饲料发酵成套设备及其智能控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种饲料发酵成套设备及其智能控制系统，所述成套设备包括混合接种设备、堆料设备、通风设备、氧温监测设备和自动控制设备，混合接种设备和堆料设备通过物料传送装置相连，氧温监测设备的监测输出连接自动控制设备的监测输入，自动控制设备的通风控制输出连接通风设备的控制输入，所述控制系统包括预调理控制子系统、发酵控制子系统、通风控制子系统和控制器，各子系统中的各传感器的信号输出端分别连接控制器的相应检测信号输入端，控制器的多个控制信号输出端连接相应设备的控制信号输入端。本实用新型专利技术可保证发酵物料的均质化、稳定化，实现发酵过程状态可知、条件可变、过程可控，显著提高了产品产量及质量，减少作业管理成本。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种可实现自动化、规模化固体饲料生产的工艺系统设备及其控制系统。
技术介绍
目前固体饲料发酵生产多为手工作业，以自然通风，缺检测控制，生产效率低，成本高，生产规模逐渐地不能满足畜牧养殖业发展的需要，且整个过程状态不可知、不可变、不可控等问题明显，从而造成整个生产工艺的产量、质量不能得到稳定的保证。
技术实现思路
为了克服现有技术下的上述缺陷，本技术的目的在于提供一种饲料发酵成套·设备及其智能控制系统，可保证发酵物料的均质化、稳定化，实现发酵过程状态可知、条件可变、过程可控，显著提高了产品产量及质量，减少作业管理成本。本技术的技术方案是一种饲料发酵成套设备，包括用于物料预调理的混合接种设备、用于发酵的堆料设备、与所述堆料设备配套的用于发酵工序的通风设备和氧温监测设备以及可依据所述氧温监测设备的监测结果协调控制所述通风设备动作的自动控制设备，所述混合接种设备和堆料设备之间通过物料传送装置相连接，所述氧温监测设备的监测输出连接所述自动控制设备的监测输入，所述自动控制设备的通风控制输出连接所述通风设备的控制输入，还设有或不设有用于排放物料产生的蒸汽的引风设备，当设有所述引风设备时，所述自动控制设备的引风控制输出连接所述引风设备的控制输入。所述混合接种设备优选为机械流化床式混合设备。所述混合接种设备进一步优选为德国Loedige混合反应器。所述混合接种设备前端可设有分别用于固体底物、微生物菌种和水的储存与传输装置，各个所述储存装置可对应设有用于监测物料温度的温度监测装置，各个所述传输装置可对应设有用于监测所输送物料的流量的流量监测装置，所述混合接种设备处则对应设有用于改变混合中的物料温度和/或湿度的物料温湿度调节装置。对于上述任意一种所述饲料发酵成套设备，所述堆料设备可以为开放式堆料架或厂房，设有多个料位，每个料位的设计条堆截面形状为三角形、梯形或矩形，设计条堆尺寸为长 2_50m、宽 l_50m、高 O. 3_2m,优选地，长 8_12m、宽 2_3m、高 O. 5-1. 5m。所述通风设备主要包括多台风机，每台风机的出口连接一根或多根通风管，所述风机与所述料位优选一一对应设置，所述一根或多根通风管对应铺设在与相应风机对应的料位的堆料底面上，每根所述通风管上设有多个风嘴。所述风机与通风管之间优选设有用于对空气进行杀菌处理的杀菌净化设备和用于改变空气温度和/或湿度的空气温湿度调节装置。所述氧温监测设备主要包括用于在线监测发酵物料内部的氧气浓度以及温度的氧温集成探枪。所述堆料设备还可以对应设有用于改变环境湿度的湿度调节设备和用于改变环境温度的温度调节设备。一种饲料发酵成套设备智能控制系统，其特征在于包括预调理控制子系统，用于在线监测和调整预调理工序中物料的温度、湿度和输送流量，设有用于采集混合前后各物料的温度的温度传感器、用于采集各物料输入流量的流量检测传感器和用于采集混合后物料湿度的湿度传感器，还设有用于调节混合前后各物料的温度的温度调节装置、用于调节各物料输入流量的流量调节装置和用于调节混合后物料湿度的湿度调节装置；发酵控制子系统，用于在线监测和调整发酵工序中物料的温度、湿度和含氧量，设有用于发酵工序中采集物料温度的温度传感器、用于采集物料湿度的湿度传感器和用于采集物料含氧量的含氧量传感器，还设有用于调节环境温度的温度调节装置和调节环境湿度的湿度调节装置；通风控制子系统，用于调整发酵工序中通入物料的空气的温度和湿度，设有用于调节空气温度的温度调节装置、用于调节空气湿度的湿度调节装置和用于改变风机输出风量的风量调节装置；控制器，用于接收上述各传感器的实测数