CN112358961A - 一种基于自动化生产的秸秆发酵熟化装置及其发酵方法 - Google Patents

一种基于自动化生产的秸秆发酵熟化装置及其发酵方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112358961A
CN112358961A CN202011262034.XA CN202011262034A CN112358961A CN 112358961 A CN112358961 A CN 112358961A CN 202011262034 A CN202011262034 A CN 202011262034A CN 112358961 A CN112358961 A CN 112358961A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fermentation
tank body
straws
bag
fermentation tank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011262034.XA
Other languages
English (en)
Inventor
崔登高
崔梦鸽
司怡森
毛雷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xi'an Ruohan Biological Feed Co ltd
Original Assignee
Xi'an Ruohan Biological Feed Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xi'an Ruohan Biological Feed Co ltd filed Critical Xi'an Ruohan Biological Feed Co ltd
Priority to CN202011262034.XA priority Critical patent/CN112358961A/zh
Publication of CN112358961A publication Critical patent/CN112358961A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/48—Automatic or computerized control
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K10/00—Animal feeding-stuffs
    • A23K10/10—Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes
    • A23K10/12—Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes by fermentation of natural products, e.g. of vegetable material, animal waste material or biomass
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23N—MACHINES OR APPARATUS FOR TREATING HARVESTED FRUIT, VEGETABLES OR FLOWER BULBS IN BULK, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PEELING VEGETABLES OR FRUIT IN BULK; APPARATUS FOR PREPARING ANIMAL FEEDING- STUFFS
