一种模块化发酵仓体及应用该仓体的发酵设备的制作方法

本发明涉及固体发酵的，具体为一种模块化发酵仓体及应用该仓体的发酵设备。

背景技术：

1、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态基质中，用一种或多种微生物的一个生物反应过程。从生物反应过程中的本质考虑，固态发酵是以气相为连续相的生物反应过程。固体发酵具有操作简便、能耗低、发酵过程容易控制、对无菌要求相对较低、不易发生大面积的污染等优点。

2、现有固体发酵设备往往都是一个包含较多机械部件的整体容器，这造成在场地不足或不规整，运输不便的地点设备难以安装使用，不同发酵容积的发酵设备往往需要定制，生产周期长。同时，因为固体发酵过程是一个逐步降解各类有机物的过程，各个优势种群的微生物在不同的分解阶段起到不同的作用，往往在发酵前端，微生物种群数量不足，而传统的单体型固体发酵或者续批式固体发酵都没有将微生物浓度高的物料补充回流到发酵前端的工艺，这造成发酵启动慢等一系列问题。另外，在高碳氮比的有机废弃物发酵处理过程中，前端的碳氮比高，而后端发酵结束的物料碳氮比较低，将后端物料通过合适的方式回流到前端能够起到增加微生物数量，调节碳氮比和前端水分过高的问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种模块化发酵仓体及应用该仓体的发酵设备。

2、为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

3、一种模块化发酵仓体，包括至少一个发酵容器组件，发酵容器组件底部安装有能将发酵物料横向推动的横向输送组件，发酵容器组件内安装有能将发酵物料向上输送的竖向输送组件。

4、为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

5、上述的发酵容器组件内设置有至少一个隔板，隔板将发酵容器组件内隔离为若干单仓体，隔板底部设置连通相邻单仓体的过料孔，横向输送组件能通过过料孔将发酵物料传输至相邻单仓体内。

6、上述的横向输送组件为高压气管，该高压气管一端连接高压气源，另一端位于过料孔处，高压气管通过吹送的方式将单仓体底部的发酵物料输送至相邻单仓体。

7、上述的横向输送组件为横向绞龙输送器，横向绞龙输送器包括螺旋板，横向绞龙输送器转动时，螺旋板能使发酵物料通过过料孔。

8、位于最后一个单仓体的横向绞龙输送器相较于位于其他单仓体的横向绞龙输送器，具有反向螺旋的螺旋板，该反向螺旋的螺旋板使得最后一个单仓体的发酵物料产生对冲，进而向上运动。

9、上述的发酵容器组件底部逐渐收窄，便于横向输送组件输送发酵物料。

10、上述的竖向输送组件位于单仓体的中部位置，竖向输送组件为竖向螺旋输送器，螺旋输送器转动时，将发酵物料从单仓体底部向上推动。

11、上述的竖向输送组件位于单仓体的中部位置，竖向输送组件为竖向气力提升组件，竖向气力提升组件连接高压气源，竖向气力提升组件的出气口位于单仓体底部，高压气源产生高压气体从竖向气力提升组件的出气口快速释放，推动发酵物料迅速向上移动，发酵物料喷溅出单仓体，落入同一个发酵容器组件的其他单仓体或在有多个发酵容器组件时，落入相邻发酵容器组件的单仓体。

12、有多个发酵容器组件时，发酵容器组件以串联形式连接，各个发酵容器组件的横向输送组件通过联轴器连接，各个竖向气力提升组件通过管道连接后共用一个高压气源。

13、一种发酵设备，发酵容器组件连接储料仓，发酵容器组件内的发酵物料能在横向输送组件或/和竖向输送组件的作用下进入储料仓，储料仓连接物料回流组件，物料回流组件能将储料仓内发酵物料输送回发酵容器组件。

14、物料回流组件为气力输送管道或螺旋输送管道，物料回流组件一端与储料仓连接，一端与发酵容器组件连接，气力输送管道连接有高压气源，高压气源能产生高压气体，将气储料仓中的发酵物料经气力输送管道推送至发酵容器组件；螺旋输送管道内设有螺纹推进器，螺纹推进器能将气储料仓中的发酵物料经螺旋输送管道推送至发酵容器组件。

15、本发明优点在于：

16、本发明设计了一种可以拼装使用的模块化发酵仓体，可以单独运输，现场拼装后形成不同处理能力的发酵设备。单独的发酵仓体本身具备使发酵物料上下、水平移动、混匀能力。

17、本发明在每个单独发酵仓体中，为了防止物料挤压结块，设置了对向螺旋输送装置，物料在发酵仓体内水平运动过程中不会因为巨大的挤压力形成不可发酵的饼状，而是通过对向螺旋输送的设计，使物料向上压力小的方向运动，始终保持物料的输送状态。

18、本发明为了使用简洁的结构解决搅拌问题，还设计了物料在单独发酵仓体内的内循环结构，通过物料底部的对向螺旋结构使物料水平运动，再通过垂直方向的输送装置实现物料的垂直运动，两种运动的结果是物料再发酵仓体内实现上下，水平方向的循环运动。

