CN109971624B - 基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置 - Google Patents

基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置，包括：发酵罐，其包括设置在发酵罐中部的第一物料提升组件；第一驱动装置驱动第一物料提升组件；螺旋挡板，其螺旋盘绕设置在第一物料提升组件和发酵罐的内侧壁之间的环形空间内；发酵补料组件，其包括补料槽；设置在补料槽内的第二物料提升组件，其一端可拆卸的连接至第一物料提升组件的下端；以及控制器，其包括控制开关和时间模块，时间模块用于对发酵物料补料或总发酵时间进行计时及检测，并向控制开关发送启动或停止指令，以最终控制发酵物料补料或总发酵时间。本发明在固态发酵的开始及发酵过程中，自动且准确的控制物料补料和总发酵时间，实现固态发酵的标准化大规模生产。

Description

基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置
技术领域
本发明涉及固态发酵技术领域，特别涉及一种基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置。
背景技术
固态发酵(Solid State Fermentation，SSF)又称固体发酵，是指微生物在没有或几乎没有游离水的固体湿培养基上生长、繁殖、代谢的过程。固态发酵具有投资省、几乎无三废(废水、废气、固体废弃物)排放、能耗低、得率高、发酵时间短、成本低等液态发酵无法相比的特点，因而引起了广泛关注。固态发酵领域的研究及其在环境资源上的应用已取得了很大的进展，主要包括在生物燃料、生物农药、生物生长剂、生物肥料、工业废弃物生物解毒和降解等方面的应用。尤其在农业废弃物的资源化利用方面，固态发酵具有不可替代的优势。
现有，固体发酵包括静态发酵和动态发酵两种，其中，动态发酵罐内一般设置有搅拌装置对发酵物料进行搅拌以实现动态发酵，但是在搅拌过程中，由于温度传感器和湿度传感器一般设置在发酵罐的内侧壁上，不能对发酵物料内部的温度和湿度进行更加准确的检测，导致其不能完全准确把握发酵物料的发酵温度和发酵湿度；另外，在发酵开始前，一般自固态发酵罐的上端的开口通过人工将物料装入发酵罐中，既费时费力，又增加向发酵物料中的带入杂菌的风险，直接影响固态发酵效果。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置，在固态发酵的开始及发酵过程中，自动且准确的控制物料补料和发酵时间及发酵的温度和湿度，实现固态发酵的标准化大规模生产。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置，包括：
发酵罐，其包括设置在所述发酵罐中部的第一物料提升组件，且所述第一物料提升组件的下端延伸至所述发酵罐的下端的入料口处；第一驱动装置驱动第一物料提升组件自所述发酵罐的底部向所述发酵罐的顶部提升物料；螺旋挡板，其螺旋盘绕设置在所述第一物料提升组件和所述发酵罐的内侧壁之间的环形空间内，以在所述第一物料提升组件和所述发酵罐的内侧壁之间形成的螺旋形空间内，且所述螺旋形空间的底部与所述第一物料提升组件的下端连通设置；卸料口，其设置在所述发酵罐底部的侧壁上；
发酵补料组件，其包括补料槽；第二物料提升组件，其一端可拆卸的连接至所述第一物料提升组件的下端，并随所述第一物料提升组件的旋转而同步旋转，所述第二物料提升组件的下端可旋转的设置在补料槽的底部；以及，
控制器，其包括控制开关，其与所述第一物料提升组件、第二物料提升组件和第一驱动装置电连接；数据存储模块，其用于预存储有固态发酵计划表，所述固态发酵计划表包括第一物料提升组件单位时间内向所述发酵罐内输送发酵物料的重量Ⅰ、不同容积的所述发酵罐的发酵物料的总补料时长以及总发酵时长；时间模块，其实时监听所述控制开关的控制指令并开始计时，计时开始后查询所述固态发酵计划表并比对总补料时长或总发酵时长，当计时时长等于总补料时长或总发酵时长时，向控制开关发送启动或停止指令。
优选的是，还包括：
所述第一物料提升组件包括第一套筒，其两端均开口设置；至少一个第一螺旋搅拌轴，其贯通设置在第一套筒内；以及，