    • A23N17/00—Apparatus specially adapted for preparing animal feeding-stuffs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23N—MACHINES OR APPARATUS FOR TREATING HARVESTED FRUIT, VEGETABLES OR FLOWER BULBS IN BULK, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PEELING VEGETABLES OR FRUIT IN BULK; APPARATUS FOR PREPARING ANIMAL FEEDING- STUFFS
    • A23N17/00—Apparatus specially adapted for preparing animal feeding-stuffs
    • A23N17/001—Apparatus specially adapted for preparing animal feeding-stuffs by treating with chemicals, e.g. ammoniac, sodium hydroxide
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23N—MACHINES OR APPARATUS FOR TREATING HARVESTED FRUIT, VEGETABLES OR FLOWER BULBS IN BULK, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PEELING VEGETABLES OR FRUIT IN BULK; APPARATUS FOR PREPARING ANIMAL FEEDING- STUFFS
    • A23N17/00—Apparatus specially adapted for preparing animal feeding-stuffs
    • A23N17/004—Apparatus specially adapted for preparing animal feeding-stuffs for treating by application of heat, e.g. by means of potato cookers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C12M27/10—Rotating vessel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M37/00—Means for sterilizing, maintaining sterile conditions or avoiding chemical or biological contamination
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M45/00—Means for pre-treatment of biological substances
    • C12M45/02—Means for pre-treatment of biological substances by mechanical forces; Stirring; Trituration; Comminuting

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明涉及秸秆发酵技术领域，公开了一种基于自动化生产的秸秆发酵熟化装置及其发酵方法；所述装置包括粉碎秸秆的破碎机，与所述破碎机排料口连通的加热单元，与所述加热单元连接的二次处理装置，与所述二次处理装置连接的袋装发酵装置；所述方法包括：对秸秆进行破碎处理；在加热单元中对秸秆进行加热、搅拌的处理；在对秸秆进行碱化、紫外线光照杀菌；然后在袋装发酵装置中注入酶菌复合剂，在恒温、恒压下进行发酵；最后装袋发酵；本装置自动化程度高，能够成提高秸秆发酵饲料的生产量；本方法能够缩短发酵时间，提高秸秆的有效转化率。

Description

一种基于自动化生产的秸秆发酵熟化装置及其发酵方法
技术领域
本发明涉及秸秆发酵技术领域，具体是涉及一种基于自动化生产的秸秆发酵熟化装置及其发酵方法
