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一种固态物料 发酵装置

专利类型	实用新型	法律事件	授权; 未缴年费;
专利有效性	失效专利	当前状态	权利终止
申请号	CN201520221601.5	申请日	2015-04-14
公开(公告)号	CN204550595U	公开(公告)日	2015-08-12
申请人	重庆良酩科技发展有限公司;	申请人类型	企业
发明人	夏劲弩; 夏友先;	第一发明人	夏劲弩
权利人	重庆良酩科技发展有限公司	权利人类型	企业
当前权利人	重庆良酩科技发展有限公司	当前权利人类型	企业
省份	当前专利权人所在省份：重庆市	城市	当前专利权人所在城市：重庆市沙坪坝区
具体地址	当前专利权人所在详细地址：重庆市沙坪坝区重庆大学B区建工东村22-1-5	邮编	当前专利权人邮编：
主IPC国际分类	C12M1/38	所有IPC国际分类	C12M1/38 ; C12M1/36 ; C12M1/04 ; A23L1/30 ; A23K1/00
专利引用数量	0	专利被引用数量	0
专利权利要求数量	9	专利文献类型	U
专利代理机构	重庆弘旭专利代理有限责任公司	专利代理人	周韶红; 熊雄;
摘要	本实用新型公开了一种固态物料发酵装置，包括带有进料口（2）和出料口（3）的发酵箱（1），在所述发酵箱（1）的左、右两端或上、下两端分别设置有水箱A（4）和水箱B（5），在水箱A（4）上设置有进水口（6），在水箱B（5）上设置有出水口（7）；在所述发酵箱（1）内部设置有换热管（19），所述换热管（19）两端分别与水箱A（4）和水箱B（5）相通。本实用新型的有益效果为：能够实现高效地传质传热，控制发酵箱内部的湿度，实现自动翻转和变速，发酵效果好，菌丝不易被破坏，在发酵过程中，物料居于换热管上，因此在发酵箱转动翻料时剪切力小，不易破坏菌丝。
权利要求	1.一种固态物料发酵装置，包括带有进料口（2）和出料口（3）的发酵箱（1），其特征在于：在所述发酵箱（1）的左、右两端或上、下两端分别设置有水箱A（4）和水箱B（5），在水箱A（4）上设置有进水口（6），在水箱B（5）上设置有出水口（7）；在所述发酵箱（1）内部设置有换热管（19），所述换热管（19）两端分别与水箱A（4）和水箱B（5）相通。 2.如权利要求1所述的固态物料发酵装置，其特征在于：所述换热管（19）为多根。 3.如权利要求2所述的固态物料发酵装置，其特征在于：在所述发酵箱（1）内设置有进气管（8）和排气管（9），所述进气管（8）设置在换热管（19）的上方，所述排气管（9）设置在换热管（19）的下方。 4.如权利要求1、2或3所述的固态物料发酵装置，其特征在于：在所述发酵箱（1）外壁套设有齿圈（10），在所述齿圈（10）下部设置有与所述齿圈（10）相啮合的齿轮（11），在所述齿轮（11）设置在用于驱动所述齿轮（11）转动的电机（12）主轴上。 5.如权利要求4所述的固态物料发酵装置，其特征在于：所述齿圈（10）位于所述发酵箱（1）的中部。 6.如权利要求5所述的固态物料发酵装置，其特征在于：在所述发酵箱（1）左、右两端部下方分别设置有支撑构件（13），所述支撑构件（13）包括支撑架座（14），在所述支撑架座（14）的两端对称设置有两个可转动装配的且与所述发酵箱（1）接触的托轮（15）。 7.如权利要求6所述的固态物料发酵装置，其特征在于：在所述支撑架座（14）下方设置有用于支撑支撑架座（14）的千斤顶（17）。 8.如权利要求7所述的固态物料发酵装置，其特征在于：所述支撑构件还包括支撑板（16），所述支撑板（16）的一端位于左侧的支撑座架（14）与千斤顶（17）之间，所述支撑板的另一端位于右侧的支撑座架（14）与千斤顶（17）之间，所述电机（12）设置在所述支撑板（16）上。 9.如权利要求8所述的固态物料发酵装置，其特征在于：在所述发酵箱（1）底部设置有自动控制装置（18），所述自动控制装置（18）与设置在所述发酵箱（1）体内的温度传感器和湿度传感器相连，所述自动控制装置（18）还与所述电机（12）相连。