所述第二物料提升组件包括第二套筒，其两端均开口设置；以及至第二螺旋搅拌轴，其贯通设置在第二套筒内。
优选的是，一个所述第一螺旋搅拌轴的下端和所述第二螺旋搅拌轴的上端可拆卸的插接设置；且所述第二套筒可拆卸的插接至所述入料口的下端的环形槽接口内。
优选的是，所述发酵罐的横截面为椭圆形，且所述第一套筒的横截面与所述发酵罐的横截面为同心椭圆形，所述第一套筒内贯通排列设置有至少两个圆柱形容置腔，至少两个第一螺旋搅拌轴对应设置在至少两个圆柱形容置腔内，且其中一个第一螺旋搅拌轴延伸至所述入料口处。
优选的是，所述螺旋空间的单位螺旋结构包括弯折部和连接沿所述发酵罐的横截面的长径方向延伸设置的两个坡面部；
多个第三螺旋搅拌轴，其设置在所述螺旋形空间内，且多个第三螺旋搅拌轴分别沿所述坡面部延伸；多个第三驱动装置，其分别驱动多个第三螺旋搅拌轴。
优选的是，所述第一螺旋搅拌轴的下端面上设置有长条形容置槽；所述第二螺旋搅拌轴的上端面上设置有插芯，且所述插芯与所述长条形容置槽拆卸的连接设置；
所述第二套筒可拆卸的插接至所述入料口的下端的环形槽接口内，且所述环形槽内设置有橡胶垫圈。
优选的是，还包括：
支架，其设置在所述发酵罐的底部，以在所述发酵罐的底部形成补料空间；
带有轮体的车体，其设置在所述补料槽的底部；
升降组件，设置在所述车体和所述补料槽之间，所述升降组件为液压升降杆或剪叉式升降机；以及，
盖体，其铰接设置在所述发酵罐的底部，且所述盖体内设置柱塞，所述柱塞与所述入料口的大小和形状相适应。
优选的是，还包括：
多个温度传感器和多个湿度传感器，其分散开设置在所述螺旋形空间内；
加热器，其设置在所述发酵罐的侧壁内；以及，
液体培养基雾化器，其延伸设置在所述螺旋挡板的下表面上；
所述多个温度传感器、多个湿度传感器、所述加热器和所述液体培养基雾化器与所述控制开关电连接，且所述固态发酵计划表中还预存储有固态物料的发酵温度和发酵湿度；所述控制器还包括温湿度监控模块，其用于实时监听所述多个温度传感器和多个湿度传感器的温度和湿度，并与固态发酵计划表中的发酵温度和发酵湿度进行比对，根据比对结果向所述控制开关发送启动或关闭加热器和/或液体培养基雾化器的控制指令；
其中，控制开关开启第一驱动装置向所述发酵罐内补料开始同时启动加热器为发酵罐加热至预定发酵温度后保温，待时间模块向控制开关发送停止指令后，所述第一驱动装置停止输送物料至所述发酵罐，并同时启动计时程序开始计时发酵时间。
优选的是，还包括：所述液体培养基雾化器还包括：
雾化罐，设置在所述发酵罐的一侧；
雾化管，其入口端与所述雾化罐相连通，且所述雾化管的主体沿所述螺旋挡板延伸设置，所述雾化管的多个喷出口均匀分散开设置在所述雾化管的主体上；
多个鳞片状罩体，其一端固定至所述螺旋挡板的下表面，另一端向所述螺旋挡板的下料方向延伸设置，以在所述螺旋挡板和所述罩体之间形成以开放式的容置空间，且所述多个鳞片状罩体沿所述雾化管的主体延伸设置，并罩设在多个喷出口上。
优选的是，还包括：
空气压缩机，其设置在所述发酵罐的一侧；
三通，其分别连通至所述雾化管的入口、所述雾化罐的雾化液出口以及空气压缩机的出气口，以在雾化罐和雾化管之间形成雾化气通路或者在空气压缩机和所述雾化罐之间形成气体通路；以及，
两个电磁阀，其分别设置在所述雾化罐的雾化液出口和空气压缩机的出气口与所述三通的连通处，且所述两个电磁阀与所述控制开关电连接。
本发明至少包括以下有益效果：
在发酵开始前，将第一物料提升组件与所述物料提升组件衔接后，通过控制开关开启第一驱动装置驱动二者同步旋转，将补料槽内的物料提升至发酵罐的顶部，物料自由散落入螺旋挡板形成的螺旋形空间内，最终填满发酵罐之后进入发酵阶段；在此过程中，时间模块通过计时直接控制发酵物料的提升量，不需要人工参与，即可完成发酵物料的装入工作，省时省力；并且发酵时间也能准确把握。螺旋挡板形成的螺旋空间可阻挡自第一提升组件提升至顶部的发酵物料直接落入底部，避免其影响第一提升组件的入料的准确度；并且，螺旋空间的侧壁为光滑设置，使得发酵物料在不断入料的情况下，也能慢慢移动至发酵罐的底部，不会发生阻塞发酵物料逐渐向下移动的情况。
