CN112401276A - 一种微生物发酵饲料的灭菌设备 - Google Patents

Abstract

一种微生物发酵饲料的灭菌设备，涉及由微生物或生物化学获得的动物饲料领域，包括罐体，其特征在于，罐体内设有水平的上隔板，罐体内设有刮料机构；所述上隔板的下表面转动连接有下隔板，上隔板和下隔板上均开设有漏料口，下隔板上的漏料口与上隔板的漏料口相错位；所述罐体内设有位于下隔板下方的微波发生装置，罐体底部还转动设有转盘，转盘底部安装有将转盘翻向排料管的倾倒机构。本发明具有先消毒、再灭菌脱毒的特点，饲料在发酵前已经达到灭菌状态且不丧失营养物质，确保发酵过程不受杂菌污染。

Description

一种微生物发酵饲料的灭菌设备

技术领域

本发明涉及由微生物或生物化学获得的动物饲料领域，尤其是一种微生物发酵饲料的灭菌设备。

背景技术

发酵饲料是指在人工控制条件下，微生物通过自身代谢活动，将植物性、动物性和矿物性中的抗营养因子分解或转化，产生更能被畜禽采食、消化、吸收且无毒害作用的饲料。发酵饲料采用粉末饲料，发酵效率相对于颗粒饲料更高。通过发酵处理的饲料不仅具有改善饲料营养吸收水平、降解毒素的作用，还能起到促进生长、维持动物体内微生态平衡、增强机体免疫力、防病治病的作用。

我国的微生物发酵饲料技术起步晚，在市场上还有很大发展空间，现在还存在许多问题。首先在生产环境上就存在严重问题，许多发酵饲料厂直接采用生料发酵，所谓“生料”是指没有进行消毒的饲料原料，而且厂家认为一般霉变的原料，只要是发酵了就能脱毒，就能改善饲料的利用率和适口性，实际上食用物质霉变最容易产生黄曲霉，仅靠发酵并不能对黄曲霉进行脱毒，从事微生物发酵工作的人都知道“消毒、灭菌”工作发酵成败的关键环节之一；再者，现有的饲料发酵设备落后，没有锅炉等消毒设备，自制的种子罐全部暴露在浓缩饲料生产车间中，车间内布满饲料粉尘，空气中夹带着杂菌，发酵饲料不可避免地被杂菌污染。

综上所述，微生物饲料的生产急需一种方便对生料进行消毒杀菌，又能对霉变饲料脱毒的灭菌设备。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种微生物发酵饲料的灭菌设备，以湿热消毒和微波灭菌相配合来实现对粉末饲料生料杀菌脱毒的效果。

其解决方案是，一种微生物发酵饲料的灭菌设备，包括罐体，罐体开设有进气口、出气口和排料管，其特征在于，进气口上密封连接有进气管，进气管上垂直连通有料斗，进气管内通入高压蒸汽；所述罐体内还固定设有水平的上隔板，进气口和出气口位于上隔板上方，排料管位于上隔板下方；罐体内设有刮料机构，刮料机构包括刮板和竖直的主轴，主轴的上端伸出罐体并连接第一驱动装置，主轴的下端与上隔板转动连接，主轴上套设有套筒，套筒下端开设有弧形凹槽，套筒上端固定套设有上连接环，上连接环外铰接有内撑杆的一端，所述主轴的下半段为螺纹段，螺纹段伸出套筒并螺纹连接有下连接环，下连接环上端凸设有与弧形凹槽相配合的弧形凸起，下连接环外铰接设有外撑杆的一端，所述内撑杆与外撑杆的中部交叉铰接，所述刮板上开设有竖直的滑槽，所述内撑杆的另一端与滑槽滑动连接，所述外撑杆的另一端与刮板的上端铰接；所述上隔板的下表面转动连接有下隔板，下隔板连接有第二驱动装置，所述上隔板和下隔板上均开设有漏料口，下隔板上的漏料口与上隔板的漏料口相错位；所述罐体内设有位于下隔板下方的微波发生装置，罐体底部还转动设有转盘，转盘底部安装有将转盘翻向排料管的倾倒机构。

