技术领域
[0001] 本实用新型涉及发酵技术领域，尤其涉及一种固态
发酵罐。
背景技术
[0002] 固态发酵，是
微生物在没有或基本没有游离
水的固态基质上的发酵方式，固态基质中气、液、固三相并存，即多孔性的固态基质中含有水和水不溶性物质。固态发酵过程中的水分活度低、基质水不溶性高，使得微生物的生长繁殖更加快速，能够产生较为丰富的酶系，并且相关发酵酶的活性较高，有利于提高发酵速度。发酵条件上，固态发酵过程相对液体发酵较为粗放，不需要严格的无菌条件，并且设备简单、能耗低易于操作。
[0003] 固态发酵为工业生产过程中一种常见的发酵方式，
现有技术中固态发酵一般采用螺旋
输送机进行送料。
螺旋输送机虽然能够实现固态发酵物料在输送管道内部的输送，但是由于螺旋输送机在输送时，容易在输送管道中滞留部分发酵物料，从而导致输送机对输送发酵物料的多少难以把控。现有技术中，虽然通过人工添料量能够实现进料多少的把控，但是人工添料量存在以下不足：
[0004] 1、人工添料工作量大，人
力成本太高，且不利于提高生产效率；
[0005] 2、现有技术中固态发酵设备主要通过定期检测的发酵罐内部
温度和/或湿度容易出现温度和/或湿度调节滞后，从而导致发酵过程中的
稳定性较差。实用新型内容
[0006] 本实用新型提供了一种固态发酵罐，解决了现有技术中人工添料工作量大，效率差的技术问题。本实用新型优选技术方案所能够达到的诸多有益效果详见下文描述。
[0007] 为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
[0008] 一种固态发酵罐，包含发酵罐本体、气体输送组件、拌料装置，其中，发酵罐本体包括进料口和出料口，气体输送组件包括输送管、送料装置，输送管的一端与送料装置连接，输送管的另一端与进料口连接，拌料装置位于发酵罐本体内并与发酵罐本体连接，并且，进料口的最低点高于对应层的拌料装置，拌料装置不低于对应层的出料口的最低点。
[0009] 进一步的，拌料装置包括拌料叶和
传动轴，其中，拌料叶水平位于发酵罐本体内部，并且，传动轴与拌料叶固定连接，以使拌料叶能够在传动轴的带动下在水平面内转动。
[0010] 进一步的，拌料装置还包括隔板，隔板与拌料叶平行，并且，隔板位于对应层拌料叶下方，以使发酵罐本体内部形成至少一层发酵空间。
[0011] 进一步的，隔板包含有透气孔，并且，透气孔的孔径由远离对应层拌料叶一端向靠近对应层拌料叶的一端逐渐减小。
[0012] 进一步的，发酵罐本体上还设置有观察窗，并且观察窗为透明材料制成，或者是，观察窗为连通发酵罐内部和外部的孔，以使观察者能够通过观察窗观察到发酵罐本体内部的各层发酵空间。
[0013] 进一步的，还包括通
风组件，
通风组件包括进风口和排风口，其中，进风口位于发酵罐本体底部，排风口位于发酵罐本体的顶部。
[0014] 进一步的，进风口包含有热换器，以使经过进风口的气体能够通
过热换器加热或制冷。
[0015] 进一步的，喷雾装置位于隔板的下方，以使喷雾装置喷出的水分能够随着从进风口进入的空气流分散到发酵罐本体内部。
[0016] 进一步的，还包括感测组件，并且，每层发酵空间内均有感测组件，以使得感测组件能够感测每层发酵空间的信息值。
[0017] 进一步的，感测组件包括温度
传感器、湿度感应器和显示器，温度传感器和湿度感应器与所述显示器连接，以使显示器能够接收温度传感器和/或湿度感应器感测到的信息并显示。
[0018] 本实用新型提供的固态发酵罐至少具有如下有益技术效果：
[0019] 本实用新型中的固态发酵罐，通过气体输送组件代替现有技术中的人工进料，能够有效降低进料操作的工作强度，提高进料操作的工作效率效率。具体的，送料装置将发酵物料和运送气体一并送入输送管，使得运送气体在输送管中形成运送气体流。进一步，发酵物料在运送气体流的带动下进入固态发酵罐本体中。再进一步，进入到固态发酵罐的发酵物料在拌料装置的搅拌下，均匀分散在发酵罐中。当固态发酵罐中的发酵物料达到预定的量时，关闭进料口，停止进料。
[0020] 另一方面，本实用新型中的固态发酵罐，通过拌料装置和出料口实现了固态发酵罐的自动卸料。具体的，当发酵结束卸料时，打开出料口并且启动拌料装置，使得固态发酵罐中的发酵物料能够不断在拌料装置的搅拌下向出料口靠近。因为拌料装置不低于对应层的出料口的最低点，故当发酵物料靠近出料口后，便会沿着出料口排出发酵罐，从而实现固态发酵罐的自动卸料。
[0021] 此外，本实用新型优选技术方案还可以产生如下技术效果：
