一种发酵罐的二氧化碳气体回收系统的制作方法

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1.本实用新型属于啤酒发酵领域，具体涉及一种发酵罐的二氧化碳气体回收系统。

背景技术：

2.目前，现有的啤酒发酵罐气体管道通常采用弹簧式压力调节阀或气动头压力调节阀对单个罐体进行加压或者泄压操作，主要用于发酵过程尤其是co2回收阶段对罐体压力进行调节控制。弹簧调节阀灵敏度较差，且不同发酵阶段，罐体压力控制要求不同，需要调整时均必须人工现场进行干预调节操作。气动头调节阀打开时会迅速泄压，泄压时造成的瞬间冲击力非常较大，导致阀芯容易变形或调节杆磨损从而造成漏气或者卡死的情况，常见的压力调节阀的迅速泄压特点对单个罐体的压力控制存在稳定性较差的弊端，易造成发酵压力控制稳定性低，影响发酵液质量稳定性。另外，压力不稳定也会造成co2回收端的气量以及气压波动大，容易冲破回收机组的除泡器、洗涤塔内的水封，同时，回收气源的除泡器内压力过高导致打开“对空阀”，造成回收气源损失，降低co2回收的效率。
3.因此，需要一种新的技术以解决现有技术中co2气体回收过程中压力不稳定、co2气体回收率不高的问题。

