技术领域
[0001] 本实用新型属于发酵设备技术领域，具体涉及一种卧式固态
发酵罐。
背景技术
[0002] 发酵罐，指工业上用来进行
微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈
钢板制成的圆筒，能耐受
蒸汽灭菌，有一定操作弹性、内部附件尽量减少，避免私教，物料与
能量传递性能强，并可进行一定调节以便于清洗、减少污染，适合于多种产品的生产以及减少能耗。CN104230424A公开了一种卧式
有机肥发酵设备，包括带保温层的筒体、搅拌装置、
支撑架以及导热装置，筒体安装在支撑架上，搅拌装置设置在筒体内，导热装置设置在筒体外由
导热油管连接筒体，其中导热装置由高温
油炉、油
泵、加热板和导热油管组成；高温油炉上设置油泵，高温油炉底部设置加热板，高温油炉和油泵由导热油管连接筒体内的导热油管。该卧式固态发酵罐比较适合需要在高温条件下发酵的物料，对于需要在发酵过程中要不断送入发酵
种子液等在发酵过程中需要添加外界物料的发酵过程，该发酵设备显然不能适用，另外CN104230424A公开的发酵设备，出料口设置在罐体下方，经常出现发酵好的物料无法完全排出的问题，在发酵罐的两侧容易出现物料的堆积，更重要的是，该发酵设备冷却降温和清洗十分困难。
实用新型内容
[0003] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种卧式固态发酵罐。
[0004] 本实用新型采用的技术方案如下：
[0005] 一种卧式固态发酵罐，包括卧式罐体、盘圈在卧式罐体外周的冷却盘管，在卧式罐体一侧设置有搅拌
电机，另一侧底部开设有出料口，搅拌电机与搅拌器相连，搅拌器伸入卧式罐体内，在卧式罐体的顶部设置有一个进料口和多个并联的旋转喷头，多个并联的旋转喷头与气/液输送管道相连，所述的气/液输送管道的端部并接有空气输送管道和氮气输送管道，且气/液输送管道上依次设置有预
过滤器和精过滤器，在精过滤器与多个并联的旋转喷头相连的气/液输送管道上还连接有两个旁通支路，所述的两个旁通支路分别为第一蒸汽输送管道和接种液输送管道。
[0006] 优选地，上述的卧式固态发酵罐，在
预过滤器和精过滤器之间的气/液输送管道上还连接有旁通支路，所述的旁通支路为第二蒸汽输送管道，在第二蒸汽输送管道上连接有蒸汽过滤器。
[0007] 优选地，上述的卧式固态发酵罐，所述的卧式罐体上设置有
温度电极、pH电极和
水分检测仪，所述的温度电极、pH电极和水分检测仪分别与PLC控制系统电连接。
[0008] 优选地，上述的卧式固态发酵罐，所述的卧式罐体下方还设置有裙座，卧式罐体置于裙座上。
[0009] 优选地，上述的卧式固态发酵罐，所述的冷却盘管为一根
不锈钢半管，不锈钢半管螺旋缠绕在卧式罐体上，不锈钢半管的一端为进口，另一端为出口。
[0010] 优选地，上述的卧式固态发酵罐，所述的冷却盘管由至少两根不锈钢半管并联组成，至少两根不锈钢半管依次螺旋缠绕在卧式罐体上，且每根不锈钢半管的一端为进口，另一端为出口，每根不锈钢半管的进口与
冷却水进口相连，每根不锈钢半管的出口与冷却水出口相连。
[0011] 优选地，上述的卧式固态发酵罐，所述的卧式罐体上还设置有
人孔和视镜。
[0012] 优选地，上述的卧式固态发酵罐，所述的出料口内设置有绞龙出料机。
[0013] 优选地，上述的卧式固态发酵罐，所述的搅拌电机为皮带轮式搅拌电机，所述的搅拌器为单轴双螺旋搅拌器。
[0014] 优选地，上述的卧式固态发酵罐，所述的冷却盘管的横截面呈半圆形。
[0015] 与