背景技术
我国粮食产量逐年递增，同时农作物秸秆的产量也在逐年升高，我国农作物秸秆年产量已超过10亿吨，居世界首位。其中以粮食秸秆为主，占据秸秆总量的80％左右。据农业农村部统计，全国秸秆综合利用率约为80％左右，主要应用在秸秆还田、畜禽饲料、生物质能源和轻工业原料等方面，但仍有部分秸秆被直接焚烧或废弃。秸秆发酵通常在秸秆中加入发酵菌种，使秸秆中分解纤维素的菌数大幅度提高；在适宜温度、湿度和密闭的厌氧条件下，秸秆中的纤维素、半纤维素和木质素大量降解，产生糖类；经微贮后，秸秆转化成优质粗饲料，不但提高了饲用价值，而且不容易发生腐败，可以长期贮存饲喂。
现有技术中对秸秆的饲用化发酵处理生产中，自动化程度低，不仅发酵时间较长，还需要浪费大量人力，很大程度上限制了秸秆发酵饲料的生产力。
发明内容
本发明解决的技术问题是：本发明提供的秸秆发酵熟化装置，自动化程度高，能够成大大提高秸秆发酵饲料的生产量；本发明提供的发酵方法，能够有效提高秸秆中纤维素、木质素的转化率，缩短发酵时间且确保秸秆生产成饲料的利用率，进一步提升秸秆的饲用价值。
本发明的技术方案是：一种基于自动化生产的秸秆发酵熟化装置，包括粉碎秸秆的破碎机，与所述破碎机排料口连通用于对破碎秸秆进行初步处理的加热单元，与所述加热单元连接用于使秸秆中蛋白质变性的二次处理装置，与所述二次处理装置连接的袋装发酵装置，用于连接所述加热单元、二次处理装置、袋装发酵装置的物料输送带；
所述加热单元包括对破碎机破碎的秸秆进行蒸汽处理的加热罐体，设置在所述加热罐体上端的进料箱，设置在加热罐体下端的排料箱，设置在加热罐体内部的第一搅拌器；所述进料箱与破碎机出料口连通；所述物料输送带的一端位于排料箱正下方；所述加热罐体内部设有蒸汽喷流组件、外侧设有与所述蒸汽喷流组件连通的蒸汽发生器；
所述二次处理装置包括设置在物料输送带的碱化箱，设置在碱化箱上用于向物料输送带表层秸秆喷淋碱液的第一喷淋器，多个设置在碱化箱上的紫外线杀菌灯管；
所述袋装发酵装置包括与物料输送带连接的发酵罐，设置在所述发酵罐下方的发酵袋套袋机；所述发酵罐包括发酵罐本体，设置在发酵罐本体内部用于向发酵罐本体内注入酶菌复合剂的注射器，设置在发酵罐本体上的投料单元，设置在所述发酵罐本体内部的第二搅拌器，设置在发酵罐本体上的负压装置、控温装置，活动设置在发酵罐本体上端的密封盖，设置在发酵罐本体下端的锥形出料器，设置在所述锥形出料器与发酵罐本体连接处的第一称重器；所述锥形出料器底端设有电动舱门；
所述注射器包括设置在发酵罐本体内壁上的第二喷淋器，与所述第二喷淋器连接用于存储酶菌复合剂的存储箱，设置在第一喷淋器、存储箱之间控制酶菌复合剂喷淋量的液体流量阀。
进一步地，所述发酵袋套袋机包括用于堆放发酵袋的发酵袋货架，设置在锥形出料器外壁上的支撑架，活动设置在所述支撑架上能够从发酵袋货架上抓取发酵袋的抓取机构，设置在支撑架上能够打开发酵袋袋口装料的扩口机构。通过抓取机构的设置能够完成对发酵袋的抓取，扩口机构的设置能够利用抓取的发酵袋实现装料，有利于提高自动化程度，减轻工作人员工作量。
进一步地，所述抓取机构包括安装在支撑架上的滑动件，一端与所述滑动件连接的伸缩杆，设置在所述伸缩杆另一端的转动杆，两个安装在所述转动杆上的机械爪；所述伸缩杆下端设有控制转动杆转动的伺服电机；所述机械爪能够在发酵袋货架上抓取发酵袋朝上的面。机械爪的设置能够快速抓取发酵袋，伺服电机的设置能够实现对机械爪的转动，使发酵袋开口朝上，有利于结合装料机构完成装料。
进一步地，所述扩口机构包括滑动设置在支撑架上的撑袋连接件，设置在所述撑袋连接件上的撑袋吸盘，与电动舱门滑动连通的装料管，设置在装料管下方的第二称重器；所述撑袋连接件能够滑动控制撑袋吸盘与发酵袋口的距离；所述撑袋吸盘能够在两个机械爪中间吸合发酵袋口的另一面。撑袋吸盘的设置能够结合机械爪打开发酵袋口，确保装料管能够通过发酵袋口向发酵袋中注入秸秆，实现装料。
进一步地，所述存储箱内部装有酶菌复合剂，所述酶菌复合剂具体为白腐菌、乳酸菌、纤维素酶、木聚糖酶按照质量比1～3：3～5：3～7：4～6混合。白腐菌的能够有效降解木质素，乳酸菌、纤维素酶、木聚糖酶能够有效降解纤维素，能够有效提高秸秆发酵后的转化率，确保秸秆的发酵质量。
