CN109182115A - 立体固体粉料发酵系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立体固体粉料发酵系统，包括多层互相并联的发酵间，每层发酵间包括至少一辆无人驾驶设备和多个发酵箱，所述每层发酵间被划分为装载区、发酵区和卸载区，所述多个发酵箱放置于所述发酵区内，所述装载区设置有装料口，所述卸载区设置有卸料口，所述每层发酵间的地面铺设有电磁轨道，所述无人驾驶设备通过电磁轨道在所述发酵间通行。本发明实施例提供的立体固体粉料发酵系统是一种高效、自动化、节省空间的立体固体粉料发酵系统，它突破了常规，实现了发酵湿粉料的进出料及发酵过程的自动化及无人值守，减少了工人的劳动强度，提高了生产效率。

Description

立体固体粉料发酵系统

技术领域

本发明涉及发酵技术领域，特别是指一种立体固体粉料发酵系统。

背景技术

由于常规固体粉料发酵物料是固态，装卸、计量及输送等都有困难，不但占用大量空间，且难于实现自动化，故常规发酵生产一般都尽量避免固体发酵。

但是，固体发酵有时会带给产品意想不到的品质，有时是液体发酵工艺不能完全替代的。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种立体固体粉料发酵系统，以解决现有技术中存在的问题。

基于上述目的，本发明提供了一种立体固体粉料发酵系统，包括多层互相并联的发酵间，每层发酵间包括至少一辆无人驾驶设备和多个发酵箱，所述每层发酵间被划分为装载区、发酵区和卸载区，所述多个发酵箱放置于所述发酵区内，所述装载区设置有装料口，所述卸载区设置有卸料口，所述每层发酵间的地面铺设有电磁轨道，所述无人驾驶设备通过电磁轨道在所述发酵间通行。

在本发明的一些实施例中，所述装载区和卸载区分别位于所述发酵区的相对两侧，所述卸载区内的多个发酵箱沿着从装载区到卸载区的方向放置。

在本发明的一些实施例中，所述发酵区内还设置有用于放置空发酵箱的缓存区。

在本发明的一些实施例中，每层发酵间的装料口通过进料管道并联，每层发酵间的卸料口通过卸料管道并联。

在本发明的一些实施例中，每层发酵间的进料管道上设置有三通换向阀门，卸料管道上设置有三通换向阀门。

在本发明的一些实施例中，所述无人驾驶设备设置有液压升降叉臂。

在本发明的一些实施例中，立体固体粉料发酵系统处理的固体发酵粉料是含水量为35％以上的湿粉料。

在本发明的一些实施例中，所述系统还包括控制单元，含对以下操作进行控制的程序：自动变换装卸料流程、上一工序混合机的出料与发酵箱的装料、发酵箱的卸料与下一工序平板机的送料、无人驾驶设备的行进与安全、发酵间的温度、湿度控制。

在本发明的一些实施例中，所述发酵箱的顶部设置有进料口，底部设置有出料口。

在本发明的一些实施例中，每层发酵间还包括送风管线和排风管线，每层的送风管线互相并联，每层的排风管线互相并联。

本发明实施例提供的立体固体粉料发酵系统是一种高效、自动化、节省空间的立体固体粉料发酵系统，它突破了常规，实现了发酵湿粉料的进出料及发酵过程的自动化及无人值守，减少了工人的劳动强度，提高了生产效率。所述立体固体粉料发酵系统能够自动装卸料、自动运输、自动发酵，高效利用了空间，几乎“颠覆”了常规固体发酵遇到的困难，实现了生产的高度自动化。此创新对传统的固体发酵工艺是一次重要的技术升级，可大幅降低工人劳动强度，实现全线自动化，实现清洁生产，将具有相当的竞争力。

附图说明

图1为本发明实施例的立体固体粉料发酵系统的竖向布置图；

图2为本发明实施例的立体固体粉料发酵系统的平面布置图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例和附图1，对本发明进一步详细说明。

目前，现有技术中的固体发酵系统通常是人工开阀卸料，人工装车或固定铁轨上的发酵车就位自动装车；出料虽然可以实现自动化，但整个过程使用的是固定铁轨及发酵车，这些都需要大量的投入，而且维护保养成本也比较高，如大量的发酵车车轮要检查甚至更换。总之，现有技术中的固体发酵系统问题在于：系统集成度不高，很难实现系统进出料及发酵全程的自动化及无人值守，工人劳动强度高，系统复杂、低效，维护成本高。

与现有技术中的固体发酵系统相比，本发明实施例提供的立体固体粉料发酵系统能够自动装卸料、自动运输、自动发酵，并合理利用了空间，几乎“颠覆”了常规固体发酵遇到的困难，实现了生产的高度自动化。它集成自动进出料、发酵过程于一体，不但可降低工人的劳动强度，而且可实现完全清洁生产及自动控制，实现了无人值守。而且，所述立体固体粉料发酵系统没有固定钢轨轨道，通过引入了无人驾驶设备(AGV)，很好地解决了固体发酵过程的自动化及提高生产效率的问题。