综上，本发明提供的基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置，在固态发酵的开始及发酵过程中，自动且准确的控制物料补料和发酵时间及发酵的温度和湿度，实现固态发酵的标准化大规模生产。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的一个实施例中所述的基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置的剖面结构示意图；
图2为本发明的再一个实施例中所述的基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置的剖面结构示意图；
图3为本发明的一个实施例中所述发酵罐的横截面的结构示意图；
图4为本发明的再一个实施例中所述发酵罐的横截面的结构示意图；
图5为本发明的再一个实施例中所述的基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置的剖面结构示意图；
图6为本发明的再一个实施例中所述的基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置的剖面结构示意图；
图7为本发明的再一个实施例中设置有雾化管的部分所述挡板的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1所示，本发明提供一种基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置，包括：
发酵罐10，其包括设置在所述发酵罐中部的第一物料提升组件11，且所述第一物料提升组件的下端延伸至所述发酵罐的下端的入料口处；第一驱动装置12驱动第一物料提升组件自所述发酵罐的底部向所述发酵罐的顶部提升物料；螺旋挡板13，其螺旋盘绕设置在所述第一物料提升组件和所述发酵罐的内侧壁之间的环形空间内，以在所述第一物料提升组件和所述发酵罐的内侧壁之间形成的螺旋形空间14内，且所述螺旋形空间的底部与所述第一物料提升组件的下端连通设置；卸料口15，其设置在所述发酵罐底部的侧壁上；发酵补料组件20，其包括补料槽21；第二物料提升组件22，其一端可拆卸的连接至所述第一物料提升组件的下端，并随所述第一物料提升组件的旋转而同步旋转，所述第二物料提升组件的下端可旋转的设置在补料槽的底部；以及控制器30，其包括控制开关31，其与所述第一物料提升组件、第二物料提升组件和第一驱动装置电连接；数据存储模块，其用于预存储有固态发酵计划表，所述固态发酵计划表包括第一物料提升组件单位时间内向所述发酵罐内输送发酵物料的重量Ⅰ、不同容积的所述发酵罐的发酵物料的总补料时长以及总发酵时长；时间模块32，其实时监听所述控制开关的控制指令并开始计时，计时开始后查询所述固态发酵计划表并比对总补料时长或总发酵时长，当计时时长等于总补料时长或总发酵时长时，向控制开关发送启动或停止指令。在本方案中，在发酵开始前，将第一物料提升组件与所述物料提升组件衔接后，通过控制开关开启第一驱动装置驱动二者同步旋转，将补料槽内的物料提升至发酵罐的顶部，物料自由散落入螺旋挡板形成的螺旋形空间内，最终填满发酵罐之后进入发酵阶段；在此过程中，时间模块通过计时直接控制发酵物料的提升量，不需要人工参与，即可完成发酵物料的装入工作，省时省力；并且发酵时间也能准确把握。螺旋挡板形成的螺旋空间可阻挡自第一提升组件提升至顶部的发酵物料直接落入底部，避免其影响第一提升组件的入料的准确度；并且，螺旋空间的侧壁为光滑设置，使得发酵物料在不断入料的情况下，也能慢慢移动至发酵罐的底部，不会发生阻塞发酵物料逐渐向下移动的情况。在实际应用中，可在发酵罐的侧壁上设置透视窗观察发酵罐内发酵物料的装入情况，避免不能顺利装料的情况发生；在向发酵罐内装入物料之前，可手动输入发酵罐的容积，或者在发酵罐的侧壁设置一个二维码，通过控制器上的扫描手柄扫描获取发酵罐的容积，以使得控制器根据获得的发酵罐的容积进行物料装入的控制。另外，为了使得发酵罐中的液体顺利流出发酵罐，可在发酵罐的底部设置一个发酵物料滤网，以在发酵罐的底部形成一个积液腔，发酵罐的底部可向一侧倾斜设置，使得液体向发酵罐的底部的一侧集中并设置出液口，使得出液口与入料口有一定距离，以避免影响补料操作。在补料之前，可将发酵菌与发酵物料在补料槽中通过第二物料提升组件进行充分混合。
