有机物固体散料发酵和灭菌一体化设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种有机物固体散料发酵和灭菌一体化设备，发酵室和灭菌室内安装有多层、每层多组的温度、压力、CO2和NH3传感器；发酵室内安装有间隔距离排列的设置在外壳上的一个或多个进气和落料控制装置Ⅰ和一个或多个进气和落料控制装置Ⅱ；灭菌室底部安装有出料装置；出料装置分布在出料螺旋辊B同端的喂料螺旋辊B同向转动，不同端的喂料螺旋辊B反向转动；灭菌室的外壁上有U型蒸汽通道夹层；蒸汽通道夹层通过调量电磁阀A连接高温蒸汽源，通过调量电磁阀B连接气源。在本实用新型内能够完成有机物固体散料发酵和灭菌工序，发酵时间短，生产效率高，生产成本低，质量稳定可靠，节省大量人工、占地面积和运输设备，消除了环境污染。
【专利说明】有机物固体散料发酵和灭菌一体化设备
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种有机物固体散料发酵和灭菌一体化设备。
【背景技术】
[0002] 有机物固体散料发酵一般是露天建堆；例如：对食用菌培养基的预处理，有机肥 的生产和发酵饲料等，其占地面积大，需要人工多，需要多次的翻堆和倒堆处理，由于是自 然发酵，其对环境的依赖大，发酵时间长，发酵质量稳定性差。为了解决这些问题，人们发 明了发酵隧道，其虽然在一定程度上解决了发酵时间长，发酵质量稳定性差等问题，但其需 要一次发酵隧道(预发酵)、二次发酵隧道，甚至需要三次发酵隧道才能完成整个发酵过程， 其包括连排的发酵隧道、排污系统和操控系统；需要庞大的硬化地面、装载机、布料机、输送 机、输送泵等大型机器设备和巨型风机、操控系统和机房等昂贵的辅助设备；其占地面积还 是很大，发酵成本高，能源消耗大。且发酵完成后的食用菌培养基、有机肥和发酵饲料还需 要灭菌过程才能进行食用菌培养基的冷却、接种和出坯，有机肥和发酵饲料的烘干和造粒、 分装等工序，灭菌需要专用的灭菌室，其不但占地面积大，还需要输送工具输送。所以，现有 的对食用菌培养基的预处理，有机肥的生产和发酵饲料的整个生产过程时间长，生产效率 差，占地面积庞大，成本昂贵，环境污染大，浪费大量的人力物力。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种有机物固体散 料发酵和灭菌一体化设备，在该设备内能够完成有机物固体散料发酵和灭菌工序，发酵时 间短，生产效率高，生产成本低,质量稳定可靠，节省了大量人工、占地面积和运输设备。
[0004] 为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种有机物固体散料发酵和灭 菌一体化设备，其包括外壳、从上到下依次排列的发酵室和灭菌室；发酵室和灭菌室内分别 安装有多层、每层多组的温度传感器、压力传感器、C02传感器和NH3传感器；发酵室上端为 进料口，灭菌室的底部外壁上安装有出料嘴，出料嘴上有出料口；在发酵室内安装有间隔距 离排列的设置在外壳上的一个或多个进气和落料控制装置I和一个或多个进气和落料控 制装置II;每个进气和落料控制装置I是由设置在外壳上的环形气道夹层I和一个或多个 大型物料进气挡料管组成的；在环形气道夹层I外壁上开有气体的切向进口，内壁上均匀 分布有多个进气孔，切向进口通过管道连接鼓风机；一个或多个大型物料进气挡料管以与 水平夹角为物料安息角的角度倾斜固定在环形气道夹层I的相邻的进气孔上，并与进气孔 连通；大型物料挡料管上均匀分布有多个出气孔；每个进气和落料控制装置II包括设置在 外壳上的环形气道夹层II、电机A、两个齿轮A、多个链轮A和多个水平分布的螺旋辊A;环 