优选地，所述刮料机构还包括套设在套筒外的隔离筒，隔离筒与套筒的上端间隔固定连接，隔离筒的筒壁上开设有与刮板相对应的竖槽，所述罐体的内顶面与上隔板的上表面均开设有环形滑道，所述隔离筒的上端与罐体上的环形滑道滑动连接，隔离筒的下端与上隔板上的环形滑道滑动连接。

优选地，所述刮板的数量为1-4个。

优选地，所述倾倒机构包括设置在转盘下方的翻板，所述转盘下表面固定连接有第一转轴，第一转轴与翻板转动连接，第一转轴上连接有第三驱动装置；翻板靠近排料管的一端固定连接有齿轮，所述罐体的内底面上固定设有气缸，气缸的伸缩轴上固定连接有与齿轮相啮合的齿条，所述排料管的管口向下开设。

优选地，所述转盘上向上凸设有优弧状的挡边，挡边未封闭的部分为倾倒物料的缺口。

优选地，所述料斗设有自动进料机构，自动进料机构包括固定在料斗旁的背板架，背板架上固定设有圆形的底盘，底盘上固定设有固定连杆，固定连杆的一端转动连接有第一连杆，固定连杆的另一端转动连接有第二连杆，第一连杆的另一端转动连接有第三连杆，第三连杆的另一端与第二连杆的另一端转动连接，所述第三连杆上靠近第一连杆连接的一端还设有钩爪部，其中固定连杆为竖直杆，第二连杆与固定连杆的连接点与底盘的轴线共线，且第一连杆为主动杆，钩爪部在运动过程中间歇伸出底盘边缘；所述背板架上还固定有固定板，固定板朝向固定连杆的一面凸设有位于料斗上方的尖锐部。

