固体发酵罐的制作方法

本实用新型涉及生物发酵设备领域，更具体的说，它涉及一种固体发酵罐。

背景技术：

固态发酵是指没有或几乎没有自由水存在下，在有一定湿度的水下溶性固体基质中，用一种或多种微生物的一个生物反应过程。在对物料进行发酵时，需要将物料放置在发酵罐内，通过搅拌装置进行搅拌，以将罐内的物料进行翻动，避免大量物料堆积而影响发酵效率。

目前，常见的固体发酵罐的结构如授权公告号为CN203715611U的中国专利公开的结构，包括，包括发酵罐本体，所述的发酵罐本体的上部设置有进料口，下部设置有出料口，且所述的发酵罐本体内设置有搅拌轴，所述的搅拌轴的一端与设置在发酵罐本体上部的电机的输出轴连通，所述的搅拌轴上设置有搅拌叶，其特征在于，所述的发酵罐本体的下部一侧还设置有进气管，而发酵罐本体的上部一侧则设置有出气管。物料常常堆积在罐体的底部，从罐体的上部进行通气，使气体不易与物料堆内部或靠近罐体底部的物料接触，从而造成发酵不均匀。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种固体发酵罐，其能够使气体能够更加均匀的分布在物料之间，保证物料发酵的更加均匀。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种固体发酵罐，包括圆柱状的罐体、搅拌轴、若干组安装在搅拌轴上的叶片以及驱动搅拌轴转动的驱动件，所述罐体的顶部设置有进料口，其底部设置有出料口，所述搅拌轴为呈中空设置的中空搅拌轴，所述中空搅拌轴的一端穿过所述驱动件连接有旋转接头，每组所述叶片包括四个周向安装在所述中空搅拌轴外壁处的搅拌叶片，所述搅拌叶片呈与所述中空搅拌轴连通的中空设置，所述搅拌叶片上开设有若干透气孔，所述罐体内壁处固定有若干组置物架，所述置物架上放置有开设有若干透液孔的置物板。

通过采用上述技术方案，物料进入罐体后通过透液孔从最上面的置物板落入上下两组置物板之间，物料如此下落直至落到罐体底部被搅拌叶片搅拌，物料在若干组置物板在罐体内形成的多个空间内被搅拌，避免物料全部堆积在罐体底部，启动驱动件并通过旋转接头向中空搅拌轴内通入气体，气体能够通过透气孔进入罐体内，搅拌叶片在搅拌物料的同时将气体通入物料之间，使气体在物料之间分布更加均匀，以保证物料发酵的更加均匀。

本实用新型进一步设置为：每一组所述置物架包括两个半圆环状的置物架，两个所述置物架端部之间设置有透液缝。

通过采用上述技术方案，在进行搅拌的过程中，置物架上的物料可以活动到透液缝处而漏下，以免置物架上堆积过多物料。

本实用新型进一步设置为：所述置物板设置呈圆形，其直径大于半圆环状的置物架的内径。

通过采用上述技术方案，置物板放置在置物架上，物料在受到搅拌时会摩擦置物板的上表面，使置物板在置物架上发生滑动，置物板直径大于半圆环状的置物架的内径，使置物板在活动时不易从置物架围成的圆形区域掉下或者卡在置物板之间。

本实用新型进一步设置为：所述置物板的中心处开设有圆孔。

通过采用上述技术方案，物料能够通过圆孔落入上下两组置物板之间且搅拌轴穿过圆孔，一方面便于体积较大的物料穿过圆孔而落入上下两组置物板之间，另一方面减少物料在置物板靠近搅拌轴处的堆积。

本实用新型进一步设置为：所述置物板上位于所述圆孔的两侧开设有物料孔。

通过采用上述技术方案，物料能够通过物料孔落入上下两组置物板之间，进一步便于体积较大的物料穿过物料孔而落入上下两组置物板之间。

本实用新型进一步设置为：所述置物板包括半圆柱状的左置物板和右置物板，所述左置物板和右置物板对称设置所述中空搅拌轴的两侧。

通过采用上述技术方案，左置物板和右置物板之间存在缝隙，物料能够通过该缝隙落入上下两组置物板之间，一方面便于体积较大的物料落入上下两组置物板之间，另一方面减少物料在置物板靠近搅拌轴处的堆积。

本实用新型进一步设置为：所述左置物板和右置物板两端由两根连接杆固定连接。

通过采用上述技术方案，将左置物板和右置物板连接成一体，使二者能够一同相对置物架发生滑动，保证两块置物板之间缝隙的宽度不变，便于物料通过该缝隙落入上下两组置物板之间。

