CN102488301A - 一种串联组合式固态发酵装置 - Google Patents

Abstract

一种串联组合式固态发酵装置，在一个立式横向布置的矩形支架内、呈矩阵布置多个发酵单元，发酵单元的半圆形发酵容器固定在支架上，容器开口向上，沿容器轴心配置一根搅拌轴，搅拌轴上固定搅拌桨叶，搅拌轴转动时，搅拌桨叶外缘紧贴容器内壁旋转，容器底部沿长度方向开设长形的出料口，出料口下侧、紧贴容器外壁布置与出料口匹配的弧形移门。本发明每个设备单元规格统一，可根据产量、工艺要求，通过发酵单元的灵活组合叠加，快速实现生产规模的改动变更，适应企业经营变化的需要；每一层发酵单元通过统一的动力装置驱动，同层发酵单元之间采用串联方式，实现物料的发酵、松散、周转等工艺要求，同时易于实现自动化控制，保障饲料发酵质量。

Description

一种串联组合式固态发酵装置

技术领域

本发明涉及发酵饲料，尤其涉及一种固态发酵饲料的生产设备。

背景技术

发酵饲料作为一种利用生物发酵技术对蛋白进行变性，增加了有益成分和小肽，消除抗营养因子的优质蛋白源，已成为高效能的多酶蛋白饲料添加剂和高档蛋白饲料，由于其拥有优良的品质饲用价值提高，并且可以部分替代鱼粉，从发展趋势上看，发酵饲料在禽畜、水产养殖应用潜力巨大，前景相当广阔。

发酵设备作为发酵工艺的载体，其技术水平的高低对发酵饲料的品质起到关键性作用，我国目前发酵生产低水平重复、开发能力不足、标准水平低，一般是利用大型容器进行饲料发酵，发酵到一定程度需要松散饲料时人工手动进行翻料，饲料的搬运也往往需要人工作业。发酵过程重复着大量低水平高强度的劳动，缺乏机械化操作，生产环境恶劣，也不利于发酵环境的稳定。与国外的专用发酵设备技术相比有很大的差距。

近几年来出现专用的固态发酵设备，但是成本高昂，且占地规模大，设备一旦安装就不能改动变更，扩展性很差，不能完全适应企业经营变化的需要，已成为发酵饲料饲料生产和发展的制约因素。因此研制模块化、自动化固态发酵设备，使其易于扩展和调整，适于多变的发酵工艺，这对发酵饲料在我国的推广与普及、提高饲料资源的利用率具有重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种模块化组合式的固态发酵设备，每个设备单体规格统一，可根据产量、工艺要求，通过单体设备的组合叠加和动力装置的串联，灵活快捷实现物料的发酵、松散、周转等工艺要求，同时易于实现自动化控制，保障饲料发酵质量的串联组合式固态发酵装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种串联组合式固态发酵装置，其特征在于：

在一个立式横向布置的矩形支架内、呈矩阵布置多个发酵单元，

发酵单元的半圆形发酵容器固定在支架上，容器开口向上，轴心与支架长度方向平行，沿容器轴心配置一根搅拌轴，搅拌轴两端从容器两端穿过，容器内的搅拌轴上固定搅拌桨叶，搅拌轴转动时，搅拌桨叶外缘紧贴容器内壁旋转，

容器底部沿长度方向开设长形的出料口，出料口下侧、紧贴容器外壁布置与出料口匹配的弧形移门，移门两端位于容器两端外侧，移门两端端部向上伸出旋臂，旋臂通过轴承安装在搅拌轴上，

移门下侧带有弧形齿条，齿条的弧形轴心与容器轴心重合，容器下方配置门轴，门轴位于出料口前侧或后侧，其轴心与容器轴心平行，门轴上固定的齿轮与移门齿条相啮合，门轴旋转时，带动移门沿发酵容器外缘滑动，打开/闭合出料口，

同层发酵单元的所有搅拌轴轴心在同一条水平线上，相邻两根搅拌轴之间通过联轴器相连，同一层发酵单元的一端配置一台搅拌轴电机、驱动该层发酵单元上的所有搅拌轴，

同层发酵单元的所有门轴轴心在同一条水平线上，相邻两根门轴之间通过联轴器相连，同一层发酵单元的一端配置一台门轴电机、驱动该层发酵单元上的所有门轴，

同列发酵单元的上层容器出料口正对下层容器开口，最上层发酵单元的容器开口上方布置物料输入带，最下层发酵单元的容器出料口下方布置物料输送带，

搅拌轴电机、门轴电机、物料输入带和物料输送带信号连接控制单元。

发酵时，饲料由物料输入带送入最上层发酵单元，在容器内通过搅拌桨叶转动铺设平整；当需要第一次松散时，最上层发酵单元容器的移门由齿轮齿条机构打开，在搅拌桨叶松散下，饲料落入第二层发酵单元；最上层发酵单元的饲料倒空后，移门关闭，饲料由物料输入带重新送入最上层发酵单元；当需要第二次松散时，第二层发酵单元容器的移门由齿轮齿条机构打开，在搅拌桨叶松散下，饲料落入第三层发酵单元；最上层发酵单元的移门由齿轮齿条机构打开，在搅拌桨叶松散下，饲料落入第二层发酵单元。然后饲料由输送设备重新送入最上层发酵单元。