形气道夹层II外壁上开有气体进口，内壁上均匀分布有多个进气孔II，气体进口通过调量 电磁阀C连接气源；其中一个螺旋辊A分布在中心，中心螺旋辊A的两边均匀分布有相同数 量的螺旋辊A，各螺旋辊A的两端部分别由轴承固定在外壳壁上，电机A通过两个齿轮A和 多个链轮A带动螺旋辊A转动，使分布在中心螺旋辊A同端的螺旋辊A同向转动，不同端的 螺旋辊A反向转动；在灭菌室底部安装有出料装置；出料装置包括电机B、两个齿轮B、多个 链轮B和多个水平分布的螺旋辊B;其中一个螺旋辊B分布在中心，为出料螺旋辊B，出料螺 旋辊B的两边均匀分布有相同数量的喂料螺旋辊B，出料螺旋辊B和各喂料螺旋辊B的两端 部分别由轴承固定在外壳壁上，电机B通过两个齿轮B和多个链轮B带动出料螺旋辊B和 各喂料螺旋辊B转动，使分布在出料螺旋辊B同端的喂料螺旋辊B同向转动，不同端的喂料 螺旋辊B反向转动；出料螺旋辊B延伸到发酵灭菌装置的出料嘴的出料口处；灭菌室的外 壁上有U型蒸汽通道夹层；蒸汽通道夹层的上端内壁上开有多个蒸汽进口，底面外壁上有 蒸汽进管；蒸汽进管通过调量电磁阀A连接高温蒸汽源；蒸汽进管上还开有空气进口，空气 进口通过调量电磁阀B连接气源；温度传感器控制调量电磁阀A的流量，压力传感器、C02传 感器和NH3传感器控制鼓风机的启停、调量电磁阀B和调量电磁阀C的进气量。
[0005] 上述所述的电机A通过两个齿轮A和多个链轮A带动螺旋辊A转动的结构是：中 心螺旋辊A的端部固定有链轮A1和齿轮A1;与中心螺旋辊A相邻的一边的螺旋辊A的端部 固定有链轮A2、与齿轮A1相啮合的齿轮A2,并与电机A的输出轴硬连接；与有链轮A2的螺 旋辊A位于一边的其它螺旋辊A的该端部也分别固定有一个或两个链轮A2,相邻的链轮A2 之间分别通过链条连接；另一边的其它螺旋辊A的该端部分别固定有一个或两个链轮A1， 各相邻的链轮A1之间分别通过链条连接。
[0006] 上述所述的电机B通过两个齿轮B和多个链轮B带动螺旋辊B转动的结构是：出 料螺旋辊B的端部固定有链轮B1和齿轮B1;与出料螺旋辊B相邻的一边的喂料螺旋辊B的 端部固定有链轮B2、与齿轮B1相啮合的齿轮B2,并与电机B的输出轴硬连接；与有链轮B2 的喂料螺旋辊B位于一边的其它喂料螺旋辊B的该端部也分别固定有一个或两个链轮B2， 相邻的链轮B2之间分别通过链条连接；另一边的其它喂料螺旋辊B的该端部分别固定有一 个或两个链轮B1，各相邻的链轮B1之间分别通过链条连接。
[0007] 上述所述的进气和落料控制装置II的螺旋辊A上的螺纹旋转方向一端为左旋，另 一端为右旋。
[0008] 上述所述的出料装置的出料螺旋辊B上的螺纹旋转方向同向，喂料螺旋辊B上的 螺纹旋转方向一端为左旋，另一端为右旋。
[0009] 由于本实用新型将发酵灭菌装置制成一个一体化设备，被处理的物料被输送到发 酵灭菌装置的进料口后，靠重力自然流动发酵，由温度传感器、压力传感器、C02传感器和 NH3传感器控制其发酵温度、压力和进氧量，防止有机物料的厌氧发酵，且灭菌室是采用水 蒸汽高温灭菌，该处温度最高，越是靠近灭菌室的发酵室，其发酵温度越高，所以物料在刚 进入发酵室时，是靠其自身所聚集的生物能发酵，越向下运行其发酵温度越高，高温放线菌 迅速发展并把生物发酵热推向更高，进而完成高温发酵并提高物料对有害菌群(如绿霉、黄 曲霉……）的抗性。由进气和落料控制装置I和II控制进气和物料的下落速度，进气和落 料控制装置I阻挡物料的下落，对物料起到疏压和缓降器的作用，并使物料分散开来，使进 入的氧气向物料内输送，避免物料的堆积而造成的发酵不均匀和厌氧发酵的发生。进气和 落料控制装置II不但对物料起到一定的搅拌作用和阻挡下落速度，且使物料向装置中心集 中，使之能很好的进入灭菌室内，还使进入的氧气向物料内输送，避免物料的堆积而造成的 发酵不均匀和厌氧发酵的发生。