一种在位灭菌固态发酵装置的制作方法

本实用新型属于固态发酵领域，尤其是涉及一种在位灭菌固态发酵装置。

背景技术：

21世纪是生物的世纪，随着社会经济的发展，生物医药、农业、环保等领域得到快速的发展。通过微生物代替抗生素，实现无抗养殖；通过微生物改良土壤，减少化肥使用；通过微生物净化水质，实现生态平衡等等。人们对微生物的需求越来越大。近些年发展了固态发酵，固态发酵存在灭菌困难、搅拌不均、出料困难等问题亟待解决。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种在位灭菌固态发酵装置，以解决上述问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种在位灭菌固态发酵装置，包括发酵罐，发酵罐设置在支座上，发酵罐罐体内部水平设有搅拌桨，搅拌桨连接有用于实现搅拌桨正转、反转的电机，发酵罐靠近搅拌桨尾端的罐体侧壁下部设有出料口，发酵罐罐体上部设有进料口、接种口和补料口，发酵罐罐体底部设有空气管进口，空气管进口内设有空气管道，空气管道伸出发酵罐罐体外部的一端连接有无菌水箱装置和蒸汽管道。

进一步的，所述的搅拌桨呈连续螺旋带状结构，不仅起到搅拌的作用还具有将物料输送至出料口的作用。

进一步的，所述的搅拌桨的搅拌半径为罐体半径的70％-80％，搅拌桨的叶片宽度为搅拌半径的40-80％。

进一步的，所述的无菌水箱装置包括无菌水箱、无菌水箱进口管道和无菌水箱出口管道，无菌水箱进口管道和无菌水箱出口管道上均设有控制阀，蒸汽管道支路上设有蒸汽控制阀，无菌水箱的出口管道与空气管道连通，空气管道位于发酵罐罐体内部的一端设有空气分布器。

进一步的，所述的接种口下端设有若干分支接种口，补料口下端设有若干补料分支口，便于补料分散。

进一步的，所述的发酵罐罐体外侧设有用于控制温度的夹套，夹套上设有夹套进水口和夹套出水口。

进一步的，所述的发酵罐罐体为圆筒状、且其两端为弧形，发酵罐横卧在支座上。

进一步的，所述的进料口直径大于30cm，出料口直径大于40cm，进料口盖和出料口盖均采用密封垫密封。

进一步的，所述的发酵罐罐体左侧设有出气口，出气口内设有出气管，出气管上设有压力表和出气阀，通过与进气阀门协调实现对罐压的控制。

进一步的，所述的发酵罐罐体底部和顶部均设有温度探头和湿度探头，方便监测发酵罐内的温度和湿度；发酵罐罐体顶部设有观察窗和视灯。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种在位灭菌固态发酵装置的优点和有益效果是：本实用新型可实现在位灭菌、无菌接种、湿度保持、罐内物料搅拌翻转、有效通氧、温度控制等功能，有效解决了传统固态发酵罐通氧困难，物料进出困难，难以无菌接种等困难，从根本上避免液态发酵罐的缺点，减少了环境污染，提高了生产效率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的主视方向示意图。

附图标记说明：

1-发酵罐；11-搅拌桨；12-进料口；13-出料口；14-接种口；15-补料口；16-出气口；17-温度探头；18-湿度探头；3-空气管道；31-无菌水箱；32-蒸汽管道；33-空气分布器；4-夹套；41-夹套进水口；42-夹套出水口；5-支座。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型涉及一种在位灭菌固态发酵装置，包括发酵罐1，发酵罐1设置在支座5上，发酵罐1罐体内部水平设有搅拌桨11，搅拌桨11连接有用于实现搅拌桨11正转、反转的电机，发酵罐1靠近搅拌桨11尾端的罐体侧壁下部设有出料口13，发酵罐1罐体上部设有进料口12、接种口14和补料口15，发酵罐1罐体底部设有空气管进口，空气管进口内设有空气管道3，空气管道3伸出发酵罐1罐体外部的一端连接有无菌水箱31装置和蒸汽管道32。

所述的搅拌桨11呈连续螺旋带状结构，不仅起到搅拌的作用还具有将物料输送至出料口13的作用。

所述的搅拌桨11的搅拌半径为罐体半径的70％-80％，搅拌桨11的叶片宽度为搅拌半径的40-80％。

所述的无菌水箱31装置包括无菌水箱31、无菌水箱进口管道和无菌水箱出口管道，无菌水箱进口管道和无菌水箱出口管道上均设有控制阀，蒸汽管道32支路上设有蒸汽控制阀，无菌水箱31的出口管道与空气管道3连通，空气管道3位于发酵罐1罐体内部的一端设有空气分布器33。

所述的接种口14下端设有若干分支接种口14，补料口15下端设有若干补料分支口，便于补料分散。

所述的发酵罐1罐体外侧设有用于控制温度的夹套4，夹套4上设有夹套4进水口和夹套4出水口。

所述的发酵罐1罐体为圆筒状、且其两端为弧形，发酵罐1横卧在支座5上。

所述的进料口12直径大于30cm，出料口13直径大于40cm，进料口12盖和出料口13盖均采用密封垫密封。

所述的发酵罐1罐体左侧设有出气口16，出气口16内设有出气管，出气管上设有压力表和出气阀，通过与进气阀门协调实现对罐压的控制。

所述的发酵罐1罐体底部和顶部均设有温度探头17和湿度探头18，方便监测发酵罐1内的温度和湿度；发酵罐1罐体顶部设有观察窗和视灯。

本实施例的工作过程为：工作时，水蒸气通过蒸汽管道32进入空气管道3然后内进入发酵罐1内，通过控制蒸汽阀门和出气口16阀门，控制压力和温度，对发酵罐1进行水蒸气消毒。

物料称好后通过进料口12投入发酵罐1中，通过补料口15加水，电机驱动搅拌轴转动搅拌桨11正反方向转动实现物料混合。安装温度探头17和湿度探头18，拧紧各罐体连接管路和进出料口13，对罐体密封。通过蒸汽管路往罐体内通入蒸汽，对物料升温，间歇性的搅拌物料，同时打开夹套4进水口和夹套4出水口，避免夹套4压力过高。根据，物料和工艺选择灭菌参数。

灭菌后，通过无菌水箱31通入无菌空气对物料进行降温，同时夹套4通冷却水。通过无菌水箱31和补料口15调节物料湿度，通过夹套4控制温度。

使用火焰接种，接种后间歇搅拌混匀，即可开始发酵。

发酵过程中，搅拌桨11正反间歇旋转，根据发酵工艺参数及温度探头17和湿度探头18反馈的信息，通过进气阀控制空气流量，通过夹套4控制温度，通过无菌水箱31装置加湿和补料口15补加无菌水控制湿度，实现对发酵过程的控制。

发酵结束后，通过空气管道3通入无菌空气对物料干燥，打开出料口13，通过搅拌桨11转动推动物料排出罐外。

所述的温度探头、湿度探头、无菌水箱、空气分布器、夹套等均为现有技术，其设置连接方式均为常规方法，本实用新型不在赘述，凡实现所述功能的装置均在本实用新型的保护范围内。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。