优选地，所述下隔板上开设有下凹的圆槽，所述第二驱动装置位于圆槽内并固定在上隔板的下表面，圆槽内固定设有第二转轴，所述第二驱动装置与第二转轴连接。

优选地，所述罐体内部铺设有微波屏蔽层。

本发明的有益效果：

1.对比现有技术有湿热消毒和微波杀菌的创新点，具有先消毒、再灭菌脱毒的特点，饲料在发酵前已经达到灭菌状态且不丧失营养物质，确保发酵过程不受杂菌污染；

2.刮料机构将罐体内壁上的饲料都刮下，避免物料浪费；

3.自动进料机构将袋装生料刮破撒入料斗，代替人工喂料，提高设备自动化程度。

附图说明

图1为本发明结构示意图，图中刮料机构处于收缩状态，转盘处于倾倒状态；

图2为本发明结构示意图，图中刮料机构处于展开状态，转盘处于水平状态；

图3为刮料机构收缩时的剖视图；

图4为刮料机构展开时的剖视图；

图5为下连接环的结构示意图；

图6为上隔板和下隔板的结构示意图；

图7为转盘的结构示意图；

图8为自动进料机构的结构示意图，图中标示了钩爪部的运动轨迹。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1-8给出，一种微生物发酵饲料的灭菌设备，包括罐体1，罐体1开设有进气口101、出气口102和排料管103，出气口102加设滤网，防止物料跟随蒸汽一起排出，其特征在于，进气口101上密封连接有进气管12，进气管12上垂直连通有料斗11，进气管12内通入高压蒸汽，饲料生料从料斗11进入到进气管12，进气管12中的高压蒸汽在涌入罐体1的过程中会将生料一并带入罐体1，蒸汽温度优选90-°100°，过高的温度会让饲料中的蛋白质失去营养价值，同样的道理，消毒时间也要比主流湿热消毒法采用的时间少，宜控制在20min-30min；所述罐体1内还固定设有水平的上隔板2，进气口101和出气口102位于上隔板2上方，进气口101和出气口102应对立设置，增大蒸汽在罐体1内部的流通面积，排料管103位于上隔板2下方；罐体1内设有刮料机构4，蒸汽湿度大，经过蒸汽消毒的饲料水分含量增多，被蒸汽带入粘粘在罐体1壁上的饲料难以主动脱落，所以需要刮料机构4将罐体1内壁上的饲料刮落，刮料机构4包括刮板408和竖直的主轴401，主轴401的上端伸出罐体1并连接第一驱动装置，主轴401的下端与上隔板2转动连接，主轴401上套设有套筒403，套筒403下端开设有弧形凹槽411，套筒403上端固定套设有上连接环404，上连接环404外铰接有内撑杆406的一端，所述主轴401的下半段为螺纹段402，螺纹段402伸出套筒403并螺纹连接有下连接环405，即套筒403短于主轴401，下连接环405上端凸设有与弧形凹槽411相配合的弧形凸起412，下连接环405外铰接设有外撑杆407的一端，所述内撑杆406与外撑杆407的中部交叉铰接，形成剪叉机构，所述刮板408上开设有竖直的滑槽，所述内撑杆406的另一端与滑槽滑动连接，所述外撑杆407的另一端与刮板408的上端铰接，第一驱动装置控制主轴401转动，下连接环405在螺纹作用下转动上升，上升过程中剪叉机构展开，刮板408向着罐体1内壁伸展，下连接环405上升时弧形凸起412嵌入弧形凹槽411中并带动套筒403一起转动，这时套筒403上的上连接环404也随之转动，即整个剪叉机构和刮板408都转动，达到刮下罐体1内壁上的饲料的目的；所述上隔板2的下表面转动连接有下隔板3，下隔板3连接有第二驱动装置，所述上隔板2和下隔板3上均开设有漏料口202，下隔板3上的漏料口202与上隔板2的漏料口202相错位，常态下，上隔板2的漏料口202与上隔板2的漏料口202是不重合的，防止粉末饲料在未充分消毒的情况下进入罐体1下部，在单次消毒过程结束后才能转动下隔板3打开漏料口202，第二驱动装置带动下隔板3转动使上下漏料口202重合，便于刮板408刮下的饲料能从漏料口202进入罐体1下部，刮板408的下端应贴合上隔板2设置，在刮板408展开的时候转动能将上隔板2上的饲料也刮向漏料口202；所述罐体1内设有位于下隔板3下方的微波发生装置5，微波发生装置5包括馈能波导、磁控管、能源及控制系统，该部分采用的是现有技术，此处不再赘述，黄曲霉毒素的主要成分是脂溶性的，而非水溶性的，因而，它在水中的溶解度很低，且裂解温度为280℃以上，一般的水煮加工温度不能将其破坏，所以单纯靠蒸汽灭菌不能对霉变的饲料进行脱毒，因此加设了微波灭菌的过程，罐体1底部还转动设有转盘6，转盘6底部安装有将转盘6翻向排料管103的倾倒机构，物料从漏料口202落至转盘6上，微波发生装置5开始产生微波，微波对细菌膜断面的电位分布影响细胞膜周围电子和离子浓度，从而改变细胞膜的通透性能，细菌因此营养不良，不能正常新陈代谢，生长发育受阻碍死亡，以此对霉变饲料中的黄曲霉孢子起到良好的杀灭效果，微波过程中，优选微波功率为220W-230W，单次微波时长以不超过1min，以免破坏饲料品质。

