專利名稱：一種層疊網(wǎng)帶式固態(tài)充氧發(fā)酵反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于發(fā)酵設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種新型的固態(tài)物料自動(dòng)輸料給多個(gè)發(fā)酵床體進(jìn)行發(fā)酵的設(shè)備，特別是一種層疊網(wǎng)帶式固態(tài)充氧發(fā)酵反應(yīng)裝置。
技術(shù)背景固態(tài)發(fā)酵是指在不含或幾乎不含自由水的濕潤(rùn)固體物料中培養(yǎng)微生物的過(guò)程，由于固態(tài)發(fā)酵有許多優(yōu)點(diǎn)而受到重視，近年來(lái)，固態(tài)發(fā)酵應(yīng)用有空前的發(fā)展，應(yīng)用于環(huán)保方面有生物除污、有害物質(zhì)的生活降解、工農(nóng)業(yè)廢棄物的脫毒，應(yīng)用于飼料工業(yè)有作物秸稈營(yíng)養(yǎng)加富的生物轉(zhuǎn)化、生物制漿、酶制劑，高附加值產(chǎn)物如活性次級(jí)代謝產(chǎn)物(如抗生素、生物堿、生長(zhǎng)因子)有機(jī)酸、生物殺蟲劑、生物表面活性劑、生物燃料、芳香制劑等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，固態(tài)發(fā)酵應(yīng)用的范圍正在進(jìn)一步擴(kuò)大，目前，現(xiàn)有技術(shù)涉及的固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)器或反應(yīng)裝置歸總起來(lái)有兩類一類是靜止固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)器，如淺盤式、塔柱式、強(qiáng)制通氣式； 另一類是動(dòng)態(tài)固體發(fā)酵反應(yīng)器，如旋轉(zhuǎn)式、水平漿混合式、旋轉(zhuǎn)圓盤式等，這些反應(yīng)器的共同問題是忽視了固態(tài)發(fā)酵前的預(yù)處理部分，由于固態(tài)發(fā)酵的預(yù)處理是固態(tài)發(fā)酵不可分割的重要組成部分，也是雜菌最易污染、勞動(dòng)強(qiáng)度大、用工較大的部分，而預(yù)處理復(fù)雜的工序 (勻質(zhì)攪拌、消毒蒸煮、攤涼、接種、裝盤)又制約后續(xù)發(fā)酵難以使用大容量的發(fā)酵容器，只能以擴(kuò)張占地增加用工來(lái)擴(kuò)大產(chǎn)量。歸結(jié)起來(lái)，現(xiàn)有的固態(tài)發(fā)酵裝置普遍存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 操作使用工序復(fù)雜，原理安全性不佳，發(fā)酵的自動(dòng)化程度低，發(fā)酵效率低，環(huán)境污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，尋求設(shè)計(jì)制備一種完全可以自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)固態(tài)物料發(fā)酵的層疊網(wǎng)帶式固態(tài)充氧發(fā)酵反應(yīng)裝置，由發(fā)酵單元、物料輸送單元和發(fā)酵預(yù)處理三個(gè)結(jié)構(gòu)單元有機(jī)組合連通形成一體化自動(dòng)發(fā)酵裝置體系。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型將固態(tài)發(fā)酵過(guò)程中預(yù)處理階段與主發(fā)酵階段視為連續(xù)的不可分割的有機(jī)整體，預(yù)處理階段在發(fā)酵預(yù)處理單元中完成，發(fā)酵過(guò)程在層疊網(wǎng)帶式充氧式發(fā)酵單元完成，發(fā)酵預(yù)處理單元和發(fā)酵單元之間對(duì)接式制有物料輸送單元， 三者有機(jī)配合連接組成一個(gè)整體，構(gòu)成層疊網(wǎng)帶式固態(tài)充氧發(fā)酵反應(yīng)裝置，使固態(tài)物料進(jìn)入層疊網(wǎng)帶式充氧固態(tài)反應(yīng)裝置后，在全封閉的反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)完成整個(gè)發(fā)酵過(guò)程。