口衔接的气爆机37组成；气爆机37出料口排出的物料通过第一斗式提升机38进入配料混合单元3中的圆筒筛分机39内。
[0028]配料混合单元3包括圆筒筛分机39，圆筒筛分机39的过筛物料出口通过旋转分配器40与配料仓41进料口衔接，配料仓41出料口通过出仓机和配料秤斗42与混合机43进料口衔接；混合机43卸料口通过缓冲斗44和输送机45与发酵单元4中的第二斗式提升机9进料口相衔接；混合机43内腔通过管道与菌液添加装置46出液口相连通。
[0029]对于有些发酵后需要干燥的物料，自发酵单元4中的出料刮板输送机7出料口排出的物料通过第三斗式提升机47送入现有的物料干燥单元48内进行干燥处理。
[0030]本实用新型原料处理和配料混合工作原理如下:
[0031]如图1所示，固态原料由人工从投料斗35投入，投料斗35上设置有栅栏，以保投料人员安全和防止大、杂物料(如袋子，麻绳)掉入机内；投料斗35上装有脉冲除尘器49，以改善投料环境，防止投料产尘对外飞扬；投入的原料由螺旋输送机36输送到气爆机37内，经气爆机37粉碎、灭菌处理后，由第一斗式提升机38输送至圆筒筛分机39内进行筛选处理，对易结团原料采用具有打散功能的圆锥筛较好，对含有金属杂质的原料还应加永磁筒除铁；经筛分后的原料通过旋转分配器40以重力方式下料进入配料仓41。配料仓41的数量据所配大宗原料品种确定，一般一种原料进一个配料仓41，配料仓41内装有上、下料位器，当仓内原料装到上限时发出报警并停止上游设备进料，当仓内原料达到下限时通知进料；每个配料仓41下各自带一台出仓机，工控机I根据事先设定的每批配料参数，启动一台出仓机给配料秤斗42进料，配料秤斗42动态称重并显示，工控机I跟踪检测，当达到该种原料的配方设定值时停止进料，再启动另一个配料仓41的出仓机进另一种原料，依次完成配料过程。当配料完成后，工控机I发出指令给配料秤斗42打开秤斗闸门将配料卸入混合机43中混合，同时，菌液由菌液添加装置46通过管道进入混合机43中参加混合；每批次配料在混合机43中混合3?6分钟后混合机43出料口打开，混合后的物料经缓冲斗44、输送机45和第二斗式提升机9进入发酵单元4中的摆式布料器8内。
[0032]本实用新型原料发酵工作原理如下:
[0033]如图2-图4所示，进入摆式布料器8内的物料通过
[0034]塔架顶部的刮板布料器5输送到第十层(顶层)发酵室各箱体单元10的上开口箱体内，当各上开口箱体内物料达到设定的布料厚度时即被料位检测传感器检测到并将数据传输给工控机1，工控机I发出指令停止上游设备进料，同时控制第十层发酵室各箱体单元10的翻板执行机构打开各下翻式翻板门11，物料在重力作用下撒落到第九层发酵室各箱体单元10的上开口箱体内(此时第九层发酵室各箱体单元10的下翻式翻板门11处于关闭状态)，物料在撒落过程中得到翻料。经过设定的时间后，工控机I控制第十层发酵室各箱体单元10的翻板执行机构将下翻式翻板门11关闭，进入下一轮进料布料。
[0035]物料在第九层发酵室各箱体单元10的上开口箱体内发酵至设定的时间后，工控机I发出指令，打开第九层发酵室各箱体单元10的下翻式翻板门11，物料在重力作用下撒落到第八层发酵室各箱体单元10的上开口箱体内，物料在撒落过程中得到第二次翻料。经过设定的时间后，工控机I控制第九层发酵室各箱体单元10的下翻式翻板门11关闭，进入下一轮进料。
[0036]第八层发酵室至第一层发酵室的工作过程同第九层发酵室，不再重复。