灭菌室由蒸汽灭菌后由出料装置的出料螺旋辊直接输送给 换热装置。本实用新型一次完成了有机物固体散料的发酵预处理和灭菌等工序，节省了物 料在一次发酵、二次发酵或三次发酵、灭菌设备等各个独立设备之间输送的输送设备，并将 各个大型的独立设备压缩到一个整体机内，大大节省了生产设备成本，大面积降低了占地 面积，大大节省了人工，生产时间短，生产效率高，且质量稳定可靠，消除了环境污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0011] 图2为图1的AA剖视图；
[0012] 图3为图2的DD剖视图；
[0013] 图4为图1的BB剖视图；
[0014] 图5为图4的右视图；
[0015] 图6为图4的俯视图；
[0016] 图7为图4的EE剖视图；
[0017] 图8为图1的CC剖视图；
[0018] 图9为本实用新型中大型物料挡料管的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。
[0020]如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9所示，本实施例包括外壳1、从 上到下依次排列的发酵室3和灭菌室15。发酵室3有三层、每层八组的传感器2,每组传感 器2由温度传感器、压力传感器、C02传感器和NH3传感器组成。灭菌室15内安装有一层八 组、每组由温度传感器、压力传感器、C02传感器和NH3传感器组成的传感器2。发酵室3上 端为进料口A34,灭菌室15的底部外壁上安装有出料嘴，出料嘴上有出料口A25。在发酵 室3内安装有设置在外壳1上的一个进气和落料控制装置I和一个进气和落料控制装置II (也可根据需要设置两个或多个，进气和落料控制装置I和进气和落料控制装置II可罗列 排列，也可间隔排列）。进气和落料控制装置I是由设置在外壳1上的环形气道夹层I4和 三个(也可根据需要设置一个或其它多个)大型物料进气挡料管6组成的。在环形气道夹层 I4外壁上开有气体的切向进口 5,内壁上均匀分布有多个进气孔7,切向进口 5通过管道 连接鼓风机。三个大型物料进气挡料管6以与水平夹角为物料安息角的角度倾斜固定在环 形气道夹层I4的相邻的进气孔7上，并与进气孔7连通。大型物料挡料管6上均匀分布 有多个出气孔35。每个进气和落料控制装置II包括设置在外壳1上的环形气道夹层II8、 电机A9、两个齿轮A、六个链轮A和五个水平分布的螺旋辊A(也可根据需要链轮A和螺旋 辊A设置其它个数)，螺旋辊A-端左旋，另一端右旋。环形气道夹层II8外壁上开有气体 进口 11，内壁上均匀分布有多个进气孔II，气体进口 11通过调量电磁阀C42连接气源：空 气压缩机。其中一个螺旋辊A分布在中心，中心螺旋辊A14的两边分别均匀分布有两个螺 旋辊A40和41，各螺旋辊A14、40和41的两端部分别由轴承13固定在外壳1壁上，电机A 9通过两个齿轮A和六个链轮A带动螺旋辊A14、40和41转动，使分布在中心螺旋辊A14 同端的螺旋辊A41同向转动，不同端的螺旋辊A40反向转动。其结构是：中心螺旋辊A14 的端部固定有链轮A1 38和齿轮A1 37。与中心螺旋辊A14相邻的一边的螺旋辊A40的端 部固定有链轮A2 39、与齿轮A1 37相啮合的齿轮A2 36,并与电机A9的输出轴硬连接。与 有链轮A2 39的螺旋辊A40位于中心螺旋辊A14同一端的其它螺旋辊A40的该端部也分 别固定有一个或两个链轮A2 39,相邻的链轮A2 39之间分别通过链条连接；位于中心螺旋 辊A14另一端的其它螺旋辊A41的该端部分别固定有一个或两个链轮A1 38,各相邻的链 轮A1 38之间分别通过链条连接。