进一步地，所述第一搅拌器包括设置在所述加热罐体内的第一转筒，位于第一转筒内部且与第一转筒同轴心线的第二转筒，控制第一转筒、第二转筒旋转的动力组件；所述动力组件包括给第一转筒提供动力的第一旋转电机，给第二转筒提供动力的第二旋转电机；所述第一转筒、第二转筒上均设有用于增加与秸秆摩擦面的叶片；动力组件能够使第一转筒、第二转筒进行旋转对秸秆进行搅拌摩擦，有利与促进秸秆的热化和初步降解。
一种基于自动化生产的秸秆发酵熟化装置发酵秸秆的方法，包括以下步骤：
S1：破碎处理
将玉米秸秆经破碎机破碎处理；
S2：热搅拌变性处理
将破碎后的玉米秸秆经进料箱加入热罐体内，然后在0.6～1MPa的条件下蒸汽处理10～15min；然后通过排料箱将处理后的玉米秸秆排放至物料输送带上；
S3：二次变性处理
通过碱化箱向物料输送带上的玉米秸秆喷淋质量分数为1.5％氢氧化钠溶液，同时紫外线杀菌灯管对秸秆进行照射；其中，物料输送带以5m/min的速度运输，第一喷淋器以5L/min的流速喷洒；
S4：恒温恒压预发酵
物料输送带将经过二次变性处理的玉米秸秆输送至发酵罐，同时第二喷淋器向发酵罐本体内喷淋与发酵罐本体内玉米秸秆质量比为10ml/3kg的酶菌复合剂，然后通过投料单元向发酵罐本体内加入玉米粉、麦麸；再利用第二搅拌器进行搅拌，使酶菌复合剂、玉米粉、麦麸与玉米秸秆充分混合后，密封盖封闭发酵罐本体；利用负压装置将发酵罐内部气压抽至0.6个标准大气压，再在35℃条件下发酵3～5小时，完成预发酵；
S5：装袋发酵
利用发酵袋套袋机将预发酵后的的秸秆进行装袋，然后再在室温下发酵2～3d，完成发酵熟化。
本发明的有益效果是：本发明提供的秸秆发酵熟化装置，自动化程度高，能够成提高秸秆发酵饲料的生产量；通过在物料运输带上设置破碎机、加热单元、二次处理装置、袋装发酵装置能够实现对秸秆饲料的流水线式生产；加热单元的设置能够利用热蒸汽的温度及第一转筒、第二转筒的反向旋转实现，有效促进秸秆内部分子结构的变化，实现秸秆内部淀粉的糊化；通过二次处理装置喷淋碱液能够再次完成对秸秆内部分子结构的改变，有效促进蛋白质的变性，紫外线灯管的设置能够实现杀菌效果；发酵罐内的微生物制剂能够充分完成秸秆的分解，使秸秆软化，体积膨胀，有效提高秸秆饲料的质量；本发明提供的发酵方法，能够有效提高秸秆中纤维素、木质素的转化率，缩短发酵时间且确保秸秆生产成饲料的利用率，进一步提升秸秆发酵饲料的生产力。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2是本发明实施例1发酵罐的结构示意图；
图3是本发明实施例1的发酵袋套袋机的结构示意图；
图4是本发明实施例1的发酵袋套袋机的结构示意图；
图5是本发明实施例1加热罐体的结构示意图；
其中，1-破碎机、2-加热单元、21-加热罐体、22-进料箱、23-排料箱、24-一转筒、25-第二转筒、3-碱化装置、31-碱化箱、32-紫外线杀菌灯管、4-袋装发酵装置、41-发酵罐、411-注射器、412-第二搅拌器、413-锥形出料器、414-密封盖、42-发酵袋套袋机、421-发酵袋货架、422-伸缩杆、423-转动杆、424-机械爪、425-撑袋连接件、426-撑袋吸盘、427-第二称重器、5-物料输送带。
具体实施方式
实施例1：如图1所示的一种基于自动化生产的秸秆发酵熟化装置，包括粉碎秸秆的破碎机1，与破碎机1排料口连通用于对破碎秸秆进行初步处理的加热单元2，与加热单元2连接用于使秸秆中蛋白质变性的二次处理装置3，与二次处理装置3连接的袋装发酵装置4，用于连接加热单元2、二次处理装置3、袋装发酵装置4的物料输送带5；
加热单元2包括对破碎机1破碎的秸秆进行蒸汽处理的加热罐体21，设置在加热罐体21上端的进料箱22，设置在加热罐体21下端的排料箱23，设置在加热罐体21内部的第一搅拌器；进料箱22与破碎机1出料口连通；物料输送带5的一端位于排料箱23正下方；加热罐体21内部设有蒸汽喷流组件、外侧设有与蒸汽喷流组件连通的蒸汽发生器；
二次处理装置3包括设置在物料输送带5的碱化箱31，设置在碱化箱31上用于向物料输送带5表层秸秆喷淋碱液的第一喷淋器，3个设置在碱化箱31上的紫外线杀菌灯管32；
袋装发酵装置4包括与物料输送带5连接的发酵罐41，设置在发酵罐41下方的发酵袋套袋机42；
