一种乳酸菌发酵均匀的发酵设备及其使用方法与流程

1.本发明涉及乳酸菌发酵技术领域，尤其涉及一种乳酸菌发酵均匀的发酵设备及其使用方法。


背景技术：

2.在现代食物的生产加工过程中，随着人们对发酵类食物及饮品的关注，发酵类乳酸菌饮品种类开始逐渐增加，乳酸菌饮料是一种常见的、广受欢迎的饮料品种，乳酸菌饮料中所含的乳酸菌不仅可以提高食品的营养价值，改善食品风味，还具有特殊的生理活性和营养功能，在乳酸菌饮料的生产过程中，需要对乳酸菌进行发酵处理。
3.现有的饮品进行发酵生产过程中，在竖直方向发酵菌类分散效果差，导致上下各层发酵效率不一，而通常所使用的搅拌混合发酵罐，大多为横向搅拌混合，发酵菌在横向分层较为均匀，使得同一发酵罐或发酵器械中发酵程度会有所不同，造成了发酵程度混合，降低了发酵整体效果。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种乳酸菌发酵均匀的发酵设备及其使用方法，通过驱动电机带动搅拌组件转动的同时，搅拌组件在发酵液中上下往返运动，对发酵液翻涌，以解决背景技术中提到的问题。
5.为达到上述技术目的，本发明的具体技术方案如下，本发明提出的一种乳酸菌发酵均匀的发酵设备，包括发酵罐和搅拌机构，所述发酵罐上设有进料管和出料管，所述搅拌机构包括电机和搅拌组件，所述电机上连接有转动轴，所述转动轴上连接有滑杆，所述滑杆两端固定连接有连接板，所述连接板与所述转动轴固定连接；所述搅拌组件连接在所述滑杆上，所述搅拌组件包括：滑座，所述滑座与所述滑杆滑动连接，且所述滑座上对称设有一对容纳孔；搅拌叶片，所述搅拌叶片设有一对且对称连接在所述滑座的两侧，所述搅拌叶片上设有转轴，所述转轴与所述滑座转动连接，且所述转轴上连接有转动轮，所述转动轮设于所述容纳孔内；所述滑杆两端均设有用于带动所述转动轮转动的调节组件。
6.作为本发明的一种优选技术方案，所述转轴上连接有棘轮，所述棘轮设于所述容纳孔内，所述滑座上固定连接有支架，所述支架上连接有与所述棘轮配合的棘爪。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述调节组件包括连接板，所述连接板上固定连接有一对分别与两所述转动轮对应的摩擦杆，所述摩擦杆用于带动所述转动轮转动。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述连接板上连接有复位板，所述复位板与所述连接板之间连接有复位弹簧。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述容纳孔内壁连接有一对压座，所述压座侧面连接有弹性可伸缩的伸缩块，所述伸缩块上连接有锲形状的压块。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述滑座两端固定连接有限位座，所述限位座侧面连接有弹性可伸缩的限位块，所述限位块表面设有交叉设置的限位槽ⅰ、限位槽ⅱ，所
述搅拌叶片端面设有限位凸起。
11.本发明还公开了一种乳酸菌发酵均匀的发酵设备的使用方法，包括以下步骤：
12.步骤一、饮料物料及发酵菌类从进料管加入至发酵罐内，搅拌组件受重力下降至滑杆下端，搅拌组件上的搅拌叶片初始处于倾斜状态，启动电机带动转动轴、搅拌组件转动；
13.步骤二、搅拌叶片转动的同时产生向上的升力，使得搅拌组件沿滑杆向上移动，带动发酵液翻涌，使得上下层的发酵液混合；
14.步骤三、搅拌组件移动至滑杆上端与调节组件接触，搅拌组件受到惯性继续向上移动，复位弹簧受力压缩，调节组件上的摩擦杆插入容纳孔内，摩擦杆一侧与压块接触，使得伸缩块缩回至压座内，摩擦杆另一侧且与转动轮一侧接触，摩擦杆在容纳孔内移动的同时带动转动轮转动，从而带动搅拌叶片转动，限位凸起从限位槽ⅰ内转动至限位槽ⅱ内，使得搅拌叶片的倾斜方向相反；