本實(shí)用新型的主體結(jié)構(gòu)包括發(fā)酵單元、物料輸送單元和發(fā)酵預(yù)處理單元三個(gè)分體結(jié)構(gòu)功能單元，以及斗式提升機(jī)、反應(yīng)容器、物料輸送器、發(fā)酵床、攪拌動(dòng)力機(jī)、物料傳送帶、 物料傳送口、鼓風(fēng)機(jī)、儲(chǔ)氣罐、三通電磁閥、連接筒、料斗、發(fā)酵室前控制閥、充氧氣室、網(wǎng)鏈、 布料器、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)軸、發(fā)酵床體、托棍、發(fā)酵床門、發(fā)酵室后控制閥、翻料器、噴霧器、排氣孔、配套設(shè)備、空氣溫度濕度控制器、自轉(zhuǎn)電機(jī)、公轉(zhuǎn)電機(jī)、減速機(jī)、筒蓋、傳動(dòng)頭、轉(zhuǎn)臂、主轉(zhuǎn)動(dòng)箱、噴液系統(tǒng)、螺旋攪拌器、筒體、夾層、放料系統(tǒng)和空氣過(guò)濾器，發(fā)酵單元由1-10個(gè)上下豎向?qū)φ帕械陌l(fā)酵床構(gòu)成層疊網(wǎng)帶式結(jié)構(gòu)，包括配套設(shè)備中的鼓風(fēng)機(jī)、儲(chǔ)氣罐、空氣過(guò)濾
3器和空氣溫度濕度控制器，以及料斗、發(fā)酵室前控制閥、充氧氣室、網(wǎng)鏈、布料器、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)軸、發(fā)酵床體、托棍、發(fā)酵床門、發(fā)酵室后控制閥、翻料器、噴霧器和排氣孔；物料輸送單元由斗式提升機(jī)、物料輸送器和物料傳送口組成提升式分裝輸送結(jié)構(gòu)的自動(dòng)裝料體系，分別給各發(fā)酵床體均勻輸送發(fā)酵物料；發(fā)酵預(yù)處理單元的主體結(jié)構(gòu)包括反應(yīng)容器和攪拌動(dòng)力機(jī)，攪拌動(dòng)力機(jī)包括自轉(zhuǎn)電機(jī)、公轉(zhuǎn)電機(jī)和減速機(jī)，倒錐型反應(yīng)容器內(nèi)腔中裝有螺旋攪拌器，反應(yīng)容器由筒蓋、傳動(dòng)頭、轉(zhuǎn)臂、主轉(zhuǎn)動(dòng)箱、噴液系統(tǒng)、筒體、夾層和放料系統(tǒng)配合結(jié)構(gòu)組合而成；發(fā)酵預(yù)處理單元中的反應(yīng)容器內(nèi)下口端的物料排出用的放料系統(tǒng)對(duì)接于物料輸送單元中的斗式提升機(jī)的進(jìn)料端，使經(jīng)過(guò)攪拌均勻和預(yù)處理后的物料對(duì)接式進(jìn)入斗式提升機(jī)并自動(dòng)提升到物料傳送口 ；物料傳送單元的主體為斗式提升機(jī)，斗式提升機(jī)的頂端的出料口部與發(fā)酵單元頂部的物料傳送口密封對(duì)接，使預(yù)處理后的物料通過(guò)物料傳送口進(jìn)入物料輸送器；物料輸送器為上下暢通式管狀結(jié)構(gòu)，自上而下均勻開有對(duì)接口分別與每個(gè)發(fā)酵床的料斗對(duì)應(yīng)接通，使物料均勻分布并自動(dòng)分裝于每個(gè)發(fā)酵床上進(jìn)行發(fā)酵；發(fā)酵單元由多個(gè)相同結(jié)構(gòu)的發(fā)酵床上下間隔均勻排列組合裝配而成，每個(gè)發(fā)酵床分別接有配套設(shè)備或多個(gè)發(fā)酵床并聯(lián)式接有配套設(shè)備；發(fā)酵床右端上部制有料斗，料斗出口處制有發(fā)酵室前控制閥和布料器；發(fā)酵床的兩端對(duì)應(yīng)式制有轉(zhuǎn)動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)軸，轉(zhuǎn)動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)軸之間轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