技术实现要素：

4.为解决现有技术中的上述问题，本实用新型提供了一种发酵罐的二氧化碳气体回收系统，其具有co2气体回收过程中压力稳定、co2气体回收率高的效果。
5.本实用新型采用了以下技术方案：
6.一种发酵罐的二氧化碳气体回收系统，包括发酵罐、主通气管、第一通气管、第二通气管、气动蝶阀、高压调节阀、低压调节阀和co2回收站，所述主通气管一端连通所述发酵罐内腔，另一端连通所述第一通气管或所述第二通气管的一端，所述第一通气管另一端与所述co2回收站连通，所述第二通气管另一端与所述co2回收站连通；
7.所述气动蝶阀安装在所述主通气管上，所述高压调节阀安装在所述第一通气管上并用于调节第一通气管内气体压力，所述低压调节阀安装在所述第二通气管上并用于调节第二通气管内的气体压力。
8.作为本实用新型技术方案的进一步改进，还包括消泡罐，所述消泡罐一端与所述第一通气管或第二通气管上远离所述主通气管的一端连通，另一端与所述co2回收站连通。
9.作为本实用新型技术方案的进一步改进，还包括连接管，所述连接管一端与所述主通气管上远离所述发酵罐的一端可转动地匹配对接，另一端与所述第一通气管、所述第二通气管可拆卸地匹配对接。
10.作为本实用新型技术方案的进一步改进，还包括第三通气管和加压装置，所述第三通气管一端与所述连接管远离所述主通气管的一端可拆卸地匹配对接，另一端与所述加压装置连通。
11.作为本实用新型技术方案的进一步改进，还包括控制器、第一压力感应器和第二
压力感应器，所述第一压力感应器用于监测所述第一通气管内的气压，所述第二压力感应器用于监测所述第二通气管内的气压，所述第一压力感应器、所述第二压力感应器的输出端与所述控制器电连接，所述高压调节阀、所述低压调节阀与所述控制器的输出端电连接。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
13.主通气管与第一通气管连通时，第二通气管与主通气管之间断联；主通气管与第二通气管连通时，第一通气管与主通气管之间断联，气动蝶阀的设置使得发酵罐腔体内的压力保持稳定，避免使用弹簧调节阀及气动头调节阀容易出现的漏气现象，提高了co2的回收率，使用气动碟阀代替弹簧调节阀和气动头调节阀后可明显降低设备故障率，并减少调节阀清洗不足带来的微生物污染风险。
14.高压调节阀安装在第一通气管上并用于调节第一通气管内气体压力，低压调节阀安装在第二通气管上并用于调节第二通气管内的气体压力。由于发酵前期和发酵中期压力控制的范围不一致，在发酵前期过渡至发酵中期的过程中，本方案将通气管道由第二通气管切换至第一通气管，同时，第二通气管、第一通气管上均设有气压调节阀，每个气压调节阀可根据对应的发酵时期控制不同的压力调节范围，可避免采用同一条通气管道及相应的压力调节阀来控制不同发酵时期的不同压力调节范围，从而避免出现由较低压力调节范围突变至较高压力调节范围所产生的较大压力波动，使得发酵罐中产生的co2实现稳定流向co2回收站，避免co2回收站内气体压力产生较大波动。另外，由于co2回收站内气体压力产生较大波动时容易冲破co2回收站内回收机组的除泡器以及洗涤塔内的水封，影响co2的回收，降低co2的回收率，故而，本方案发酵罐中产生的co2可稳定流向co2回收站，提高了气体回收率。
附图说明
15.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术作进一步地详细说明：
16.图1是本实用新型整体结构示意图。
17.附图标记：
18.1-发酵罐；
19.2-主通气管；21-气动蝶阀；
20.3-第一通气管；31-高压调节阀；32-第一压力感应器；
21.4-第二通气管；41-低压调节阀；42-第二压力感应器；
22.5-消泡罐。
具体实施方式
23.以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。附图中各处使用的相同的附图标记指示相同或相似的部分。
24.需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本实用新型中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本实用新型各组成部分的相
互位置关系来说的。
25.参照图1，一种发酵罐的二氧化碳气体回收系统，包括发酵罐1、主通气管2、第一通气管3、第二通气管4、气动蝶阀21、高压调节阀31、低压调节阀41和co2回收站，发酵罐1可为啤酒发酵罐1，所述主通气管2一端连通所述发酵罐1内腔，另一端连通所述第一通气管3或所述第二通气管4的一端，所述第一通气管3另一端与所述co2回收站连通，所述第二通气管4另一端与所述co2回收站连通。主通气管2与第一通气管3连通时，第二通气管4与主通气管2之间断联；主通气管2与第二通气管4连通时，第一通气管3与主通气管2之间断联。所述气动蝶阀21安装在所述主通气管2上，气动蝶阀21的设置使得发酵罐1腔体内的压力保持稳定，避免使用弹簧调节阀及气动头调节阀容易出现的漏气现象，确保co2有效回收，提高了co2的回收率，使用气动碟阀代替弹簧调节阀和气动头调节阀后可明显降低设备故障率，并减少调节阀清洗不足带来的微生物污染风险。
26.由于气动头调节阀打开时会迅速泄压，泄压时造成的瞬间冲击力非常较大，导致阀芯容易变形或调节杆磨损从而造成漏气或者卡死的情况，常见的压力调节阀的迅速泄压特点对单个罐体的压力控制存在稳定性较差的弊端，易造成发酵压力控制稳定性低，影响发酵液质量稳定性，故而，本方案中主通气管2上采用气动蝶阀21替换掉常见的气动调压阀等压力调节阀。