[0037]当物料逐层发酵进入第一层发酵室经过设定的发酵时间后，工控机I控制打开各箱体单元10的下翻式翻板门11，物料通过缓冲出料斗6出料口卸料到出料刮板输送机7输送至下一道工序。
[0038]第一层发酵室至第十层发酵室各箱体单元10的上开口箱体均通过管道和由工控机I控制的进风电动阀50、排风电动阀51与进风通道26、排风通道27相连通。当工控机I通过温湿度传感器17检测到某层发酵室(现以第三层发酵室为例)各箱体单元10的上开口箱体内物料发酵温度、湿度偏离设定的发酵值时，工控机I发出指令开启鼓风机52、抽风机53，同时打开通往第二层发酵室各箱体单元10上开口箱体的进风电动阀50、通往第三层发酵室各箱体单元10上开口箱体的排风电动阀51，鼓风机52输送的风通过进风温湿度调节装置28、进风通道26进入第二层发酵室各箱体单元10上开口箱体内，并经第三层发酵室各箱体单元10中的下翻式翻板门11的门缝、导风管15的管壁缝隙16(如图2.1所示)，穿透第三层发酵室各箱体单元10上开口箱体内的物料后，自排风通道27排出。当发酵室10的物料处于耗氧发酵期，可按上述步骤适度开启进风电动阀50和排风电动阀51进行通风供氧，在发酵休眠期，可关闭或关小进风电动阀50和排风电动阀51。
[0039]送风的温、湿度调节通过联通在进风通道26上的进风温湿度调节装置28来实现。如图4所示，当需要送热风时，工控机I控制电控三通阀32开启与外部热源联通的阀门，夕卜部热工质进入列管式换热器的壳程31内对通过管程30的风进行加热；反之，工控机I控制电控三通阀32开启与外部冷源联通的阀门，外部冷工质进入列管式换热器的壳程31内对通过管程30的风进行降温。当需要加湿时，工控机I控制电控阀34开启，外部水源通过管道33进入加湿段，通过水帘29对经过加湿段的风进行加湿，同时，通过加湿段的风也得到除尘处理。当然，也可以同时对送风进行加湿和降温处理，或加湿和冷却处理。
【主权项】
1.一种模块化固态生物原料发酵系统，包括由工控机控制的原料处理单元、配料混合单元和发酵单元；其特征在于:所述发酵单元由自下而上沿横向设置在塔架上的多层发酵室、设置在所述顶层发酵室上部的刮板布料器、设置在底层发酵室下部的缓冲出料斗和出料刮板输送机组成；所述刮板布料器进料口通过摆式布料器与垂直设置在塔架一侧的第二提升机出料口相衔接；所述的每层发酵室均由多个结构相同的箱体单元沿横向排列组成；上、下相邻层发酵室中的箱体单元沿竖向叠加布置； 所述箱体单元由底板为翻板结构的上开口箱体和翻板执行机构组成；所述翻板结构的箱体底板由至少两组下翻式翻板门组成，所述每组下翻式翻板门的门轴两端分别与固定在上开口箱体前、后侧板上的轴承体转动连接，在每个上开口箱体内均安装有用于工控机检测的温湿度传感器；所述翻板执行机构由设置在上开口箱体前侧板或后侧板外部塔架上由工控机控制的气缸或液压缸、连杆机构和固定在每组下翻式翻板门门轴端部的拐臂组成；所述连杆机构由水平设置的第一连杆、倾斜设置的第二连杆和摆臂组成，所述摆臂上设置有用于限制气缸或液压缸活塞杆行程的限位座；所述每个拐臂均与所述第一连杆铰接，第一连杆通过第二连杆、摆臂与所述气缸或液压缸的活塞杆铰接； 塔架的一侧设置有进风通道而相对的另一侧设置有排风通道，位于顶层以下各层发酵室的箱体单元分别通过管道与所述进风通道、排风通道相连通；所述进风通道上设置有进风温湿度调节装置，所述进风温湿度调节装置由设置在管体内的加湿段和换热段构成；所述加湿段由沿轴向间隔设置的多层水帘构成，所述换热段由列管式换热器构成；加湿段与所述列管式换热器的管程相连通，列管式换热器的壳程通过电控三通阀分别与外部热源和冷源相连通；每个水帘的顶部通过管道与外部水源相连通。