如图2所示，基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置中，还包括：所述第一物料提升组件包括第一套筒111，其两端均开口设置；至少一个第一螺旋搅拌轴112，其贯通设置在第一套筒内；以及所述第二物料提升组件包括第二套筒222，其两端均开口设置；以及至第二螺旋搅拌轴223，其贯通设置在第二套筒内。第一螺旋搅拌轴上设置有螺旋叶片，与第二螺旋搅拌轴的螺旋叶片的规格一致，当第一螺旋搅拌轴与第二螺旋搅拌轴可拆卸的衔接后，通过第一驱动装置驱动进而同步旋转，第一驱动装置为第一驱动电机，也可为第二螺旋搅拌轴设置单独的第二驱动电机，并同步开启第一驱动电机和第二驱动电机同步旋转。
如图2所示，基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置中，一个所述第一螺旋搅拌轴的下端和所述第二螺旋搅拌轴的上端可拆卸的插接设置；且所述第二套筒可拆卸的插接至所述入料口的下端的环形槽接口内。所述第一螺旋搅拌轴的下端和所述第二螺旋搅拌轴的上端可拆卸的插接设置，方便安装和拆卸；并且二者插接的同时，第二套筒插接入环形槽接口内，避免发酵物料自该接口处泄漏；且环形槽接口的密封效果更好，开口朝向下方，环形槽接口的易于第二套筒的插入或拔出，不需要人力辅助安装或拆卸。
如图3所示，基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置中，所述发酵罐的横截面为椭圆形，且所述第一套筒的横截面与所述发酵罐的横截面为同心椭圆形，所述第一套筒内贯通排列设置有至少两个圆柱形容置腔，至少两个第一螺旋搅拌轴对应设置在至少两个圆柱形容置腔内，且其中一个第一螺旋搅拌轴延伸至所述入料口处。发酵罐的横截面为椭圆形，一方面增加了螺旋形容置腔的容积，另一方面可增设至少一个第一螺旋搅拌轴，其中，一个第一螺旋搅拌轴向发酵罐内输入发酵物料的同时，其他的第一螺旋搅拌轴可同步进行发酵物料的搅拌，进而在发酵罐内形成多个物料循环回路，促进搅拌对发酵物料的搅拌效果。
如图4所示，基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置中，所述螺旋空间的单位螺旋结构包括弯折部和连接沿所述发酵罐的横截面的长径方向延伸设置的两个坡面部；多个第三螺旋搅拌轴，其设置在所述螺旋形空间内，且多个第三螺旋搅拌轴分别沿所述坡面部延伸；多个第三驱动装置，其分别驱动多个第三螺旋搅拌轴16。多个第三螺旋搅拌轴的螺旋叶片的外直径与螺旋形容置腔的最小直径相适应，以在向发酵罐填入发酵物料或在发酵过程中促进发酵物料在螺旋形空间内顺利循环移动，使得物料混合充分，保证入料顺利以及更好的发酵效果。
基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置中，所述第一螺旋搅拌轴的下端面上设置有长条形容置槽；所述第二螺旋搅拌轴的上端面上设置有插芯，且所述插芯与所述长条形容置槽拆卸的连接设置；所述第二套筒可拆卸的插接至所述入料口的下端的环形槽接口内，且所述环形槽内设置有橡胶垫圈。长条形容置槽能够给插芯及第二螺旋搅拌轴提供不同的旋转驱动力，不需要其他辅助结构就可以满足第一螺旋搅拌轴与第二螺旋搅拌轴同步旋转，结构简单，使用方便。橡胶垫圈可以提高第二套筒与环形槽接口的密封性。
如图5所示，基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置中，还包括：支架40，其设置在所述发酵罐的底部，以在所述发酵罐的底部形成补料空间；带有轮体的车体50，其设置在所述补料槽的底部；升降组件51，设置在所述车体和所述补料槽之间，所述升降组件为液压升降杆或剪叉式升降机；以及盖体17，其铰接设置在所述发酵罐的底部，且所述盖体内设置柱塞，所述柱塞与所述入料口的大小和形状相适应。支架将发酵罐支撑至一定高度，用于在其底部行成补料空间，以便带有轮体的车体载着补料槽移动至其底部，并通过升降组件升高至一定高度，使得第一螺旋搅拌杆与第二螺旋搅拌杆相互插接并同时第二套筒的上端插入弧形环形槽接口内固定，补料完成后，通过升降组件的降落带动第一螺旋搅拌杆与第二螺旋搅拌杆分开，并移走带有轮体的车体，之后，可手动将盖体扣合在入料口处，通过柱塞对入料口进一步密封，保证发酵效果。