[0022] 本实用新型优选技术方案的固态发酵罐，隔板能够将发酵罐分为多层发酵空间，从而降低了每层发酵空间中发酵物料的厚度，增强了发酵物料在发酵过程中的透气性；
[0023] 本实用新型优选技术方案的固态发酵罐，隔板上设置有透气孔，使得各层发酵空间相同，能够加强固态发酵罐内部气体的流动。
[0024] 本实用新型优选技术方案的固态发酵罐，通风组件能够使固态发酵罐中形成固定流向的气体流，不仅能够为各层发酵空间提供足够的
氧气，还能够通过进风口鼓入热风对固态发酵罐中的发酵物料进行烘干操作。
[0025] 本实用新型优选技术方案的固态发酵罐，喷雾装置能够为固态发酵罐中补充水分，提高固态发酵罐中的湿度。
附图说明
[0026] 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。
[0027] 图1是本实用新型固态发酵罐一种优选实施方式的剖面图；
[0028] 图2是本实用新型隔板一种优选实施方式的剖面图；
[0029] 图3是本实用新型喷雾装置一种优选实施方式的俯视图。
[0030] 图中1-发酵罐本体；11-进料口；12-出料口；13-观察窗；2-气体输送组件；21-输送管21；22-送料装置；3-拌料装置；31-隔板；311-透气孔；32-拌料叶；33-传动轴；41-进风口；411-热换器；42-排风口；5-喷雾装置。
具体实施方式
[0031] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
[0032] 参照图1，一种固态发酵罐，包含发酵罐本体1、气体输送组件2、拌料装置3，其中，发酵罐本体1包括进料口11和出料口12，气体输送组件2包括输送管21、送料装置22，输送管21的一端与送料装置22连接，输送管21的另一端与进料口11连接，拌料装置3位于发酵罐本体1内并与发酵罐本体1连接，并且，进料口11的最低点高于对应层的拌料装置3，拌料装置3不低于对应层的出料口12的最低点。
[0033] 作为本实用新型一种优选的实施方式，送料装置22包含有鼓风机和送料口，使得送料装置22能够将发酵物料和气体送入输送管21并为气体和发酵物料提供沿着输送管21方向的动力。
[0034] 作为一种可替代的实施方式，送料装置22还可以为
压缩机或
真空泵。压缩机或
真空泵使得输送管21两端产生压强差，在
大气压的作用下形成气体流为发酵物料提供输送动力。
[0035] 再次参照图1，拌料装置3包括拌料叶32和传动轴33，其中，拌料叶32水平位于发酵罐本体1内部，并且，传动轴33与拌料叶32固定连接，以使拌料叶32能够在传动轴33的带动下在水平面内转动。优选的，传动轴33的一端与
电动机的
转轴连接。需要说明的是，传动轴33与电动机转轴的连接可以为固定连接或一体设计，还可以通过链条、
齿轮和/或皮带连接。
[0036] 再次参照图1，拌料装置3还包括隔板31，隔板31与拌料叶32平行，并且，隔板31位于对应层拌料叶32下方，以使发酵罐本体1内部形成至少一层发酵空间。通过隔板31将发酵罐内部分割为多层发酵空间，不仅能够提高发酵罐内部空间的利用率，增加单次发酵过程中发酵罐用于装填发酵物料的容量，还能够提高发酵罐中发酵物料的透气性。
[0037] 参照图2，隔板31包含有透气孔311，并且，透气孔311的孔径由远离对应层拌料叶32一端向靠近对应层拌料叶32的一端逐渐减小。透气孔311不仅能够增强各层发酵空间之间的气体流动，还能够为发酵过程中产生的液体提供通道，使得发酵过程中产生的液体能够通过透气孔311流向发酵罐底部，避免每层发酵空间中积累过多的液体，影响发酵效率。
[0038] 优选的，透气孔311的孔径由远离对应层拌料叶32一端向靠近对应层拌料叶32的一端逐渐减小，能够有效防止发酵物料填堵在透气孔311内。具体的，当发酵物料进入从透气孔311小的一端进入透气孔311时，因为透气孔311越远离对应层拌料叶32其孔径越大，故发酵物料必定能够从透气孔311中穿过，进入到下一层发酵空间，从而达到防止透气孔311被发酵物料堵塞的目的。
[0039] 作为本实用新型一种优选的实施方式，拌料叶32与隔板31之间的距离为1mm～3mm。拌料叶32与隔板31直接
接触，不仅可以减少拌料叶32与隔板31之间的摩擦，还减少拌料叶32和/或隔板31的磨损，提高拌料叶32和/或隔板31的使用寿命。
[0040] 作为本实用新型一种优选的实施方式，拌料叶32将聚集在进料口11的发酵物料推动到隔板31上的其他区域的同时，还能够使得发酵物料混合更加均匀，有利于提高发酵效率。