说明书全文	一种固态物料发酵装置技术领域 [0001] 本实用新型涉及发酵工业领域，尤其涉及一种固态物料发酵装置。背景技术 [0002] 固态发酵主要应用于抗生素、酶制剂、有机酸、食品添加剂、生物农药和生物肥料、饲料等产业，与液态发酵相比固态发酵具有以下优点：1.水分活度低，基质水不溶性高，微生物易生长、酶活力高、酶系丰富；2.发酵工艺简单、投资少、能耗低、易操作；3.后处理简便、污染少，基本无废水排放。 [0003] 现有的固态发酵设备主要包括静态固态发酵设备和动态发酵设备；静态发酵设备具有结构简单、传质传热面大的优点，但是静态固态发酵设备的传质、传热效率较低，物料薄，装填系数低，自动化程度低，劳动强度大，污染难于控制等缺点；而动态发酵设备具有自动化程度高、污染易于控制等优点，但是固态发酵设备的料层太厚，具有难以大型化且装填系数低的缺点，并且由于翻动物料容易破坏真菌菌丝，其应用范围也受到限制。 [0004] 为了解决上述问题，在中国专利CN103194373B中公开了名称为“一种固态物料发酵装置及其发酵方法”的发明专利，该装置包括横向设置的矩形发酵箱，在发酵箱的一端端部设置有带封闭门的进出料口，在进出料口两侧设置有与发酵箱连通的进气管道和带喷头的液流管道，在发酵箱的另一端的端部设置有出气管道，在发酵箱内水平设置有至少一层物料孔板，在所述发酵箱的外底部设置有震动电机和支撑架，所述支撑架与外底部的中部活动地连接，在所述发酵箱外底部靠出气管道端设置有千斤顶。”，上述装置能够使得固态发酵时高效传质传热，而且剪切力较小。 [0005] 然而本领域技术人员在使用上述固态物料发酵装置的过程中，发现了以下不足：1. 物料的翻动较为困难，传热效果差；2. 通过空气控温，物料冷却速度慢；3.物料容易干燥，必须加湿处理；4. 增加了工序，加湿量大，工作量大。实用新型内容 [0006] 本实用新型的目的在于提供了冷却速度快、传热效果好固态物料发酵装置。 [0007] 为了实现上述目的，本实用新型是这样实现的：一种固态物料发酵装置，包括带有进料口和出料口的发酵箱，在所述发酵箱的左、右两端或上、下两端分别设置有水箱A和水箱B，在水箱A上设置有进水口，在水箱B上设置有出水口；在所述发酵箱内部设置有换热管，所述换热管两端分别与水箱A和水箱B相通。 [0008] 在固态发酵的过程中，将冷水从所述进水口灌入水箱A，冷水流过换热管最后汇集到水箱B并从所述出水口流出，这样的设置能够利用冷水带走在发酵过程中物料产生的热量，进而控制固态物料的温度；这样做，不但传热效果好，而且控温效果好，物料冷却速度快,实现了高效的传质传热。 [0009] 其中，所述发酵箱纵向截面可为圆形，也可为矩形。 [0010] 为了进一步提高冷却是速度，同时，使得冷却均匀，所述换热管为多根。 [0011] 为了进一步控制所述发酵箱内部的湿度，在所述发酵箱内设置有进气管和排气管，所述进气管设置在换热管的上方，所述排气管设置在换热管的下方。进气管和排气管可以用于供应氧气、排出废气、通蒸汽灭菌、通水汽加湿和接种等作用，使得所述发酵箱内部的物料不易干燥，便于发酵。 [0012] 为了进一步使得所述发酵箱能够易于翻料，在所述发酵箱外壁套设有齿圈，在所述齿圈下部设置有与所述齿圈相啮合的齿轮，在所述齿轮设置在用于驱动所述齿轮转动的电机主轴上。在发酵的过程中当需要翻转所述发酵箱时，开动电机使得齿轮转动，从而使得与所述齿轮啮合的齿圈也开始转动，达到了使发酵箱转动的效果，且该方法简单省力。 [0013] 为了进一步使得翻料时，发酵罐更为省力，所述齿圈位于所述发酵箱的中部。 [0014] 为了进一步使得在所述发酵箱翻转的过程中能够减少阻力，在所述发酵箱左、右两端部下方分别设置有支撑构件，所述支撑构件包括支撑架座，在所述支撑架座的两端对称设置有两个可转动装配的且与所述发酵箱接触的托轮。 [0015] 为了进一步使得所述发酵箱出料更为方便，同时为了使得物料能够进行左、右翻动，在所述支撑架座下方设置有用于支撑支撑架座的千斤顶。 [0016] 为了进一步使得所述发酵箱的出料和翻转能够兼容，所述支撑构件还包括支撑板，所述支撑板的一端位于左侧的支撑座架与千斤顶之间，所述支撑板的另一端位于右侧的支撑座架与千斤顶之间，所述电机设置在所述支撑板上。 [0017] 为了进一步能够控制所述发酵箱内部的温度和湿度，在所述发酵箱底部设置有自动控制装置，所述自动控制装置与设置在所述发酵箱体内的温度传感器和湿度传感器相连，所述自动控制装置还与所述电机相连。所述温度传感器和湿度传感器能够检测发酵箱内部的温度和湿度情况并将检测情况传输给自动控制装置，所述制动控制装置能够控制所述电机的转动，从而控制所述发酵箱转动的速度，最终达到自动控制所述发酵箱内部的温度和湿度的效果。 [0018] 本实用新型的有益效果为：采用了本实用新型的固态物料发酵装置能够具有下列优势： [0019] 1.实现高效地传质传热，所述发酵箱内部布置的换热管能够实现高效传质传热，还能控制发酵箱温度，当发酵箱内部温度过高时，通过从所述进水口进冷水并流过所述换热管再从所述出水口流出，能够降低发酵箱内部的温度达到控制温度的效果； [0020] 2.控制发酵箱内部的湿度，设置在所述发酵箱上的进气管和排气管能够通水汽加湿从而控制发酵箱内部的湿度，另外，所述进气管和所述排气管还能够供给氧气、排出废气、同蒸汽灭菌和接种。 [0021] 3.实现自动翻转和变速，通过在所述发酵箱外部套设齿圈和与所述齿圈相啮合的齿轮使得所述发酵箱能够轻易地翻转，另外设置在所述发酵箱下部的自动控制装置能够检测发酵箱内部的温度和湿度从而来控制发酵箱翻转的速度。 [0022] 4.发酵效果好，菌丝不易被破坏，在发酵过程中，物料居于换热管上，因此在发酵箱转动翻料时剪切力小，不易破坏菌丝。附图说明 [0023] 图1为本实用新型第一种结构示意图； [0024] 图2为本实用新型第二种结构示意图； [0025] 图3为本实用新型第三种结构示意图； [0026] 图4为图3的剖视图； [0027] 图5为本实用新型的第四种结构示意图； [0028] 图6为图5的剖视图。具体实施方式 [0029] 下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，但本实用新型并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或替代，仍属于本实用新型权利要求所要求保护的范围。 [0030] 实施例1：如图1所示，一种固态物料发酵装置，包括带有进料口2和出料口3的发酵箱1，在所述发酵箱1的左、右两端或上、下两端分别设置有水箱A4和水箱B5，在水箱A4上设置有进水口6，在水箱B5上设置有出水口7；在所述发酵箱1内部设置有换热管19，所述换热管19两端分别与水箱A4和水箱B5相通。 [0031] 在本实施例中，所述发酵箱1为圆筒状。 [0032] 发酵时，将待发酵的物料发酵箱1的进料口2放入到发酵箱1中；在发酵的过程中，若发酵箱1内部温度过高，将冷水注入到带有进水口6的水箱A4，冷水将会从该水箱A4流入到设置在发酵箱内部的换热管19中，再从换热管19流入到带有出水口7的水箱B5中，最后从出水口7流出；在冷水流过的过程中，能够带走所述发酵箱1内部的高温，控制所述发酵箱1内部的温度，达到很好的传热效果。 [0033] 实施例2：一种固态物料发酵装置，包括带有进料口2和出料口3的发酵箱1，在所述发酵箱1的左、右两端或上、下两端分别设置有水箱A4和水箱B5，在水箱A4上设置有进水口6，在水箱B5上设置有出水口7；在所述发酵箱1内部设置有换热管19，所述换热管19两端分别与水箱A4和水箱B5相通。 [0034] 在本实施例中，所述发酵箱1为矩形状。 [0035] 发酵时，将待发酵的物料发酵箱1的进料口2放入到发酵箱1中；在发酵的过程中，若发酵箱1内部温度过高，将冷水注入到带有进水口6的水箱A4，冷水将会从该水箱A4流入到设置在发酵箱内部的换热管19中，再从换热管19流入到带有出水口7的水箱B5中，最后从出水口7流出；在冷水流过的过程中，能够带走所述发酵箱1内部的高温，控制所述发酵箱1内部的温度，达到很好的传热效果。 [0036] 在本实用新型中，设置多根换热管19能够带来更好的传质传热效果，而让冷水横向流动能够更多。 [0037] 实施例3：如图2所示，一种固态物料发酵装置，包括带有进料口2和出料口3的发酵箱1，在所述发酵箱1的左、右两端或上、下两端分别设置有水箱A4和水箱B5，在水箱A4上设置有进水口6，在水箱B5上设置有出水口7；在所述发酵箱1内部设置有换热管19，所述换热管19两端分别与水箱A4和水箱B5相通。 [0038] 在所述发酵箱1内设置有进气管8和排气管9，所述进气管8设置在换热管19的上方，所述排气管9设置在换热管19的下方。在发酵的过程中，上述发酵箱1中提到的多根换热管19和水箱A4、水箱B5能够实现很好的传质传热效果，同时，设置在所述发酵箱1上部的进气管8和设置在所述发酵箱1下部的排气管9能够在发酵过程中用于供应氧气排出废气、通蒸汽灭菌、同水汽加湿和接种，使得发酵效果更佳。 [0039] 实施例4：如图3、4所示，一种固态物料发酵装置，包括带有进料口2和出料口3的发酵箱1，在所述发酵箱1的左、右两端或上、下两端分别设置有水箱A4和水箱B5，在水箱A4上设置有进水口6，在水箱B5上设置有出水口7；在所述发酵箱1内部设置有换热管19，所述换热管19两端分别与水箱A4和水箱B5相通。 [0040] 在所述发酵箱1上设置有进气管8和排气管9；所述进气管8设置在所述发酵箱1的上部，所述排气管9设置在所述发酵箱1的底部。 [0041] 在所述发酵箱1外壁套设有齿圈10，在所述齿圈10下部设置有与所述齿圈10相啮合的齿轮11，在所述齿轮11设置在用于驱动所述齿轮11转动的电机12主轴上。 [0042] 在所述发酵箱1左、右两端部下方分别设置有支撑构件13，所述支撑构件13包括支撑架座14，在所述支撑架座14的两端对称设置有两个可转动装配的且与所述发酵箱1接触的托轮15。 [0043] 在所述发酵箱底1部设置有自动控制装置18，所述自动控制装置18与设置在所述发酵箱1体内的温度传感器和湿度传感器相连，所述自动控制装置18还与所述电机12相连。 [0044] 本实施例中的发酵箱1为圆筒状。 [0045] 在发酵的过程中，上述发酵箱1中提到的多根换热管19和水箱A4、水箱B5能够实现很好的传质传热效果，同时，设置在所述发酵箱1内的进气管8和排气管9能够在发酵过程中用于供应氧气排出废气、通蒸汽灭菌、同水汽加湿和接种，使得发酵效果更佳。 [0046] 在发酵的过程中为了使得被发酵的物料发酵得更为均匀，往往需要对发酵箱1内被发酵的物料进行转料，使用本实施例的齿轮啮合方式使得所述发酵箱能够轻易地使得发酵箱转动从而实现转料，无需耗费大量的人力，且所述发酵箱旋转的速度可以通过电机12来控制；而且所述电机12与所述自动控制装置18相连，所述自动控制装置18又与设置在所述发酵箱4内部的温度传感器和湿度传感器相连，能够实时根据发酵箱4内部的温度和/或湿度状况来调整转料的速度。 [0047] 而且为了使得发酵箱1的转动更为顺畅，在所述发酵箱1的外部的两端部分别设置有支撑构件13，该支撑构件13的支撑架座14两侧设置的托轮15能够稳定地支撑着所述发酵箱1，同时也能够让所述发酵箱1在其上顺畅地转动；而且本实施例中的千斤顶17能够在进料或出料的时候让所述发酵箱1倾斜，方便进出物料。 [0048] 另外，在转料的过程中，由于物料是被填充在换热管19之间，使得在翻动物料时的剪切力变小，不易破坏菌丝，提高了发酵的质量。 [0049] 实施例5：如图5、6所示，一种固态物料发酵装置，包括带有进料口2和出料口3的发酵箱1，在所述发酵箱1的左、右两端或上、下两端分别设置有水箱A4和水箱B5，在水箱A4上设置有进水口6，在水箱B5上设置有出水口7；在所述发酵箱1内部设置有换热管19，所述换热管19两端分别与水箱A4和水箱B5相通。 [0050] 所述换热管19为多根。 [0051] 在所述发酵箱1内设置有进气管8和排气管9，所述进气管8设置在换热管19的上方，所述排气管9设置在换热管19的下方。 [0052] 在所述发酵箱1外壁套设有齿圈10，在所述齿圈10下部设置有与所述齿圈10相啮合的齿轮11，在所述齿轮11设置在用于驱动所述齿轮11转动的电机12主轴上。 [0053] 所述齿圈10位于所述发酵箱1的中部。 [0054] 在所述发酵箱1左、右两端部下方分别设置有支撑构件13，所述支撑构件13包括支撑架座14，在所述支撑架座14的两端对称设置有两个可转动装配的且与所述发酵箱1接触的托轮15。 [0055] 在所述支撑架座14下方设置有用于支撑支撑架座14的千斤顶17。 [0056] 所述支撑构件还包括支撑板16，所述支撑板16的一端位于左侧的支撑座架14与千斤顶17之间，所述支撑板的另一端位于右侧的支撑座架14与千斤顶17之间，所述电机12设置在所述支撑板16上。 [0057] 在所述发酵箱1底部设置有自动控制装置18，所述自动控制装置18与设置在所述发酵箱1体内的温度传感器和湿度传感器相连，所述自动控制装置18还与所述电机12相连。 [0058] 本实施例中的发酵箱1为圆筒状，所述进料口2设置在所述发酵箱1顶部，所述出料口3设置在所述发酵箱1底部。 [0059] 在发酵时，将待发酵的物料从所述进料口2放入到所述发酵箱1内部进行发酵，在发酵的过程中通过设置在所述发酵箱1内部的换热管19和设置在所述发酵箱1左右两侧的水箱4A、水箱B5能够控制所述发酵箱1内部的温度，达到高效传质传热的效果；设置在所述发酵箱1内的进气管8和排气管9能够在发酵的过程中用于供应氧气排出废气、通蒸汽灭菌、同水汽加湿和接种，使得发酵效果更佳；而设置在所述发酵箱1外部的中部的齿圈10和齿轮11，还有设置在所述发酵箱1两端部的支撑构件13能够在发酵过程中轻易且顺畅地实现转料，而且所述自动控制装置18还能根据所述发酵箱1内部的温度和/或使得调节转料时的速度。 [0060] 而且本实施例中的千斤顶17能够在进料或出料的时候让所述发酵箱1倾斜，方便进出物料，在所述千斤顶17和所述支撑构件13之间设置有支撑板16，驱动所述齿轮11的电机12也设置在所述支撑板16上，这样能够在进料或出料的同时使得所述发酵箱1转动，达到进料均匀，出料更彻底的效果。 [0061] 使用本实施例的固态物料发酵装置，能够实现在发酵过程中高效地传质传热、有效地控制发酵箱1内部的温度和湿度、转料时菌丝不易被破坏、转料时轻易且顺畅、进出料方便且彻底等优势。

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