12为水封。在灭菌室15底部安装有出料装置。出料装 置包括电机B16、两个齿轮B47、48、六个链轮B和五个水平分布的螺旋辊B(也可根据需要 链轮B和螺旋辊B设置其它个数)。其中一个螺旋辊B分布在中心，为出料螺旋辊B18,出 料螺旋辊B18的两边均匀分布有两个喂料螺旋辊B45、46,出料螺旋辊B18和各喂料螺旋 辊B45、46的两端部分别由轴承44固定在外壳1壁上，43为出料装置的外壳，57为水封。 出料螺旋辊B18上的螺纹旋转方向全部为同向，喂料螺旋辊B上的螺纹旋转方向一端为左 旋，另一端为右旋。电机B16通过两个齿轮B47、48和六个链轮B带动出料螺旋辊B18和 各喂料螺旋辊B转动，使分布在出料螺旋辊B18同端的喂料螺旋辊B同向转动，不同端的喂 料螺旋辊B反向转动。其结构是：出料螺旋辊B18的端部固定有链轮B1 49和齿轮B1 48 ; 与出料螺旋辊B18相邻的一边的喂料螺旋辊B46的端部固定有链轮B2 50、与齿轮B1 48相 啮合的齿轮B2 47,并与电机B16的输出轴硬连接；与有链轮B2 50的喂料螺旋辊B46位于 出料螺旋辊B18相同端的其它喂料螺旋辊B46的该端部也分别固定有一个或两个链轮B2 50,相邻的链轮B2 50之间分别通过链条连接；位于出料螺旋辊B18另一端的其它喂料螺旋 辊B45的该端部分别固定有一个或两个链轮B1 49,各相邻的链轮B1 49之间分别通过链条 连接。出料螺旋辊B18延伸到发酵灭菌装置的出料嘴的出料口A25处。灭菌室15的外壁 上有U型蒸汽通道夹层19。蒸汽通道夹层19的上端内壁上开有环形蒸汽进口 17,底面外 壁上有蒸汽进管22。蒸汽进管22通过调量电磁阀A21连接高温蒸汽源。蒸汽进管22上 还开有空气进口 51，空气进口 51通过调量电磁阀B20连接气源：空气压缩机。温度传感器 控制调量电磁阀A21的流量。发酵室3内上面的两层压力传感器、0)2传感器和NH3传感器 控制鼓风机的启停；下面的一层压力传感器、C02传感器和NH3传感器控制调量电磁阀C42 的进气量；灭菌室15内的压力传感器、C02传感器和NH3传感器控制调量电磁阀B20的进 气量。
【权利要求】
1. 一种有机物固体散料发酵和灭菌一体化设备，其特征在于：其包括外壳、从上到下 依次排列的发酵室和灭菌室；发酵室和灭菌室内分别安装有多层、每层多组的温度传感器、 压力传感器、co2传感器和NH3传感器；发酵室上端为进料口，灭菌室的底部外壁上安装有出 料嘴，出料嘴上有出料口；在发酵室内安装有间隔距离排列的设置在外壳上的一个或多个 进气和落料控制装置I和一个或多个进气和落料控制装置II;每个进气和落料控制装置I 是由设置在外壳上的环形气道夹层I和一个或多个大型物料进气挡料管组成的；在环形气 道夹层I外壁上开有气体的切向进口，内壁上均匀分布有多个进气孔，切向进口通过管道 连接鼓风机；一个或多个大型物料进气挡料管以与水平夹角为物料安息角的角度倾斜固定 在环形气道夹层I的相邻的进气孔上，并与进气孔连通；大型物料挡料管上均匀分布有多 个出气孔；每个进气和落料控制装置II包括设置在外壳上的环形气道夹层II、电机A、两个 齿轮A、多个链轮A和多个水平分布的螺旋辊A;环形气道夹层II外壁上开有气体进口，内壁 上均匀分布有多个进气孔II，气体进口通过调量电磁阀C连接气源；其中一个螺旋辊A分布 在中心，中心螺旋辊A的两边均匀分布有相同数量的螺旋辊A，各螺旋辊A的两端部分别由 轴承固定在外壳壁上，电机A通过两个齿轮A和多个链轮A带动螺旋辊A转动，使分布在中 心螺旋辊A同端的螺旋辊A同向转动，不同端的螺旋辊A反向转动；在灭菌室底部安装有出 