本实用新型进一步设置为：所述置物板的上表面与所述搅拌叶片的下端面相贴。

通过采用上述技术方案，搅拌叶片在转动时能对随置物板上表面上的物料起到刮除的作用，避免物料粘在置物板上而造成堆积甚至堵塞透液孔。

本实用新型进一步设置为：所述搅拌叶片相对于所述中空搅拌轴倾斜设置。

通过采用上述技术方案，在搅拌物料时，搅拌叶片的侧面与物料具有一定倾斜角度，物料能够与搅拌叶片的侧面发生相对滑动，能够使物料被搅拌的更加均匀，并且使搅拌叶片搅拌物料时更加省力减小驱动件的负载。

本实用新型进一步设置为：所述罐体的罐底呈向下凹陷的弧形设置，所述出料口设置在弧形罐底的中心处。

通过采用上述技术方案，有利于物料集中在出料口处被排出，减少物料堆积。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：物料在若干组置物板在罐体内形成的多个空间内被搅拌，避免物料全部堆积在罐体底部；搅拌叶片在搅拌物料的同时将气体通入物料之间，使气体在物料之间分布更加均匀，以保证物料发酵的更加均匀。

附图说明

图1为实施例一的结构示意图；

图2为图1中的A部放大图；

图3为实施例一中搅拌叶片处的剖视图；

图4为图3中的B部放大图；

图5为实施例一的剖视图；

图6为实施例二的结构示意图；

图7为实施例二的剖视图；

图8为实施例二中置物板处的剖视图。

附图标记：100、罐体；101、加料口；102、加料盖；103、气压计；104、排气管；105、出料口；106、罐底；110、控温夹层；111、进口；112、出口；120、驱动电机；130、中空搅拌轴；131、透气孔；140、旋转接头；150、晃动叶片；151、短叶片；152、长叶片；153、推动端；160、搅拌叶片；170、置物架；171、透液缝；180、置物板；181、左置物板；182、右置物板；183、连接杆；184、透液孔；185、圆孔；186、物料孔；190、凸轮。

具体实施方式

参照附图对本实用新型做进一步说明。

实施例一：固体发酵罐，如图1所示，包括呈圆柱形设置的罐体100、设置在罐体100外壁处与罐体100一体成型的控温夹层110以及安装在罐体100顶部中心处的驱动电机120。控温夹层110的顶部开设有进口111、底部开设有出口112。罐体100顶部开设有加料口101、排气管104并且安装有气压计103用于检测罐体100内气压，加料口101通过螺栓安装有加料盖102，罐体100底部的中心处连通有用于排出加工完毕的混合物的出料口105，罐体100的罐底106呈向下凹陷的弧形设置，出料口105设置在弧形罐底106的中心处，有利于物料集中在出料口105处被排出，减少物料堆积。

罐体100内竖直设置有与驱动电机120联动的中空搅拌轴130，中空搅拌轴130的顶端穿过驱动电机120的输出孔后连接旋转接头140，中空搅拌轴130底端延伸至罐体100的底部。中空搅拌轴130由上至下焊接有三组晃动叶片150和三组搅拌叶片160，晃动叶片150和搅拌叶片160均匀交替排列在中空搅拌轴130上，且位于中空搅拌轴130底端的为搅拌叶片160；每四个搅拌叶片160为一组，周向排列在中空搅拌轴130上；每组晃动叶片150包括对称设置在中空搅拌轴130两侧的长叶片152和短叶片151，参照图3，长叶片152、短叶片151以及搅拌叶片160均呈与中空搅拌轴130连通的中空设置，参照图2和图4，叶片的两个侧面均开设有若干透气孔131，并且每片晃动叶片150和搅拌叶片160均相对于中空搅拌轴130倾斜设置。

参照图5，罐体100内壁垂直侧壁焊接有三组置物架170，两个半圆环状的置物架170为一组对称设置在中空搅拌轴130两侧，两个置物架170端部之间存在透液缝171；每组置物架170上放置两块半圆柱状的置物板180，分别为左置物板181和右置物板182，置物板180与每组晃动叶片150设置在同一水平面上，左置物板181和右置物板182两端由两根连接杆183固定连接，左置物板181和右置物板182与连接杆183形成供晃动叶片150活动方孔，置物板180可以与连接杆183一体成型也可以通过焊接等方式连接；参照图3，左置物板181和右置物板182之间的距离等于长叶片152和短叶片151的长度之和，长叶片152的长度与置物板180半径的和小于罐体100内壁的半径；置物板180上开设有若干透液孔184。

