专利名称：一种适用固态无菌发酵的设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于生物发酵设备技术领域，具体的，本实用新型涉及一种适用固态无菌发酵的设备，特别是适用于秸杆为原料固态无菌发酵生产酒精的设备的技术领域。
背景技术：
秸杆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称，通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分；农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸杆中，秸杆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途的可再生的生物资源；而对于秸杆的转化过程有两种途径，即液态发酵和固态发酵，由于液态发酵生产酒精存在不易克服的环境污染问题，近年来固态发酵越来越多的得到人们的关注，其生产形式有:盘式、填充床式、转鼓式、摇摆式、搅拌容器式、气一固流化床式及发酵池生产等形式；其中填充床式、转鼓式、摇摆式、搅拌容器式、气一固流化床式固态发酵反应设备虽然能有效的保持无菌环境和进行复杂的控制，但这几类反应设备普遍存在生产容积小，设备造价高，运动部件易磨损的缺点，尤其因为其实际产量低，对于产品价值低的发酵过程不能用它们获得满意的经济效益；现有的大型盘式以及发酵池生产，虽然可以一次处理很多的发酵物质，但发酵参数不易控制，且发酵物质与空气直接接触，灭杂菌困难，进料和出料需要人工参与，用工时间长，操作困难。
发明内容针对现有技术现状及存在的问题，本实用新型提供了一种适用固态无菌发酵的设备，以克服现有技术固体发酵中不足，并使其适应和满足利用秸杆固态发酵规模化生产酒精的特殊要求。本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:一种适用固态无菌发酵的设备，由可提升的罐盖和固定的罐体构成设备的主体结构；支架上设有提升装置；匀料器固定于可移动臂上，匀料器上均匀分布着多个喷洒式酵母接种喷头及水喷头，罐盖上设置有控制器、气体成分检测元件和温度检测元件；罐盖上设置的酒精回收孔；罐盖与罐体间通过垫圈和压紧装置实现密封；提篮用于承载基料，外壁为金属网状材料，它与te体内壁之间有间隙体底部的提篮支撑可使提篮保持稳定；提篮和提篮支撑组成的篮式结构与罐体内壁存在一定间隙；罐体底部设置无菌空气孔；罐体外表面设置保温层。本实用新型具有集罐体灭菌、废料灭活、产物酒精的粗提取为一体，具有结构设计合理，发酵容量大，操作简单方便，生产效率高等优点。使用本实用新型提供的装置不仅大大提高产量，而且保证了质量；由于本实用新型采用了提篮式结构，并配有提升装置，实现了方便快速的进出料操作，大大缩短了生产周期；匀料器以及酵母接种喷头和水喷头的配合设置，使得基料与酵母等添加物能较好地混合；由于可移动臂的设置，匀料器可移出罐体夕卜，从而保证了罐体的有效发酵空间，有利于实现设备的大型化；控制器、气体成分检测元件和温度检测元件的设置保证了反应过程的良好控制，使得本设备操作更加方便；通蒸汽孔、无菌空气孔和酒精回收孔的配置，实现了酒精馏取和废料灭活工作，使得生产工艺合为一体，提高了生产效率并降低了生产成本。
图1是本实用新型结构示意图。图1中:1_支架、2-提升装置、3-控制器、4-气体成分检测元件、5-温度检测元件、6和17-酒精回收孔、7-罐盖、8-酵母接种喷头、9-可移动臂、10-匀料器、11-水喷头、12-提篮、13-垫圈和压紧装置、14-保温层、15-提篮支撑、16-罐体、18-无菌空气孔、19-通蒸汽孔。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型做进一步地详细描述。实施例一:参见附图1所示，一种适用固态无菌发酵的设备，由可提升的罐盖(7)和固定的罐体(16)构成设备的主体结构；支架(I)上设有提升装置(2);匀料器(10)固定于可移动臂
(9)上，匀料器(10)上均匀分布着多个喷洒式酵母接种喷头(8)及水喷头(11)，罐盖(7)上设置有控制器(3)、气体成分检测元件(4)和温度检测元件(5);罐盖(7)上设置的酒精回收孔(6、17);罐盖(7)与罐体(16)间通过垫圈和压紧装置(13)实现密封；提篮(12)用于承载基料，外壁为金属网状材料，它与罐体(16)内壁之间有间隙；罐体(16)底部的提篮支撑
(15)可使提篮(12)保持稳定；提篮(12)和提篮支撑(15)组成的篮式结构与罐体(16)内壁存在一定间隙；罐体(16)底部设置无菌空气孔(18);罐体(16)外表面设置保温层(14)。进一步，本实用新型提供适用固态无菌发酵的设备运行方式。通过可提升的罐盖
(7)和固定的罐体(16)构成设备的主体结构；设备上的支架(I)设有提升装置(2)，用于提升罐盖(7)或罐体(16)内的提篮(12)到一定高度，以便进料和出料；匀料器(10)固定于可移动臂(9)上，进料时处于罐体(16)上方，发酵过程中移出，用于实现发酵料的混匀，并均匀分布于提篮(12)内，匀料器(10)上均匀分布着多个喷洒式酵母接种喷头(8)及水喷头