如图6所示，基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置中，还包括：多个温度传感器18和多个湿度传感器19，其分散开设置在所述螺旋形空间内；加热器，其设置在所述发酵罐的侧壁内；以及液体培养基雾化器60，其延伸设置在所述螺旋挡板的下表面上；所述多个温度传感器、多个湿度传感器、所述加热器和所述液体培养基雾化器与所述控制开关电连接，且所述固态发酵计划表中还预存储有固态物料的发酵温度和发酵湿度；所述控制器还包括温湿度监控模块，其用于实时监听所述多个温度传感器和多个湿度传感器的温度和湿度，并与固态发酵计划表中的发酵温度和发酵湿度进行比对，根据比对结果向所述控制开关发送启动或关闭加热器和/或液体培养基雾化器的控制指令；
其中，控制开关开启第一驱动装置向所述发酵罐内补料开始同时启动加热器为发酵罐加热至预定发酵温度后保温，待时间模块向控制开关发送停止指令后，所述第一驱动装置停止输送物料至所述发酵罐，并同时启动计时程序开始计时发酵时间。
如图7所示，基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置中，还包括：所述液体培养基雾化器还包括：雾化罐61，设置在所述发酵罐的一侧；雾化管62，其入口端与所述雾化罐相连通，且所述雾化管的主体沿所述螺旋挡板延伸设置，所述雾化管的多个喷出口均匀分散开设置在所述雾化管的主体上；多个鳞片状罩体63，其一端固定至所述螺旋挡板的下表面，另一端向所述螺旋挡板的下料方向延伸设置，以在所述螺旋挡板和所述罩体之间形成以开放式的容置空间，且所述多个鳞片状罩体沿所述雾化管的主体延伸设置，并罩设在多个喷出口上。液体培养基雾化器在保证发酵物料的湿度的同时，为发酵物料中的发酵菌提供液体营养，将雾化管的多个喷出口621分散设置在螺旋形容置腔内，在发酵物料循环过程中分部位均匀及时补充，使得发酵物料中的液体培养基的分布更均匀，发酵效果更好；多个鳞片状罩体的另一端向所述螺旋挡板的下料方向延伸设置，可有效避免发酵物料进入其中阻塞多个喷出口。
如图6所示，基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置中，还包括：空气压缩机70，其设置在所述发酵罐的一侧；三通80，其分别连通至所述雾化管的入口、所述雾化罐的雾化液出口以及空气压缩机的出气口，以在雾化罐和雾化管之间形成雾化气通路或者在空气压缩机和所述雾化罐之间形成气体通路；以及两个电磁阀81，其分别设置在所述雾化罐的雾化液出口和空气压缩机的出气口与所述三通的连通处，且所述两个电磁阀与所述控制开关电连接。在本方案中，通过三通将雾化管还可连通至空气压缩机，进而形成空气通路，在需要向发酵罐中补充空气时使用，充分利用雾化管的结构性能，一管多用，不需要再另外设置专门的供气管路。雾化管可以是抗高温塑料管也可以是金属管，在雾化管内设置简单的多孔过滤结构，既可以增强雾化作用，也可以对进入的空气进行过滤，方便实用。另外，在实际应用中，发酵罐还设置有压力表和出气孔，以保持发酵罐内气压稳定。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离说明书及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置，其特征在于，所述固态发酵控制装置包括发酵补料组件、发酵罐、卸料口、第一物料提升组件、第二物料提升组件、螺旋挡板、温度传感器、湿度传感器、加热器、液体培养基雾化器、数据存储模块、控制器和时间模块；其中，
