CN212821715U - 一种多功能生物酵解装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能生物酵解装置,包括支撑架，支撑架的上部设为投料平台，支撑架的架体体一侧设置有提升装置，投料平台下部设有破碎系统，破碎系统包括容纳有一次破碎装置的外壳，以及与一次破碎装置相连的破碎电机；投料平台通过其设有的投料口与外壳上部设有的破碎系统进料口相连通；破碎系统下部设有生物酵解系统，生物酵解系统包括酵解罐以及设置在罐体上及罐体内的搅拌装置、二次破碎装置和温控装置。本实用新型通过投料、破碎、灭菌、生物酵解，能够快速有效的处理屠宰加工厂副产物，并使其得到资源化利用。

Description

一种多功能生物酵解装置

技术领域

本实用新型涉及生物工程技术领域，尤其涉及一种多功能生物酵解装置。

背景技术

我国畜禽屠宰加工产业每年产生1800多万吨的血/肠/骨架/内脏/腺体等副产物，大部分没有进行有效的资源化利用。除猪骨/鸡骨/鸭肠等少部分被制成食品，大部分直接作为水产饵料或直接废弃，导致资源浪费、环境污染及疾病传播等问题。研究利用先进生物技术实现畜禽屠宰副产物的高效循环利用，是促进畜禽加工产业变废为宝、降本增收、提质增效的重要途径之一。

当前果蔬等农产品生产不仅总量不断提升，而且越来越集中化、规模化，随之而来的是果蔬等农产品的储运压力及副产物造成的环境压力，以姜为例，主产区规模越来越大，连年大规模种植需越来越多的储存能力，而且储存过程中需大量灭菌剂，另一方面大量废弃姜秸既危害姜的后续种植，又造成环境污染。研究利用先进的生物发酵工艺，可以为姜等果蔬农产品的储运消费等提供新的模式选项，也可以将大量的副产物资源化利用，不仅解决环境污染，还能创造出更多的效益。

在畜禽屠宰相关的现有技术中，CN201610708893.4公开了一种适用于肉类生产加工企业的大型绞肉机，包括绞肉机箱体、绞肉机下底座、绞肉机绞笼，可用于肉类产品加工，但是其仅仅是将肉制品进行破碎处理。CN201711234287.4 公开了一种以抽真空为动力源，将鸡肠吸入外套管内，通过切刀和内衬管的配合进行剖切预清理的装置，也仅仅是针对的是鸡肠预处理，加工后用于食品生产。CN201820401011.4公布了一种高效乳化机搅拌罐，包括乳化机搅拌罐本体、电机、支撑腿、红外加热装置、万向轮、人孔、保温层、出料口和控制箱，可高效的在搅拌时进行加热。但是此专利主要用于物料搅拌及液体物料的均质功能，对于物料较为结实的肉类、果蔬等废弃物无法进行有效破碎及资源化利用处理。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种多功能生物酵解装置，通过投料、破碎、灭菌、生物酵解，能够快速有效的处理屠宰加工厂副产物，并使其得到资源化利用。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种多功能生物酵解装置,包括支撑架，支撑架的上部设为投料平台，支撑架的架体体一侧设置有提升装置，投料平台下部设有破碎系统，破碎系统包括容纳有一次破碎装置的外壳，以及与一次破碎装置相连的破碎电机；投料平台通过其设有的投料口与外壳上部设有的破碎系统进料口相连通；

破碎系统下部设有生物酵解系统，生物酵解系统包括酵解罐以及设置在罐体上及罐体内的搅拌装置、二次破碎装置和温控装置。

优选的，所述的提升装置包括提升导轨、提升料斗、液压站和液压缸，提升导轨为两根平行设置的立式提升导轨，提升导轨一侧滑动连接有提升料斗，提升导轨的另一侧下部设有液压缸，两提升导轨之间的一侧设有液压站；提升料斗通过液压站控制上下移动，液压站通过液压缸控制，液压缸连通到自动控制系统。

优选的，所述的一次破碎装置包括破碎轴和螺旋连接到破碎轴上的绞刀片，破碎轴与设在外壳一侧外的破碎电机连接；与破碎电机相对的另一侧的外壳的端部设有破碎系统出料口。破碎轴及其上的绞刀片可以对物料进行剪切，同时又具有绞龙的功效，推动物料进行定向移动。

优选的，所述的酵解罐的罐体周壁由三层不锈钢层组成，分别为罐体内层、罐体中层与罐体外层，罐体内层与罐体中层之间设有循环盘管，循环盘管焊接到罐体内层罐壁上，罐体中层与罐体外层之间设有保温层；罐体的顶部设有酵解料进口、观察窗和出气口,底部设有酵解料出口，酵解料进口与破碎系统出料口相连通。

进一步的，所述的出气口为三角锥设计，该设计可降低罐体内发酵产气引起的压力，并有效减少外来空气污染。

优选的，所述的搅拌装置包括设置在酵解罐罐顶上部的搅拌电机，搅拌电机下部连接有减速机，减速机下部连接有搅拌轴，搅拌轴穿过罐体顶部向下延伸至罐底，位于罐体内部的搅拌轴上平行设有二根与搅拌轴垂直的横轴，两横轴中部及靠近罐体侧壁的端部分别固定连接有垂直的二级搅拌轴，其中靠近罐体侧壁的二级搅拌轴的上端向上延伸至灌顶，下端分别沿罐体底部锥形走向固定连接有三级搅拌轴，三级搅拌轴上分别设有2～3个搅拌叶片；搅拌电机连接到自动控制系统。

优选的，所述的二次破碎装置设置于罐体的底部，包括设置于罐体底部外侧的二次破碎电机，二次破碎电机上部设有传动轴，传动轴穿过罐体进入到罐体内部，位于罐体内部的传动轴上设有破碎桨片，破碎桨片外周设有圆形壳体。二次破碎电机电连接到自动控制系统。

优选的，所述的温控装置，由循环盘管、温度传感器、加热箱、循环泵组成，循环盘管连通外置的循环泵和加热箱，并通过循环泵实现循环加热功能，罐体内还设有温度传感器，循环泵和温度传感器均电连接到自动控制系统，通过控制导热油循环来实现罐内温度的调控。

进一步的，所述的加热箱设置自动断电装置，当加热箱内油位低于临界值时自动断电防止空烧。

优选的，所述的自动控制系统的控制板安装在支撑架上相邻提升装置的一侧。自动控制系统为PLC自动控制系统。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型具备投料提升、破碎、灭菌、生物酵解集成化功能，仅需1-3 小时即可完成各类动物副产品的高效酵解处理，运行过程无废水废气产生。

2、本实用新型可有效缩短国内屠宰加工厂副产物处理的环节，提高产品价值。目前国内食品厂需要冷链物流将肉类运至加工厂商，还需要进入冷库暂存，加工方根据生产计划需在低温车间对肉品或副产物冻品进行“破冰解冻-破碎磨泥-灭菌熟化-真空滚揉”等预处理工序后，方可用于各类产品加工，这些预处理工序同样需要消耗大量人力/能耗及折旧成本，本设备可完全解决此类问题。

3、本实用新型可广泛的应用于肉类食品及其副产物资源化利用、水产品及其副产物资源化利用、果蔬等农产品及加工副产物资源化利用。

总之，本实用新型能够快速有效的处理屠宰加工厂副产物，并使其得到资源化利用，还可应用于其它相关产品的处理，具有很好的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是本实用新型实施例的生物酵解系统结构示意图；

图3是本实用新型实施例的破碎系统结构示意图；

图4是本实用新型实施例的破碎系统侧视示意图；

图5是本实用新型实施例的生物酵解系统俯视结构示意图；

图中，1、投料平台；2、外壳；3、破碎电机；4、投料口；5、酵解罐；6、提升导轨；7、提升料斗；8、液压站；9、液压缸；10、破碎轴；11、绞刀片； 12、循环盘管；13、酵解料进口；14、观察窗；15、出气口；16、搅拌电机； 17、搅拌轴；18、横轴；19、二级搅拌轴；20、三级搅拌轴；21、搅拌叶片；22、二次破碎电机；23、传动轴；24、圆形壳体；25、自动控制系统。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。

如图1至图5所示，一种多功能生物酵解装置,包括支撑架(未标出)，支撑架的上部设为投料平台1，支撑架的架体体一侧设置有提升装置(未标出)，投料平台下部设有破碎系统(未标出)，破碎系统包括容纳有一次破碎装置的外壳2，以及设于外壳2外的与一次破碎装置相连的破碎电机3；投料平台1通过其设有的投料口4与外壳上部设有的破碎系统进料口(未标出)相连通；

破碎系统下部设有生物酵解系统(未标出)，生物酵解系统包括酵解罐5以及设置在罐体上及罐体内的搅拌装置(未标出)、二次破碎装置(未标出)和温控装置(未标出)。

提升装置包括提升导轨6、提升料斗7、液压站8和液压缸9，提升导轨6 为立式提升导轨，提升导轨6一侧滑动连接有提升料斗7，提升导轨6的另一侧下部设有液压缸9，提升料斗7通过液压站8控制上下移动，液压站8通过液压缸9控制，液压缸9连通到自动控制系统25。

一次破碎装置包括破碎轴10和螺旋连接到破碎轴上的绞刀片11，破碎轴 10与设在外壳2一侧外的破碎电机3连接；与破碎电机3相对的另一侧的外壳的端部设有破碎系统出料口(未标出)。破碎轴10及其上的绞刀片11可以对物料进行剪切，同时又具有绞龙的功效，推动物料进行定向移动。

酵解罐5的罐体周壁由三层不锈钢层组成，分别为罐体内层(未标出)、罐体中层(未标出)与罐体外层(未标出)，罐体内层与罐体中层之间设有循环盘管12，循环盘管12焊接到罐体内层罐壁上，罐体中层与罐体外层之间设有保温层；罐体的顶部设有酵解料进口13、观察窗14和出气口15,底部设有酵解料出口(未标出)，酵解料进口与破碎系统出料口相连通；

搅拌装置包括设置在酵解罐罐顶上部的搅拌电机16，搅拌电机16下部连接有减速机(未标出)，减速机下部连接有搅拌轴17，搅拌轴17穿过罐体顶部向下延伸至罐底，位于罐体内部的搅拌轴上平行设有二根与搅拌轴17垂直的横轴 18，两横轴中部及靠近罐体侧壁的端部分别固定连接有垂直的二级搅拌轴19，其中靠近罐体侧壁的二级搅拌轴的上端向上延伸至灌顶，下端分别沿罐体底部锥形走向固定连接有三级搅拌轴20，三级搅拌轴20上分别设有2～3个搅拌叶片21；搅拌电机16连接到自动控制系统25。

二次破碎装置设置于罐体的底部，包括设置于罐体底部外侧的二次破碎电机22，二次破碎电机22上部设有传动轴23，传动轴23穿过罐体进入到罐体内部，位于罐体内部的传动轴上设有破碎桨片(未标出)，破碎桨片外周设有圆形壳体24。二次破碎电机22连接到自动控制系统25。

温控装置，由循环盘管12、温度传感器(未标出)、加热箱(未标出)、循环泵(未标出)组成，循环盘管12连通外置的循环泵和加热箱，并通过循环泵实现循环加热功能，罐体内还设有温度传感器，循环泵和温度传感器均电连接到自动控制系统25。

自动控制系统25的控制板安装在支撑架上相邻提升装置的一侧。

实际应用一：处理屠宰加工副产物：

1、开启多功能生物酵解装置，将鸡肠匀速向多功能生物酵解装置内进料，

2、在物料进行投料过程中，应同时开启破碎系统、生物酵解系统的搅拌与二次破碎装置，对物料处理30分钟左右使底层物料呈浆状。

3、物料成浆状后，开启导热油循环泵及加热装置(设置导热油温控110℃)，对物料进行灭菌处理，物料在灭菌过程中应继续保持搅拌。当物料温度达到90℃以上后，停止加热，并继续搅拌混合保温30分钟。料浆灭菌结束，投入配方辅料(5％葡萄糖)，继续搅拌混合5-10分钟。

4、物料灭菌结束后进行降温，料温逐渐降至35℃左右时，投入1％质量的好氧发酵菌剂，包括枯草芽孢杆菌：酿酒酵母：产脘假丝酵母：曲霉菌按 1:2:1:1:0.5的质量比例配合而成，投入0.1％的复合酶制剂，包括中性蛋白酶: 中性脂肪酶按1:1质量比配合而成。设置每30min搅拌供气10min，于30℃发酵24小时，进行好氧发酵。

5、好氧发酵结束，加入厌氧发酵菌剂，包括植物乳杆菌:粪肠球菌:嗜酸乳杆菌按1:2:1的质量比例配合而成，并搅拌混合均匀，设置自控循环10min/3h，于30℃发酵5天以上。

6、厌氧发酵结束后的产物无臭、微香，将物料导出，经胶磨灌装后制备为功能氨基酸酵素。

实际应用二：果蔬深加工

1、开启多功能生物酵解装置，将预先洗净后的果蔬匀速向多功能生物酵解装置内进料，

2、在物料进行投料过程中，应同时开启破碎系统、生物酵解系统的搅拌与二次破碎装置，对物料进行30分钟处理，使底层物料呈浆状。

3、物料成浆状后，开启导热油循环泵及加热装置(设置导热油温控110℃)，对物料进行灭菌处理，物料在灭菌过程中应继续保持搅拌。当物料温度达到90℃以上后，停止加热，并继续搅拌混合保温30分钟。料浆灭菌结束，投入配方辅料(5％葡萄糖)，继续搅拌/乳化混合5-10分钟。

4、物料灭菌结束后进行降温，料温逐渐降至35℃左右时，投入1％质量的好氧发酵菌剂，包括枯草芽孢杆菌：酿酒酵母：产脘假丝酵母：曲霉菌按 1:2:1:1:0.5的质量比例配合而成，投入0.1％的复合酶制剂，包括中性蛋白酶: 中性纤维素酶按1:1质量比配合而成。设置每30min搅拌供气10min，于30℃发酵24小时，进行好氧发酵。

5、好氧发酵结束，加入厌氧发酵菌剂，包括植物乳杆菌:粪肠球菌:嗜酸乳杆菌按1:2:1的质量比例配合而成，并搅拌混合均匀，设置自控循环10min/3h，于30℃发酵5天以上。

6、厌氧发酵结束后的产物无臭、微香，将物料导出，经胶磨灌装后制备为功能果蔬酵素。

应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.一种多功能生物酵解装置,其特征在于，包括支撑架，所述支撑架的上部设为投料平台，支撑架的架体体一侧设置有提升装置，所述投料平台下部设有破碎系统，所述破碎系统包括容纳有一次破碎装置的外壳，以及与一次破碎装置相连的破碎电机；所述投料平台通过其设有的投料口与外壳上部设有的破碎系统进料口相连通；

所述破碎系统下部设有生物酵解系统，所述生物酵解系统包括酵解罐以及设置在罐体上及罐体内的搅拌装置、二次破碎装置和温控装置。

2.如权利要求1所述的多功能生物酵解装置，其特征在于：所述提升装置包括提升导轨、提升料斗、液压站和液压缸，提升导轨为立式提升导轨，提升导轨一侧滑动连接有提升料斗，提升导轨的另一侧下部设有液压缸。

3.如权利要求1所述的多功能生物酵解装置，其特征在于：所述一次破碎装置包括破碎轴和螺旋连接到破碎轴上的绞刀片，破碎轴与设在外壳一侧外的破碎电机连接；与破碎电机相对的另一侧的外壳的端部设有破碎系统出料口。

4.如权利要求1所述的多功能生物酵解装置，其特征在于：所述酵解罐的罐体周壁由三层不锈钢层组成，分别为罐体内层、罐体中层与罐体外层，罐体内层与罐体中层之间设有循环盘管，循环盘管焊接到罐体内层罐壁上，罐体中层与罐体外层之间设有保温层；罐体的顶部设有酵解料进口、观察窗和出气口,底部设有酵解料出口，酵解料进口与破碎系统出料口相连通。

5.如权利要求1所述的多功能生物酵解装置，其特征在于：所述搅拌装置包括设置在酵解罐罐顶上部的搅拌电机，搅拌电机下部连接有减速机，减速机下部连接有搅拌轴，搅拌轴穿过罐体顶部向下延伸至罐底，位于罐体内部的搅拌轴上平行设有二根与搅拌轴垂直的横轴，两横轴中部及靠近罐体侧壁的端部分别固定连接有垂直的二级搅拌轴，其中靠近罐体侧壁的二级搅拌轴的上端向上延伸至灌顶，下端分别沿罐体底部锥形走向固定连接有三级搅拌轴，三级搅拌轴上分别设有2～3个搅拌叶片。

6.如权利要求1所述的多功能生物酵解装置，其特征在于：所述二次破碎装置设置于罐体的底部，包括设置于罐体底部外侧的二次破碎电机，二次破碎电机上部设有传动轴，传动轴穿过罐体进入到罐体内部，位于罐体内部的传动轴上设有破碎桨片，破碎桨片外周设有圆形壳体。

7.如权利要求1所述的多功能生物酵解装置，其特征在于：所述温控装置，由循环盘管、温度传感器、加热箱、循环泵组成，循环盘管连通外置的循环泵和加热箱；罐体内设有温度传感器。

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