所述刮料机构4还包括套设在套筒403外的隔离筒409，隔离筒409与套筒403的上端间隔固定连接，限制了套筒403的高度，内撑杆406与外撑杆407的长度应满足弧形凸起412与弧形凹槽411嵌合时刮板408接触罐体1内壁，隔离筒409的筒壁上开设有与刮板408相对应的竖槽410，即内撑杆406和外撑杆407也是从竖槽410伸出、缩回的，所述罐体1的内顶面与上隔板2的上表面均开设有环形滑道201，所述隔离筒409的上端与罐体1上的环形滑道201滑动连接，隔离筒409的下端与上隔板2上的环形滑道201滑动连接。刮板408处于收缩状态时收于隔离筒409内，刮板408刮完罐体1后悔有饲料粘在刮板408上，隔离筒409的作用是在刮板408收回时，利用竖槽410的侧壁将刮板408上的饲料泥阻挡在隔离筒409外部，即去除刮板408上粘着的饲料。

所述刮板408的数量为1-4个。相应的，刮板408所对应的内撑杆406、外撑杆407、竖槽410的数量要与之匹配，刮板408的数量越多，转动一周对罐体1的刮料次数越多，罐体1内壁刮的就越干净。

所述倾倒机构包括设置在转盘6下方的翻板7，所述转盘6下表面固定连接有第一转轴601，第一转轴601与翻板7转动连接，第一转轴601上连接有第三驱动装置，第三驱动装置带动第一转轴601转动进而使转盘6转动，增加微波为饲料的辐射均匀性；翻板7靠近排料管103的一端固定连接有齿轮8，所述罐体1的内底面上固定设有气缸9，气缸9的伸缩轴上固定连接有与齿轮8相啮合的齿条10，所述排料管103的管口向下开设。气缸9伸缩轴伸出，齿条10带动齿轮8转动，由于齿轮8是固定在翻板7上的，所以翻板7必定会随着齿轮8一起转动，齿轮8固定在翻板7的一端，翻板7以齿轮8轴为圆心转动，同时转盘6也会跟随翻板7转动，转至倾斜状态将转盘6上的物料倒入排料管103中，气缸9收缩后转盘6复位。

所述转盘6上向上凸设有优弧状的挡边602，挡边602未封闭的部分为倾倒物料的缺口603。为了使缺口603始终朝向排料管103，不限于使用私服电机来驱动第一，确保每次停机时缺口603都在同一位置。

所述料斗11设有自动进料机构13，自动进料机构13包括固定在料斗11旁的背板架1301，背板架1301上固定设有圆形的底盘1302，底盘1302上固定设有固定连杆1303，固定连杆1303的一端转动连接有第一连杆1304，固定连杆1303的另一端转动连接有第二连杆1305，第一连杆1304的另一端转动连接有第三连杆1306，第三连杆1306的另一端与第二连杆1305的另一端转动连接，所述第三连杆1306上靠近第一连杆1304连接的一端还设有钩爪部，其中固定连杆1303为竖直杆，第二连杆1305与固定连杆1303的连接点与底盘1302的轴线共线，且第一连杆1304为主动杆，钩爪部在运动过程中间歇伸出底盘1302边缘；所述背板架1301上还固定有固定板1307，固定板1307朝向固定连杆1303的一面凸设有位于料斗11上方的尖锐部1308。饲料生料的封装形式与水泥一样，是袋装的，不限于代用带式输送机14将袋装饲料整袋向着自动进料机构13输送；钩爪部的做超越时挖掘动作，当第一连杆1304转动时，带动第二连杆1305和第三连杆1306同时转动，由于转动圆心不同，钩爪部的运动轨迹形成的圆与底盘1302不能同心，钩爪部需要抓起带式输送机14传送过来的生料袋，所以钩爪部的轨迹圆要伸出底盘1302，当生料袋被钩爪部向上带起接触尖锐部1308后，生料袋被尖锐部1308刺破，生料洒落至料斗11中被蒸汽带入罐体1中，钩爪部继续带着空袋上行直到钩爪部的尖端位于底盘1302内部时，空袋被底盘1302边缘蹭掉脱离钩爪部，以此循环，完成自动进料的功能。