所述发酵补料组件包括补料槽；所述卸料口设置在所述发酵罐底部的侧壁上；所述第一物料提升组件设置在所述发酵罐的中部，所述第一物料提升组件的下端延伸至所述发酵罐的下端的入料口处；所述第一物料提升组件包括第一套筒和至少一个第一螺旋搅拌轴，所述第一套筒的两端开口设置，所述至少一个第一螺旋搅拌轴贯通设置在所述第一套筒内，所述第一螺旋搅拌轴上设置有螺旋叶片；所述第二物料提升组件的一端可拆卸地连接至所述第一物料提升组件的下端、并随所述第一物料提升组件的旋转而同步旋转，所述第二物料提升组件的下端可旋转的设置在所述补料槽的底部；所述第二物料提升组件包括第二套筒和第二螺旋搅拌轴，所述第二套筒的两端开口设置，所述第二螺旋搅拌轴贯通设置在所述第二套筒内，所述第二螺旋搅拌轴上设置有螺旋叶片；一个所述第一螺旋搅拌轴的下端和所述第二螺旋搅拌轴的上端可拆卸地插接设置，所述第二套筒可拆卸地插接至所述入料口的下端的环形槽接口内；第一驱动装置用于驱动所述第一物料提升组件自所述发酵罐的底部向所述发酵罐的顶部提升物料；
所述螺旋挡板螺旋盘绕设置在所述第一物料提升组件和所述发酵罐的内侧壁之间的环形空间内，以在所述第一物料提升组件和所述发酵罐的内侧壁之间形成螺旋形空间；所述螺旋形空间的底部与所述第一物料提升组件的下端连通设置，所述螺旋形空间的侧壁为光滑设置；多个所述温度传感器和多个所述湿度传感器分散地设置在所述螺旋形空间内，所述液体培养基雾化器延伸设置在所述螺旋挡板的下表面上，所述加热器设置在所述发酵罐的侧壁内；
所述数据存储模块用于预存储固态发酵计划表，所述固态发酵计划表包括第一物料提升组件单位时间内向所述发酵罐内输送发酵物料的重量、不同容积的所述发酵罐的发酵物料的总补料时长、以及总发酵时长；所述固态发酵计划表还预存储有固态物料的发酵温度和发酵湿度；
所述控制器包括控制开关，所述控制开关与所述第一物料提升组件、所述第二物料提升组件、所述第一驱动装置、多个所述温度传感器、多个所述湿度传感器、所述加热器和所述液体培养基雾化器电连接；所述控制器还包括温湿度监控模块，所述温湿度监控模块用于实时监听多个所述温度传感器和多个所述湿度传感器的温度和湿度、并与所述固态发酵计划表预存储的发酵温度和发酵湿度进行比对，根据比对结果向所述控制开关发送启动或关闭加热器和/或液体培养基雾化器的控制指令；
所述时间模块用于实时监听所述控制开关的控制指令并开始计时，计时开始后查询所述固态发酵计划表、并比对所述总补料时长或所述总发酵时长；当计时的时长等于所述总补料时长或所述总发酵时长时向所述控制开关发送启动或停止指令；所述控制开关能在开启所述第一驱动装置向所述发酵罐内补料开始的同时启动所述加热器将发酵罐加热至预定发酵温度后保温，待所述时间模块向控制开关发送停止指令后，所述第一驱动装置停止输送物料至所述发酵罐，同时启动所述计时程序开始计时发酵时间；
所述固态发酵控制装置的工作过程包括：在发酵开始前将所述第一物料提升组件与所述第二物料提升组件衔接，通过所述控制开关开启所述第一驱动装置驱动所述第一物料提升组件与所述第二物料提升组件同步旋转，所述补料槽内的物料被提升至所述发酵罐的顶部后自由散落入所述螺旋形空间内并慢慢移动至所述发酵罐的底部，填满所述发酵罐后进入发酵阶段；时间模块通过计时直接控制发酵物料提升量和发酵时间。
2.根据权利要求1所述的基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置，其特征在于，所述发酵罐的横截面为椭圆形，所述第一套筒的横截面与所述发酵罐的横截面为同心椭圆形，所述第一套筒内贯通排列设置有至少两个圆柱形容置腔，至少两个所述第一螺旋搅拌轴对应地设置在至少两个圆柱形容置腔内、且其中一个第一螺旋搅拌轴延伸至所述入料口处。
3.根据权利要求2所述的基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置，其特征在于，所述螺旋形空间的单位螺旋结构包括弯折部和连接沿所述发酵罐的横截面的长径方向延伸设置的两个坡面部；多个第三螺旋搅拌轴设置在所述螺旋形空间内，多个所述第三螺旋搅拌轴分别沿所述坡面部延伸；多个第三驱动装置分别用于驱动多个所述第三螺旋搅拌轴。
4.根据权利要求2所述的基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置，其特征在于，所述第一螺旋搅拌轴的下端面上设置有长条形容置槽；所述第二螺旋搅拌轴的上端面上设置有插芯，所述插芯与所述长条形容置槽拆卸地连接设置；所述第二套筒可拆卸地插接至所述入料口的下端的环形槽接口内，所述环形槽内设置有橡胶垫圈。