15.步骤四、搅拌叶片的倾斜方向改变后，搅拌叶片继续转动的同时产生向下的降力，同时复位弹簧通过复位板对滑座施加向下的弹力，使得搅拌组件与调节组件脱离，摩擦杆与转动轮分离时，棘爪对棘轮固定，避免了搅拌叶片转回至原来的角度，搅拌组件转动的同时向下移动，带动发酵液翻涌，使得上下层发酵液进一步混合；
16.步骤五、搅拌组件向下移动至滑杆下端与调节组件接触，同理，搅拌组件受到惯性继续向下移动，复位弹簧受力压缩，调节组件上的摩擦杆插入容纳孔内，摩擦杆一侧与压块接触，使得伸缩块缩回至压座内，摩擦杆另一侧且与转动轮的另一侧接触，摩擦杆在容纳孔内移动的同时带动转动轮转动，从而带动搅拌叶片转动，限位凸起从限位槽ⅱ内转动至限位槽ⅰ内，搅拌叶片的倾斜方向转回至初始方向；
17.步骤六、搅拌叶片倾斜方向回到初始方向后，搅拌叶片转动产生向上的升力，搅拌组件转动的同时向上移动，搅拌组件脱离调节组件；以上动作反复进行，从而使得搅拌组件在自身转动的同时能够上下往返移动，提高发酵液的混合效率。
18.本发明中的有益效果为：
19.1、本发明通过电机带动搅拌叶片转动，搅拌叶片设置成倾斜状的，搅拌叶片转动的同时生产竖直方向的力，进而带动搅拌叶片升降，对发酵液翻涌，使得发酵液中发酵均匀。
20.2、本发明通过在滑杆上下端设有调节组件，搅拌组件移动至滑杆上下端时，调节组件使得搅拌叶片的倾斜方向发生改变，从而改变搅拌叶片的竖直方向的力，使得搅拌叶片能够上下往返运动，
21.3、本发明通过设有棘轮和棘爪，使得搅拌叶片只能向一个方向旋转，当摩擦杆脱离转动轮时，避免了搅拌叶片再次转回至原始方向。
附图说明
22.图1为本发明提出的一种乳酸菌发酵均匀的发酵设备的结构示意图。
23.图2为本发明提出的搅拌机构的结构示意图。
24.图3为本发明提出的搅拌组件的结构示意图。
25.图4为图3的俯视示意图。
26.图5为本发明提出的搅拌叶片的结构示意图。
27.图6为压座的结构示意图。
28.图7为限位座的结构示意图。
29.图8为调节组件的结构示意图。
30.图中：1、发酵罐；2、电机；21、转动轴；3、滑座；31、容纳孔；4、搅拌叶片；41、限位凸起；42、转轴；5、压座；51、伸缩块；52、压块；6、限位座；61、限位块；62、限位槽ⅰ；63、限位槽ⅱ；7、棘轮；8、转动轮；9、支架；10、棘爪；11、滑杆；12、连接板；13、调节组件；131、摩擦杆；132、连接板；133、复位板；134、复位弹簧；14、进料管；15、出料管；16、安装架。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
32.实施例：如图1和图2所示，本实施例为一种乳酸菌发酵均匀的发酵设备，包括发酵罐1和搅拌机构，发酵罐1上设有进料管14和出料管15，搅拌机构包括电机2和搅拌组件，搅拌组件设于发酵罐1内部，电机2通过安装架16安装在发酵罐1顶部，电机2上连接有转动轴21，转动轴21上连接有滑杆11，滑杆11两端固定连接有连接板12，连接板12与转动轴21固定连接；搅拌组件连接在滑杆11上，搅拌组件可沿滑杆11上下滑动，滑杆11的数量设有一对，电机2带动转动轴21、滑杆11和搅拌组件同时转动。
33.如图3-5所示，搅拌组件包括滑座3和搅拌叶片4，搅拌叶片4设有一对且对称连接在滑座3的两侧，滑座3呈椭圆形状，滑座3与滑杆11滑动连接，且滑座3上对称设有一对容纳孔31，容纳孔31呈矩形状；搅拌叶片4上设有转轴42，转轴42与滑座3转动连接，且转轴42上依次连接有转动轮8和棘轮7，转动轮8和棘轮7均设于容纳孔31内，转动轮8转动可带动搅拌叶片4旋转，滑座3上固定连接有支架9，支架9上连接有与棘轮7配合的棘爪10，通过棘爪10和棘轮7的配合，使得搅拌叶片4只能向一个方向旋转，避免搅拌叶片4回转的问题。