现有技术相比较，本实用新型具有如下创新点：
[0016] 本实用新型所述的卧式固态发酵罐，采用全封闭结构，可适用于好
氧或厌氧的固液混合发酵，液体进入卧式罐体内前，与气体混合雾化后进入旋转喷头，与卧式罐体内的固相
接触面积大，分散较均匀，利于固液相混合，解决了卧式发酵混合难的问题，另外，出料口在卧式罐体的一侧底部水平布置，方便物料在搅拌器的作用下推出物料，解决卧式罐体内物料的排出问题，而且外部盘设有冷却盘管，可根据需要对卧式罐体加热或冷却。本实用新型所述的卧式固态发酵罐结构简单，操作方便，换热方便，检修、维护和清洗方便。
附图说明
[0017] 为了更清楚地说明本实用新型
实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018] 图1为本实用新型所述的卧式固态发酵罐的剖视图；
[0019] 图2为本实用新型所述的卧式固态发酵罐的外部结构示意图。
具体实施方式
[0020] 下面结合附图进一步说明本实用新型的详细内容及其具体实施方式。
[0021] 实施例1
[0022] 如图1和图2所示，一种卧式固态发酵罐，包括卧式罐体13、盘圈在卧式罐体13外周的冷却盘管11，在卧式罐体13一侧设置有搅拌电机8，另一侧底部开设有出料口12，搅拌电机8与搅拌器10相连，搅拌器10伸入卧式罐体13内，在卧式罐体13的顶部设置有一个进料口6和多个并联的旋转喷头7，多个并联的旋转喷头7与气/液输送管道29相连，所述的气/液输送管道29的端部并接有空气输送管道24和氮气输送管道25，且气/液输送管道29上依次设置有预过滤器1和精过滤器2，在精过滤器2与多个并联的旋转喷头7相连的气/液输送管道
29上还连接有两个旁通支路，所述的两个旁通支路分别为第一蒸汽输送管道23和接种液输送管道3。
[0023] 具体地，所述的气/液输送管道29的意思是，该管道内可输送气体、液体、气体和液体的混合物中的任意一种。
[0024] 具体地，空气输送管道24和氮气输送管道25上分别设置有球
阀20，其他的连接各设备之间的管道上需要安装阀
门时，采用
截止阀21。
[0025] 本实用新型所述的卧式固态发酵罐的工作原理：当发酵罐内的发酵物料为厌氧发酵时，开启氮气输送管道25上的
球阀20，关闭空气输送管道24上的球阀20，氮气依次经氮气输送管道25、精过滤器2，通过旋转喷头7进入卧式罐体13内，对卧式罐体13内进行吹扫，将卧式罐体13内气体驱赶出卧式罐体13，开启进料口6将发酵用固体物料经进料口6送入卧式罐体13内，然后开启接种液输送管道3上的阀门，将接种液经过旋转喷头7输送入卧式罐体13内，并开启搅拌电机8，搅拌电机8带动搅拌器10对固体物料搅拌，使固体物料和接种液混合均匀，待混合均匀后，关闭氮气输送管道25上的球阀20和接种液输送管道3上的阀门，进行发酵，待发酵完成后，经由出料口12排出卧式罐体13，在出料时，可开启搅拌电机8，使搅拌器10推动固体物料排出卧式罐体13。当发酵罐内的发酵物料为好氧发酵时，关闭氮气输送管道25上的球阀20，开启空气输送管道24上的球阀20，空气依次经空气输送管道24、精过滤器2，通过旋转喷头7进入卧式罐体13内，对卧式罐体13内进行吹扫，将卧式罐体13内气体驱赶出卧式罐体13，开启进料口6将发酵用固体物料经进料口6送入卧式罐体13内，然后开启接种液输送管道3和第一蒸汽输送管道23上的阀门，将接种液经过旋转喷头7输送入卧式罐体13内，并开启搅拌电机8，搅拌电机8带动搅拌器10对固体物料搅拌，使固体物料和接种液混合均匀，待混合均匀后，关闭连通第一蒸汽输送管道23上的阀门和接种液输送管道3上的阀门，在发酵过程中，保持空气输送管道24上的球阀开启和搅拌电机8的运动，进行发酵，待发酵完成后，经由出料口12排出卧式罐体13，在出料时，可开启搅拌电机8，使搅拌器10推动固体物料排出卧式罐体13。