一种发酵罐制造技术

本实用新型专利技术涉及一种发酵罐，包括罐体和圆柱螺旋式加热管。该圆柱螺旋式加热管位于罐体内部，并且圆柱螺旋式加热管的环绕轴与上述罐体的中心轴相重合。同时，上述罐体的直径为上述圆柱螺旋式加热管的直径的300～400倍。本实用新型专利技术发酵罐在使用过程中加热管道内部不易出现集气现象，从而可以提高换热效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发酵设备
，尤其涉及一种发酵罐。
技术介绍
发酵罐属于一种可利用微生物将有机物降解为可利用气体和/或可利用液体的容器。根据微生物发酵的特点，发酵罐内的微生物需要在一定的温度范围下才能保持必要的活性，因此，需要对发酵罐中的料液进行加热。现有发酵罐1的加热管道多是一种安装于发酵罐内壁上的蛇形加热管11，详见图1。这种蛇形加热管11在使用时，容易在加热管道顶部的弯折处12出现集气现象，即气体不易或无法排出，从而影响换热效率。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种发酵罐，该发酵罐在使用过程中加热管道内部不易出现集气现象，从而可以提高换热效率。为实现上述目的，本技术提供的技术方案为：本技术提供了一种发酵罐，其包括罐体和圆柱螺旋式加热管；上述圆柱螺旋式加热管位于罐体内部，并且上述圆柱螺旋式加热管的环绕轴与上述罐体的中心轴相重合；上述罐体的直径为上述圆柱螺旋式加热管的直径的300～400倍。采用这种结构，使用时，在上述圆柱螺旋式加热管的进口注入热水，进入其中的热水可沿着圆柱螺旋式加热管的螺旋结构流至圆柱螺旋式加热管的出口以完成换热，由于上述圆柱螺旋式加热管在竖直空间上没有蛇形加热管所具有的弯折处，不易出现集气现象，从而大幅提高了换热效率；圆柱螺旋式加热管
的环绕轴与罐体的中心轴相重合是指两条轴大致重合，这种结构设计保证了圆柱螺旋式加热管对罐体内部进行较为均匀的加热；上述罐体的直径与圆柱螺旋式加热管的直径的关系将会影响其对罐体内部的加热，当罐体的直径一定时，若所用圆柱螺旋式加热管的直径很小，就难以保证其对罐体内部尤其是中心部位的加热，若所用圆柱螺旋式加热管的直径很大，圆柱螺旋式加热管供应热量过多，则又导致罐体内部温度过高，不利于罐体内部物料的发酵，结合一定的实验研究，上述罐体的直径为上述圆柱螺旋式加热管的直径的300～400倍时，可保证上述罐体内部较好的供热。作为本技术的进一步改进，上述圆柱螺旋式加热管与上述罐体的内壁相接合，或者上述圆柱螺旋式加热管与上述罐体的内壁之间的距离为50～100mm。上述圆柱螺旋式加热管与罐体内壁相接合的结构，使得上述圆柱螺旋式加热管便于安装，但是这种结构设计导致圆柱螺旋式加热管中的一部分热量传递给了罐体内壁，而并未直接用来加热罐体内部的物料，造成热量的浪费；但若上述圆柱螺旋式加热管与罐体内壁之间的距离过大，又导致安装不便，增加了本技术发酵罐的安装使用成本，综合热量利用与安装成本两方面因素，上述圆柱螺旋式加热管与上述罐体的内壁可直接相接合，或者上述圆柱螺旋式加热管与上述罐体的内壁之间的距离优选为50～100mm。作为本技术的进一步改进，上述圆柱螺旋式加热管的螺距为上述圆柱螺旋式加热管的直径的2～4倍。当上述圆柱螺旋式加热管的直径为一定值时，如果上述圆柱螺旋式加热管的螺距过大，则可导致罐体内部竖直空间上热量分布的不均，若上述圆柱螺旋式加热管的螺距过小，则又导致罐体内部竖直空间上热量过大，罐体内部温度过高，不利于罐体内部物料的发酵，结合一定的实验研究，上述圆柱螺旋式加热管的螺距为上述圆柱螺旋式加热管的直径的2～4倍时，既可保证罐体内部热量分布的均匀，又较大可能的避免了罐体内部温度过高的现象。作为本技术的进一步改进，上述圆柱螺旋式加热管的数量为多段，多段上述圆柱螺旋式加热管沿着上述罐体的轴向等距地间隔开。一般情况下，发
酵罐的体积均较大，为使得罐体内部保持一定温度，在罐体内部竖直空间上其所需加热的范围就比较大，若一个发酵罐只使用一段圆柱螺旋式加热管，要保证发酵罐内部竖直空间内的均匀加热，就需要较长的圆柱螺旋式加热管，则会导致圆柱螺旋式加热管本身负重较大，圆柱螺旋式加热管内部存在较大的应力，不利于上述圆柱螺旋式加热管的长期使用，因此上述圆柱螺旋式加热管可分为多段，而多段上述圆柱螺旋式加热管沿着上述罐体的轴向等距地间隔开，则保证罐体内部在竖直方向上上、中、下等多个位置的均匀加热。作为本技术的进一步改进，任意两段相邻的上述圆柱螺旋式加热管之间的最短间距为上述圆柱螺旋式加热管的直径的2～4倍。