作为本发明的一个实施例，如图1和图2所示，所述立体固体粉料发酵系统包括多层互相并联的发酵间，每层发酵间包括至少一辆无人驾驶设备和多个发酵箱，所述每层发酵间被划分为装载区、发酵区和卸载区，所述多个发酵箱放置于所述发酵区内，所述装载区设置有装料口，所述卸载区设置有卸料口，所述每层发酵间的地面铺设有电磁轨道，所述无人驾驶设备通过电磁轨道在所述发酵间通行。

可选地，沿着竖直方向，立体固体粉料发酵系统包括多层互相并联的发酵间，即各层发酵间依次层叠，比如可以包括4层发酵间，当然也可分为2层或其他多层，每层发酵间的发酵产物为一个产品批次，因此各层发酵间可以分别进行不同的操作，显著提高了生产效率。

举例来说：如果第1层发酵间内已是发酵时间为48小时的产物了，AGV正忙碌着对第1层发酵间内的发酵箱进行卸料；第2层发酵间内的发酵箱正静止地进行自然发酵，除进行温湿度控制外，无任何其他操作，但已发酵了24小时；第3层发酵间内的发酵箱和第2层一样，也正静止进行自然发酵，除进行温湿度控制外，无任何其他操作，但只是刚开始发酵；第4层发酵间内的发酵箱则全部是空的，AGV正在忙碌进行发酵箱的装料及放置，上一工序混合机正不停地混料。

每层发酵间在平面上划分为多个区域，比如装载区、发酵区和卸载区等，所述装载区和卸载区分别位于所述发酵区的相对两侧，所述卸载区内的多个发酵箱沿着从装载区到卸载区的方向放置。可选地，还可以有缓存区和应急通道，所述发酵区内还设置有用于放置空发酵箱的缓存区。

整个发酵过程物料的运输过程中，每层发酵间只使用两个或少量AGV车(最大不超6台)，一个用于装料，另一个用于卸料。而且，每个发酵箱都没有任何车轮，通过AGV进行运输。

可选地，所述无人驾驶设备设置有液压升降叉臂，能将发酵箱叉起、放下，能接受控制系统指令，在指定地点取车、放车，并能沿指定电磁轨道前行，并有相应的安全防撞装置。

所述立体固体粉料发酵系统还包括控制单元，含对以下操作进行控制的程序：自动变换装卸料流程、上一工序混合机的出料与发酵箱的装料、发酵箱的卸料与下一工序平板机的送料、无人驾驶设备的行进与安全、发酵间的温度、湿度控制。

在本发明的又一个实施例中，所述立体固体粉料发酵系统处理的固体发酵粉料是含水量为35％以上的湿粉料，其中，固体部分主要为含60-100％的有机物料，如稻壳粉等，无机载体如沸石粉等；发酵粉料不局限于含水35％左右，也包含含水在15-45％的粉料。

在本发明的再一个实施例中，每层发酵间的装料口通过进料管道并联，每层发酵间的卸料口通过卸料管道并联。可选地，进出料管道大幅倾斜甚至垂直设计，为的是减少物料残留，保证产品质量。同样地，卸料管道大幅倾斜甚至垂直设计，为的是减少物料残留，使其进入下一个工序。

所述立体固体粉料发酵系统的工作流程如下：

1、通过控制单元控制相应的进料管道上的三通换向阀门进行转向，使上工序混合机来料能顺利溜降到该层发酵间的装料口；

2、AGV装料车接受相应指令，叉取空发酵箱到装料口；

3、混合机接受指令，出料阀打开，从混合机出来的含水约35％的发酵料靠重力直溜到AGV装料车上的空发酵箱，混合机一批料刚好装一个发酵箱；

4、AGV装料车上的空发酵箱装完料后，发出装料结束指令，上一工序混合机出口关阀，一系列确认后，给AGV装料车指令，可以离开；AGV装料车接受指令，沿电磁轨道前行，将发酵箱按顺序送到指定位置；确认到位后，液压系统开启，将AGV装料车放于发酵区，然后再接受指令，到缓存区再取空发酵箱，返回到装料口继续装料，装完料后再接受指令，再放于指定位置，如此循环；

5、发酵箱在发酵区放置48小时，发酵箱内的物料在一定的温湿度下进行自然发酵，温度、湿度的控制靠房间的送风、排风管线完成；

6发酵48小时结束后，控制系统发出指令，AGV卸料车接受相应指令，到发酵区叉取满发酵箱，沿电磁轨道前行，将满车送到指定卸料口位置，卸料程序启动，箱底部机关打开，将料卸入卸料口。进入卸料口的料，再由平板输送机接力，进入下一工序；