如图2所示，发酵罐41包括发酵罐本体，设置在发酵罐本体内部用于向发酵罐本体内注入酶菌复合剂的注射器411，设置在发酵罐本体上的投料单元，设置在发酵罐本体内部的第二搅拌器412，设置在发酵罐本体上的负压装置、控温装置，活动设置在发酵罐本体上端的密封盖414，设置在发酵罐本体下端的锥形出料器413，设置在锥形出料器413与发酵罐本体连接处的第一称重器；锥形出料器413底端设有电动舱门；注射器411包括设置在发酵罐本体内壁上的第二喷淋器，与第二喷淋器连接用于存储酶菌复合剂的存储箱，设置在第一喷淋器、存储箱之间控制酶菌复合剂喷淋量的液体流量阀。
如图3所示，发酵袋套袋机42包括用于堆放发酵袋的发酵袋货架421，设置在锥形出料器413外壁上的支撑架，活动设置在支撑架上能够从发酵袋货架421上抓取发酵袋的抓取机构，设置在支撑架上能够打开发酵袋袋口装料的扩口机构。
如图3、4所示，抓取机构包括安装在支撑架上的滑动件，一端与滑动件连接的伸缩杆422，设置在伸缩杆422另一端的转动杆423，两个安装在转动杆423上的机械爪424；伸缩杆422下端设有控制转动杆423转动的伺服电机；机械爪424能够在发酵袋货架421上抓取发酵袋朝上的面。
如图3、4所示，扩口机构包括滑动设置在支撑架上的撑袋连接件425，设置在撑袋连接件425上的撑袋吸盘426，与电动舱门滑动连通的装料管，设置在装料管下方的第二称重器427；撑袋连接件425能够滑动控制撑袋吸盘426与发酵袋口的距离；撑袋吸盘426能够在两个机械爪424中间吸合发酵袋口的另一面。
其中，存储箱内部装有酶菌复合剂，酶菌复合剂具体为白腐菌、乳酸菌、纤维素酶、木聚糖酶按照质量比3：4：5：5混合。
如图5所示，第一搅拌器包括设置在加热罐体21内的第一转筒24，位于第一转筒24内部且与第一转筒24同轴心线的第二转筒25，控制第一转筒24、第二转筒25旋转的动力组件；动力组件包括给第一转筒24提供动力的第一旋转电机，给第二转筒25提供动力的第二旋转电机；第一转筒24、第二转筒25上均设有用于增加与秸秆摩擦面的叶片。
其中，发酵袋采用市售50千克的发酵袋；破碎机1采用市售铡揉一体机；蒸汽发生器采用市售普通燃气锅炉；蒸汽喷流组件采用市售的蒸汽调压设备；第一称重器、第二承重器、伺服电机、电动舱门、机械爪424、撑袋吸盘426、第一喷淋器、第二喷淋器、第二搅拌器均采用市售产品。
利用本实施例基于自动化生产的秸秆发酵熟化装置发酵秸秆的方法，包括以下步骤：
S1：破碎处理
将玉米秸秆经破碎机1破碎处理；
S2：热搅拌变性处理
将破碎后的玉米秸秆经进料箱22加入热罐体21内，然后在0.6MPa的条件下蒸汽处理10min；然后通过排料箱23将处理后的玉米秸秆排放至物料输送带5上；其中，物料输送带5上的玉米秸秆为3kg/m；
S3：二次变性处理
通过碱化箱31向物料输送带5上的玉米秸秆喷淋质量分数为1.5％氢氧化钠溶液，同时紫外线杀菌灯管32对秸秆进行照射；其中，物料输送带5以5m/min的速度运输，第一喷淋器以5L/min的流速喷洒；
S4：恒温恒压预发酵
物料输送带5将经过二次变性处理的玉米秸秆输送至发酵罐41，同时第二喷淋器向发酵罐本体内喷淋与发酵罐本体内玉米秸秆质量比为10ml/3kg的酶菌复合剂，然后通过投料单元向发酵罐本体内加入玉米粉、麦麸；再利用第二搅拌器412进行搅拌，使酶菌复合剂、玉米粉、麦麸与玉米秸秆充分混合后，密封盖414封闭发酵罐本体；利用负压装置将发酵罐41内部气压抽至0.6个标准大气压，再在35℃条件下发酵3小时，完成预发酵；
S5：装袋发酵
利用发酵袋套袋机42将预发酵后的的秸秆进行装袋，然后再在室温下发酵2d，完成发酵熟化。
实施例2：与实施例1不同的是，一种基于自动化生产的秸秆发酵熟化装置发酵秸秆的方法，包括以下步骤：
S1：破碎处理
将玉米秸秆经破碎机1破碎处理；
S2：热搅拌变性处理
将破碎后的玉米秸秆经进料箱22加入热罐体21内，然后在0.8MPa的条件下蒸汽处理13min；然后通过排料箱23将处理后的玉米秸秆排放至物料输送带5上；其中，物料输送带5上的玉米秸秆为3kg/m；
S3：二次变性处理
通过碱化箱31向物料输送带5上的玉米秸秆喷淋质量分数为1.5％氢氧化钠溶液，同时紫外线杀菌灯管32对秸秆进行照射；其中，物料输送带5以5m/min的速度运输，第一喷淋器以5L/min的流速喷洒；