所述下隔板3上开设有下凹的圆槽301，所述第二驱动装置位于圆槽301内并固定在上隔板2的下表面，圆槽301内固定设有第二转轴302，第二转轴302的上端与上隔板2转动连接，所述第二驱动装置与第二转轴302连接。第二驱动装置不限于使电机和传动带，电机固定在上隔板2上，电机轴与第二转轴302之间利用传动带来实现驱动，下隔板3的上表面与上隔板2的下表面应贴合，防止饲料粉末进入圆槽301中损坏第二驱动装置。

所述罐体1内部铺设有微波屏蔽层。微波屏蔽层的材料不限于采用板状、片状和网状的不锈钢、铁氧体金属组成反射屏蔽壁，或者采用泡沫吸收材料、涂层吸收材料和塑料板吸收材料形成吸收微波的屏蔽层，转盘6上也应屠夫微波屏蔽材料，防止微波干扰第三驱动装置和气缸9。

本发明在使用时，上隔板2将罐体1分为上下两部分，上隔板2上方为蒸汽消毒室，上隔板2下方为微波灭菌室；自动进料机构13将袋装生料撒入料斗11中，蒸汽经过料斗11时将料斗11中的粉末状生料带入蒸汽消毒室中，蒸汽从出气口102输出，出气口102不限于连接回气管将蒸汽回收再利用，而饲料被留在了罐体1内，这时启动第一驱动装置和第二驱动装置，漏料口202打开，主轴401转动带动下连接环405上升嵌合套筒403，时刮板408展开并转动刮除罐体1内壁上附着的饲料，饲料从漏料口202进入到微波灭菌室的转盘6上，第二驱动装置反转闭合漏料口202，然后微波发生装置5启动，第三驱动装置启动，对转盘6上的饲料进行微波杀菌，微波还有加热烘干的作用，减少蒸汽带入饲料的水分，杀菌结束后，气缸9启动将转盘6上的饲料倒入排料管103；排料管103可以直接连接螺旋输送机，螺旋输送机将饲料直接送往发酵罐中，期间不与外部环境接触，减少杂菌污染；不限于采用可编程控制器或单片机的现有技术实现前述顺序控制。

本发明的有益效果：

1.对比现有技术有湿热消毒和微波杀菌的创新点，具有先消毒、再灭菌脱毒的特点，饲料在发酵前已经达到灭菌状态且不丧失营养物质，确保发酵过程不受杂菌污染；

2.刮料机构将罐体内壁上的饲料都刮下，避免物料浪费；

3.自动进料机构将袋装生料刮破撒入料斗，代替人工喂料，提高设备自动化程度。

以上所述的实施例并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域所属技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应纳入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种微生物发酵饲料的灭菌设备，包括罐体（1），罐体（1）开设有进气口（10）、出气口（102）和排料管（103），其特征在于，进气口（101）上密封连接有进气管（12），进气管（12）上垂直连通有料斗（11），进气管（12）内通入高压蒸汽；所述罐体（1）内还固定设有水平的上隔板（2），进气口（101）和出气口（102）位于上隔板（2）上方，排料管（103）位于上隔板（2）下方；罐体（1）内设有刮料机构（4），刮料机构（4）包括刮板（408）和竖直的主轴（401），主轴（401）的上端伸出罐体（1）并连接第一驱动装置，主轴（401）的下端与上隔板（2）转动连接，主轴（401）上套设有套筒（403），套筒（403）下端开设有弧形凹槽（411），套筒（403）上端固定套设有上连接环（404），上连接环（404）外铰接有内撑杆（406）的一端，所述主轴（401）的下半段为螺纹段（402），螺纹段（402）伸出套筒（403）并螺纹连接有下连接环（405），下连接环（405）上端凸设有与弧形凹槽（411）相配合的弧形凸起（412），下连接环（405）外铰接设有外撑杆（407）的一端，所述内撑杆（406）与外撑杆（407）的中部交叉铰接，所述刮板（408）上开设有竖直的滑槽，所述内撑杆（406）的另一端与滑槽滑动连接，所述外撑杆（407）的另一端与刮板（408）的上端铰接；所述上隔板（2）的下表面转动连接有下隔板（3），下隔板（3）连接有第二驱动装置，所述上隔板（2）和下隔板（3）上均开设有漏料口（202），下隔板（3）上的漏料口（202）与上隔板（2）的漏料口（202）相错位；所述罐体（1）内设有位于下隔板（3）下方的微波发生装置（5），罐体（1）底部还转动设有转盘（6），转盘（6）底部安装有将转盘（6）翻向排料管（103）的倾倒机构。