5.根据权利要求2所述的基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置，其特征在于，还包括支架、带有轮体的车体、升降组件和盖体；所述支架设置在所述发酵罐的底部以在所述发酵罐的底部形成补料空间；所述带有轮体的车体设置在所述补料槽的底部；所述升降组件设置在所述车体和所述补料槽之间，所述升降组件为液压升降杆或剪叉式升降机；所述盖体铰接设置在所述发酵罐的底部，所述盖体内设置柱塞，所述柱塞与所述入料口的大小和形状相适应。
6.根据权利要求1所述的基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置，其特征在于，所述液体培养基雾化器包括雾化罐、雾化管和多个鳞片状罩体；所述雾化罐设置在所述发酵罐一侧；所述雾化管的入口端与所述雾化罐相连通，所述雾化管的主体沿所述螺旋挡板延伸设置，所述雾化管的多个喷出口均匀分散地设置在所述雾化管的主体上；所述多个鳞片状罩体的一端固定至所述螺旋挡板的下表面、另一端向所述螺旋挡板的下料方向延伸设置，以在所述螺旋挡板和所述罩体之间形成开放式的容置空间，所述多个鳞片状罩体沿所述雾化管的主体延伸设置并罩设在多个喷出口上。
7.根据权利要求6所述的基于标准化发酵时间的固态发酵控制装置，其特征在于，还包括空气压缩机、三通、两个电磁阀；所述空气压缩机设置在所述发酵罐的一侧；所述三通分别连通至所述雾化管的入口、所述雾化罐的雾化液出口及所述空气压缩机的出气口，从而在所述雾化罐和所述雾化管之间形成雾化气通路、或者在所述空气压缩机和所述雾化罐之间形成气体通路；所述两个电磁阀分别设置在所述雾化罐的雾化液出口和所述空气压缩机的出气口与所述三通的连通处，所述两个电磁阀与所述控制开关电连接。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114568462B (zh) * 2020-11-30 2024-03-15 东芝家用电器制造（南海）有限公司 发酵方法、存储设备、电子设备及计算机可读存储介质

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002513557A (ja) * 1998-04-30 2002-05-14 プロフィタ ビオロギシャー プフランツェンシュツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 固体発酵槽及び固体発酵のための手順
CN201999919U (zh) * 2011-01-17 2011-10-05 镇江日泰生物工程设备有限公司 立式固态物料发酵装置
CN102304557A (zh) * 2011-08-25 2012-01-04 中国农业科学院油料作物研究所 一种层叠组合式固态发酵方法及其系统
CN202157063U (zh) * 2011-06-30 2012-03-07 苏柯汉（潍坊）生物工程有限公司 用于发酵罐的补料装置
CN102925336A (zh) * 2012-10-31 2013-02-13 中国科学院过程工程研究所 一种链式提升固体发酵罐及发酵方法
CN103497891A (zh) * 2013-10-09 2014-01-08 长沙理工大学 一种微生物固态制种及发酵装置
CN103614288A (zh) * 2013-12-11 2014-03-05 山东省农业科学院农业资源与环境研究所 一种有机垃圾高固体厌氧反应装置及厌氧反应方法
CN103627621A (zh) * 2013-12-23 2014-03-12 秦宪义 固态立式发酵、自循环冷却、蒸馏一体化装置及方法
CN103911282A (zh) * 2013-01-06 2014-07-09 北大工学院绍兴技术研究院 一种发酵装置
KR20140091232A (ko) * 2013-01-11 2014-07-21 주식회사 에스에프에이 물품 자동 적재 장치
CN104403942A (zh) * 2014-12-11 2015-03-11 朱金华 固态物料发酵设备
CN204779566U (zh) * 2015-06-11 2015-11-18 陈旭军 新型工业发酵罐
