一种多功能生物固体发酵罐制造技术

本实用新型专利技术涉及一种多功能生物固体发酵罐，包括设有夹套的卧式发酵罐，发酵罐的顶部开有进料口，底部开有出料口；卧式发酵罐的中部横向安装有卧式刮抄推进桨叶，在发酵罐的下部设有与卧式刮抄推进桨叶平行的绞龙；在发酵罐的顶部和绞龙的底部分别设有喷雾装置和气体通入装置；发酵罐顶部设有与抽真空系统相连的气压帽。本实用新型专利技术采用独特的罐体内卧式螺旋桨与管体下方绞龙配合系统，通过控制转速和转动方向，实现发酵过程中固体物料在罐体内轴向及径向循环流动，充分混合，避免罐内物料搅拌的不均匀，发酵结束后能够实现真空干燥及自动出料，具有不易染菌、占地空间小、自动化程度高，节省劳动力、节约投资等优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种多功能生物固体发酵罐，属于生物发酵设备加工制造领域。
技术介绍
固体发酵发源于中国，具有几千年的悠久历史，固体发酵可用于生产生物饲料、生物化肥、生物农药、酶制剂、有机酸、功能食品等众多产品，具有生产效率高，设备投资少，对环境无污染等优点。固体发酵由不溶与于水的固体、少量的水分及空气组成，发酵过程微生物产热导致水分蒸发，使发酵体系具有气液固不均勻的三相，存在严重的浓度梯度及传热、 传质困难，这样很难控制PH值、水分、发酵温湿度等，使发酵产量大大下降。较大规模的固体发酵装置，目前主要有浅盘发酵、厚层通风发酵池、圆盘式固体发酵、立体锥形固体发酵罐等。但浅盘发酵存在用工量大，接种培养环节容易染菌，无法规模化生产等缺点；厚层通风发酵池存在进料出料无法实现自动化，接种和发酵过程容易染菌无法混合等缺点；圆盘式固体发酵存在装料系数低，混合不均勻，接种困难，出料不净等缺点，只有单一的发酵功能，无法实现灭菌、真空低温干燥等功能；立体式锥形固体发酵罐的物料混合不均勻，能耗大，接种困难，无干燥功能，发酵过程中对物料无法均勻混合，温湿度不均勻。因此已有的固体的发酵设备存在诸多的缺点，使固体发酵的产生应用几乎处于停滞状态，无法实现固体发酵的工业化生产。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提出一种多功能生物固体发酵罐，可以对固体物料发酵所需的自动进料、配料混合、在位灭菌、冷却、液体接种、 控温、控湿、发酵、通气、真空烘干、自动出料等功能在固体发酵罐内同时完成。为了解决以上技术问题，本技术提供一种多功能生物固体发酵罐，包括设有夹套的卧式发酵罐，发酵罐的顶部开有进料口，底部开有出料口 ；卧式发酵罐的中部横向安装有卧式刮抄推进桨叶，在发酵罐的下部设有与卧式刮抄推进桨叶平行的绞龙；在发酵罐的顶部和绞龙的底部分别设有喷雾装置和气体通入装置；发酵罐顶部设有与抽真空系统相连的气压帽。本技术在罐体内设有卧式刮抄推进桨叶，罐底下方安装了螺旋绞龙推进桨叶片，选用不锈钢或碳钢材质，采用夹套和气体通入装置对罐体进行保温和冷却，在工作时罐体内的刮抄推进桨叶和绞龙互为反向转动；出料时，通过罐底下方的绞龙将物料向出料处均衡推进，保证罐内无积料，便于清理；在罐底部通过气体通入装置将无菌空气通入，对发酵罐体内进行通风，对于不同的物料和不同培养液采用不同控制的多种通氧方式，运用气流脉冲及雾化水喷淋方式使罐内物料上下翻滚来控制罐内温湿度、水分和氧气量；通过刮抄推进桨叶的搅动，使物料在罐内运动时上下、左右翻滚，可使物料在罐内不转死和粘合在一起，物料在罐内分散均勻。本技术进一步限定的技术方案是前述的多功能生物固体发酵罐，抽真空系统包括由真空泵、真空冷却塔、真空气水分离器和真空缓冲罐经管道依次串联组成，真空缓冲罐与发酵罐的气压帽的连接管道上设有空气减压脉冲式电磁阀，与底部的气体通入装置配合使用，通过吹入气体使物料在罐内不易出现死角，充分搅拌反应。前述的多功能生物固体发酵罐，气体通入装置由气体主管和连接在气体主管上的若干气流支管组成，气流支管与绞龙底部相连，使吹入的气体均勻，底部无积料。前述的多功能生物固体发酵罐，在发酵罐的两端分别装有测温湿度探头及物料水分检测探头，用以测量罐内的实时温湿度和实时水分含量。前述的多功能生物固体发酵罐，发酵罐上部设有视镜口，在与视镜口的相对的侧面还设有视镜灯。进一步的，前述的多功能生物固体发酵罐，为了及时了解罐内反应情况及罐内压力及空气流量，发酵罐的顶部还装有压力表和空气流量计。