S4：恒温恒压预发酵
物料输送带5将经过二次变性处理的玉米秸秆输送至发酵罐41，同时第二喷淋器向发酵罐本体内喷淋与发酵罐本体内玉米秸秆质量比为10ml/3kg的酶菌复合剂，然后通过投料单元向发酵罐本体内加入玉米粉、麦麸；再利用第二搅拌器412进行搅拌，使酶菌复合剂、玉米粉、麦麸与玉米秸秆充分混合后，密封盖414封闭发酵罐本体；利用负压装置将发酵罐41内部气压抽至0.6个标准大气压，再在35℃条件下发酵4小时，完成预发酵；
S5：装袋发酵
利用发酵袋套袋机42将预发酵后的的秸秆进行装袋，然后再在室温下发酵2.5d，完成发酵熟化。
实施例3：与实施例1不同的是，一种基于自动化生产的秸秆发酵熟化装置发酵秸秆的方法，包括以下步骤：
S1：破碎处理
将玉米秸秆经破碎机1破碎处理；
S2：热搅拌变性处理
将破碎后的玉米秸秆经进料箱22加入热罐体21内，然后在1MPa的条件下蒸汽处理15min；然后通过排料箱23将处理后的玉米秸秆排放至物料输送带5上；其中，物料输送带5上的玉米秸秆为3kg/m；
S3：二次变性处理
通过碱化箱31向物料输送带5上的玉米秸秆喷淋质量分数为1.5％氢氧化钠溶液，同时紫外线杀菌灯管32对秸秆进行照射；其中，物料输送带5以5m/min的速度运输，第一喷淋器以5L/min的流速喷洒；
S4：恒温恒压预发酵
物料输送带5将经过二次变性处理的玉米秸秆输送至发酵罐41，同时第二喷淋器向发酵罐本体内喷淋与发酵罐本体内玉米秸秆质量比为10ml/3kg的酶菌复合剂，然后通过投料单元向发酵罐本体内加入玉米粉、麦麸；再利用第二搅拌器412进行搅拌，使酶菌复合剂、玉米粉、麦麸与玉米秸秆充分混合后，密封盖414封闭发酵罐本体；利用负压装置将发酵罐41内部气压抽至0.6个标准大气压，再在35℃条件下发酵5小时，完成预发酵；
S5：装袋发酵
利用发酵袋套袋机42将预发酵后的的秸秆进行装袋，然后再在室温下发酵3d，完成发酵熟化。

Claims (6)

1.一种基于自动化生产的秸秆发酵熟化装置，其特征在于，包括粉碎秸秆的破碎机(1)，与所述破碎机(1)排料口连通用于对破碎秸秆进行初步处理的加热单元(2)，与所述加热单元(2)连接用于使秸秆中蛋白质变性的二次处理装置(3)，与所述二次处理装置(3)连接的袋装发酵装置(4)，用于连接所述加热单元(2)、二次处理装置(3)、袋装发酵装置(4)的物料输送带(5)；
所述加热单元(2)包括对破碎机(1)破碎的秸秆进行蒸汽处理的加热罐体(21)，设置在所述加热罐体(21)上端的进料箱(22)，设置在加热罐体(21)下端的排料箱(23)，设置在加热罐体(21)内部的第一搅拌器；所述进料箱(22)与破碎机(1)出料口连通；所述物料输送带(5)的一端位于排料箱(23)正下方；所述加热罐体(21)内部设有蒸汽喷流组件、外侧设有与所述蒸汽喷流组件连通的蒸汽发生器；
所述二次处理装置(3)包括设置在物料输送带(5)的碱化箱(31)，设置在碱化箱(31)上用于向物料输送带(5)表层秸秆喷淋碱液的第一喷淋器，多个设置在碱化箱(31)上的紫外线杀菌灯管(32)；
所述袋装发酵装置(4)包括与物料输送带(5)连接的发酵罐(41)，设置在所述发酵罐(41)下方的发酵袋套袋机(42)；
所述发酵罐(41)包括发酵罐本体，设置在发酵罐本体内部用于向发酵罐本体内注入酶菌复合剂的注射器(411)，设置在发酵罐本体上的投料单元，设置在所述发酵罐本体内部的第二搅拌器(412)，设置在发酵罐本体上的负压装置、控温装置，活动设置在发酵罐本体上端的密封盖(414)，设置在发酵罐本体下端的锥形出料器(413)，设置在所述锥形出料器(413)与发酵罐本体连接处的第一称重器；所述锥形出料器(413)底端设有电动舱门；
所述注射器(411)包括设置在发酵罐本体内壁上的第二喷淋器，与所述第二喷淋器连接用于存储酶菌复合剂的存储箱，设置在第一喷淋器、存储箱之间控制酶菌复合剂喷淋量的液体流量阀。
2.根据权利要求1所述的一种基于自动化生产的秸秆发酵熟化装置及其发酵方法，其特征在于，所述发酵袋套袋机(42)包括用于堆放发酵袋的发酵袋货架(421)，设置在锥形出料器(413)外壁上的支撑架，活动设置在所述支撑架上能够从发酵袋货架(421)上抓取发酵袋的抓取机构，设置在支撑架上能够打开发酵袋袋口装料的扩口机构。