当上述圆柱螺旋式加热管的直径一定时，若相邻两段圆柱螺旋式加热管之间的最短间距过小，则可能导致罐体内部热量较大，罐体内部温度较高，不利于罐体内部物料的发酵，也会造成能源的浪费，如果相邻两段圆柱螺旋式加热管之间的最短间距过大，则又导致罐体内部竖直方向上的热量分布不均，罐体内部局部位置温度较低，也不利于罐体内部物料的发酵，结合一定的实验研究，任意两段相邻的上述圆柱螺旋式加热管之间的最短间距优选为上述圆柱螺旋式加热管的直径的2～4倍时，可最大可能的保证罐体内部热量分布的均匀。作为本技术的进一步改进，上述圆柱螺旋式加热管的内径为70～90mm，上述圆柱螺旋式加热管的数量为2～4段，每一段上述圆柱螺旋式加热管的圈数为3～6圈。若上述圆柱螺旋式加热管的内径过小，则换热面积小，加热效率低，罐体内部温度较低，不利于罐体内部物料发酵，而如果上述圆柱螺旋式加热管的内径过大，虽然加热效率变高，但圆柱螺旋式加热管本身负重较大，其内部存在较大的应力，不利于圆柱螺旋式加热管的长期使用，且内径增加也会增加上述圆柱螺旋式加热管的生产和制造成本，不利于本技术发酵罐的推广使用，因此，本技术发酵罐所用圆柱螺旋式加热管的内径优选为70～90mm；上述圆柱螺旋式加热管的数量与罐体内部的温度有关，其数量越多，罐体内部的温度也就越高，但若数量过多，则可能导致罐体内部温度过高，不利于罐体内部物料的发酵，且会增加本技术发酵罐的生产和使用成本，如果上述圆
柱螺旋式加热管的数量过少，又导致罐体内部温度过低，不利于发酵罐内部物料的发酵，因此，本技术发酵罐所用圆柱螺旋式加热管的数量优选为2～4段；当上述圆柱螺旋式加热管的螺距一定时，每一段圆柱螺旋式加热管的圈数越多，其在罐体内部竖直空间上所能加热的区间范围也就越大，但圈数的增加也会增加圆柱螺旋式加热管本身的负重，导致圆柱螺旋式加热管内部应力的增大，不利于圆柱螺旋式加热管的长期使用，因此，本技术发酵罐所用每一段圆柱螺旋式加热管的圈数优选为3～6圈。作为本技术的进一步改进，在上述圆柱螺旋式加热管的外表面上设置有散热翅片。采用这种结构，可进一步增加圆柱螺旋式加热管的换热效率，有利于保证本技术发酵罐的罐体内部的温度。作为本技术的进一步改进，上述圆柱螺旋式加热管的进口高于所述圆柱螺旋式加热管的出口。采用这种结构，在使用时，进入圆柱螺旋式加热管进口的热水，在重力作用下可容易地自进口沿螺旋结构流至出口处以完成换热，使得进入加热管中的热水不需要另外的驱动装置来完成换热，减少了能量的浪费。作为本技术的进一步改进，上述圆柱螺旋式加热管所用的材料为Q235钢。Q235钢含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，可满足本技术发酵罐所用圆柱螺旋式加热管的使用条件，且相比与其他特殊钢而言，其价格便宜，降低本技术发酵罐的生产和使用成本。作为本技术的进一步改进，上述发酵罐还包括与上述罐体相匹配的盖体、搅拌器和进料绞龙；上述搅拌器设置于上述罐体内部，上述进料绞龙设置于上述罐体的上部。附图说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发酵罐，其特征在于，所述发酵罐包括罐体和圆柱螺旋式加热管；所述圆柱螺旋式加热管位于所述罐体内部，并且所述圆柱螺旋式加热管的环绕轴与所述罐体的中心轴相重合；所述罐体的直径为所述圆柱螺旋式加热管的直径的300～400倍。

【技术特征摘要】
1.一种发酵罐，其特征在于，所述发酵罐包括罐体和圆柱螺旋式加热管；所述圆柱螺旋式加热管位于所述罐体内部，并且所述圆柱螺旋式加热管的环绕轴与所述罐体的中心轴相重合；所述罐体的直径为所述圆柱螺旋式加热管的直径的300～400倍。2.根据权利要求1中所述发酵罐，其特征在于，所述圆柱螺旋式加热管与所述罐体的内壁相接合，或者所述圆柱螺旋式加热管与所述罐体的内壁之间的距离为50～100mm。3.根据权利要求2中所述发酵罐，其特征在于，所述圆柱螺旋式加热管的螺距为所述圆柱螺旋式加热管的直径的2～4倍。4.根据权利要求1到3中任一项所述发酵罐，其特征在于，所述圆柱螺旋式加热管的数量为多段，多段所述圆柱螺旋式加热管沿着所述罐体的轴向等距地间隔开。5.根据权利要求4所述发酵罐，其特征在于，任意两段相邻的所述圆柱螺旋式加热管...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立东，郝霄楠，兰晓龙，霍明志，胡丽萍，
申请(专利权)人：北京元易生物质能源科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11