[0041] 再次参照图1，发酵罐本体1上还设置有观察窗13，并且观察窗13为透明材料制成，或者是，观察窗13为连通发酵罐内部和外部的孔，以使观察者能够通过观察窗13观察到发酵罐本体1内部的各层发酵空间。
[0042] 优选的，观察窗13可以为透明塑胶材料和/或有机玻璃制成。
[0043] 再次参照图1，固态发酵罐还包括通风组件，通风组件包括进风口41和排风口42，其中，进风口41位于发酵罐本体1底部，排风口42位于发酵罐本体1的顶部。优选的，排风口42设置有抽风机，以使排风口42内气体流量的大小能够通过调节抽风机的大小实现。
[0044] 再次参照图1，进风口41包含有热换器411，以使经过进风口41的气体能够通过热换器411加热或制冷。
[0045] 参照图1和图3，固态发酵罐还包括喷雾装置5，喷雾装置5位于隔板31的下方，以使喷雾装置5喷出的水分能够随着从进风口41进入的空气流分散到发酵罐本体1内部。优选的，喷雾装置5设置为环形，以使喷出的
雾气能够最大限度分散到发酵罐内部各层发酵空间中。
[0046] 作为本实用新型一种优选的实施方式，喷雾装置5通过管道与外部造雾机连接。
[0047] 作为本实用新型一种优选的实施方式，进料口11、出料口12、进风口41和/或排风口42设置有控制
阀，从而实现进料口11、出料口12、进风口41和/或排风口42的打开与关闭。
[0048] 作为本实用新型一种优选的实施方式，固态发酵罐还包括感测组件，并且，每层发酵空间内均有感测组件，以使得感测组件能够感测每层发酵空间的信息值。优选的，感测组件包括温度传感器、湿度感应器和显示器，温度传感器和湿度感应器与所述显示器连接，以使显示器能够接收温度传感器和/或湿度感应器感测到的信息并显示。
[0049] 感测组件能够对固态发酵罐类的温度和湿度进行准确的监控，从而能够根据感应组件感测数据及时做出调整，提高固态发酵罐在发酵过程中的稳定性。
[0050] 具体的，本实用新型一种优选实施方式的发酵过程如下：
[0051] 进料操作：启动送料装置22，将拌匀的发酵物料均匀加入送料口。发酵物料在送料装置22的作用下，沿着输送管21通过进料口11进入到发酵罐中各层发酵空间。与此同时，启动电动机，带动传动轴33，从而带动拌料叶32转动。优选的，将电动机的转速调整为60转/min。当从观察视镜查看孔板上物料厚度达40mm～60mm时，关闭送料装置22和/或输送管21上的
控制阀，停止向固态发酵罐中进料。同时关闭电动机，停止搅拌。固态发酵罐内部的发酵物料开始发酵。
[0052] 发酵温度监控：当发酵罐中的温度较高时，优选的，可以通过进风口41向发酵罐中鼓入冷风，从而达到降温的目的。当发酵罐中的温度较低时，优选的，可以通过进风口41向发酵罐中鼓入热风，达到提高发酵罐内部温度的目的。
[0053] 发酵湿度监控：当发酵罐中的湿度偏低时，优选的，启动喷雾装置5向发酵罐中喷雾，从而提高发酵罐中的湿度。当发酵罐中的湿度较高时，优选的，打开进风口41和排风口42，使得发酵罐中形成气体流，利用气体流将发酵罐中的湿气带出，从而达到降低发酵罐中湿度的目的。
[0054] 发酵物料烘干：打开进风口41和排风口42，利用进风口41向发酵罐中鼓入热风，使得发酵罐中形成由进风口41流向排风口42的空气流。优选的，控制发酵罐内发酵物料的温度，使得发酵罐中发酵物料的温度不超过45℃。取样检测发酵物料的水分，优选的，当发酵物料的水分不超过12％时，关闭热换器411，使得进风口41鼓入的冷风，以达到降低发酵物料温度的目的。优选的，当发酵物料的温度低于35℃时，停止烘干操作。
[0055] 卸料操作：打开出料口12，启动拌料装置3，通过拌料装置3将发酵物料从出料口12卸出。优选的，调整拌料
叶片32的转速为60转/min至90转/min。
[0056] 需要说明的是，这里的发酵物料烘干功能只有在发酵后发酵物料需要烘干的发酵工艺中使用，而发酵后发酵物料不需烘干的发酵工艺可以直接跳过发酵物料烘干操作，直接进行卸料操作。因此，本实用新型不仅能够适用于发酵后发酵物料需要烘干和发酵工艺，还适用于发酵后发酵物料不需烘干的发酵工艺。
[0057] 以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉
本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述
权利要求的保护范围为准。