3.根据权利要求2所述的一种基于自动化生产的秸秆发酵熟化装置，其特征在于，所述抓取机构包括安装在支撑架上的滑动件，一端与所述滑动件连接的伸缩杆(422)，设置在所述伸缩杆(422)另一端的转动杆(423)，两个安装在所述转动杆(423)上的机械爪(424)；所述伸缩杆(422)下端设有控制转动杆(423)转动的伺服电机；所述机械爪(424)能够在发酵袋货架(421)上抓取发酵袋朝上的面。
4.根据权利要求2所述的一种基于自动化生产的秸秆发酵熟化装置，其特征在于，所述扩口机构包括滑动设置在支撑架上的撑袋连接件(425)，设置在所述撑袋连接件(425)上的撑袋吸盘(426)，与电动舱门滑动连通的装料管，设置在装料管下方的第二称重器(427)；所述撑袋连接件(425)能够滑动控制撑袋吸盘(426)与发酵袋口的距离；所述撑袋吸盘(426)能够在两个机械爪(424)中间吸合发酵袋口的另一面。
5.根据权利要求1所述的一种基于自动化生产的秸秆发酵熟化装置，其特征在于，所述存储箱内部装有酶菌复合剂，所述酶菌复合剂具体为白腐菌、乳酸菌、纤维素酶、木聚糖酶按照质量比1～3：3～5：3～7：4～6混合。
6.利用权利要求1～5所述的秸秆发酵熟化装置发酵秸秆的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：破碎处理
将玉米秸秆经破碎机(1)破碎处理；
S2：热搅拌变性处理
将破碎后的玉米秸秆经进料箱(22)加入热罐体(21)内，然后在0.6～1MPa的条件下蒸汽处理10～15min；然后通过排料箱(23)将处理后的玉米秸秆排放至物料输送带(5)上；
S3：二次变性处理
通过碱化箱(31)向物料输送带(5)上的玉米秸秆喷淋质量分数为1.5％氢氧化钠溶液，同时紫外线杀菌灯管(32)对秸秆进行照射；其中，物料输送带(5)以5m/min的速度运输，第一喷淋器以5L/min的流速喷洒；
S4：恒温恒压预发酵
物料输送带(5)将经过二次变性处理的玉米秸秆输送至发酵罐(41)，同时第二喷淋器向发酵罐本体内喷淋与发酵罐本体内玉米秸秆质量比为10ml/3kg的酶菌复合剂，然后通过投料单元向发酵罐本体内加入玉米粉、麦麸；再利用第二搅拌器(412)进行搅拌，使酶菌复合剂、玉米粉、麦麸与玉米秸秆充分混合后，密封盖(414)封闭发酵罐本体；利用负压装置将发酵罐(41)内部气压抽至0.6个标准大气压，再在35℃条件下发酵3～5小时，完成预发酵；
S5：装袋发酵
利用发酵袋套袋机(42)将预发酵后的的秸秆进行装袋，然后再在室温下发酵2～3d，完成发酵熟化。
CN202011262034.XA 2020-11-12 2020-11-12 一种基于自动化生产的秸秆发酵熟化装置及其发酵方法 Pending CN112358961A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011262034.XA CN112358961A (zh) 2020-11-12 2020-11-12 一种基于自动化生产的秸秆发酵熟化装置及其发酵方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011262034.XA CN112358961A (zh) 2020-11-12 2020-11-12 一种基于自动化生产的秸秆发酵熟化装置及其发酵方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112358961A true CN112358961A (zh) 2021-02-12

Family

ID=74515407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011262034.XA Pending CN112358961A (zh) 2020-11-12 2020-11-12 一种基于自动化生产的秸秆发酵熟化装置及其发酵方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112358961A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113331309A (zh) * 2021-06-29 2021-09-03 塔里木大学 采用化学方法处理野生芦苇秸秆制备饲料的方法
