CN112391270B - 一种带有水汽循环的旋转式固态发酵装置及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种带有水汽循环的旋转式固态发酵装置，包括发酵罐体与水汽循环装置，所述发酵罐体两侧设有开口，所述发酵罐体两侧开口都与水汽循环装置连通，所述发酵罐体下侧设有支撑架，所述支撑架上设有动力装置，所述动力装置与发酵罐体传动连接，所述发酵罐体内壁上设有搅拌筋。本发明具有如下有益效果：通过带有搅拌筋的发酵罐体与水汽循环装置，其解决了固态物料内部容易出现腐烂的技术问题，产生了发酵效率提升的技术效果。

Description

一种带有水汽循环的旋转式固态发酵装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及固态发酵技术领域，尤其涉及一种带有水汽循环的旋转式固态发酵装置及其使用方法。
背景技术
固体发酵是指在没有或几乎没有自由流动水存在的状态下，在有一定湿度的水不溶性基质中，通入一定量的氧气，用一种或多种微生物的生物反应过程。近年来，随着生物工程高技术领域产业的发展，使得固体发酵这一传统的酿造技术得到了更加广泛的关注和新的认识。与其他培养方式相比，固体发酵具有如下基本特点：设备能耗低、产出物的产率高、无“三废”排放，易使生产企业实现清洁生产工艺。
而在固态发酵过程中，因为内外湿度不同，容易出现内部湿度过高，且所需氧气不够，从而导致内部容易腐烂。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种带有水汽循环的旋转式固态发酵装置及其使用方法，其解决了固态发酵中存在的内部容易出现腐烂的技术问题。
根据本发明的实施例提供的一种带有水汽循环的旋转式固态发酵装置，包括发酵罐体与水汽循环装置，所述发酵罐体两侧设有开口，所述发酵罐体两侧开口都与水汽循环装置连通，所述发酵罐体下侧设有支撑架，所述支撑架上设有动力装置，所述动力装置与发酵罐体传动连接，所述发酵罐体内壁上设有搅拌筋。
进一步的，所述发酵罐体外侧靠近两侧开口位置设有凸起筋，所述支撑架对应位置开设有凸起槽，所述凸起筋卡入凸起槽，所述发酵罐体能沿凸起槽转动，一侧的所述凸起筋上设有啮合齿，所述啮合齿与动力装置传动连接。
进一步的，所述动力装置包括电机与齿轮，所述电机与齿轮传动连接，所述齿轮与啮合齿啮合，所述支撑架上设有一块固定板，所述电机固定在固定板上。
进一步的，所述发酵罐体为一个椭圆体，所述搅拌筋截面为等腰梯形，且所述等腰梯形的短边与两腰分别为圆弧过渡。
进一步的，所述搅拌筋只设有一条，所述搅拌筋呈螺旋状分布在发酵罐体内壁上，且整个所述发酵罐体搅拌筋只螺旋一圈。
进一步的，若干条所述搅拌筋周向均布在发酵罐体内。
进一步的，所述水汽循环装置包括水箱、风机与连接软管，所述水箱设置在发酵罐体下侧，两根所述连接软管一端分别连接在水箱顶部的两侧位置，两根所述连接软管的另一端分别与发酵罐体两侧开口连接，一根所述连接软管与水箱连接口一侧设有空气进入口，所述风机固定在水箱内侧顶部，所述风机的吸风端紧贴空气进入口与右空气进入口一侧的连接软管和水箱的连接口，所述风机的出风端对正另一根连接软管与水箱的连接口，所述水箱底部放置有水。
进一步的，所述水箱顶设为翻盖，所述风机固定在翻盖上，所述翻盖一侧与水箱铰接。
进一步的，两根所述连接软管与发酵罐体两侧开口上铰接有凸起卡勾，所述发酵罐体两侧开口上设有凸起卡边，所述凸起卡勾勾住凸起卡边固定。
本发明还提供了一种带有水汽循环的旋转式固态发酵装置的使用方法，包括：
S1、废料倒入：将固态物料通过开口倒入；
S2、开启动力装置：当动力带动发酵罐体转动，使得发酵罐体内的固态物料缓慢转动；
S3、开启水汽循环装置：让带水汽的空气通过水循环缓缓进入发酵罐体内，为发酵提供适量的水分与空气。
本发明的技术原理为：采用动力装置带动发酵罐体与搅拌筋转动，带动内部固态物料缓慢搅拌，使得发酵罐体内的固态物料能很好地与水汽循环装置吹入发酵罐体内的带有丰富水汽与氧气的空气混合，避免了固态物料内部含水量过高与氧气不够导致的腐烂现象。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：通过带有搅拌筋的发酵罐体与水汽循环装置，其解决了固态物料内部容易出现腐烂的技术问题，产生了发酵效率提升的技术效果。
附图说明