本技术的有益效果是在本技术中可完成固体发酵的所有的操作，彻底解决了传统固体发酵设备功能单一，易染菌、劳动量大、装料系数低，无法控制混合搅拌、温度、湿度、水分含量等难题，实现了固体发酵的工业化规模生产，降低生产成本和设备投资。附图说明图1为本技术发酵罐结构示意图。图2为本技术发酵罐剖视图。图中1.出料口 2.绞龙3.温湿度及水分含量检测探头4.轴套5.喷雾管 6.喷雾套管7.压力表8.气压帽9.进料口 10.保温夹套11.轴承封套12.轴承座13.主轴 14.气体通入装置支管15.气体通入装置主管 16.空气减压脉冲式电磁阀17.真空缓冲罐18.真空汽水分离器19.真空冷却塔20.冷却水泵21.真空泵 22.视镜口 23.卧式刮抄推进桨叶24.夹套进水口 25.夹套出水口 26.保温夹层套 27.视镜灯具体实施方式实施例1本实施例提供的一种多功能生物固体发酵罐，结构如图1和图2所示，包括设有夹套的卧式发酵罐，发酵罐的顶部开有进料口 9，底部开有出料口 1 ；卧式发酵罐的中部横向安装有卧式刮抄推进桨叶23，在发酵罐的下部设有与卧式刮抄推进桨叶23平行的绞龙2 ； 在发酵罐的顶部和绞龙2的底部分别设有喷雾装置和气体通入装置；发酵罐顶部设有与抽真空系统相连的气压帽8 ；在发酵罐的两端分别装有测温湿度及水分含量检测探头3，气体通入装置由气体主管15和连接在气体主管上的若气体通入装置支管14组成，气体通入装置支管14与绞龙2底部相连，发酵罐上部设有视镜口 22，在与视镜口 22的相对的侧面还设有视镜灯27，在发酵罐的顶部还装有压力表7和空气流量计(图中未示意)，分别为了及时了解罐内反应情况及罐内压力及空气流量。抽真空系统包括由真空泵21、真空冷却塔19、真空气水分离器18和真空缓冲罐17 经管道依次串联组成，在真空冷却塔19顶通过冷却水泵20进行降温，真空缓冲罐17与发酵罐的气压帽8的连接管道上设有空气减压脉冲式电磁阀16。本技术的使用步骤首先将发酵罐原料从进料口 9通过机械或人工方法加料到发酵罐内，加料量为罐总容积的50%左右，加入适当的水分；启动调速主电机和罐底下方的绞龙电机，卧式螺旋桨23和绞龙2在电机的驱动下呈反方向运动搅拌，使物料循环运动达到均勻；封闭加料口，通过罐底绞龙下部的气体通入装置主管15以及分流管通入 120 125°C的蒸汽对物料进行高温灭菌，灭菌结束后，在罐体外部的夹套内通入冷却水对灭菌后的物料进行冷却，在冷却到预定发酵温度后，启用罐体上部设有的多个喷雾装置用无菌压缩空气把种子罐内的液体种子喷入到固体发酵罐内，再通过罐底绞龙下部的空气通入装置的主管15及分流支管14通入无菌空气进行保压操作；在罐体上部设有排气气压帽 8和空气加压电磁阀16控制发酵罐内的排气量；当发酵罐的压力表7的压力达到预先设定好的压力时，通过排气管上空气减压脉冲式电磁阀16自动打开进行排气，对罐内物料进行动态调温、调湿以及脉冲混合；发酵结束后，关闭气体通入装置主管15上的阀门，在夹套内通入热水或直接通入蒸汽对罐内物料进行加热操作，达到预定温度后，通过排气管道对发酵罐内进行拉真空操作，使物料中的水分拉出罐外达到低温烘干的目的，低温烘干到预定水分时，打开出料口 1，启动调速电机，驱动卧式刮抄推进桨叶23和绞龙2将物料完全去除出发酵罐。除上述实施例外，本技术还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本技术要求的保护范围。权利要求1.一种多功能生物固体发酵罐，包括设有夹套的卧式发酵罐，所述发酵罐的顶部开有进料口，底部开有出料口 ；其特征在于所述卧式发酵罐的中部横向安本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种多功能生物固体发酵罐，包括设有夹套的卧式发酵罐，所述发酵罐的顶部开有进料口，底部开有出料口；其特征在于：所述卧式发酵罐的中部横向安装有卧式刮抄推进桨叶，在所述发酵罐的下部设有与所述卧式刮抄推进桨叶平行的绞龙；在所述发酵罐的顶部和所述绞龙的底部分别设有喷雾装置和气体通入装置；所述发酵罐顶部设有与抽真空系统相连的气压帽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：翟磊，
申请(专利权)人：南京润泽生物工程设备有限公司，翟磊，
类型：实用新型
国别省市：84