2.根据权利要求1所述的模块化固态生物原料发酵系统，其特征在于:所述每组下翻式翻板门的门轴由方形钢管和焊接于所述方形钢管两端部的实心轴头组成，所述两实心轴头分别与对应固定在上开口箱体前、后侧板上的轴承体转动连接，下翻式翻板门通过螺栓与方形钢管固定连接，在方形钢管上沿轴向固定有导风管，所述导风管的管壁沿轴向开设有1mm?40mm的缝隙用于导入气流穿透物料。3.根据权利要求1所述的模块化固态生物原料发酵系统，其特征在于:所述每组下翻式翻板门的门轴由方形钢管和焊接于所述方形钢管两端的实心轴头组成，所述两实心轴头分别与对应固定在上开口箱体前、后侧板上的轴承体转动连接，所述下翻式翻板门通过螺栓与方形钢管固定连接；位于方形钢管上方沿轴向间隙设置有由两斜板组成的“人”字形结构的减压板，所述两斜板之间的夹角小于60°，所述减压板的两端分别与所述上开口箱体前、后侧板固定连接。4.根据权利要求1、2或3所述的模块化固态生物原料发酵系统，其特征在于:位于顶层发酵室的各箱体单元中设置有用于工控机检测的料位检测传感器。5.根据权利要求1、2或3所述的模块化固态生物原料发酵系统，其特征在于:所述原料处理单元由投料斗、与所述投料斗出料口衔接的螺旋输送机、与所述螺旋输送机进料口衔接的气爆机组成；所述气爆机出料口排出的物料通过第一提升机进入所述配料混合单元中的圆筒或圆锥筛分机内。6.根据权利要求1、2或3所述的模块化固态生物原料发酵系统，其特征在于:所述配料混合单元包括圆筒或圆锥筛分机，所述圆筒或圆锥筛分机的过筛物料出口通过旋转分配器与配料仓进料口衔接，所述配料仓出料口通过出仓机、配料秤斗与混合机进料口衔接；所述混合机卸料口通过缓冲斗和输送机与所述第二提升机进料口相衔接；混合机内腔通过管道与菌液添加装置出液口相连通。7.根据权利要求1、2或3所述的模块化固态生物原料发酵系统，其特征在于:所述发酵单元中的出料刮板输送机出料口通过第三提升机与物料干燥单元相衔接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种模块化固态生物原料发酵系统，包括由工控机控制的原料处理单元、配料混合单元和发酵单元；发酵单元由自下而上沿横向设置在塔架上的多层发酵室、设置在顶层发酵室上部的刮板布料器、设置在底层发酵室下部的缓冲出料斗和出料刮板输送机组成；箱体单元由底板为翻板结构的上开口箱体和翻板执行机构组成；原料处理单元由投料斗、与投料斗出料口衔接的螺旋输送机、与螺旋输送机进料口衔接的气爆机组成。本实用新型优点可根据生产规模、产品品种及投资能力对发酵单元进行模块化组合。物料自上而下由多层发酵室依次间歇发酵、重力流动翻料完成发酵和翻料，满足了酿造、生物饲料、生物制药、生物肥料发酵的大规模工业化生产的需要。
【IPC分类】C12M1/36, C12M1/34, C12M1/38
【公开号】CN204848884
【申请号】CN201520472163
【发明人】曹胜炎, 刘汉明
【申请人】河南双成生物科技有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年6月30日