19、本发明还通过安装在每个独立发酵仓体的输送机构实现多个发酵仓体串联使用后依然能够实现续批式发酵的工艺，让物料从起始端经过不同的发酵历程进入末端。同时，为了缓解发酵前端微生物数量不足，碳氮比失衡，水分失衡问题还在模块化发酵仓体末端加装了物料回流装置，整体上极大降低发酵处理的综合成本。

技术特征：

1.一种模块化发酵仓体，其特征是：包括至少一个发酵容器组件(1)，所述的发酵容器组件(1)底部安装有能将发酵物料横向推动的横向输送组件，发酵容器组件(1)内安装有能将发酵物料向上输送的竖向输送组件。

2.根据权利要求1所述的一种模块化发酵仓体，其特征是：发酵容器组件(1)内设置有至少一个隔板(2)，所述的隔板(2)将发酵容器组件(1)内隔离为若干单仓体(3)，所述的隔板(2)底部设置连通相邻单仓体(3)的过料孔(4)，所述的横向输送组件能通过过料孔(4)将发酵物料传输至相邻单仓体(3)内。

3.根据权利要求1所述的一种模块化发酵仓体，其特征是：所述的横向输送组件为高压气管(5)，该高压气管(5)一端连接高压气源，另一端位于过料孔(4)处，高压气管(5)通过吹送的方式将单仓体(3)底部的发酵物料输送至相邻单仓体(3)。

4.根据权利要求2所述的一种模块化发酵仓体，其特征是：所述的横向输送组件为横向绞龙输送器(6)，横向绞龙输送器(6)包括螺旋板(61)，横向绞龙输送器(6)转动时，螺旋板(61)能使发酵物料通过过料孔(4)。

5.根据权利要求4所述的一种模块化发酵仓体，其特征是：位于最后一个单仓体(3)的横向绞龙输送器(6)相较于位于其他单仓体(3)的横向绞龙输送器(6)，具有反向螺旋的螺旋板(61)，该反向螺旋的螺旋板(61)使得最后一个单仓体(3)的发酵物料产生对冲，进而向上运动。

6.根据权利要求4所述的一种模块化发酵仓体，其特征是：所述的发酵容器组件(1)底部逐渐收窄，便于横向输送组件输送发酵物料。

7.根据权利要求5所述的一种模块化发酵仓体，其特征是：所述的竖向输送组件位于单仓体(3)的中部位置，竖向输送组件为竖向螺旋输送器，所述的螺旋输送器(7)转动时，将发酵物料从单仓体(3)底部向上推动。

8.根据权利要求5所述的一种模块化发酵仓体，其特征是：所述的竖向输送组件位于单仓体(3)的中部位置，竖向输送组件为竖向气力提升组件(8)，所述的竖向气力提升组件(8)连接高压气源，竖向气力提升组件(8)的出气口位于单仓体(3)底部，高压气源产生高压气体从竖向气力提升组件(8)的出气口快速释放，推动发酵物料迅速向上移动，发酵物料喷溅出单仓体(3)，落入同一个发酵容器组件(1)的其他单仓体(3)或在有多个发酵容器组件(1)时，落入相邻发酵容器组件(1)的单仓体(3)。

9.根据权利要求8所述的一种模块化发酵仓体，其特征是：有多个发酵容器组件(1)时，发酵容器组件(1)以串联形式连接，各个发酵容器组件(1)的横向输送组件通过联轴器(9)连接，各个竖向气力提升组件(8)通过管道连接后共用一个高压气源。

10.应用如权利要求1至8任意所述的一种模块化发酵仓体的发酵设备，其特征是：所述的发酵容器组件(1)连接储料仓(10)，发酵容器组件(1)内的发酵物料能在横向输送组件或/和竖向输送组件的作用下进入储料仓(10)，所述的储料仓(10)连接物料回流组件(7)，物料回流组件(7)能将储料仓(10)内发酵物料输送回发酵容器组件(1)。

11.根据权利要求10所述的发酵设备，其特征是：所述的物料回流组件(7)为气力输送管道或螺旋输送管道，物料回流组件(7)一端与储料仓(10)连接，一端与发酵容器组件(1)连接，所述的气力输送管道连接有高压气源，所述的高压气源能产生高压气体，将气储料仓(10)中的发酵物料经气力输送管道推送至发酵容器组件(1)；所述的螺旋输送管道内设有螺纹推进器，所述的螺纹推进器能将气储料仓(10)中的发酵物料经螺旋输送管道推送至发酵容器组件(1)。

技术总结
本发明公开了一种模块化发酵仓体及应用该仓体的发酵设备，包括至少一个发酵容器组件，发酵容器组件底部安装有能将发酵物料横向推动的横向输送组件，发酵容器组件内安装有能将发酵物料向上输送的竖向输送组件。发酵容器组件内设置有至少一个隔板，隔板将发酵容器组件内隔离为若干单仓体，隔板底部设置连通相邻单仓体的过料孔，横向输送组件能通过过料孔将发酵物料传输至相邻单仓体内。本发明设计了一种可以拼装使用的模块化发酵仓体，可以单独运输，现场拼装后能形成不同处理能力。单独的发酵仓体本身具备使发酵物料上下、水平移动、混匀的能力,发酵设备能有效缓解发酵前端微生物数量不足，碳氮比失衡的问题。

技术研发人员：史春龙,王新生,甄艳
受保护的技术使用者：史春龙
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13