木薯發酵成酒精的質量,由于co2氣體在發酵罐中以氣體的形式存在或者包裹在發酵罐內所產生的泡沫中,因此,在排出co2氣體的過程中,多數連通泡沫一同抽吸,但是,在該抽吸過程,夾雜在泡沫的發酵物料會隨之抽走,這就造成了發酵物料的浪費,并使得發酵罐內的發酵質量降低。
目前,為了避免發酵物料隨泡沫一同吸走,人們通過在抽吸口-發酵罐罐口處加裝使泡沫破碎的除沫器來實現,其中,使用最多的除沫器為絲網除沫器,絲網除沫器主要是由絲網、絲網格柵組成絲網塊和固定絲網塊的支承裝置構成,絲網為各種材質的氣液過濾網,氣液過濾網是由金屬絲或非金屬絲組成。氣液過濾網的非屬絲由多股非金屬纖維捻制而成,亦可為單股非金屬絲。該絲網除沫器不但能濾除懸浮于氣流中的較大液沫,而且能濾除較小和微小液沫,廣泛應用于化工、石油、塔器制造、壓力容器等行業中的氣液分離裝置中。除沫器用于分離塔中氣體夾帶的液滴,以保證有傳質效率,降低有價值的發酵物料損失和改善塔后壓縮機的操作,降低含水量,延長壓縮機的壽命。一般多在塔頂設置除沫器,其可有效去除3--5um的霧滴。塔盤間若設置除沫器,不僅可保證塔盤的傳質效率,還可以減小板間距。所以絲網除沫器主要用于氣液分離,亦可在空氣過濾器上用于氣體分離。
所述絲網除沫器的原理為:當帶有霧沫的氣體以一定速度上升通過絲網時,由于霧沫上升的慣性作用,霧沫與絲網細絲相碰撞而被附著在細絲表面上,細絲表面上霧沫的擴散、霧沫的重力沉降,使霧沫形成較大的液滴沿著細絲流至兩根絲的交接點。細絲的可潤濕性、液體的表面張力及細絲的毛細管作用,使得液滴越來越大,直到聚集的液滴大到其自身產生的重力超過氣體的上升力與液體表面張力的合力時,液滴就從細絲上分離下落。氣體通過絲網除沫器后,基本上不含霧沫。
但是,當發酵罐內產生的泡沫過多時,僅使用絲網除沫器不能完全將泡沫消除,導致泡沫會隨氣體一同被排出,造成發酵物料的浪費,或者,也會導致絲網除沫器上殘留的泡沫液滴過多,同樣會對發酵物料造成浪費,因此需要提出一種能有效提高除沫效率的除沫消泡器,降低發酵物料浪費。
技術實現要素:
鑒于以上內容,有必要提供一種能高效率地消除發酵罐內泡沫的除沫消泡器,該發明旨在減少發酵罐內的泡沫,以達到消除作用。
為達到上述目的,本發明所采用的技術方案是:一種適用于發酵罐的除沫消泡器,所述除沫消泡器安裝在發酵罐的罐口處,所述發酵罐的罐口還連接有集氣罐;所述除沫消泡器包括篩網和攪拌破碎組件;所述篩網架設在罐口處,其上設置有若干尖刺部;所述攪拌破碎組件由旋轉桿、葉片、電機、導氣管和抽氣泵組成,所述旋轉桿和葉片均呈中空結構;所述旋轉桿與篩網旋轉連接,其一端垂直穿過所述篩網并伸入發酵罐內,且在該端安裝有所述葉片,所述葉片與旋轉桿連通,所述葉片上開設有使葉片內部外連通的若干個孔;所述旋轉桿的另一端與電機連接,并由所述電機驅動旋轉,所述旋轉桿的該端還連接有導氣管,所述導氣管的一端與旋轉桿旋轉連接且相互連通,所述導氣管的另一端通過抽氣泵與集氣罐連通。
進一步地,所述篩網平行于水平面。
進一步地,所述篩網上的尖刺部布置在網孔周向,且朝向網孔內側或者朝向發酵罐罐內設置。
進一步地,所述葉片上也設置有若干尖刺部,該尖刺部背離所述葉片。
進一步地,所述葉片內安裝有超聲波儀。
進一步地,所述葉片與所述旋轉桿垂直設置。
進一步地,所述導氣管與旋轉桿為可拆卸連接,所述旋轉桿與篩網也為可拆卸連接。
進一步地,所述旋轉桿呈伸縮結構,其上安裝有一伸縮式氣壓缸,所述旋轉桿和伸縮式氣壓缸連接;所述發酵罐上設有控制器,所述控制器連接伸縮式氣壓缸;所述葉片在背離罐口的面上設有水位傳感器,所述水位傳感器用于感應發酵物料,并生成接觸信號發于與之連接的控制器,所述控制器再根據接收接觸信號控制伸縮式氣壓缸的運行,從而所述伸縮式氣壓缸帶動旋轉桿進行伸縮。