工作时，物料从进料口进入罐体100内，启动驱动电机120使其驱动中空搅拌轴130转动，晃动叶片150和搅拌叶片160随中空搅拌轴130转动，搅拌叶片160在置物板180之间、置物板180与罐体100底面之间形成的空间内对物料进行搅拌，长叶片152和短叶片151在方孔内搅拌物料，同时当长叶片152远离中空搅拌轴130的推动端153抵住右置物板182时，右置物板182在推动端153的作用下向远离中空搅拌轴130的一侧活动，在连接杆183的作用下右置物板182带动与其通过连接杆183连接的左置物板181一同活动；当长叶片152的推动端153转动到与左置物板181接触后，左置物板181在推动端153的作用下向远离中空搅拌轴130的一侧活动，同时带动右置物板182一同活动；物料从最上面的置物板180之间的空间落入上下两组置物板180之间，物料如此下落直至落到罐体100底部被搅拌叶片160搅拌，物料在三组置物板180在罐体100内形成的四个空间内被搅拌，避免物料全部堆积在罐体100底部；置物板180在随晃动叶片150活动时，一方面可以对物料起到一定的搅拌作用，另一方面有利于液体通过透液孔184，第三可以将置物架170上的物料活动到透液缝171处而漏下，以免置物架170堆积过多物料；通过旋转接头140向中空搅拌轴130中通入气体，气体能够通过搅拌叶片160和晃动叶片150上的透气孔131进入罐体100内，在搅拌物料的同时进行通气使气体在物料之间分布更加均匀；根据需要向控温夹层110内通入热水、冷水或者蒸汽，从而实现对罐体100的加热或冷却以满足生产需要，生产结束后打开出料口105使物料排出，由于出料口105为现有发酵罐中的常见结构，因此这里不再对其具体结构进行赘述。

实施例二：固体发酵罐，如图6所示，实施例二与实施例一的区别在于，包括呈圆柱形设置的罐体100、设置在罐体100外壁处与罐体100一体成型的控温夹层110以及安装在罐体100顶部中心处的驱动电机120。控温夹层110的顶部开设有进口111、底部开设有出口112。罐体100顶部开设有加料口101、排气管104并且安装有气压计103用于检测罐体100内气压，加料口101通过螺栓安装有加料盖102，罐体100底部的中心处连通有用于排出加工完毕的混合物的出料口105，罐体100的罐底106呈向下凹陷的弧形设置，出料口105设置在弧形罐底106的中心处，有利于物料集中在出料口105处被排出，减少物料堆积。

罐体100内竖直设置有与驱动电机120联动的中空搅拌轴130，中空搅拌轴130的顶端穿过驱动电机120的输出孔后连接旋转接头140，中空搅拌轴130底端延伸至罐体100的底部。中空搅拌轴130由上至下焊接有四组搅拌叶片160；每四个搅拌叶片160为一组，周向排列在中空搅拌轴130上；搅拌叶片160均呈与中空搅拌轴130连通的中空设置，搅拌叶片160的两个侧面均开设有若干透气孔131，并且每片搅拌叶片160均相对于中空搅拌轴130倾斜设置。

罐体100内壁垂直侧壁焊接有三组置物架170，每两组搅拌叶片160直径设置有一组置物架170，两个半圆环状的置物架170为一组对称设置中空搅拌轴130两侧，两个置物架170端部之间存在透液缝171；每组置物架170上放置一块圆形的置物板180，参照图7和图8，置物板180的直径大于半圆环状的置物架170的内径、小于罐体100内壁的直径，置物板180中心处开设有圆孔185、圆孔185两侧开设有物料孔186，置物板180上还开设有若干透液孔184；中空搅拌轴130上位于每组搅拌叶片160的下侧焊接有凸轮190，置物板180和凸轮190的上表面均与搅拌叶片160的下端面相贴，凸轮190的两个端部分别抵住圆孔185的内壁且凸轮190的两个端部均弧形设置，减少凸轮190在抵住圆孔185内壁时对凸轮190的端部和圆孔185的内壁的磨损，凸轮190随中空搅拌轴130转动时其端部推动圆孔185内壁，从而使置物板180在置物架170上晃动。

工作时，物料从进料口进入罐体100内，启动驱动电机120使其驱动中空搅拌轴130转动，凸轮190和搅拌叶片160随中空搅拌轴130转动，搅拌叶片160在置物板180之间、置物板180与罐体100底面之间形成的空间内对物料进行搅拌，置物板180在凸轮190的作用下在置物架170上晃动；物料从最上面的置物板180上的物料孔186和圆孔185落入上下两组置物板180之间，物料如此下落直至落到罐体100底部被搅拌叶片160搅拌，物料在三组置物板180在罐体100内形成的四个空间内被搅拌，避免物料全部堆积在罐体100底部；置物板180在随凸轮190活动时，一方面可以对物料起到一定的搅拌作用，另一方面有利于液体通过透液孔184，第三可以将置物架170上的物料活动到透液缝171处而漏下，以免置物架170堆积过多物料；通过旋转接头140向中空搅拌轴130中通入气体，气体能够通过搅拌叶片160上的透气孔131进入罐体100内，在搅拌物料的同时进行通气使气体在物料之间分布更加均匀；根据需要向控温夹层110内通入热水、冷水或者蒸汽，从而实现对罐体100的加热或冷却以满足生产需要，生产结束后打开出料口105使物料排出，由于出料口105为现有发酵罐中的常见结构，因此这里不再对其具体结构进行赘述。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。