以此类推，其后的运行方式循环往复，实现循环作业。当发酵完成后，最下层发酵单元的移门由齿轮齿条机构打开，在搅拌桨叶松散下，饲料落入物料输送带送走。装置的列数根据产量要求确定，叠加层数根据松散次数确定。考虑到目前发酵饲料的实际生产情况，为便于场地布置，装置的发酵单元共有2～5层，每层3～6个发酵单元。如果发酵单元的层数设定大于固态饲料需要松散的次数，则饲料翻转达到预定次数后，下层发酵单元的移门顺次打开，不经翻转直接下落到物料输送带即可。

进一步的，每个移门上带有2根齿条，分别位于移门的左、右两端，每根门轴的左、右两端分别带有一个齿轮，分别与两根齿条相啮合。双齿轮齿条机构能够使移门的开闭更加平稳可靠。

再进一步，支架包括搁置在地面上的水平矩形支架底座，支架底座上表面开设定位孔，每列发酵单元的多个容器四角固定在四根垂直定位杆上，定位杆下端旋紧入定位孔内。支架底座上开设安装孔，便于快速安装定位杆，同时能保证组装精度。

再进一步，装置呈多列平行布置，排列紧凑，占用场地少。

需要说明的是，说明书和权利要求书中所提前、后、左、右的位置关系仅是为了描述方便而使用的一种相对的位置关系，并不是对所述方位的绝对限制。

本发明的有益效果在于：

1、本发明提出了一种模块化组合式的固态发酵设备模式，每个设备单元规格统一，可根据产量、工艺要求，通过发酵单元的灵活组合叠加，快速实现生产规模的改动变更，适应企业经营变化的需要；

2、每一层发酵单元通过统一的动力装置驱动，同层发酵单元之间采用串联方式，实现物料的发酵、松散、周转等工艺要求，同时易于实现自动化控制，保障饲料发酵质量；

3、扩展性能良好，既可以通过增加整套装置的数量来实现大规模的扩展，也可以通过增加一套装置上的发酵单元列数来实现小规模的扩展。

附图说明

图1、2为本发明的正视图和侧视图

图3、4为发酵单元的正视图和侧视图

图5为支架底座俯视图

图6为本装置的工作示意图

图1-2中：1为容器，101为出料口，2为支架，3为搅拌轴，4为搅拌桨叶，5为移门，6为旋臂，7为齿条，8为齿轮，9为门轴，10为联轴器，11为搅拌轴电机，12为门轴电机，201为支架底座，202为定位孔，203为定位杆，204为支撑杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1～4中，装置多列平行布置，每台装置在一个立式横向布置的矩形支架2内、呈矩阵3层*4列布置发酵单元，支架2包括搁置在地面上的水平矩形支架底座201，支架底座上表面开设定位孔202，每列发酵单元的多个容器1四角固定在四根垂直定位杆203上，定位杆203下端旋紧入定位孔202内。

发酵单元的半圆形发酵容器1固定在支架2上，容器1开口向上，轴心与支架2长度方向平行，沿容器1轴心配置一根搅拌轴3，搅拌轴3两端从容器1两端穿过，搅拌轴3上固定搅拌桨叶4，搅拌轴3转动时，搅拌桨叶4外缘紧贴容器1内壁旋转，容器1底部沿长度方向开设长形的出料口101，出料口101下侧、紧贴容器1外壁布置与出料口101匹配的弧形移门5，移门5两端位于容器1两端外侧，移门5两端端部向上伸出旋臂6，旋臂6通过轴承安装在搅拌轴3上，移门5下侧左、右两端分别带有一个弧形齿条7，齿条7的弧形轴心与容器1轴心重合，容器1下方配置门轴9，门轴9位于出料口101前侧或后侧，其轴心与容器1轴心平行，门轴9上固定的两个齿轮8与移门5的齿条7相啮合，门轴9旋转时，带动移门5沿发酵容器1外缘滑动，打开/闭合出料口101。

同层发酵单元的所有搅拌轴3轴心在同一条水平线上，相邻两根搅拌轴3之间通过联轴器10相连，同一层发酵单元的一端配置一台搅拌轴电机11、驱动该层发酵单元上的所有搅拌轴3，