料装置；出料装置包括电机B、两个齿轮B、多个链轮B和多个水平分布的螺旋辊B;其中一 个螺旋辊B分布在中心，为出料螺旋辊B，出料螺旋辊B的两边均匀分布有相同数量的喂料 螺旋辊B，出料螺旋辊B和各喂料螺旋辊B的两端部分别由轴承固定在外壳壁上，电机B通 过两个齿轮B和多个链轮B带动出料螺旋辊B和各喂料螺旋辊B转动，使分布在出料螺旋 辊B同端的喂料螺旋辊B同向转动，不同端的喂料螺旋辊B反向转动；出料螺旋辊B延伸到 发酵灭菌装置的出料嘴的出料口处；灭菌室的外壁上有U型蒸汽通道夹层；蒸汽通道夹层 的上端内壁上开有多个蒸汽进口，底面外壁上有蒸汽进管；蒸汽进管通过调量电磁阀A连 接高温蒸汽源；蒸汽进管上还开有空气进口，空气进口通过调量电磁阀B连接气源；温度传 感器控制调量电磁阀A的流量，压力传感器、C02传感器和NH3传感器控制鼓风机的启停、调 量电磁阀B和调量电磁阀C的进气量。
2. 根据权利要求1所述的有机物固体散料发酵和灭菌一体化设备，其特征在于：所述 的电机A通过两个齿轮A和多个链轮A带动螺旋辊A转动的结构是：中心螺旋辊A的端部 固定有链轮A1和齿轮A1;与中心螺旋辊A相邻的一边的螺旋辊A的端部固定有链轮A2、与 齿轮A1相啮合的齿轮A2,并与电机A的输出轴硬连接；与有链轮A2的螺旋辊A位于一边 的其它螺旋辊A的该端部也分别固定有一个或两个链轮A2,相邻的链轮A2之间分别通过链 条连接；另一边的其它螺旋辊A的该端部分别固定有一个或两个链轮A1，各相邻的链轮A1 之间分别通过链条连接。
3. 根据权利要求1或2所述的有机物固体散料发酵和灭菌一体化设备，其特征在于： 所述的电机B通过两个齿轮B和多个链轮B带动螺旋辊B转动的结构是：出料螺旋辊B的 端部固定有链轮B1和齿轮B1;与出料螺旋辊B相邻的一边的喂料螺旋辊B的端部固定有 链轮B2、与齿轮B1相啮合的齿轮B2,并与电机B的输出轴硬连接；与有链轮B2的喂料螺旋 辊B位于一边的其它喂料螺旋辊B的该端部也分别固定有一个或两个链轮B2,相邻的链轮 B2之间分别通过链条连接；另一边的其它喂料螺旋辊B的该端部分别固定有一个或两个链 轮B1，各相邻的链轮B1之间分别通过链条连接。
4. 根据权利要求3所述的有机物固体散料发酵和灭菌一体化设备，其特征在于：所述 的进气和落料控制装置II的螺旋辊A上的螺纹旋转方向一端为左旋，另一端为右旋。
5. 根据权利要求1或2所述的有机物固体散料发酵和灭菌一体化设备，其特征在于： 所述的进气和落料控制装置II的螺旋辊A上的螺纹旋转方向一端为左旋，另一端为右旋。
6. 根据权利要求4所述的有机物固体散料发酵和灭菌一体化设备，其特征在于：所述 的出料装置的出料螺旋辊B上的螺纹旋转方向同向，喂料螺旋辊B上的螺纹旋转方向一端 为左旋，另一端为右旋。
7. 根据权利要求5所述的有机物固体散料发酵和灭菌一体化设备，其特征在于：所述 的出料装置的出料螺旋辊B上的螺纹旋转方向同向，喂料螺旋辊B上的螺纹旋转方向一端 为左旋，另一端为右旋。
8. 根据权利要求3所述的有机物固体散料发酵和灭菌一体化设备，其特征在于：所述 的出料装置的出料螺旋辊B上的螺纹旋转方向同向，喂料螺旋辊B上的螺纹旋转方向一端 为左旋，另一端为右旋。
9. 根据权利要求1或2所述的有机物固体散料发酵和灭菌一体化设备，其特征在于： 所述的出料装置的出料螺旋辊B上的螺纹旋转方向同向，喂料螺旋辊B上的螺纹旋转方向 一端为左旋，另一端为右旋。
【文档编号】C12M1/38GK203866325SQ201420207171
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年4月27日 优先权日:2014年4月27日
【发明者】黄若愚 申请人:黄若愚