)套制網(wǎng)鏈，網(wǎng)鏈的上側(cè)鏈體形成平面式發(fā)酵床體，網(wǎng)鏈的中間部位下側(cè)橫式制有托棍，以便于網(wǎng)鏈的平整和轉(zhuǎn)動(dòng)順暢，發(fā)酵床頂側(cè)面處制有排氣孔，排氣孔左側(cè)處的發(fā)酵床的內(nèi)部上空間中間部位橫向制有多個(gè)噴霧器；發(fā)酵床的左端下側(cè)內(nèi)制有充氧氣室，上側(cè)內(nèi)制有發(fā)酵室后控制閥，發(fā)酵室后控制閥的下側(cè)對(duì)應(yīng)網(wǎng)鏈上側(cè)面制有翻料器，對(duì)網(wǎng)鏈上側(cè)面的發(fā)酵床體上的物料進(jìn)行自動(dòng)翻轉(zhuǎn)。 本實(shí)用新型涉及的發(fā)酵預(yù)處理單元以行星錐型混合攪拌器為主體，附加設(shè)備包括射流真空泵、蒸汽接口和進(jìn)出水接口等部件組成，反應(yīng)容器呈倒圓錐形全封閉結(jié)構(gòu)，反應(yīng)容器內(nèi)螺旋攪拌軸與反應(yīng)容器壁母線平行，通過(guò)轉(zhuǎn)臂與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸相連，當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，攪拌軸除自轉(zhuǎn)外，還被轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)沿反應(yīng)容器內(nèi)壁公轉(zhuǎn)，其自轉(zhuǎn)速度為60-90r/min范圍內(nèi)，公轉(zhuǎn)速度為2-3r/min，當(dāng)固體發(fā)酵物料進(jìn)入反應(yīng)容器后，螺旋攪拌器行星式運(yùn)轉(zhuǎn)，被混合的發(fā)酵物料既能做垂直方向流動(dòng)，又能產(chǎn)生水平方向移動(dòng)，攪拌器還消除反應(yīng)容器內(nèi)壁附著的滯留層，對(duì)帶有一定粘滯性的發(fā)酵物料混合均勻，由于螺旋攪拌器與反應(yīng)容器內(nèi)壁間隙很小，可消除粘性物料粘壁，使出料干凈；物料輸送單元是由Z型斗式提升機(jī)和布料器兩部分組成，Z型斗式提升機(jī)可實(shí)現(xiàn)水平和垂直輸送，用鏈條做牽引將料斗固定在牽引鏈上，牽引鏈由轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)運(yùn)行，物料從斗式提升機(jī)下部物料入口與混合攪拌器的出口相連接，料斗結(jié)構(gòu)為淺斗，且口向上，隨牽引鏈提升至頂部，繞過(guò)回轉(zhuǎn)軸，由垂直輸送轉(zhuǎn)向成水平輸送至出料口，物料由料斗內(nèi)卸下，斗式提升機(jī)出料口與布料器入口相連接，布料器由一組三通電磁閥組成，三通電磁閥的數(shù)目與層疊發(fā)酵床的數(shù)目相對(duì)應(yīng)；當(dāng)發(fā)酵物料需送入第二發(fā)酵室時(shí)，開放第一三通電磁閥，關(guān)閉第二三通電磁閥，發(fā)酵物料順利通過(guò)第一閥門，順著第二三通閥門閘板，流入第二發(fā)酵室，用一組三通閥門的開合來(lái)控制發(fā)酵物料的流向；層疊網(wǎng)帶式充氧結(jié)構(gòu)的發(fā)酵單元的主體結(jié)構(gòu)為長(zhǎng)方形箱型構(gòu)造的發(fā)酵室或發(fā)酵床，發(fā)酵室內(nèi)置有發(fā)酵床體，發(fā)酵室長(zhǎng)度為10m，寬2m，高度1. 2m ；發(fā)酵室底部制有一長(zhǎng)方形的充氧氣室，長(zhǎng)10m， 寬an，高度0. 