据，并与相应工序的理想参量进行比较，根据比较结果控制相关参量调节装置的输出，来协调上述各子系统之间和各自内部的运行，设有温度、湿度、含氧量和流量检测信号输入端，还设有温度、湿度、风量、流量控制信号输出端；所述预调理控制子系统的温度传感器、流量检测传感器、湿度传感器和所述发酵控制子系统的温度传感器、湿度传感器、含氧量传感器的信号输出端分别连接所述控制器的相应的检测信号输入端，所述预调理控制子系统、发酵控制子系统和通风控制子系统的温度调节装置和湿度调节装置的控制输入端分别连接所述控制器的相应的温度控制信号输出端和湿度控制信号输出端，所述预调理控制子系统的流量调节装置的控制输入端连接所述控制器的流量控制信号输出端，所述通风控制子系统的风量调节装置的控制信号输入端连接所述控制器的风量控制信号输出端。所述发酵控制子系统的温度传感器和含氧量传感器可集成于一体，优选采用氧温集成探枪，当所述堆料设备为厂房时，所述发酵控制子系统的温度调节装置优选为地热盘管或暖气管道。本技术的有益效果为用于物料预调理的设备的设置，可实现微观接种，解决了现阶段接种不均匀的问题，进一步地，利用混合领域国际技术成熟先进的德国罗迪格专业混合设备实现物料的微观接种及均质性，可保证一个料位的物料为两个小时内接种后的物料，从而保证了发酵物料的均质性。各类监测设备的设置，可实现发酵全过程的状态可知；各类调节装置的设置，实现了发酵的所有条件的可变和可控，当监测到实际状态不尽理想时，通过控制调节装置可使各方面条件达到适宜于某个工序下的工艺条件，有利于提高发酵饲料的质量。通过监测设备、调节装置和控制设备的三方联合，实现了发酵的整个过程的可控，受季节等环境因素影响小，保证了发酵饲料产品的质量及其稳定性。待发酵物料均质性的保证及状态可知、条件可变、过程可控，使发酵物料的堆高从原先O. 4m提升至lm，成倍数地扩大了发酵饲料的产量。附图说明图I是本技术的系统所对应的发酵饲料工艺流程全图；图2是图I的物料微观接种调理阶段的过程控制及设备布置平面示意图；图3是图I的物料发酵阶段的过程控制及设备布置平面示意图。具体实施方式如图1、2、3所示，本技术公开的饲料发酵成套设备包括用于物料预调理的混合接种设备、用于发酵的堆料设备、与所述堆料设备配套的用于发酵工序的通风设备和氧温监测设备以及可依据所述氧温监测设备的监测结果协调控制所述通风设备动作的自动控制设备，所述混合接种设备和堆料设备之间通过物料传送装置相连接，所述氧温监测设备的监测输出连接所述自动控制设备的监测输入，所述自动控制设备的通风控制输出连接所述通风设备的控制输入。所述混合接种设备和堆料设备是生产发酵饲料的主生产设备，输入混合接种设备的是用于制备饲料的底料和各种配料，由堆料设备输出的物料即为制得的饲料，其他设备是营造特定发酵环境或促使各设备协调工作的辅助设备。输送物料传送装置可采用皮带传送装置，优选采用可伸缩皮带皮带传送装置。由于整个发酵过程将产生大量的水蒸汽等气体物质，还优选设有用于排放物料产生的蒸汽的引风设备，当设有所述引风设备时，所述自动控制设备的引风控制输出连接所述引风设备的控制输入。设置引风设备可及时将发酵饲料生产区的气体引出，减少其对发酵饲料生产过程中的不利影响。经过所述料堆设备，物料发酵结束。接种调理是使微生物菌种高效地与固体底物、水、糖蜜等物料均匀混合微观接种，实现发酵物料的均质化，是整个工艺的必需的先决条件。所述混合接种设备用于实现物料发酵前的接种调理，设备选型是决定发酵饲料生产工艺优劣的关键性因素之一。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种饲料发酵成套设备，其特征在于包括用于物料预调理的混合接种设备、用于发酵的堆料设备、与所述堆料设备配套的用于发酵工序的通风设备和氧温监测设备以及可依据所述氧温监测设备的监测结果协调控制所述通风设备动作的自动控制设备，所述混合接种设备和堆料设备之间通过物料传送装置相连接，所述氧温监测设备的监测输出连接所述自动控制设备的监测输入，所述自动控制设备的通风控制输出连接所述通风设备的控制输入，还设有或不设有用于排放物料产生的蒸汽的引风设备，当设有所述引风设备时，所述自动控制设备的引风控制输出连接所述引风设备的控制输入。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，
申请(专利权)人：万若北京环境工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：