27.所述高压调节阀31安装在所述第一通气管3上并用于调节第一通气管3内气体压力，所述低压调节阀41安装在所述第二通气管4上并用于调节第二通气管4内的气体压力。压力不稳定会造成co2回收站处的气量以及气压波动大，容易冲破回收机组的除泡器、洗涤塔内的水封，同时，消泡罐5内压力过高导致打开其对空阀并向外界排出部分co2气体，造成回收的co2气源损失，降低co2回收的效率，故而本方案设置第一通气管3和第二通气管4，根据发酵情况而切换第一通气管3或第二通气管4的连通状态，由于主通气管2上设有气动蝶阀21，气动蝶阀21的存在可以保障发酵罐1内气压保持稳定，发酵罐1内产生的co2气体较少时，通过主通气管2流至第二通气管4内的co2也较少，为了保持由第二通气管4输送至co2回收站的气流气压较为平稳，第二通气管4上设置的低压调节阀41只需预设一个较低的压力调节范围值即可。发酵罐1内产生的co2气体较多时，将通气管路切换至第一通气管3，通过主通气管2流至第一通气管3内的co2也较多，为了保持由第一通气管3输送至co2回收站的气流气压较为平稳，第一通气管3上设置的高压调节阀31需预设一个较高的压力调节范围值，通过转动连接管即可切换第二通气管4或第一通气管3的连通，避免采用在一条通气管上设一个气压调节阀来进行压力控制，而致使由低压至高压的压力调节范围波动较大。
28.由于发酵前期和发酵中期压力控制的范围不一致，在发酵前期过渡至发酵中期的过程中，本方案将通气管道由第二通气管4切换至第一通气管3，同时，第二通气管4设有低压调节阀41，第一通气管3上设有高压调节阀31，每个气压调节阀可根据对应的发酵时期控制不同的压力调节范围，可避免采用同一条通气管道及相应的压力调节阀来控制不同发酵时期的不同压力调节范围，从而避免出现由较低压力调节范围突变至较高压力调节范围所产生的较大压力波动，使得发酵罐1中产生的co2实现稳定流向co2回收站，避免co2回收站内气体压力产生较大波动。另外，由于co2回收站内气体压力产生较大波动时容易冲破除泡器以及洗涤塔内的水封，影响co2的回收，降低co2的回收率，故而，本方案发酵罐中产生的co2可稳定流向co2回收站，还提高了气体回收率。
29.具体地，本方案的发酵罐1的二氧化碳气体回收系统还包括消泡罐5，所述消泡罐5一端与所述第一通气管3或第二通气管4上远离所述主通气管2的一端连通，另一端与所述co2回收站连通。
30.具体地，本方案的发酵罐1的二氧化碳气体回收系统还包括连接管，连接管用于切换与第一通气管3、第二通气管4、第三通气管之间的连通状态，所述连接管一端与所述主通气管2上远离所述发酵罐1的一端可转动地匹配对接，另一端与所述第一通气管3、所述第二通气管4可拆卸地匹配对接。
31.具体地，本方案的发酵罐1的二氧化碳气体回收系统还包括第三通气管和加压装置，所述第三通气管一端与所述连接管远离所述主通气管2的一端可拆卸地匹配对接，另一端与所述加压装置连通，所述第三通气管上安装有补压阀，所述补压阀用于调控所述加压装置向第三通气管内加压。
32.具体地，本方案的发酵罐1的二氧化碳气体回收系统还包括控制器、第一压力感应器32和第二压力感应器42，所述第一压力感应器32用于监测所述第一通气管3内的气压，所述第二压力感应器42用于监测所述第二通气管4内的气压，所述第一压力感应器32、所述第二压力感应器42的输出端与所述控制器电连接，所述高压调节阀31、所述低压调节阀41与所述控制器的输出端电连接。发酵罐1整个发酵周期均实行压力自动控制，各阶段罐体形成压力平衡系统，使发酵液内co2含量保持稳定，并有效降低后期co2使用量。明显减少人工现场操作频率，降低操作失误率，发酵罐1各阶段压力稳定控制在工艺范围内，发酵压力控制达标率》95％。
33.具体地，本方案的发酵罐1的二氧化碳气体回收系统还包括废气罐，所述第一通气管3上远离所述主通气管2的一端还设有连通废气罐或外界大气的第一排空阀，第二通气管4上远离所述主通气管2的一端还设有连通废气罐或外界大气的第二排空阀。
34.采用本方案的发酵罐1的二氧化碳气体回收系统进行co2气体回收时的过程为：
35.在进行发酵前期，转动连接管将主通气管2与第二通气管4匹配对接，可在回收co2气体之前先打开第二排空阀将发酵罐1以及第二通气管4内的不纯的co2排出至外界大气中或废气罐内，当装置内的不纯的co2排出之后，关闭第二排空阀并打开低压调节阀41，并在设定的低压范围值内调节第二通气管4内实时压力，使得输送至co2回收站co2气流的压力变动范围较小，气压保持稳定，其中，在此发酵期间，主通气管2上气动蝶阀21在主通气管2内的压力高于上限设定值时为打开状态，直至等于下限值时关闭(0.1-0.2bar)。
36.在进行到发酵中期时，转动连接管将主通气管2与第一通气管3匹配对接并打开高压调节阀31，在设定的高压范围值内调节第一通气管3内实时压力，使得输送至co2回收站co2气流的压力变动范围较小，气压保持稳定，其中，在此发酵期间，主通气管2上气动蝶阀21处于常开状态。在发酵前期过渡至发酵中期的过程中，用于通气的管道由第二通气管4切换至第一通气管3，避免采用同一个气压调节阀，而致使由低压至高压的压力调节范围波动较大，容易造成压力调节阀损坏，还使得发酵罐1产co2实现稳定流向co2回收站，避免co2回收站内压力频繁产生波动，提高气体回收率。
37.在进行至发酵后期、降温到贮酒以及贮酒时，转动连接管将第三通气管与主通气管2连通，主通气管2上的气动蝶阀21在压力低于下限设定值时打开，高于上限设定值关闭(0.4-0.5bar)。降温时补压阀关闭，若降温期间第三通气管内压力降至0.4bar以下，则微开
补压阀进行自动补压，同时，控制器控制警示器提醒工作人员注意打开补压阀。
38.采用本方案的发酵罐1的二氧化碳气体回收系统进行co2气体回收时，发酵罐1体区域分通过两条连通co2回收站的通气管路分别进行高低压控制，分别为第一通气管3与第二通气管4，这两条通气管的终端均设有压力调节阀，之后连通消泡罐5将co2除泡，最后回收至co2气体回收站。取消各个发酵罐1独立的压力调节阀，并在各个发酵罐1外设置一个气动碟阀，处于“发酵前期”的co2纯度达标的发酵罐1通过连接管统一连接到相应的第二通气管4，并在“发酵中期罐”连接到第一通气管3。每个发酵周期阶段内发酵罐1洗涤管处气动碟阀常开，通过各通气管上的压力调节阀的控制，生产区域同一发酵周期内罐体压力可保持一致，各个第一通气管3汇聚的co2能以相对稳定流量流至co2气体回收站。发酵罐1后期及贮存期与co2加压管连接，并通过补压阀控制压力上限，通过气动碟阀及控制器，实现发酵罐1的自动补压，保持罐压力稳定。
39.本实用新型所述的一种发酵罐的二氧化碳气体回收系统的其它内容参见现有技术，在此不再赘述。
40.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