2.根据权利要求1所述的微生物发酵饲料的灭菌设备，其特征在于，所述刮料机构（4）还包括套设在套筒（403）外的隔离筒（409），隔离筒（409）与套筒（403）的上端间隔固定连接，隔离筒（409）的筒壁上开设有与刮板（408）相对应的竖槽（410），所述罐体（1）的内顶面与上隔板（2）的上表面均开设有环形滑道（201），所述隔离筒（409）的上端与罐体（1）上的环形滑道（201）滑动连接，隔离筒（409）的下端与上隔板（2）上的环形滑道（201）滑动连接。

3.根据权利要求1或2所述的微生物发酵饲料的灭菌设备，其特征在于，所述刮板（408）的数量为1-4个。

4.根据权利要求1所述的微生物发酵饲料的灭菌设备，其特征在于，所述倾倒机构包括设置在转盘（6）下方的翻板（7），所述转盘（6）下表面固定连接有第一转轴（601），第一转轴（601）与翻板（7）转动连接，第一转轴（601）上连接有第三驱动装置；翻板（7）靠近排料管（103）的一端固定连接有齿轮（8），所述罐体（1）的内底面上固定设有气缸（9），气缸（9）的伸缩轴上固定连接有与齿轮（8）相啮合的齿条（10），所述排料管（103）的管口向下开设。

5.根据权利要求1或4所述的微生物发酵饲料的灭菌设备，其特征在于，所述转盘（6）上向上凸设有优弧状的挡边（602），挡边（602）未封闭的部分为倾倒物料的缺口（603）。

6.根据权利要求1所述的微生物发酵饲料的灭菌设备，其特征在于，所述料斗（11）设有自动进料机构（13），自动进料机构（13）包括固定在料斗（11）旁的背板架（1301），背板架（1301）上固定设有圆形的底盘（1302），底盘（1302）上固定设有固定连杆（1303），固定连杆（1303）的一端转动连接有第一连杆（1304），固定连杆（1303）的另一端转动连接有第二连杆（1305），第一连杆（1304）的另一端转动连接有第三连杆（1306），第三连杆（1306）的另一端与第二连杆（1305）的另一端转动连接，所述第三连杆（1306）上靠近第一连杆（1304）连接的一端还设有钩爪部，其中固定连杆（1303）为竖直杆，第二连杆（1305）与固定连杆（1303）的连接点与底盘（1302）的轴线共线，且第一连杆（1304）为主动杆，钩爪部在运动过程中间歇伸出底盘（1302）边缘；所述背板架（1301）上还固定有固定板（1307），固定板（1307）朝向固定连杆（1303）的一面凸设有位于料斗（11）上方的尖锐部（1308）。

7.根据权利要求1所述的微生物发酵饲料的灭菌设备，其特征在于，所述下隔板（3）上开设有下凹的圆槽（301），所述第二驱动装置位于圆槽（301）内并固定在上隔板（2）的下表面，圆槽（301）内固定设有第二转轴（302），第二转轴（302）的上端与上隔板（2）转动连接，所述第二驱动装置与第二转轴（302）连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的微生物发酵饲料的灭菌设备，其特征在于，所述罐体（1）内部铺设有微波屏蔽层。

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