同层发酵单元的所有门轴9轴心在同一条水平线上，相邻两根门轴9之间通过联轴器10相连，同一层发酵单元的一端配置一台门轴电机12、驱动该层发酵单元上的所有门轴9，

同列发酵单元的上层容器1出料口101正对下层容器1开口，最上层发酵单元的容器1开口上方布置物料输入带，最下层发酵单元的容器1出料口101下方布置物料输送带，

搅拌轴电机11、门轴电机12、物料输入带和物料输送带信号连接控制单元。

状态1：饲料由输送设备送入第一层的容器1，通过搅拌桨叶转动铺设平整。

状态2：当需要第一次松散时，第一层的移门5由齿轮齿条机构打开，在搅拌桨叶4松散下，饲料落入第二层。

状态3：第一层饲料倒空后，移门5关闭。饲料由物料输入带重新送入第一层。

状态4：当需要第二次松散时，第二层的移门5由齿轮齿条机构打开，在搅拌桨叶4松散下，饲料落入第三层。

状态5：第一层的移门5由齿轮齿条机构打开，在搅拌桨叶松散下，饲料落入第二层。然后饲料由物料输入带重新送入第一层。

状态6：发酵完成后，第三层的移门5由齿轮齿条机构打开，在搅拌桨叶4松散下，饲料落入物料输送带送走。

其后的运行方式按照状态4-6循环往复，实现循环作业。其设备整体的行数根据产量要求确定，叠加层数根据松散次数确定。

Claims (5)

1.一种串联组合式固态发酵装置，其特征在于：

在一个立式横向布置的矩形支架(2)内、呈矩阵布置多个发酵单元，

发酵单元的半圆形发酵容器(1)固定在支架(2)上，容器(1)开口向上，轴心与支架(2)长度方向平行，沿容器(1)轴心配置一根搅拌轴(3)，搅拌轴(3)两端从容器(1)两端穿过，容器(1)内的搅拌轴(3)上固定搅拌桨叶(4)，搅拌轴(3)转动时，搅拌桨叶(4)外缘紧贴容器(1)内壁旋转，

容器(1)底部沿长度方向开设长形的出料口(101)，出料口(101)下侧、紧贴容器(1)外壁布置与出料口(101)匹配的弧形移门(5)，移门(5)两端位于容器(1)两端外侧，移门(5)两端端部向上伸出旋臂(6)，旋臂(6)通过轴承安装在搅拌轴(3)上，

移门(5)下侧带有弧形齿条(7)，齿条(7)的弧形轴心与容器(1)轴心重合，容器(1)下方配置门轴(9)，门轴(9)位于出料口(101)前侧或后侧，其轴心与容器(1)轴心平行，门轴(9)上固定的齿轮(8)与移门(5)齿条(7)相啮合，门轴(9)旋转时，带动移门(5)沿发酵容器(1)外缘滑动，打开/闭合出料口(101)，

同层发酵单元的所有搅拌轴(3)轴心在同一条水平线上，相邻两根搅拌轴(3)之间通过联轴器(10)相连，同一层发酵单元的一端配置一台搅拌轴电机(11)、驱动该层发酵单元上的所有搅拌轴(3)，

同层发酵单元的所有门轴(9)轴心在同一条水平线上，相邻两根门轴(9)之间通过联轴器(10)相连，同一层发酵单元的一端配置一台门轴电机(12)、驱动该层发酵单元上的所有门轴(9)，

同列发酵单元的上层容器(1)出料口(101)正对下层容器(1)开口，最上层发酵单元的容器(1)开口上方布置物料输入带，最下层发酵单元的容器(1)出料口(101)下方布置物料输送带，

搅拌轴电机(11)、门轴电机(12)、物料输入带和物料输送带信号连接控制单元。

2.根据权利要求1所述的串联组合式固态发酵装置，其特征在于：所述装置的发酵单元共有2～5层，每层3～6个发酵单元。

3.根据权利要求1所述的串联组合式固态发酵装置，其特征在于：所述每个移门(5)上带有2根齿条(7)，分别位于移门(5)的左、右两端，每根门轴(9)的左、右两端分别带有一个齿轮(8)，分别与两根齿条(7)相啮合。

4.根据权利要求1所述的串联组合式固态发酵装置，其特征在于：所述支架(2)包括搁置在地面上的水平矩形支架底座(201)，支架底座上表面开设定位孔(202)，每列发酵单元的多个容器(1)四角固定在四根垂直定位杆(203)上，定位杆(203)下端旋紧入定位孔(202)内。

5.根据权利要求1所述的串联组合式固态发酵装置，其特征在于：所述装置多列平行布置。

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