图1为本发明实施例1的固态发酵装置结构示意图。
图2为本发明实施例1的啮合齿连接结构示意图。
图3为本发明实施例1的发酵罐体的剖视图。
图4为图3的B-B的剖视图。
图5为本发明实施例1的水箱结构示意图。
图6为本发明实施例1的水汽循环装置的工作原理图。
图7为图1的C部的局部放大图。
图8为本发明实施例1的固态发酵装置的使用方法图。
图9为本发明实施例2的发酵罐体的剖视图。
图10为本发明实施例2的固态发酵装置的使用方法图。
上述附图中：100、发酵罐体；110、开口；111、凸起卡边；120、搅拌筋；130、支撑架；131、凸起槽；140、凸起筋；141、啮合齿；200、水汽循环装置；210、水箱；211、空气进入口；212、翻盖；220、风机；230、连接软管；231、凸起卡勾；300、动力装置；310、电机；311、固定板；320、齿轮。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
实施例1
如图1、3所示的固态发酵装置，包括发酵罐体100与水汽循环装置200，其中发酵罐体100两侧开设有开口110，发酵罐体100两侧开口110都与水汽循环装置200连通，具体的发酵罐体100下侧设有支撑架130，支撑架130上设有动力装置300，动力装置300与发酵罐体100传动连接，发酵罐体100内壁上一体成型有搅拌筋120。
如图1-2所示，发酵罐体100外侧靠近两侧开口110位置一体成型有凸起筋140，支撑架130对应位置开设有凸起槽131，凸起筋140卡入凸起槽131，使得发酵罐体100能沿凸起槽131转动，一侧的凸起筋140上开设有啮合齿141，啮合齿141与动力装置300传动连接，具体的动力装置300包括电机310与齿轮320，电机310与齿轮320键连接，齿轮320与啮合齿141啮合，使得电机310能带动整个发酵罐体100转动，支撑架130上螺栓固定有一块固定板311，电机310螺栓固定在固定板311上。
如图3-4所示，发酵罐体100为一个椭圆体，搅拌筋120截面为等腰梯形，且等腰梯形的短边与两腰分别为圆弧过渡，避免搅拌时损害菌种。
如图3-4所示，若干条搅拌筋120周向均布在发酵罐体100内，使得发酵罐体100转动时，发酵罐体100内部的固态物料是同步翻动的。
如图1、5所示，水汽循环装置200包括水箱210、风机220与连接软管230，其中水箱210设置在发酵罐体100下侧，两根连接软管230一端分别螺纹连接在水箱210顶部的两侧位置，两根连接软管230的另一端分别与发酵罐体100两侧开口110连接，一根连接软管230与水箱210连接口一侧开设有空气进入口211，风机220螺栓固定在水箱210内侧顶部，风机220的吸风端紧贴空气进入口211与右空气进入口211一侧的连接软管230和水箱210的连接口，风机220的出风端对正另一根连接软管230与水箱210的连接口，水箱210底部放置有水。
如图6所示，箭头方向为空气流动方向，曲线箭头方向为水蒸汽流动方向，水汽循环装置200的工作原理为：风机220能将水箱210底部的水通过加快空气流速的方式挥发到空气中，并将带有水汽的空气吹入连接软管230通过连接软管230进入发酵罐体100，为固态物料带去适当的水分与氧气，然后空气通过另一端的连接软管230回到水箱210中，而空气进入口211能为整个水汽循环装置200，带来源源不断的含有氧气的新鲜空气，从而为固态物料发酵提供充足的氧。
采用含有水蒸气的空气进入发酵罐体100内，避免了大量水分附着在固态物料表面，进而造成表面物料的快速腐烂的问题。
如图5所示，水箱210顶设为翻盖212，风机220螺栓固定在翻盖212上，翻盖212一侧与水箱210采用合页铰接，进而方便打开水箱210加水、清洗风机220、维修风机220等操作。
如图7所示，两根连接软管230与发酵罐体100两侧开口110上销轴铰接有凸起卡勾231，发酵罐体100两侧开口110上一体成型有凸起卡边111，凸起卡勾231勾住凸起卡边111固定，将连接软管230固定在发酵罐体100两侧开口110上。
如图8所示的本实施例的固态发酵装置的使用方法：包括：
S1、废料倒入：将固态物料通过开口110倒入，并平铺均匀，具体的需要平铺均匀，否则会造成一处的固态物料多一处的固态物料少造成发酵不均的问题。