技术特征：

1.一种发酵罐的二氧化碳气体回收系统，其特征在于：包括发酵罐、主通气管、第一通气管、第二通气管、气动蝶阀、高压调节阀、低压调节阀和co2回收站，所述主通气管一端连通所述发酵罐内腔，另一端连通所述第一通气管或所述第二通气管的一端，所述第一通气管另一端与所述co2回收站连通，所述第二通气管另一端与所述co2回收站连通；所述气动蝶阀安装在所述主通气管上，所述高压调节阀安装在所述第一通气管上并用于调节第一通气管内气体压力，所述低压调节阀安装在所述第二通气管上并用于调节第二通气管内的气体压力。2.根据权利要求1所述的发酵罐的二氧化碳气体回收系统，其特征在于：还包括消泡罐，所述消泡罐一端与所述第一通气管或第二通气管上远离所述主通气管的一端连通，另一端与所述co2回收站连通。3.根据权利要求1所述的发酵罐的二氧化碳气体回收系统，其特征在于：还包括连接管，所述连接管一端与所述主通气管上远离所述发酵罐的一端可转动地匹配对接，另一端与所述第一通气管、所述第二通气管可拆卸地匹配对接。4.根据权利要求3所述的发酵罐的二氧化碳气体回收系统，其特征在于：还包括第三通气管和加压装置，所述第三通气管一端与所述连接管远离所述主通气管的一端可拆卸地匹配对接，另一端与所述加压装置连通。5.根据权利要求1所述的发酵罐的二氧化碳气体回收系统，其特征在于：还包括控制器、第一压力感应器和第二压力感应器，所述第一压力感应器用于监测所述第一通气管内的气压，所述第二压力感应器用于监测所述第二通气管内的气压，所述第一压力感应器、所述第二压力感应器的输出端与所述控制器电连接，所述高压调节阀、所述低压调节阀与所述控制器的输出端电连接。

技术总结

本实用新型公开了一种发酵罐的二氧化碳气体回收系统，包括发酵罐、主通气管、第一通气管、第二通气管、气动蝶阀、高压调节阀、低压调节阀和CO2回收站，主通气管一端连通发酵罐内腔，另一端连通第一通气管或第二通气管的一端，第一通气管、第二通气管另一端均与CO2回收站连通；气动蝶阀安装在主通气管上使得发酵罐内部的压力保持稳定，高压调节阀安装在第一通气管上，低压调节阀安装在第二通气管上。发酵过程中通过第二通气管道切换至第一通气管道，避免采用同一个气压调节阀，而致使由低压至高压的压力调节范围波动较大，使得CO2可稳定流向CO2回收站，提高了CO2气体回收率。气体回收率。气体回收率。