進一步地,所述發酵罐上還設有警報器,所述警報器與控制器連接,當伸縮式氣壓缸處于收縮上限值且所述控制器接收到由水位傳感器發出的接觸信號時,則所述控制器控制警報器發出警報。
本發明具有以下有益效果:
1、本發明通過對篩網和攪拌破碎組件的設置,旨在將發酵罐內產生的泡沫進行打散破碎。所述旋轉桿的旋轉能夠帶動具有尖刺部的葉片在泡沫中旋轉,從而所述尖刺部能夠刺破發酵罐中的泡沫。然而沒有被刺破的泡沫升起至篩網后,篩網上的尖刺部也進一步的對泡沫進行刺破,能夠減少附著于篩網上的泡沫,從而提高消除泡沫的效率,起到節約發酵物料的作用。
2、本發明中所述旋轉桿和葉片均為中空結構,并且相互連通,所述葉片上還開設有若干個孔;所述旋轉桿的一端通過抽氣泵和集氣罐連通,集氣罐內的氣體通過抽氣泵被吸入旋轉桿及葉片的內部,并通過葉片上的孔吹入發酵罐內,將發酵物料上的泡沫吹開,再結合葉片上的尖刺部,進一步地將發酵物料上的泡沫弄爛,減少泡沫的生成量;另外,所述葉片內還設有超聲波儀,超聲波儀發出超聲波后,可以對發酵物料上的泡沫產生沖擊作用,利于進一步地消除泡沫。
3、本發明通過對控制器、警報器和水位傳感器的設置,旨在解決了當葉片處于發酵物料的上方時,才得以運行的問題,從而使得葉片能夠準確對發酵物料上的泡沫進行消除。當葉片上的水位傳感器觸碰到發酵物料后,則水位傳感器即發出接觸信號并傳送給控制器,控制器控制伸縮式液壓缸的伸縮,從而伸縮式液壓缸帶動旋轉桿的伸縮,使得水位傳感器不與發酵物料接觸,此時葉片處于發酵物料的上方,然后啟動電機,葉片即能正常運行,起到對泡沫消除的作用。若伸縮式氣壓缸處于收縮上限值時,水位傳感器仍與發酵物料接觸,則所述水位傳感器生成接觸信號發于與之連接的控制器,所述控制器再根據接收接觸信號控制警報器發出警報,提醒人們調整發酵罐內的發酵物料的量。
附圖說明
圖1是本發明一種適用于發酵罐的除沫消泡器的剖面結構示意圖。
圖2是本發明的一實施例的結構示意圖。
主要元件符號說明
圖中:1、發酵罐;11、發酵物料;2、罐口;3、集氣罐;4、篩網;5、攪拌破碎組件;6、旋轉桿;61、伸縮式氣壓缸;7、葉片;8、導氣管;9、抽氣泵;10、電機;20、尖刺部;30、孔;40、水位傳感器;50、警報器;60、控制器。
如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本發明。
具體實施方式
請參閱圖1,本發明提出一種適用于發酵罐的除沫消泡器。其中,所述除沫消泡器安裝在發酵罐1的罐口2處,所述發酵罐1的罐口2還連接有集氣罐3;所述發酵罐1用于容置發酵物料11,所述集氣罐3用于收集發酵罐1內的co2氣體。
在本發明的一種實施方式中,所述除沫消泡器包括篩網4和攪拌破碎組件5,所述篩網4架設在罐口2處,優選的,所述篩網4平行于水平面。另外,考慮到,發酵罐1內co2氣體被排出到集氣罐3時,發酵罐1內的泡沫會隨氣流上升,并會通過篩網4被吸入到集氣罐3中,會造成發酵物料11的浪費,因此,所述篩網4上設置有若干尖刺部20,用于將與尖刺部20接觸的泡沫刺破,使得泡沫變成液滴落入發酵罐1中,或者,沒有被刺破的泡沫附著于篩網4上后,也容易沿著尖刺部20滴入發酵罐1中,從而能減少篩網4上的泡沫附著量;具體而言,所述篩網4上的尖刺部20布置在網孔周向,且朝向網孔內側或者朝向發酵罐1罐內設置,提高了消除泡沫的效率,起到節約發酵物料11的作用。