WO2016061846A1 (zh) * 2014-10-23 2016-04-28 湖南屎壳郎环境科技有限公司 斜置底部进气式好氧发酵反应器及其好氧发酵反应方法
CN106281986A (zh) * 2016-08-15 2017-01-04 许中华 高固螺旋厌氧反应器
CN106269797A (zh) * 2016-08-26 2017-01-04 耐德三井造船（重庆）环境装备有限公司 餐厨垃圾四级分选除杂系统
CN206256068U (zh) * 2016-11-30 2017-06-16 中农绿能河北新能源科技有限公司 固体干发酵自动连续进料系统
CN206289184U (zh) * 2016-12-22 2017-06-30 浙江明佳环保科技有限公司 一种智能有机肥发酵一体机

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101828552B1 (ko) * 2015-11-19 2018-02-13 에스케이이노베이션 주식회사 6탄당과 5탄당의 순차적 발효를 위한 연속발효기

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002513557A (ja) * 1998-04-30 2002-05-14 プロフィタ ビオロギシャー プフランツェンシュツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 固体発酵槽及び固体発酵のための手順
CN201999919U (zh) * 2011-01-17 2011-10-05 镇江日泰生物工程设备有限公司 立式固态物料发酵装置
CN202157063U (zh) * 2011-06-30 2012-03-07 苏柯汉（潍坊）生物工程有限公司 用于发酵罐的补料装置
CN102304557A (zh) * 2011-08-25 2012-01-04 中国农业科学院油料作物研究所 一种层叠组合式固态发酵方法及其系统
CN102925336A (zh) * 2012-10-31 2013-02-13 中国科学院过程工程研究所 一种链式提升固体发酵罐及发酵方法
CN103911282A (zh) * 2013-01-06 2014-07-09 北大工学院绍兴技术研究院 一种发酵装置
KR20140091232A (ko) * 2013-01-11 2014-07-21 주식회사 에스에프에이 물품 자동 적재 장치
CN103497891A (zh) * 2013-10-09 2014-01-08 长沙理工大学 一种微生物固态制种及发酵装置
CN103614288A (zh) * 2013-12-11 2014-03-05 山东省农业科学院农业资源与环境研究所 一种有机垃圾高固体厌氧反应装置及厌氧反应方法
CN103627621A (zh) * 2013-12-23 2014-03-12 秦宪义 固态立式发酵、自循环冷却、蒸馏一体化装置及方法
WO2016061846A1 (zh) * 2014-10-23 2016-04-28 湖南屎壳郎环境科技有限公司 斜置底部进气式好氧发酵反应器及其好氧发酵反应方法
CN104403942A (zh) * 2014-12-11 2015-03-11 朱金华 固态物料发酵设备
CN204779566U (zh) * 2015-06-11 2015-11-18 陈旭军 新型工业发酵罐
CN106281986A (zh) * 2016-08-15 2017-01-04 许中华 高固螺旋厌氧反应器
CN106269797A (zh) * 2016-08-26 2017-01-04 耐德三井造船（重庆）环境装备有限公司 餐厨垃圾四级分选除杂系统
CN206256068U (zh) * 2016-11-30 2017-06-16 中农绿能河北新能源科技有限公司 固体干发酵自动连续进料系统
CN206289184U (zh) * 2016-12-22 2017-06-30 浙江明佳环保科技有限公司 一种智能有机肥发酵一体机

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