此外，接种液输送管道3和第一蒸汽输送管道23使进入旋转喷头8内的液体雾化，均匀喷洒在固体物料表面，增大接种液与固体物料的接触面积，经测定，在搅拌器10的作用下，5min内，可使固体物料与接种液混合均匀。在发酵过程中，当需要对卧式罐体13内的温度进行控制时，对盘圈在卧式罐体13外周的冷却盘管11内供冷却水，即可实现对卧式罐体13的温控。
[0026] 具体地，上述的卧式固态发酵罐，所述的旋转喷头7的个数为3-5个最佳，旋转喷头7均匀分布在卧式罐体13的顶部。
[0027] 具体地，上述的卧式固态发酵罐，在预过滤器1和精过滤器2之间还连接有第二蒸汽输送管道26，在第二蒸汽输送管道26上连接有蒸汽过滤器4。第二蒸汽输送管道26的作用是为精过滤器2输送新鲜的蒸汽。
[0028] 具体地，上述的卧式固态发酵罐，所述的卧式罐体13上设置有温度电极17、pH电极16和水分检测仪15，所述的温度电极17、pH电极16和水分检测仪15与PLC控制系统电连接。
温度电极17、pH电极16和水分检测仪15一般设置在远离搅拌电机8的一端，使测试数据免受搅拌电机的震动影响，这三个一起可实时的反馈卧式罐体13的发酵情况，操作人员根据该数据情况及时作出工艺调整。
[0029] 具体地，上述的卧式固态发酵罐，所述的卧式罐体13置于裙座9上。
[0030] 具体地，上述的卧式固态发酵罐，所述的冷却盘管11为一根不锈钢半管，不锈钢半管螺旋缠绕在卧式罐体13上，不锈钢半管的一端为进口，另一端为出口。
[0031] 具体地，上述的卧式固态发酵罐，所述的冷却盘管11由至少两根不锈钢半管并联组成，至少两根不锈钢半管依次螺旋缠绕在卧式罐体13上，且每根不锈钢半管的一端为进口，另一端为出口，每根不锈钢半管的进口与冷却水进口相连，每根不锈钢半管的出口与冷却水出口相连。(冷却盘管11由至少两根不锈钢半管并联组成和一根不锈钢半管组成的冷却盘管11相比较，单位时间内进入冷却盘管11的冷却水总量远远大于由一根不锈钢半管组成的冷却盘管11的冷却水量，其换热效率高)。
[0032] 具体地，上述的卧式固态发酵罐，所述的卧式罐体13上还设置有人孔19和视镜18。人孔9方便检修，视镜18便于操作人员查看卧式罐体13内的发酵状况。
[0033] 具体地，上述的卧式固态发酵罐，所述的出料口12内设置有绞龙出料机14。
[0034] 具体地，上述的卧式固态发酵罐，所述的搅拌电机8为皮带轮式搅拌电机，所述的搅拌器10为单轴双螺旋搅拌器。
[0035] 具体地，上述的卧式固态发酵罐，所述的出料口12设置在卧式罐体13的一侧底部，且不与搅拌电机8在同一侧，更进一步具体地，出料口12水平布置，在出料时，开启搅拌电机8，搅拌电机8带动搅拌器10运动，对发酵好的物料产生推
力，方便出料操作，而且搅拌器10的旋转方向一致，从左向右推动，方便物料全部推出。
[0036] 具体地，上述的卧式固态发酵罐，所述的冷却盘管11的横截面呈半圆形。
[0037] 具体地，上述的卧式固态发酵罐，在清洗时，向接种液输送管道3内通清洗水，实现对卧式罐体13的清洗。
[0038] 上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种
修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