CN113502220A (zh) * 2021-07-14 2021-10-15 宁夏正旺农科产业发展集团有限责任公司 适用于生产中草药饲料的饲料生产系统
CN114271395A (zh) * 2022-01-05 2022-04-05 赣州美园畜牧有限公司 一种猪饲料混合发酵加工方法及其加工装置
CN114271395B (zh) * 2022-01-05 2024-06-28 赣州美园畜牧有限公司 一种猪饲料混合发酵加工方法及其加工装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113331309A (zh) * 2021-06-29 2021-09-03 塔里木大学 采用化学方法处理野生芦苇秸秆制备饲料的方法
CN113502220A (zh) * 2021-07-14 2021-10-15 宁夏正旺农科产业发展集团有限责任公司 适用于生产中草药饲料的饲料生产系统
CN114271395A (zh) * 2022-01-05 2022-04-05 赣州美园畜牧有限公司 一种猪饲料混合发酵加工方法及其加工装置
CN114271395B (zh) * 2022-01-05 2024-06-28 赣州美园畜牧有限公司 一种猪饲料混合发酵加工方法及其加工装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103120094B (zh) 食用菌自动生产线
CN112358961A (zh) 一种基于自动化生产的秸秆发酵熟化装置及其发酵方法
WO2007085142A1 (fr) Aliments concentrés, fermentés pour animaux et aliments composés, procédés de fabrication et appareil
CN101779574A (zh) 一种食用菌的栽培方法
CN104026331B (zh) 老陈醋醋糟饲料的制备方法
CN104397858A (zh) 一种秸秆饲料自动化加工装置及秸秆饲料制备方法
CN111227283A (zh) 一种酒糟发酵成畜禽饲料的装置及其方法
CN103976147B (zh) 嗜酸乳杆菌果渣发酵饲料及其生产工艺
CN209338539U (zh) 一种固态发酵饲料规模化生产设备
CN104397857A (zh) 一种精饲料自动化加工装置及精饲料制备方法
CN112273531A (zh) 一种基于生物发酵技术的葡萄枝发酵饲料制备工艺及设备
CN219586025U (zh) 一种玉米发酵用罐体加料装置
CN104366680A (zh) 一种鸡饲料自动化加工装置及鸡饲料制备方法
CN205389578U (zh) 一种食用菌连续灭菌设备
CN104221622A (zh) 一种全自动圆捆青贮打捆机组
CN112237292A (zh) 一种秸秆发酵饲料的制备装置及方法
CN109022260B (zh) 全自动生物发酵饲料生产一体机
CN102726598A (zh) 一种浓浆制做发酵蛋白浓缩饲料工艺
CN108795785A (zh) 一种酱香型白酒糟为原料的酵母培养物的发酵方法
CN102132794B (zh) 一种鸡全价饲料的生产方法
CN110959746A (zh) 一种益生菌发酵饲料及其制备方法
CN1561789A (zh) 一种袋装微贮农作物秸秆发酵饲料制作方法
CN103875935A (zh) 一种含有益生菌的乳仔猪专用复合酶及其制备方法
CN106929455A (zh) 一种利用农副糟渣生产复合菌体蛋白饲料的发酵工艺
CN207519590U (zh) 一种固态发酵系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20210212

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication