专利名称：一种微生物饲料发酵加工系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于微生物饲料发酵的加工系统，尤其涉及以玉米秸秆为原料的微生物饲料的加工系统。
背景技术：
我国秸秆资源丰富，每年秸秆产量达5. 7-6亿吨左右，占世界秸秆总产量的 20% _30%，而用于饲料部分的还不足10%。如果能充分、有效的利用这些资源，将成为缓解当今人类面临的“粮食、能源、环境”三大危机，实现农业可持续发展的重要途径之一。但是由于秸秆饲料粗纤维含量高，蛋白质、矿物质含量低，畜禽消化率低，适口性差，从而限制了它的应用。秸秆的细胞壁非常坚实牢固，细胞壁的结构高度木质化，且细胞壁构成秸秆干物质的80%，而易被家畜利用的可溶性碳水化合物、蛋白质、矿物质和胡萝卜素极少。秸秆细胞壁中木质素是影响其利用的最主要的因素。在饲喂动物时必须进行预处理，以提高营养价值和适口性。预处理方法有物理的(如粉碎、热压等)；化学的(碱、氨、酸、其他药剂处理)；微生物的以及综合处理四类。其中物理方法处理秸秆只是对秸秆的外形及结构进行改变，如铡短、秸秆碾青、粉碎、湿润、热压、膨化等，不改变秸秆的化学组成，而且对设备，能耗的要求较高，进而引起生产成本过高，不易推广。其中化学法处理，如传统碱化处理、酸化处理或其它药剂处理。虽然可以部分改变秸秆的化学组成，提高秸秆的消化率，但是化学法处理带来的污染和高成本使这一技术不能很好地推广；其中，氨化饲料经常有中毒情况的发生，另外，对设备的要求较高，环境污染严重，氨的损失率大，这一系列问题都成了化学法处理秸秆饲料技术的瓶颈。微生物发酵与氨化等其他方法相比较操作简便，制作费用低，同时在发酵过程中产生并积累的代谢产物如氨基酸，有机酸，醇，醛，酯，维生素，激素，微量元素等不仅使饲料适口性增加，而且具有防腐和增强动物抗病力及促进其生长发育的作用，但微生物发酵过程菌种对环境要求较高，现有技术中的加工方法难以精确控制发酵过程中的环境参数，造成发酵结果难以保证，因此现有的微生物发酵加工和控制方法亟须改进。
实用新型内容本实用新型旨在提供一种用于微生物饲料发酵的加工系统，所述微生物饲料以玉米秸秆为主要原料，发酵过程包括好氧发酵和厌氧发酵。本实用新型提供一种微生物饲料发酵加工系统，包括反应容器，具有圆柱状的外形，所述反应容器的两柱状端固定于支架，并且其中一柱状端与机械转动装置相连接；机械转动装置，用于实现所述反应容器的旋转运动；传感装置，用于监测该加工系统工作参数；程序控制模块，用于控制该加工系统的工作状态；以及[0012]显示装置，用于显示该加工系统的工作参数；所述反应容器以其中心轴线与水平方向呈40度至65度角固定在支架上。进一步地，所述反应容器以其中心轴线与水平方向呈45度角固定在支架上。根据本实用新型的一方面，所述传感装置包括温度传感器，氧气传感器和转速计。根据本实用新型的一方面，所述温控装置用于发酵过程中反应容器内的温度控制。根据本实用新型的一方面，所述加工系统还包括温控装置，该温控装置包括设置在同一平面内的回形管，所述回形管设置在反应容器内，所述平面与圆柱状反应容器的主截面重合。根据本实用新型的一方面，所述温控装置用于发酵过程中反应容器内的温度控制。根据本实用新型的一方面，所述加工系统还包括通气控制装置，包括与反应容器内部相通的进气管和排气管，所述通气控制装置用于控制反应容器内的氧气浓度。根据本实用新型的一方面，在主截面中回形管在径向上的占空比范围为0. 2-0. 4。根据本实用新型的一方面，回形管沿柱状反应容器径向的长度为L，反应容器内部直径为D，L与D的比值范围为0. 6-0. 7。根据本实用新型的一方面，所述机械转动装置包括电机和传动装置，电机的输入端与程序控制模块的输出端连接，传动装置将反应容器的柱状端与电机的转子机械连接。本实用新型的加工系统实现了发酵过程中的程序化控制，在好氧发酵和厌氧发酵过程中对氧气浓度进行控制，对发酵温度进行控制，同时对发酵过程可对各个参数进行实时监控，实现了对发酵全程的智能化控制，在保证饲料的营养价值的同时提高了产出率。
图1是本实用新型微生物饲料发酵的加工系统的示意图；图2是本实用新型微生物饲料发酵的加工系统的模块图。
具体实施方式
图1是本实用新型微生物饲料发酵的加工系统的示意图，图2是本实用新型微生物饲料发酵的加工系统的模块图。微生物饲料发酵加工系统1，包括反应容器2，反应容器 2具有圆柱状外形，其两柱状端固定于支架3上，其中心轴线与水平方向夹角为45度，反应容器2的一柱状端与传动装置5连接，传动装置5和电机6构成机械转动装置，电机的输入端与程序控制模块的输出端连接，传动装置将反应容器的柱状端与电机的转子机械连接， 程序控制模块通过电机控制反应容器沿其柱状体中心轴线转动。反应容器2上设置传感装置和进气管和排气管(未示出)，其中传感装置包括用来监测容器内部反应容器2的各种参数，传感装置2设置有多个传感器，包括温度传感器，氧气传感器和转速计，温度传感器用于检测反应容器2内部的温度，氧气传感器用于检测反应容器2内部的氧气浓度，转速计用于记录反应容器2转动的参数，传感装置将检测结果传送至程序控制模块；其中进气管和排气管与反应容器2内部相通，进气管和排气管属于通气控制装置的一部分，该通气控制装置用于控制反应容器2内的氧气浓度。反应容器2内还设置有回形管4，该回形管设置在同一平面内，所述平面与圆柱状反应容器的主截面重合，具体地，该回形管沿柱状反应容器2径向的长度为L，反应容器内部直径为D，L与D的比值范围为0. 6-0. 7之间，优选值为0. 65，此外，在主截面中回形管在径向上的占空比的设置也影响到热效率和原材料的搅拌效果，实际中，在主截面中回形管在径向上的占空比范围为0. 2-0. 4，优选值为0. 3 ；回形管属于温控装置的一部分，回形管与反应容器2外部的制冷加热设备相连，用来改变反应容器2内的环境温度。在实际的加工过程中，反应容器2内百分之八十的空间装入发酵原材料，关闭反应容器2后，先进入好氧发酵阶段，在此阶段中，通气控制装置保证容器内有足够发酵用的氧气浓度，机械转动装置使得反应容器2旋转运动，通过反应容器2的转动使得原材料与氧气充分接触，需要说明的是，反应容器2的中心轴线与水平方向的夹角范围为40度-65度， 这不仅有利于原材料的装填，而且相比反应容器垂直放置分散了原材料的重力层压，更利于原材料的搅拌，优选的，反应容器2的倾斜45度角设置；进一步地，反应容器2内部的回形管4在反应容器转动过程中也起到了搅拌叶片的作用，这大大地提高了原材料与氧气接触的机会，从而整体上缩短了有氧发酵的所需时间。在厌氧发酵过程中，通气控制装置可将反应容器2内部的氧气环境控制在较低的范围，从而有利于发酵进行，进一步地，温控装置在此过程中将适当地控制反应容器2内的温度，尤其是防止温度过高而引起变质腐烂等问题。图2给出了各个模块的运行关系图，传感装置将反应容器2相关的参数传递给程序控制模块，程序控制模块根据上述参数通过机械转动装置，温控装置和通气控制装置控制反应容器2的运行状态，显示装置用于显示传感装置检测的参数，以及反应容器2其它的运行参数，可选的，显示装置为触摸屏。以上所述的具体实施方式
以及所例举的具体实施例，是对本实用新型的目的、技术方案以及有益效果的进一步详细说明，本领域技术人员应当理解，本实用新型的保护范围包括但不限于所述具体实施方式
。凡在本实用新型的精神和原则范围内，根据本实用新型公开的内容作出的不脱离实用新型实质的任何替换、修改、以及变形都应落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种微生物饲料发酵加工系统，包括反应容器，具有圆柱状的外形，所述反应容器的两柱状端固定于支架，并且其中一柱状端与机械转动装置相连接；机械转动装置，用于实现所述反应容器的旋转运动；传感装置，用于监测该加工系统工作参数；程序控制模块，用于控制该加工系统的工作状态；以及显示装置，用于显示该加工系统的工作参数。
2.如权利要求1所述的加工系统，其特征在于所述反应容器以其中心轴线与水平方向角度为45度。
3.如权利要求1所述的加工系统，其特征在于所述机械转动装置包括电机和传动装置，电机的输入端与程序控制模块的输出端连接，传动装置将反应容器的柱状端与电机的转子机械连接。
4.如权利要求1所述的加工系统，其特征在于所述传感装置包括温度传感器，氧气传感器和转速计。
5.如权利要求1所述的加工系统，其特征在于所述加工系统还包括温控装置，该温控装置包括设置在同一平面内的回形管，所述回形管设置在反应容器内，所述平面与圆柱状反应容器的主截面重合。
6.如权利要求5所述的加工系统，其特征在于所述加工系统还包括通气控制装置，包括与反应容器内部相通的进气管和排气管，所述通气控制装置用于控制反应容器内的氧气浓度。
7.如权利要求5所述的加工系统，其特征在于在反应容器主截面中回形管在径向上的占空比范围为0.2至0.4。
8.如权利要求5所述的加工系统，其特征在于回形管沿柱状反应容器径向的长度为L， 反应容器内部直径为D，L与D的比值范围为0. 6至0. 7。
专利摘要本实用新型提供一种微生物饲料发酵加工系统，包括反应容器，具有圆柱状的外形，所述反应容器的两柱状端固定于支架，并且其中一柱状端与机械转动装置相连接；机械转动装置，用于实现所述反应容器的旋转运动；传感装置，用于监测该加工系统工作参数；程序控制模块，用于控制该加工系统的工作状态；以及显示装置，用于显示该加工系统的工作参数。该加工系统实现了发酵过程中的程序化控制，在好氧发酵和厌氧发酵过程中对氧气浓度进行控制，对发酵温度进行控制，同时对发酵过程可对各个参数进行实时监控，实现了对发酵全程的智能化控制，在保证饲料的营养价值的同时提高了产出率。
文档编号A23N17/00GK202112284SQ201120210370
公开日2012年1月18日 申请日期2011年6月21日 优先权日2011年6月21日
发明者徐艳丽, 罗民沿 申请人:湖北汇兴农生物科技开发有限公司