(11)，布料时，酵母接种喷头(8)与水喷头(11)同步作业，罐盖(7)上设置有控制器(3)、气体成分检测元件(4)和温度检测元件(5)，对固态发酵过程进行控制；罐盖(7)上设置的酒精回收孔(6、17)用于回收馏得酒精；罐盖(7)与罐体(16)间的良好密封通过垫圈和压紧装置(13)实现；提篮(12)用于承载基料，其外壁为金属网状材料，它与罐体(16)内壁之间有间隙，以利通风透气，在发酵完成并通蒸汽孔(19 )进行酒精提取和废料灭活后，可通过提升装置(2)将废料取出，以利生产连续进行:罐体(16)底部的提篮支撑(15)可使提篮(12)保持稳定；篮式结构与罐体(16)内壁存在一定间隙，以利通风；罐体(16)底部的通无菌空气孔(18)完成通风、加湿、调节曲温的工作；罐体(16)外表面设置保温层(14)确保罐体(16)发酵料的保温；通蒸汽孔(19)完成酒精馏取和废料灭活工作；馏出的酒精母液可由酒精回收孔(17 )直接进入酒精蒸馏塔中进行精馏。实施例二:本实用新型提供适用固态无菌发酵特别适用于秸杆固态无菌发酵酒精设备，设备主体包括罐体(16)和可提升的罐盖(7)构成，在设备支架(I)上安装有提升装置(2)用于提升罐盖(7)或罐体(16)内提蓝(12)到一定高度，便于进料和出料，罐体(16)上方设有可移动臂(9)，匀料器(10)固定于可移动臂(9)上，进料时处于罐体(16)上方，发酵过程中移出，用于实现发酵料的混匀，并均匀分布于罐体(16)内的提篮(12)中，匀料器(10)的侧上方均匀分布多个喷洒式酵母接种喷头(8)和水喷头(11)，在布料时，酵母接种喷头(8)与水喷头(11)同步作业，罐盖(7)上设有控制器(3)、气体成分检测元件(4)和温度检测元件
(5)，通过控制系统对固态发酵过程进行控制，罐盖(7)右侧和罐体(16)底部分别设有酒精回收孔(6、17)，用于回收馏得酒精，罐盖(7)与罐体(16)间的良好密封通过垫圈和压紧装置(13)实现；避免基料在发酵过程中与外界的接触，提篮(12)用于承载基料，其外壁为金属网状材料，它与罐体(16)内壁之间有间隙，以利通风透气，在发酵完成并通蒸汽进行酒精提取和废料灭活后，可通过提升装置(2)将废料取出，以利生产连续进行，罐体(16)底部的提篮支撑(15)可使提篮(12)保持稳定，罐体(16)内底部的无菌空气孔(18)完成通风、力口湿、调节曲温的工作，通蒸汽孔(19)完成酒精馏取和废料灭活工作，馏出的酒精母液可由酒精回收孔(17)直接进入酒精蒸馏塔中进行精馏。通过实施上述本实用新型提供的适用固态无菌发酵的设备，由于本实用新型采用了提篮式结构，并配有提升装置，实现了方便快速的进出料操作，大大缩短了生产周期；匀料器以及酵母接种喷头和水喷头的配合设置，使得基料与酵母等添加物能较好地混合；由于可移动臂的设置，匀料器可移出罐体外，从而保证了罐体的有效发酵空间，有利于实现设备的大型化；控制器、气体成分检测元件和温度检测元件的设置保证了反应过程的良好控制，使得本设备操作更加方便；通蒸汽孔、无菌空气孔和酒精回收孔的配置，实现了酒精馏取和废料灭活工作，使得生产工艺合为一体，提高了生产效率并降低了生产成本。所以，本实用新型集罐体灭菌、废料灭活、产物酒精的粗提取为一体，具有结构设计合理，发酵容量大，操作简单方便，生产效率高等优点。如上所述，即可较好地实现本实用新型。
权利要求1.一种适用固态无菌发酵的设备，由可提升的罐盖和固定的罐体构成设备的主体结构，其特征在于，支架上设有提升装置；匀料器固定于可移动臂上，匀料器上均匀分布着多个喷洒式酵母接种喷头及水喷头，罐盖上设置有控制器、气体成分检测元件和温度检测元件；罐盖上设置的酒精回收孔；罐盖与罐体间通过垫圈和压紧装置实现密封；提篮用于承载基料，与罐体内壁之间有间隙；罐体底部的提篮支撑可使提篮保持稳定；罐体底部设置无菌空气孔；罐体外表面设置保温层。
2.如权利要求1所述的适用固态无菌发酵的设备，其特征在于，所述提篮和提篮支撑组成的篮式结构与罐体内壁存在一定间隙。
专利摘要本实用新型公开了一种适用固态无菌发酵的设备，由可提升的罐盖和固定的罐体构成设备的主体结构；支架上设有提升装置；匀料器固定于可移动臂上，匀料器上均匀分布着多个喷洒式酵母接种喷头及水喷头，罐盖上设置有控制器、气体成分检测元件和温度检测元件；罐盖上设置的酒精回收孔；罐盖与罐体间通过垫圈和压紧装置实现密封；提篮用于承载基料，外壁为金属网状材料，它与罐体内壁之间有间隙；罐体底部的提篮支撑可使提篮保持稳定；提篮和提篮支撑组成的篮式结构与罐体内壁存在一定间隙；罐体底部设置无菌空气孔；罐体外表面设置保温层。该设备结构简单、使用方便、节约人力、减少原料及能源消耗，大大提高产品的产量及质量。
文档编号C12M1/00GK203048924SQ20132004210
公开日2013年7月10日 申请日期2013年1月27日 优先权日2013年1月27日
发明者陈一锋, 娄恺 申请人:新疆农业科学院微生物应用研究所