CN108192812A - 一种固体基质发酵装置 - Google Patents

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    • C12M27/14—Rotation or movement of the cells support, e.g. rotated hollow fibers

Abstract

本发明涉及一种固体基质发酵装置，包括转筒、转筒座、贯流风轮、发酵罐和导料软管，所述转筒的外侧壁上设置有与转筒内部连通的进料管和出料管，所述出料管的出料端口通过所述导料软管连接至所述发酵罐，所述转筒转动安装于所述转筒座上，所述贯流风轮转动设置于所述转筒内部，所述贯流风轮的中心轴与所述转筒的中心轴重叠。本发明涉及一种固体基质发酵装置能避免杂菌的污染，且能控制水分，使固体基质保持适当干燥。

Description

一种固体基质发酵装置
技术领域
本发明涉及一种固体基质发酵装置。
背景技术
固态发酵是指没有或几乎没有自由水存在下，在有一定湿度的水下溶性固态基质中，用一种或多种微生物的一个生物反应过程。
现有技术中的固体基质发酵装置，不易以搅拌方式进行质量传递，发酵期间，物质的添加无法达到均匀。而采用搅拌装置进行搅拌的现有技术，搅拌罐与发酵罐为一个罐，易受外界杂菌污染，且发酵过程中产生水分，水分过高的情况下，也会引发杂菌的繁殖。
发明内容
本发明的目的在于提供一种固体基质发酵装置，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种固体基质发酵装置，包括转筒、转筒座、贯流风轮、发酵罐和导料软管，所述转筒的外侧壁上设置有与转筒内部连通的进料管和出料管，所述出料管的出料端口通过所述导料软管连接至所述发酵罐，所述转筒转动安装于所述转筒座上，所述贯流风轮转动设置于所述转筒内部，所述贯流风轮的中心轴与所述转筒的中心轴重叠。
通过上述技术方案，贯流风轮在转筒内转动，一方面使空气不间断流动以带出水分，同时隔绝外部杂菌进入发酵罐，另一方面起到搅拌固体基质及菌种使达到充分及均匀混合的作用；转筒相对于转筒座可转动，可通过转动转筒，使进料管和出料管在不同位置间转换，出料管转向下时，向发酵罐内排入混合好的固体基质及菌种。
作为本发明的进一步改进，所述转筒座包括支撑座及套环，所述套环固定于所述支撑座上，所述套环内壁套设于所述转筒的外侧壁上。通过上述技术方案，套环一方面起到支撑转筒的作用，另一方面转筒可相对于套环转动，环状的套环能使转筒更平稳。
作为本发明的进一步改进，所述套环和所述转筒之间还设置有轴承。通过上述技术方案，套环与转筒之间设置轴承，一方面提高两者的转动顺畅程度，另一方面可提高各自的使用寿命。
作为本发明的进一步改进，所述套环为两个。通过上述技术方案，套环为两个，可使转筒两端承力更均匀，转动更平顺。
作为本发明的进一步改进，所述出料管上或所述导料软管上或所述出料管与所述导料软管的连接处设置有控制阀。通过上述技术方案，控制阀可在贯流风轮停止工作后关闭，避免外界空气及杂菌进入发酵罐内。
作为本发明的进一步改进，所述转筒的外部两端中心处固定设置有轴套，所述贯流风轮的两端中心处固定设有端轴，所述端轴通过轴承和端盖法兰转动连接在所述轴套上。通过上述技术方案，贯流风轮的转动更顺畅，搅拌及排风效果更好。
作为本发明的进一步改进，所述转筒的一端端面固定有支撑平台，所这支撑平台上固定有电机，所述电机的主轴通过减速装置连接所述贯流风轮上的端轴。通过上述技术方案，支撑平台及电机与转筒为一体，转筒在转动时，支撑平台及电机一起动，同时电机输出轴的转动可带动贯流风轮的转动，因此，转筒的转动不影响贯流风轮的转动，贯流风轮可不间断运行，避免杂菌进入发酵罐。
作为本发明的进一步改进，所述转筒的外侧壁上设置有手柄。通过上述技术方案，作用于手柄上，可带动转筒转动，完成转筒从混料位置到排料位置的转换，方便快捷。
作为本发明的进一步改进，还包括有动力轮，所述动力轮摩擦接触所述转筒的外侧壁。通过动力轮带动转筒，可免去人工带动转筒所带来的操作上的麻烦，节省人力。
作为本发明的进一步改进，所述转筒(3)的外侧壁上设置有第一限位装置及第二限位装置，第一限位装置及第二限位装置距离转筒的端面的长度相等，动力轮与第一限位装置、第二限位装置相应设置。通过上述技术方案，动力轮可在第一限位装置及第二限装置之间的位置区间运行，保证转筒在混料位置及排料位置之间高效切换。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明中贯流风轮可不间断工作，一方面可排出发酵过程中产生的大量水分，另一方面可阻止外界杂菌进入发酵罐，还能对固体基质及菌种进行搅拌。
2.本发明中转筒中利用贯流风轮进行搅拌，可完成固体基质与菌种的充分、均匀混合，发酵罐与搅拌装置分开设置，使得整个装置结构更加合理，发酵过程更可操控。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明剖面结构示意图；
图3为本发明另一实施示意图。
图中：1支撑座；2发酵罐；3转筒；31轴套；4套环；5进料管；6贯流风轮；61端轴；7出料管；8控制阀；9导料软管；10把手；11电机；12支撑平台；13动力轮；14第一限位装置；15第二限位装置。