7AGV卸料车上的发酵箱卸完料后，箱底机关关阀系统启动，发酵箱底部口关闭，AGV车再在控制程序驱动下，沿电磁轨道离开卸料口，并继续运动到达指定位置，液压系统启动，将空发酵箱放于缓存区；

8放好空发酵箱后的AGV卸料车，再接受控制系统发出的指令，又返回到下一指定位置叉取发酵箱，再去卸料口卸料，如此循环；

9通过以上系统的紧密配合，实现了复杂的发酵料装载、发酵、卸料全过程。

与现有技术相比，本发明实施例提供的立体固体粉料发酵系统具有以下有益效果：

(1)由于采用立体多层发酵间设计，不但有效利用了空间，而且生产发酵的功能分区得到了加强，按批次及发酵时间在立体上分区，便于生产组织与管理；

(2)由于采用立体设计，进出料管通过大倾角或直角设计，没有残留，使发酵产品品质得到了保证；

(3)由于采用立体设计，大大减少了固体发酵平面所占空间，也缩短了发酵料搬运的路程，大大降低能耗的同时，也使发酵空间组织更加紧凑、高效；

(4)由于系统引进了无人驾驶设备进行装卸料，使系统实现了高智能及自动化。由于无人驾驶设备能按系统控制到达指定位置，发酵箱在发酵区可以大幅提高放置密度，这就在提高了生产效率的同时，实现了物料运输的自动化；

(5)由于无人驾驶设备定位方式多样，可以使用电磁及声光等，这就为固体发酵间的设计带来了灵活性，甚至节省建设投资，不需要有些固体发酵装置建设的固体铁轨等。

(6)采用的是发酵箱，不是发酵车。由于发酵箱没有轮子，制造简单，运行维护保养费用低廉；

(7)系统集成从发酵料的源头开始，混合机混一批料刚好是一个发酵箱装的料，前后高度匹配。最大限度减少了计量仪表的使用，节约了造价，简化了生产运行。

可见，本发明实施例提供的立体固体粉料发酵系统能够自动装卸料、自动运输、自动发酵，高效利用了空间，几乎“颠覆”了常规固体发酵遇到的困难，实现了生产的高度自动化。此创新对传统的固体发酵工艺是一次重要的技术升级，可大幅降低工人劳动强度，实现全线自动化，实现清洁生产，将具有相当的竞争力。

由此可见，本发明实施例提供的立体固体粉料发酵系统是一种高效、自动化、节省空间的立体固体粉料发酵系统，它突破了常规，实现了发酵湿粉料的进出料及发酵过程的自动化及无人值守，减少了工人的劳动强度，提高了生产效率。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种立体固体粉料发酵系统，其特征在于，包括多层互相并联的发酵间，每层发酵间包括至少一辆无人驾驶设备和多个发酵箱，所述每层发酵间被划分为装载区、发酵区和卸载区，所述多个发酵箱放置于所述发酵区内，所述装载区设置有装料口，所述卸载区设置有卸料口，所述每层发酵间的地面铺设有电磁轨道，所述无人驾驶设备通过电磁轨道在所述发酵间通行。

2.根据权利要求1所述的立体固体粉料发酵系统，其特征在于，所述装载区和卸载区分别位于所述发酵区的相对两侧，所述卸载区内的多个发酵箱沿着从装载区到卸载区的方向放置。

3.根据权利要求1所述的立体固体粉料发酵系统，其特征在于，所述发酵区内还设置有用于放置空发酵箱的缓存区。

4.根据权利要求1所述的立体固体粉料发酵系统，其特征在于，每层发酵间的装料口通过进料管道并联，每层发酵间的卸料口通过卸料管道并联。

5.根据权利要求4所述的立体固体粉料发酵系统，其特征在于，每层发酵间的进料管道上设置有三通换向阀门，卸料管道上设置有三通换向阀门。

6.根据权利要求1所述的立体固体粉料发酵系统，其特征在于，所述无人驾驶设备设置有液压升降叉臂。

7.根据权利要求1所述的立体固体粉料发酵系统，其特征在于，立体固体粉料发酵系统处理的固体发酵粉料是含水量为35％以上的湿粉料。

8.根据权利要求1所述的立体固体粉料发酵系统，其特征在于，还包括控制单元，含对以下操作进行控制的程序：自动变换装卸料流程、上一工序混合机的出料与发酵箱的装料、发酵箱的卸料与下一工序平板机的送料、无人驾驶设备的行进与安全、发酵间的温度、湿度控制。

9.根据权利要求1所述的立体固体粉料发酵系统，其特征在于，所述发酵箱的顶部设置有进料口，底部设置有出料口。

10.根据权利要求1所述的立体固体粉料发酵系统，其特征在于，每层发酵间还包括送风管线和排风管线，每层的送风管线互相并联，每层的排风管线互相并联。