2m，充氧氣室是全封閉結(jié)構(gòu)，充氧氣室上方制有小孔，充氧氣室側(cè)方連接充氣管，充氣管和空氣調(diào)控系統(tǒng)連接，空氣由充氧管進(jìn)入充氧氣室，再由充氧氣室通過(guò)氣室上方的小孔吹出，充氧氣室上方緊連著可移動(dòng)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的網(wǎng)帶或網(wǎng)鏈，網(wǎng)目80目，寬為2米，為閉合式循環(huán)網(wǎng)帶，網(wǎng)帶上放置發(fā)酵物料，形成移動(dòng)網(wǎng)帶式發(fā)酵床體面，網(wǎng)帶一端為驅(qū)動(dòng)軸， 另一端為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，使網(wǎng)帶式發(fā)酵床體形成循環(huán)移動(dòng)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)帶式發(fā)酵床體長(zhǎng)度為13m，橫向貫穿整個(gè)發(fā)酵室，一端向發(fā)酵室外延伸2m，為進(jìn)料端，平鋪在網(wǎng)帶式發(fā)酵床體上的發(fā)酵物料，隨網(wǎng)帶式發(fā)酵床體的移動(dòng)進(jìn)入發(fā)酵室或發(fā)酵床或輸出發(fā)酵室，在延伸的網(wǎng)帶式發(fā)酵床體的部分上方，制有料斗，發(fā)酵物料由料斗落在網(wǎng)帶式發(fā)酵床體上，由網(wǎng)帶式發(fā)酵床體的移動(dòng)，使待發(fā)酵物料移入發(fā)酵室，另一端延伸Im為出料端，當(dāng)發(fā)酵完成后，移動(dòng)的網(wǎng)帶式發(fā)酵床體使發(fā)酵產(chǎn)物移出發(fā)酵室，掉入發(fā)酵產(chǎn)品收集裝置；發(fā)酵室兩端分別制有閉合的發(fā)酵室前、后控制閥，當(dāng)待發(fā)酵物料全部進(jìn)入發(fā)酵室后，關(guān)閉發(fā)酵室前、后控制閥，使發(fā)酵室成一全封閉體系；發(fā)酵室內(nèi)裝有翻料器、噴霧器和排氣孔。本實(shí)用新型裝置使用時(shí)，當(dāng)網(wǎng)帶式充氧發(fā)酵床或發(fā)酵室啟動(dòng)時(shí)，先由料斗輸入待發(fā)酵物料，待發(fā)酵物料由網(wǎng)帶或網(wǎng)鏈傳送至發(fā)酵室，待發(fā)酵物料全部進(jìn)入發(fā)酵室后，關(guān)閉發(fā)酵室兩端前、后控制閥，使發(fā)酵室呈封閉狀態(tài)，然后啟動(dòng)充氣設(shè)備，空氣通過(guò)充氣管進(jìn)入充氧氣室，再由充氧氣室小孔，通過(guò)網(wǎng)帶式發(fā)酵床體對(duì)發(fā)酵物料進(jìn)行間息或連續(xù)充氧，尾氣通過(guò)排氣孔排出發(fā)酵室，在發(fā)酵過(guò)程中，翻料器進(jìn)行定時(shí)翻料，噴霧器進(jìn)行不間斷噴霧，補(bǔ)充充氧時(shí)發(fā)酵物料揮發(fā)掉水分，保持發(fā)酵室濕度，如需厭氧發(fā)酵時(shí)，從充氧氣室通入氮?dú)饣蚨趸际拱l(fā)酵室充滿氮?dú)饣蚨趸?，成為厭氧發(fā)酵；發(fā)酵結(jié)束后，提高充氣溫度至60°C 左右，使發(fā)酵產(chǎn)品逐漸脫水干燥，干燥的發(fā)酵物料由網(wǎng)鏈傳送至出料口出料，進(jìn)入后加工程序；為了節(jié)約空間與設(shè)備，網(wǎng)帶式發(fā)酵床體由多個(gè)相互層疊，一套發(fā)酵前預(yù)處理系統(tǒng)供多套網(wǎng)帶式發(fā)酵床體共同使用，構(gòu)成層疊網(wǎng)帶式固體充氧反應(yīng)裝置。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其整個(gè)系統(tǒng)為全封閉體系，不與外部環(huán)境接觸，最大限度的防止雜菌的污染；采用機(jī)械化操作，自動(dòng)化程度高；發(fā)酵量大，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)發(fā)酵，占地面積小，空間利用率高，用較小廠房生產(chǎn)大量產(chǎn)品；節(jié)約勞動(dòng)力，改善勞動(dòng)條件，可同時(shí)進(jìn)行不同產(chǎn)品的生產(chǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2為本實(shí)用新型的發(fā)酵床及其附設(shè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖3為本實(shí)用新型的物料輸送分裝部分結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖4為本實(shí)用新型的預(yù)處理發(fā)酵反應(yīng)容器結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例本實(shí)施例的主體結(jié)構(gòu)包括發(fā)酵單元1、物料輸送單元2和發(fā)酵預(yù)處理單元3三個(gè)分體結(jié)構(gòu)功能單元，以及斗式提升機(jī)4、反應(yīng)容器5、基料輸送器6、發(fā)酵床7、攪拌動(dòng)力機(jī)8、物料傳送帶9、物料傳送口 10、鼓風(fēng)機(jī)11、儲(chǔ)氣罐12、三通電磁閥13、連接筒14、料斗15、發(fā)酵室前控制閥16、充氧氣室17、網(wǎng)鏈18、布料器19、轉(zhuǎn)動(dòng)軸20、驅(qū)動(dòng)軸21、發(fā)酵床體22、托棍 23、發(fā)酵床門M、發(fā)酵室后控制閥25、翻料器沈、噴霧器27、排氣孔觀、配套設(shè)備四、空氣溫度濕度控制器30、自轉(zhuǎn)電機(jī)31、公轉(zhuǎn)電機(jī)32、減速機(jī)33、筒蓋34、傳動(dòng)頭35、轉(zhuǎn)臂36、主轉(zhuǎn)動(dòng)箱37、噴液系統(tǒng)38、螺旋攪拌器39、筒體40、夾層41、放料系統(tǒng)42和空氣過(guò)濾器43，發(fā)酵單元1由1-10個(gè)上下豎向?qū)φ帕械陌l(fā)酵床7構(gòu)成層疊網(wǎng)帶式結(jié)構(gòu)，包括配套設(shè)備四中的鼓風(fēng)機(jī)11、儲(chǔ)氣罐12、空氣過(guò)濾器43和空氣溫度濕度控制器30，以及料斗15、發(fā)酵室前控制閥16、充氧氣室17、網(wǎng)鏈18、布料器19、轉(zhuǎn)動(dòng)軸20、驅(qū)動(dòng)軸21、發(fā)酵體22、托棍23、發(fā)酵床門24、發(fā)酵室后控制閥25、翻料器26、噴霧器27和排氣孔觀；物料輸送單元2由斗式提升機(jī)4、物料輸送器6和物料傳送口 10組成提升式輸送分裝式送料的自動(dòng)裝料結(jié)構(gòu)，分別給各發(fā)酵床體均勻輸送發(fā)酵物料；發(fā)酵預(yù)處理反應(yīng)單元3的主體結(jié)構(gòu)包括反應(yīng)容器5和攪拌動(dòng)力機(jī)8，攪拌動(dòng)力機(jī)8包括自轉(zhuǎn)電機(jī)31、公轉(zhuǎn)電機(jī)32和減速機(jī)33，倒錐型反應(yīng)容器5內(nèi)腔中裝有螺旋攪拌器39，反應(yīng)容器5由筒蓋34、傳動(dòng)頭35、轉(zhuǎn)臂36、主轉(zhuǎn)動(dòng)箱37、噴液系統(tǒng) 38、筒體40、夾層41和放料系統(tǒng)42配合結(jié)構(gòu)組合而成；發(fā)酵預(yù)處理單元3中的反應(yīng)容器5 內(nèi)下口端的物料排出用的放料系統(tǒng)42對(duì)接于基料輸送單元2中的斗式提升機(jī)4的進(jìn)料端， 使經(jīng)過(guò)攪拌均勻和預(yù)處理后物料對(duì)接式進(jìn)入斗式提升機(jī)4并自動(dòng)提升到物料傳送口 10 ；物料傳送單元2的主體為斗式提升機(jī)4，斗式提升機(jī)4的頂端的出料口部與發(fā)酵單元1頂部的物料傳送口 10密封對(duì)接，使預(yù)處理后的物料通過(guò)物料傳送口 10進(jìn)入物料輸送器6 ；物料輸送器6為上下暢通式管狀結(jié)構(gòu)，自上而下均勻開有對(duì)接口分別與每個(gè)發(fā)酵床7的料斗對(duì)應(yīng)接通，使物料均勻分布并自動(dòng)分裝于每個(gè)發(fā)酵床7上進(jìn)行發(fā)酵；發(fā)酵單元1由多個(gè)相同結(jié)構(gòu)的發(fā)酵床7上下間隔均勻排列組合裝配而成，每個(gè)發(fā)酵床7分別接有配套設(shè)備四或多個(gè)發(fā)酵床7并聯(lián)式接有配套設(shè)備四；發(fā)酵床7右端上部制有料斗15，料斗15出口處制有發(fā)酵室前控制閥16和布料器19 ；發(fā)酵床7的兩端對(duì)應(yīng)式制有轉(zhuǎn)動(dòng)軸20和驅(qū)動(dòng)軸21，轉(zhuǎn)動(dòng)軸20 和驅(qū)動(dòng)軸21之間轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)套制網(wǎng)鏈18，網(wǎng)鏈18的上側(cè)鏈體形成平面式發(fā)酵床體22，網(wǎng)鏈 18的中間部位下側(cè)橫式制有托棍23，以便于網(wǎng)鏈18的平整和轉(zhuǎn)動(dòng)順暢，發(fā)酵床頂側(cè)面處制有排氣孔觀，排氣孔觀左側(cè)處的發(fā)酵床7的內(nèi)部上空間中間部位橫向制有多個(gè)噴霧器27 ； 發(fā)酵床7的左端下側(cè)內(nèi)制有充氧氣室17，上側(cè)內(nèi)制有發(fā)酵室后控制閥25，發(fā)酵室后控制閥 25的下側(cè)對(duì)應(yīng)網(wǎng)鏈18上側(cè)面制有翻料器沈，對(duì)網(wǎng)鏈18上側(cè)面的發(fā)酵床體22上的物料進(jìn)行自動(dòng)翻轉(zhuǎn)。本實(shí)施例的實(shí)施時(shí)的具體步驟包括以下幾個(gè)內(nèi)容配料先按配比稱取各種發(fā)酵物料，并按物料的粗細(xì)，先粗后細(xì)添加到發(fā)酵預(yù)處理單元的攪拌蒸煮式反應(yīng)容器中，邊添加邊攪拌，待物料全部加工完成后，關(guān)閉攪拌蒸煮式反應(yīng)容器進(jìn)料口 ；開啟自來(lái)水加水閥門，對(duì)容器中物料加水，加水量為發(fā)酵物料重量的20% 左右，邊加水邊攪拌，使發(fā)酵基料充分濕潤(rùn)。待0. 5h，開啟液態(tài)培養(yǎng)液閥門，加入液態(tài)培養(yǎng)液，其加入量約為發(fā)酵物料重量的10%左右，攪拌均勻后，關(guān)閉所有控制閥門；滅菌開啟蒸汽閥門，攪拌蒸煮式反應(yīng)容器中通入蒸汽進(jìn)行高溫滅菌，容器中蒸汽壓力保持0. 15Mpa,保持半小時(shí)至一小時(shí)，同時(shí)不斷攪拌，使發(fā)酵物料充分滅菌，并使淀粉質(zhì)物料糊化，當(dāng)達(dá)到滅菌要求時(shí)，關(guān)閉蒸汽閥門，開啟排氣管閥，排出余氣，平衡容器壓力后， 再行關(guān)閉排氣閥門；冷卻滅菌程序結(jié)束后，開啟射流真空泵，抽取反應(yīng)容器中的蒸汽余氣，使發(fā)酵物料迅速?gòu)?qiáng)制冷卻，并不斷攪拌，待發(fā)酵物料冷卻至發(fā)酵所需溫度時(shí)，停止冷卻程序關(guān)閉真空閥門，此時(shí)發(fā)酵物料的含水量約50% ；[0020]接種停止冷卻后，此時(shí)反應(yīng)容器中的壓力為負(fù)壓，開啟接種液閥門，所需接種的菌液從種子發(fā)酵罐負(fù)壓吸入攪拌反應(yīng)容器中，在不斷攪拌下，完成菌種的接種程序；此時(shí)發(fā)酵物料的含水量約70%左右，固體發(fā)酵預(yù)處理程序全部完成，從配料開始至接種結(jié)束，約需 2. 5小時(shí)左右，比傳統(tǒng)的預(yù)發(fā)酵程序程序需M小時(shí)左右相比，節(jié)約20多小時(shí)，按每次接種 3m3為例，可節(jié)約15個(gè)勞動(dòng)日，且所有的操作程序均在封閉的反應(yīng)容器中原位進(jìn)行，防止雜菌的污染；接種后發(fā)酵物料的輸送由物料輸送單元2進(jìn)行；接種后的待發(fā)酵物料由攪拌蒸煮式反應(yīng)容器的下端出料口出料，首先開啟出料口閥門，物料由出料口進(jìn)入相連接的Z型斗式提升機(jī)4出料口，由料斗15將物料輸送到布料器上端進(jìn)口，由布料器自由下落到布料器閘板，沿間板至各發(fā)酵室料斗；各連接處均是密封連接；物料輸送的目的地由布料器控制，物料需輸送至第一發(fā)酵室，關(guān)閉第一發(fā)酵室三通電磁閥13，物料沿著間板流入第一發(fā)酵室料斗，如物料需送至第二發(fā)酵室，開啟第一發(fā)酵室三通電磁閥13，關(guān)閉第二節(jié)發(fā)酵室電磁閥，物料通過(guò)第一閥門流至第二閥門閘板，流進(jìn)第二發(fā)酵室料斗