34.优选的，如图6所示，每个容纳孔31内壁连接有一对压座5，两个压座5安装方向相反，压座5侧面连接有弹性可伸缩的伸缩块51，伸缩块51可伸缩至压座5内，且可自动弹出，压座5内设有弹簧，弹簧与伸缩块51连接，伸缩块51上连接有锲形状的压块52，压块52上设有斜面，同一容纳孔31内的两个压块52斜面方向相反，使得搅拌组件移动至滑杆上下端时，顶端和底端的摩擦杆131均可以顶开压块52。
35.优选的，如图7所示，滑座3两端固定连接有限位座6，限位座6侧面连接有弹性可伸缩的限位块61，限位块61同样可伸缩至限位座6内，且可自动弹出，限位块61表面设有交叉设置的限位槽ⅰ62、限位槽ⅱ63，搅拌叶片4端面设有限位凸起41，限位凸起41与限位槽ⅰ62、限位槽ⅱ63配合，限位槽ⅰ62、限位槽ⅱ63均为弧形槽，当限位凸起41在限位槽ⅰ62内时，搅拌叶片4转动时，产生向上的升力，带动搅拌组件向上移动；当限位凸起41在限位槽ⅱ63内时，搅拌叶片4转动时，产生向下的降力，带动搅拌组件向下移动。
36.如图8所示，滑杆11两端均设有用于带动转动轮8转动的调节组件13，调节组件13包括连接板132，连接板132上固定连接有一对分别与两转动轮8对应的摩擦杆131，摩擦杆131设有一对，分别与转动轮8对应，且滑杆11上下端的摩擦组件13上的摩擦杆131分别与转动轮8不同侧接触，从而使得摩擦杆131与转动轮8接触时，只能带动转动轮8向一个方向转
动，当搅拌组件向上移动调节组件接触时，由于惯性和向上的升力，摩擦杆131插入容纳孔31内，摩擦杆131两面分别与压块52斜面接触，压块52使得摩擦杆131与转动轮8紧紧接触，二者之间产生足够大的摩擦力，摩擦杆131通过摩擦力带动转动轮8转动，进而带动搅拌叶片4转动，使得限位凸起41转动至限位槽ⅱ63内，改变了搅拌叶片4的倾斜方向；当搅拌组件向下移动至与调节组件13接触，搅拌叶片4方向调节原理与上述原理相同，搅拌叶片4上的限位凸起41从限位槽ⅱ63转动至限位槽ⅰ62内；工作时，可通过摩擦杆131的长度控制转动轮8的转动角度，摩擦杆131越长时，转动轮8转动角度越大，当摩擦杆131离开容纳孔31时，通过棘轮7和棘爪10的作用，避免了转动轮8回转。
37.优选的，搅拌叶片4角度改变后，为使得搅拌组件能够顺利脱离调节组件13，在连接板132上连接有复位板133，复位板133与连接板132之间连接有复位弹簧134，当搅拌组件与调节组件13接触后，复位弹簧134受力压缩，对搅拌组件施加弹力，方便搅拌组件脱离调节组件13。
38.本实施例还公开了上述乳酸菌发酵均匀的发酵设备的使用方法，包括以下步骤：
39.步骤一、饮料物料及发酵菌类从进料管14加入至发酵罐1内，搅拌组件受重力下降至滑杆11下端，搅拌组件上的搅拌叶片4初始处于倾斜状态，启动电机2带动转动轴21、搅拌组件转动；
40.步骤二、搅拌叶片4转动的同时产生向上的升力，使得搅拌组件沿滑杆11向上移动，带动发酵液翻涌，使得上下层的发酵液混合；
41.步骤三、搅拌组件移动至滑杆11上端与调节组件13接触，搅拌组件受到惯性继续向上移动，复位弹簧134受力压缩，调节组件13上的摩擦杆131插入容纳孔31内，摩擦杆131一侧与压块52接触，使得伸缩块51缩回至压座5内，摩擦杆131另一侧且与转动轮8一侧接触，摩擦杆131在容纳孔31内移动的同时带动转动轮8转动，从而带动搅拌叶片4转动，限位凸起41从限位槽ⅰ62内转动至限位槽ⅱ62内，使得搅拌叶片4的倾斜方向相反；