所述攪拌破碎組件5由旋轉桿6、葉片7、導氣管8、抽氣泵9和電機10組成,所述旋轉桿6與篩網4旋轉連接,其一端垂直穿過所述篩網4并伸入發酵罐1內,且在該端安裝有所述葉片7,具體而言,所述葉片7與所述旋轉桿4垂直設置,因此,所述葉片7所在面與水平面相互平行。所述旋轉桿6的另一端與電機10連接,并由所述電機10驅動旋轉,旋轉桿6在電機10的驅動下進行旋轉后,便帶動所述葉片7旋轉。優選的,所述葉片7上也設置有若干尖刺部20,該尖刺部20背離所述葉片7;所述葉片7在旋轉桿6的帶動下旋轉后,其上的尖刺部20能夠將發酵物料11上的泡沫進行打散。在本實施例中,所述篩網4和葉片7上均設有若干個尖刺部20,對于所述尖刺部20的設置,旨在將發酵罐1內產生的泡沫進行打散破碎,從而減少發酵罐1內的泡沫量。
在本實施方式中,所述旋轉桿6和葉片7均呈中空結構,并且所述葉片7與旋轉桿6連通,所述葉片7上開設有使葉片7內部外連通的若干個孔30;所述旋轉桿6遠離葉片7的端部還連接有導氣管8,所述導氣管8的一端與旋轉桿6旋轉連接且相互連通,所述導氣管8的另一端通過抽氣泵9與集氣罐3連通。因此,集氣罐3內的氣體通過抽氣泵9被吸入旋轉桿6及葉片7的內部,并通過葉片7上的孔30吹入發酵罐1內,將發酵物料11上的泡沫吹開,再結合葉片7上的尖刺部20,進一步地將發酵物料11上的泡沫弄爛,減少泡沫的生成量。
在本實施例的較佳實施方式中,所述葉片7內安裝有超聲波儀,超聲波儀發出超聲波后,可以對發酵物料11上的泡沫產生沖擊作用,利于進一步地消除泡沫。
請參閱圖2,在另一實施方式中,考慮到,葉片7被浸入到發酵物料11中后,其旋轉對發酵物料11上的泡沫不起到作用,因此,所述旋轉桿6呈伸縮結構,其上安裝有一伸縮式氣壓缸61,所述旋轉桿6和伸縮式氣壓缸61連接;然后,還在所述發酵罐1上設有控制器60,所述控制器60連接伸縮式氣壓缸61;并且,所述葉片7在背離罐口2的面上設有水位傳感器40,所述水位傳感器40用于感應發酵物料11,并生成接觸信號發于與之連接的控制器60,所述控制器60再根據接收接觸信號控制伸縮式氣壓缸61的運行,從而所述伸縮式氣壓缸61帶動旋轉桿6進行伸縮。當葉片7上的水位傳感40器觸碰到發酵物料11后,則水位傳感器40即發出接觸信號并傳送給控制器60,控制器60控制伸縮式液壓缸61的伸縮,從而伸縮式液壓缸61帶動旋轉桿6的伸縮,使得水位傳感器40不與發酵物料11接觸,此時葉片7處于發酵物料11的上方,然后啟動電機10,葉片7即能正常運行,起到對泡沫消除的作用。進一步地,所述發酵罐1上還設有警報器50,所述警報器50與控制器60連接,當伸縮式氣壓缸61處于收縮上限值且所述控制器60接收到由水位傳感器40發出的接觸信號時,則控制器60控制警報器50發出警報。則提醒操作者調整發酵罐1內的發酵物料11的量,使得葉片7上的水位傳感器40不與發酵物料11相接觸,直至警報器50不響后,所述葉片7即可工作。
在本實施方式中,所述導氣管8與旋轉桿6為可拆卸連接,所述旋轉桿6與篩網4也為可拆卸連接。其設置可以方便對導氣管8、旋轉桿6和篩網4的調節,從而容易對所述除沫消泡器進行修理或者清洗。
本發明通過對篩網4和攪拌破碎組件5的設置,得以實現將發酵罐1內的泡沫進行有效的打散和消除,從而在排出發酵罐1內的co2氣體時,能減少泡沫在篩網4上的附著量,進而起到降低發酵物料11浪費的作用。
上述說明是針對本發明較佳可行實施例的詳細說明,但實施例并非用以限定本發明的專利申請范圍,凡本發明所提示的技術精神下所完成的同等變化或修飾變更,均應屬于本發明所涵蓋專利范圍。