；同理，開啟第一、第二電磁閥，關(guān)閉第三電磁閥，物料可進(jìn)入第三發(fā)酵室料斗；發(fā)酵室進(jìn)料發(fā)酵室料斗15底部是網(wǎng)帶或網(wǎng)鏈，物料隨著網(wǎng)帶的移動(dòng)不斷進(jìn)入發(fā)酵室，平鋪在網(wǎng)帶上的物料厚度由發(fā)酵室前控制閥16控制，發(fā)酵室前控制閥16開啟高度為20cm，物料進(jìn)入發(fā)酵室厚度為20cm，如發(fā)酵室前控制閥16開啟高度是30cm，物料進(jìn)入發(fā)酵室的層厚為30cm，當(dāng)發(fā)酵物料全部進(jìn)入發(fā)酵室后，停止網(wǎng)帶移動(dòng)，并閉合發(fā)酵室前后控制閥，使發(fā)酵室為密閉狀態(tài)；充氧發(fā)酵此時(shí)的發(fā)酵物料平鋪在發(fā)酵室的網(wǎng)帶式發(fā)酵床體上，啟動(dòng)空壓機(jī)，空氣經(jīng)過(guò)空氣調(diào)控系統(tǒng)，滅菌，調(diào)溫，調(diào)濕，由充氧管把恒溫恒濕的無(wú)菌空氣送進(jìn)充氧氣室17，由充氧氣室17的氣孔吹出，對(duì)網(wǎng)帶式發(fā)酵床體的發(fā)酵物料充氧，進(jìn)入充氧發(fā)酵的程序，充氧是對(duì)固態(tài)發(fā)酵重要的技術(shù)措施，當(dāng)發(fā)酵溫度過(guò)低時(shí)，可以升高充入空氣的溫度，提高料溫， 當(dāng)發(fā)酵溫度過(guò)高時(shí)，可降低充氧溫度，同時(shí)加大充氣量，擴(kuò)散熱量，翻料器26和噴霧器27定時(shí)翻料，使發(fā)酵均勻，噴霧器27保持恒定的濕度，發(fā)酵時(shí)間視不同菌種而異；組合層疊發(fā)酵床體分別為獨(dú)立的發(fā)酵系統(tǒng)，可不同的菌種發(fā)酵并產(chǎn)生不同的產(chǎn)品；干燥發(fā)酵達(dá)到預(yù)定目標(biāo)后，加大通風(fēng)量的同時(shí)提高溫度到60°C，翻料器沈不停的進(jìn)行翻動(dòng)，使發(fā)酵物料快速脫水干燥；出料干燥后的發(fā)酵物料從后端出料口出料，出料程序首先開啟發(fā)酵室后控制閥， 啟動(dòng)網(wǎng)帶式發(fā)酵床體的運(yùn)動(dòng)帶著發(fā)酵物后移，最終進(jìn)入后端的收集桶，至此發(fā)酵過(guò)程全部完成。
權(quán)利要求1. 一種層疊網(wǎng)帶式固態(tài)充氧發(fā)酵反應(yīng)裝置，包括發(fā)酵單元、物料輸送單元和發(fā)酵預(yù)處理單元三個(gè)分體結(jié)構(gòu)功能單元，以及斗式提升機(jī)、反應(yīng)容器、物料輸送器、發(fā)酵床、攪拌動(dòng)力機(jī)、物料傳送帶、物料傳送口、鼓風(fēng)機(jī)、儲(chǔ)氣罐、三通電磁閥、連接筒、料斗、發(fā)酵室前控制閥、 充氧氣室、網(wǎng)鏈、布料器、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)軸、發(fā)酵床體、托棍、發(fā)酵床門、發(fā)酵室后控制閥、翻料器、噴霧器、排氣孔、配套設(shè)備、空氣溫度濕度控制器、自轉(zhuǎn)電機(jī)、公轉(zhuǎn)電機(jī)、減速機(jī)、筒蓋、傳動(dòng)頭、轉(zhuǎn)臂、主轉(zhuǎn)動(dòng)箱、噴液系統(tǒng)、螺旋攪拌器、筒體、夾層、放料系統(tǒng)和空氣過(guò)濾器，其特征在于發(fā)酵單元由1-10個(gè)上下豎向?qū)φ帕械陌l(fā)酵床構(gòu)成層疊網(wǎng)帶式結(jié)構(gòu)，包括配套設(shè)備中的鼓風(fēng)機(jī)、儲(chǔ)氣罐、空氣過(guò)濾器和空氣溫度濕度控制器，以及料斗、發(fā)酵室前控制閥、充氧氣室、網(wǎng)鏈、布料器、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)軸、發(fā)酵床體、托棍、發(fā)酵床門、發(fā)酵室后控制閥、翻料器、 