A向是指气流流向，B向是指贯流风轮的旋转方向。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：
一种固体基质发酵装置，转筒3外侧通过轴承转动连接在套环4上，套环4固定在支撑座1上，转筒3的外侧壁上设置有与转筒3内部连通的进料管5和出料管7，出料管7的出料端口通过导料软管9连接发酵罐2，出料管7与导料软管9的连接处固定有控制阀8；转筒3外部两端中心处固定设置轴套31，转筒3内部设有贯流风轮6，贯流风轮6可在转筒3内部做定轴转动，所述贯流风轮6的中心轴与所述转筒3的中心轴重叠。贯流风轮6的两端中心处固定设有端轴61，端轴61通过轴承和端盖法兰转动连接在轴套31上，转筒3其中一端端面固定有支撑平台12，支撑平台12上固定有电机11，电机11的主轴通过减速装置连接贯流风轮6上的端轴61。
电机11带动贯流风轮6转动，固体基质以及发酵菌种的混合物从进料管5进入转筒3内部，贯流风轮6转动过程中风叶将发酵罐2、导料软管9以及转筒3内部空气从进料管5排出，阻止外部空气的进入，避免外部杂菌随气流进入发酵罐2，造成污染，而且气流的流动带走一部分的水分，保持固体基质干燥，贯流风轮6转动的同时对固体基质和菌种混合物进行混料均匀处理；通过手柄10转动转筒3在套环4上做定轴转动，转至出料管7向下，混合均匀的固体基质以及菌种从出料管7完全排出，并经过导料软管9进入发酵罐2，混合物料排完后，转筒3复位，继续进行混料作业，在进料或排料的过程中，贯流风轮6可连续性的进行工作，不用停机，一方面提高工作效率，另一方面整个作业过程中避免间歇性停止工作导致外部杂菌的进入，污染固体基质；控制阀8在作业开始时打开，整个搅拌作业过程结束后关闭，避免外部杂菌进入发酵罐2。图1中，A向是指气流流向，B向是指贯流风轮的旋转方向。
贯流风轮6包括两端的转盘，两个转盘之间沿外缘边等间隔固定连接多个截面为月牙形的叶片，叶片之间通过骨架盘连接；
在本实施例中，贯流叶轮6旋转，气流从出料管7处进入贯流叶轮6的内部，然后从进料口5处排出。
实施例2
请参阅图3，与实施例1不同的是，本实施例中用动力轮13取代了实施例1中的手柄10，其他结构与实施例1相同，不再赘述。动力轮可由电机驱动，动力轮13摩擦接触所述转筒3的外侧壁，转筒3的外侧壁上设置第一限位装置14及第二限位装置15。第一限位装置14及第二限位装置15距离转筒的端面的长度相等，动力轮13与第一限位装置14、第二限位装置15相应设置
转筒3的转动由动力轮通过摩擦作用力带动，当转筒上的第一限位装置14碰及动力轮13时，动力轮13停止转动，此时转筒3处于混料位置；当需要进行排料时，动力轮反向转动，当第二限位装置15碰及动力轮13时，出料管7处于向下位置，向发酵罐进行排料。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种固体基质发酵装置，其特征在于：包括转筒(3)、转筒座、贯流风轮(6)、发酵罐(2)和导料软管(9)，所述转筒(3)的外侧壁上设置有与转筒(3)内部连通的进料管(5)和出料管(7)，所述出料管(7)的出料端口通过所述导料软管(9)连接至所述发酵罐(2)，所述转筒(3)转动安装于所述转筒座上，所述贯流风轮(6)转动设置于所述转筒(3)内部，所述贯流风轮(6)的中心轴与所述转筒(3)的中心轴重叠。
2.根据权利要求1所述的一种固体基质发酵装置，其特征在于：所述转筒座包括支撑座(1)及套环(4)，所述套环(4)固定于所述支撑座(1)上，所述套环(4)内壁套设于所述转筒(3)的外侧壁上。
3.根据权利要求2所述的一种固体基质发酵装置，其特征在于：所述套环(4)和所述转筒(3)之间还设置有轴承。
4.根据权利要求2或3所述的一种固体基质发酵装置，其特征在于：所述套环(4)为两个。
5.根据权利要求1所述的一种固体基质发酵装置，其特征在于：所述出料管(7)上或所述导料软管(9)上或所述出料管(7)与所述导料软管(9)的连接处设置有控制阀(8)。
6.根据权利要求1所述的一种固体基质发酵装置，其特征在于：所述转筒(3)的外部两端中心处固定设置有轴套(31)，所述贯流风轮(6)的两端中心处固定设有端轴(61)，所述端轴(61)通过轴承和端盖法兰转动连接在所述轴套(31)上。
7.根据权利要求6所述的一种固体基质发酵装置，其特征在于：所述转筒(3)的一端端面固定有支撑平台(12)，所这支撑平台(12)上固定有电机(11)，所述电机(11)的主轴通过减速装置连接所述贯流风轮(6)上的端轴(61)。
8.根据权利要求1所述的一种固体基质发酵装置，其特征在于：所述转筒(3)的外侧壁上设置有手柄(10)。
9.根据权利要求1所述的一种固体基质发酵装置，其特征在于：还包括有动力轮(13)，所述动力轮(13)摩擦接触所述转筒(3)的外侧壁。
10.根据权利要求9所述的一种固体基质发酵装置，其特征在于：所述转筒(3)的外侧壁上设置有第一限位装置(14)及第二限位装置(15)，第一限位装置(14)及第二限位装置(15)距离转筒(3)的端面的长度相等，动力轮(13)与第一限位装置(14)、第二限位装置(15)相应设置。
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