S2、开启动力装置300：当动力带动发酵罐体100转动，使得发酵罐体100内的固态物料缓慢转动，具体的发酵罐体100的旋转速度为30min/r，避免转动过快造成固态物料中的菌种损伤，进而影响发酵。
S3、开启水汽循环装置200：让带水汽的空气通过水循环缓缓进入发酵罐体100内，为发酵提供适量的水分与空气，具体的水箱210中的水位不得高于风机220底部，当水位降低到距离风机220十厘米时，需要加水。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，如图9所示，搅拌筋120只一体成型有一条，搅拌筋120呈螺旋状分布在发酵罐体100内壁上，且整个发酵罐体100搅拌筋120只螺旋一圈，使得发酵罐体100转动时，发酵罐体100内的固态物料是分先后翻转的，因此经过翻转会使得固态物料自己均匀地平铺在发酵罐体100内。
如图10所示的本实施例的固态发酵装置的使用方法：包括：
S1、废料倒入：将固态物料通过开口110倒入，无需平铺。
S2、开启动力装置300：当动力带动发酵罐体100转动，先快速转动3分钟，使得固态物料均匀平铺在发酵罐体100内，转动速度为30s/r，然后将转速减到30min/r，使得发酵罐体100内的固态物料缓慢转动，避免转动过快造成固态物料中的菌种损伤，进而影响发酵。
S3、开启水汽循环装置200：让带水汽的空气通过水循环缓缓进入发酵罐体100内，为发酵提供适量的水分与空气，具体的水箱210中的水位不得高于风机220底部，当水位降低到距离风机220十厘米时，需要加水。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种带有水汽循环的旋转式固态发酵装置，其特征在于：包括发酵罐体与水汽循环装置，所述发酵罐体两侧设有开口，所述发酵罐体两侧开口都与水汽循环装置连通，所述发酵罐体下侧设有支撑架，所述支撑架上设有动力装置，所述动力装置与发酵罐体传动连接，所述发酵罐体内壁上设有搅拌筋；
所述搅拌筋截面为等腰梯形，且所述等腰梯形的短边与两腰分别为圆弧过渡。
2.如权利要求1所述的一种带有水汽循环的旋转式固态发酵装置，其特征在于：所述发酵罐体外侧靠近两侧开口位置设有凸起筋，所述支撑架对应位置开设有凸起槽，所述凸起筋卡入凸起槽，所述发酵罐体能沿凸起槽转动，一侧的所述凸起筋上设有啮合齿，所述啮合齿与动力装置传动连接。
3.如权利要求2所述的一种带有水汽循环的旋转式固态发酵装置，其特征在于：所述动力装置包括电机与齿轮，所述电机与齿轮传动连接，所述齿轮与啮合齿啮合，所述支撑架上设有一块固定板，所述电机固定在固定板上。
4.如权利要求1所述的一种带有水汽循环的旋转式固态发酵装置，其特征在于：所述发酵罐体为一个椭圆体。
5.如权利要求4所述的一种带有水汽循环的旋转式固态发酵装置，其特征在于：所述搅拌筋只设有一条，所述搅拌筋呈螺旋状分布在发酵罐体内壁上，且整个所述发酵罐体搅拌筋只螺旋一圈。
6.如权利要求1所述的一种带有水汽循环的旋转式固态发酵装置，其特征在于：若干条所述搅拌筋周向均布在发酵罐体内。
7.如权利要求1所述的一种带有水汽循环的旋转式固态发酵装置，其特征在于：所述水汽循环装置包括水箱、风机与连接软管，所述水箱设置在发酵罐体下侧，两根所述连接软管一端分别连接在水箱顶部的两侧位置，两根所述连接软管的另一端分别与发酵罐体两侧开口连接，一根所述连接软管与水箱连接口一侧设有空气进入口，所述风机固定在水箱内侧顶部，所述风机的吸风端紧贴空气进入口与右空气进入口一侧的连接软管和水箱的连接口，所述风机的出风端对正另一根连接软管与水箱的连接口，所述水箱底部放置有水。
8.如权利要求7所述的一种带有水汽循环的旋转式固态发酵装置，其特征在于：所述水箱顶设为翻盖，所述风机固定在翻盖上，所述翻盖一侧与水箱铰接。
9.如权利要求7所述的一种带有水汽循环的旋转式固态发酵装置，其特征在于：两根所述连接软管与发酵罐体两侧开口上铰接有凸起卡勾，所述发酵罐体两侧开口上设有凸起卡边，所述凸起卡勾勾住凸起卡边固定。
10.如权利要求1所述的一种带有水汽循环的旋转式固态发酵装置的使用方法，其特征在于：包括：
S1、废料倒入：将固态物料通过开口倒入；
S2、开启动力装置：当动力带动发酵罐体转动，使得发酵罐体内的固态物料缓慢转动；
S3、开启水汽循环装置：让带水汽的空气通过水循环缓缓进入发酵罐体内，为发酵提供适量的水分与空气。
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