噴霧器和排氣孔；物料輸送單元由斗式提升機(jī)、物料輸送器和物料傳送口組成提升式分裝輸送結(jié)構(gòu)的自動(dòng)裝料體系給各發(fā)酵床體均勻輸送發(fā)酵物料；發(fā)酵預(yù)處理單元的主體結(jié)構(gòu)包括反應(yīng)容器和攪拌動(dòng)力機(jī)，攪拌動(dòng)力機(jī)包括自轉(zhuǎn)電機(jī)、公轉(zhuǎn)電機(jī)和減速機(jī)，倒錐型反應(yīng)容器內(nèi)腔中裝有螺旋攪拌器，反應(yīng)容器由筒蓋、傳動(dòng)頭、轉(zhuǎn)臂、主轉(zhuǎn)動(dòng)箱、噴液系統(tǒng)、筒體、夾層和放料系統(tǒng)配合結(jié)構(gòu)組合而成；發(fā)酵預(yù)處理單元中的反應(yīng)容器內(nèi)下口端的物料排出用的放料系統(tǒng)對(duì)接于物料輸送單元中的斗式提升機(jī)的進(jìn)料端，使經(jīng)過(guò)攪拌均勻和預(yù)處理后的物料對(duì)接式進(jìn)入斗式提升機(jī)并自動(dòng)提升到物料傳送口 ；物料傳送單元的主體為斗式提升機(jī)，斗式提升機(jī)的頂端的出料口部與發(fā)酵單元頂部的物料傳送口密封對(duì)接；物料輸送器為上下暢通式管狀結(jié)構(gòu)，自上而下均勻開有對(duì)接口分別與每個(gè)發(fā)酵床的料斗對(duì)應(yīng)接通；發(fā)酵單元由多個(gè)相同結(jié)構(gòu)的發(fā)酵床上下間隔均勻排列組合裝配而成，每個(gè)發(fā)酵床分別接有配套設(shè)備或多個(gè)發(fā)酵床并聯(lián)式接有配套設(shè)備；發(fā)酵床右端上部制有料斗，料斗出口處制有發(fā)酵室前控制閥和布料器；發(fā)酵床的兩端對(duì)應(yīng)式制有轉(zhuǎn)動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)軸，轉(zhuǎn)動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)軸之間轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)套制網(wǎng)鏈，網(wǎng)鏈的上側(cè)鏈體形成平面式發(fā)酵床體，網(wǎng)鏈的中間部位下側(cè)橫式制有托棍，以便于網(wǎng)鏈的平整和轉(zhuǎn)動(dòng)順暢，發(fā)酵床頂側(cè)面處制有排氣孔，排氣孔左側(cè)處的發(fā)酵床的內(nèi)部上空間中間部位橫向制有多個(gè)噴霧器；發(fā)酵床的左端下側(cè)內(nèi)制有充氧氣室，上側(cè)內(nèi)制有發(fā)酵室后控制閥，發(fā)酵室后控制閥的下側(cè)對(duì)應(yīng)網(wǎng)鏈上側(cè)面制有翻料器。
專利摘要本實(shí)用新型屬于發(fā)酵設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種層疊網(wǎng)帶式固態(tài)充氧發(fā)酵反應(yīng)裝置，主體結(jié)構(gòu)由發(fā)酵預(yù)處理、物料輸送和發(fā)酵三個(gè)單元有機(jī)配合連接構(gòu)成一體化自動(dòng)分裝物料的發(fā)酵體系，倒錐型帶攪拌器的發(fā)酵反應(yīng)容器底部出料口與斗式提升機(jī)進(jìn)料口密封對(duì)接，斗式提升機(jī)采用網(wǎng)帶或鏈帶式筒狀結(jié)構(gòu)，其頂部出料口與發(fā)酵床頂端的料斗對(duì)接，由多個(gè)發(fā)酵床豎向?qū)盈B構(gòu)成的發(fā)酵單元可進(jìn)行有氧或無(wú)氧發(fā)酵，其整個(gè)系統(tǒng)全封閉，具有防止雜菌污染，機(jī)械化操作自動(dòng)化程度高，連續(xù)發(fā)酵量大，空間利用率高，節(jié)約勞動(dòng)力，同時(shí)進(jìn)行不同產(chǎn)品的生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C12M1/00GK202030742SQ201120052019
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者張 浩, 張述智, 徐權(quán)漢, 鄭德志 申請(qǐng)人:青島中仁藥業(yè)有限公司