42.步骤四、搅拌叶片4的倾斜方向改变后，搅拌叶片4继续转动的同时产生向下的降力，同时复位弹簧134通过复位板133对滑座3施加向下的弹力，使得搅拌组件与调节组件13脱离，摩擦杆131与转动轮8分离时，棘爪10对棘轮7固定，避免了搅拌叶片4转回至原来的角度，搅拌组件转动的同时向下移动，带动发酵液翻涌，使得上下层发酵液进一步混合；
43.步骤五、搅拌组件向下移动至滑杆11下端与调节组件13接触，同理，搅拌组件受到惯性继续向下移动，复位弹簧134受力压缩，调节组件13上的摩擦杆131插入容纳孔31内，摩擦杆131一侧与压块52接触，使得伸缩块51缩回至压座5内，摩擦杆131另一侧且与转动轮8的另一侧接触，摩擦杆131在容纳孔31内移动的同时带动转动轮8转动，从而带动搅拌叶片4转动，限位凸起41从限位槽ⅱ63内转动至限位槽ⅰ62内，搅拌叶片4的倾斜方向转回至初始方向；
44.步骤六、搅拌叶片4倾斜方向回到初始方向后，搅拌叶片4转动产生向上的升力，搅拌组件转动的同时向上移动，搅拌组件脱离调节组件13；以上动作反复进行，从而使得搅拌组件在自身转动的同时能够上下往返移动，提高发酵液的混合效率，使得乳酸菌发酵均匀。
45.最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位
构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
46.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种乳酸菌发酵均匀的发酵设备，包括发酵罐(1)和搅拌机构，所述发酵罐(1)上设有进料管(14)和出料管(15)，其特征在于，所述搅拌机构包括电机(2)和搅拌组件，所述电机(2)上连接有转动轴(21)，所述转动轴(21)上连接有滑杆(11)，所述滑杆(11)两端固定连接有连接板(12)，所述连接板(12)与所述转动轴(21)固定连接；所述搅拌组件连接在所述滑杆(11)上，所述搅拌组件包括：滑座(3)，所述滑座(3)与所述滑杆(11)滑动连接，且所述滑座(3)上对称设有一对容纳孔(31)；搅拌叶片(4)，所述搅拌叶片(4)设有一对且对称连接在所述滑座(3)的两侧，所述搅拌叶片(4)上设有转轴(42)，所述转轴(42)与所述滑座(3)转动连接，且所述转轴(42)上连接有转动轮(8)，所述转动轮(8)设于所述容纳孔(31)内；所述滑杆(11)两端均设有用于带动所述转动轮(8)转动的调节组件(13)。2.根据权利要求1所述的一种乳酸菌发酵均匀的发酵设备，其特征在于，所述转轴(42)上连接有棘轮(7)，所述棘轮(7)设于所述容纳孔(31)内，所述滑座(3)上固定连接有支架(9)，所述支架(9)上连接有与所述棘轮(7)配合的棘爪(10)。3.根据权利要求2所述的一种乳酸菌发酵均匀的发酵设备，其特征在于，所述调节组件(13)包括连接板(132)，所述连接板(132)上固定连接有一对分别与两所述转动轮(8)对应的摩擦杆(131)，所述摩擦杆(131)用于带动所述转动轮(8)转动。4.根据权利要求1或3所述的一种乳酸菌发酵均匀的发酵设备，其特征在于，所述连接板(132)上连接有复位板(133)，所述复位板(133)与所述连接板(132)之间连接有复位弹簧(134)。5.根据权利要求3所述的一种乳酸菌发酵均匀的发酵设备，其特征在于，所述容纳孔(31)内壁连接有一对压座(5)，所述压座(5)侧面连接有弹性可伸缩的伸缩块(51)，所述伸缩块(51)上连接有锲形状的压块(52)。6.根据权利要求1所述的一种乳酸菌发酵均匀的发酵设备，其特征在于，所述滑座(3)两端固定连接有限位座(6)，所述限位座(6)侧面连接有弹性可伸缩的限位块(61)，所述限位块(61)表面设有交叉设置的限位槽ⅰ(62)、限位槽ⅱ(63)，所述搅拌叶片(4)端面设有限位凸起(41)。7.一种如权利要求1-6任意一项所述乳酸菌发酵均匀的发酵设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、饮料物料及发酵菌类从进料管(14)加入至发酵罐(1)内，搅拌组件受重力下降至滑杆(11)下端，搅拌组件上的搅拌叶片(4)初始处于倾斜状态，启动电机(2)带动转动轴(21)、搅拌组件转动；步骤二、搅拌叶片(4)转动的同时产生向上的升力，使得搅拌组件沿滑杆(11)向上移动，带动发酵液翻涌，使得上下层的发酵液混合；步骤三、搅拌组件移动至滑杆(11)上端与调节组件(13)接触，搅拌组件受到惯性继续向上移动，复位弹簧(134)受力压缩，调节组件(13)上的摩擦杆(131)插入容纳孔(31)内，摩擦杆(131)一侧与压块(52)接触，使得伸缩块(51)缩回至压座(5)内，摩擦杆(131)另一侧且与转动轮(8)一侧接触，摩擦杆(131)在容纳孔(31)内移动的同时带动转动轮(8)转动，从而
带动搅拌叶片(4)转动，限位凸起(41)从限位槽ⅰ(62)内转动至限位槽ⅱ(62)内，使得搅拌叶片(4)的倾斜方向相反；步骤四、搅拌叶片(4)的倾斜方向改变后，搅拌叶片(4)继续转动的同时产生向下的降力，同时复位弹簧(134)通过复位板(133)对滑座(3)施加向下的弹力，使得搅拌组件与调节组件(13)脱离，摩擦杆(131)与转动轮(8)分离时，棘爪(10)对棘轮(7)固定，避免了搅拌叶片(4)转回至原来的角度，搅拌组件转动的同时向下移动，带动发酵液翻涌，使得上下层发酵液进一步混合；步骤五、搅拌组件向下移动至滑杆(11)下端与调节组件(13)接触，同理，搅拌组件受到惯性继续向下移动，复位弹簧(134)受力压缩，调节组件(13)上的摩擦杆(131)插入容纳孔(31)内，摩擦杆(131)一侧与压块(52)接触，使得伸缩块(51)缩回至压座(5)内，摩擦杆(131)另一侧且与转动轮(8)的另一侧接触，摩擦杆(131)在容纳孔(31)内移动的同时带动转动轮(8)转动，从而带动搅拌叶片(4)转动，限位凸起(41)从限位槽ⅱ(63)内转动至限位槽ⅰ(62)内，搅拌叶片(4)的倾斜方向转回至初始方向；步骤六、搅拌叶片(4)倾斜方向回到初始方向后，搅拌叶片(4)转动产生向上的升力，搅拌组件转动的同时向上移动，搅拌组件脱离调节组件(13)；以上动作反复进行，从而使得搅拌组件在自身转动的同时能够上下往返移动，提高发酵液的混合效率。

技术总结
本发明属于乳酸菌发酵技术领域，尤其是一种乳酸菌发酵均匀的发酵设备及其使用方法，本发明包括发酵罐和搅拌机构，发酵罐上设有进料管和出料管，搅拌机构包括电机和搅拌组件，电机上连接有转动轴，转动轴上连接有滑杆，滑杆两端固定连接有连接板，连接板与转动轴固定连接；搅拌组件连接在滑杆上，搅拌组件包括滑座和搅拌叶片，滑座与滑杆滑动连接，且滑座上对称设有一对容纳孔；搅拌叶片上设有转轴，转轴与滑座转动连接，且转轴上连接有转动轮，滑杆两端均设有用于带动转动轮转动的调节组件；本发明通过驱动电机带动搅拌组件转动的同时，搅拌组件在发酵液中上下往返运动，对发酵液翻涌，使得发酵液发酵均匀。使得发酵液发酵均匀。使得发酵液发酵均匀。


技术研发人员：刘德菊
受保护的技术使用者：刘德菊
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/8/13