模塊化固態生物原料發酵單元的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及生物原料發酵技術領域，尤其是涉及適于工業化生產的模塊化固態生物原料發酵單元。
【背景技術】
[0002]固態發酵技術歷史由來已久，但發酵工藝及發酵設備滯后，大多采用人工配以簡易設備，生產工藝過程相互脫節，不能實現工業化流水線自動生產，更不能適應目前發酵行業規模化發展需要。傳統的生物原料固態發酵工藝(如生物有機肥，生物蛋白飼料)，一般采用發酵池發酵，即將人工配制、機械混合的物料用人工推車或機動翻斗車運填在發酵池中發酵，發酵過程中間隔一段時間用人工或翻料機翻料，中途用人工檢測溫度，濕度和PH值，發酵基本達到要求后采用人工或推料機轉入下道工序。此發酵池發酵，占地面積大，生產環境差，機械翻料存在死角，即物料發酵溫度不均勻，發酵過程難掌控，物料發酵品質不穩定，且勞動強度大，消耗人力多，難實現規模化工業生產。
【發明內容】
[0003]本實用新型目的在于提供一種模塊化固態生物原料發酵單元，以實現固態生物原料發酵的規模化工業自動化生產。
[0004]為實現上述目的，本實用新型采取下述技術方案:
[0005]本實用新型所述的模塊化固態生物原料發酵單元，包括上開口結構的箱體和翻板執行機構；所述箱體底板為翻板結構，所述翻板結構的箱體底板由至少兩組下開式翻板門組成，所述每組下開式翻板門的門軸兩端分別與固定在箱體前、后側箱板上的軸承體轉動連接；箱體內安裝有用于工控機檢測的溫、濕度傳感器；所述翻板執行機構由位于箱體前側箱板或后側箱板外部箱架上由工控機控制的氣缸或液壓缸、連桿機構和固定在每組下開式翻板門門軸端部的拐臂組成；所述連桿機構由水平設置的第一連桿、傾斜設置的第二連桿和擺臂組成，所述擺臂上設置有用于限制氣缸或液壓缸活塞桿行程的限位座；所述每個拐臂均與所述第一連桿鉸接，第一連桿通過第二連桿、擺臂與所述氣缸或液壓缸的活塞桿鉸接。
[0006]所述每組下開式翻板門的門軸由方形鋼管和焊接于所述方形鋼管兩端部的實心軸頭組成，所述兩實心軸頭分別與對應固定在箱體前、后側箱板上的軸承體轉動連接，下開式翻板門通過螺栓與方形鋼管固定連接，在方形鋼管上沿軸向固定有導風管，所述導風管的管壁沿軸向向下開設有寬度為10mm?40mm的縫隙用于導入氣流穿透物料。
[0007]所述每組下開式翻板門的門軸由方形鋼管和焊接于所述方形鋼管兩端的實心軸頭組成，所述兩實心軸頭分別與對應固定在箱體前、后側箱板上的軸承體轉動連接，所述下開式翻板門通過螺栓與方形鋼管固定連接；位于方形鋼管上方沿軸向間隙設置有斷面形狀為“人”字形結構的減壓板，所述“人”字形結構減壓板的夾角小于60°，減壓板的兩端分別與箱體前、后側箱板固定連接。
[0008]所述箱體前側箱板上設置有觀測窗。
[0009]本實用新型優點在于可以根據不同生產規模、產品品種及投資能力，對發酵容積進行水平和垂直方向模塊化組合成發酵塔。因此滿足了釀造、生物飼料、生物制藥、生物肥料等固態發酵的大規模工業自動化連續生產的需要。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型實施例1的結構示意圖。
[0011]圖2是圖1的A部放大結構示意圖。
[0012]圖3是本實用新型實施例2的結構示意圖。
[0013]圖4是圖3的B部放大結構示意圖。
[0014]圖5是本實用新型組合成發酵塔的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]實施例1:
[0016]如圖1、2所示，本實用新型所述的模塊化固態生物原料發酵單元，包括上開口結構的箱體1和翻板執行機構；箱體1前側箱板上設置有用于人員檢查發酵物料的觀測窗2，箱體1內安裝有用于工控機檢測的溫、濕度傳感器3 ;箱體1的底板為翻板結構，翻板結構的箱體底板由五組下開式翻板門4組成；每組下開式翻板門4的門軸由方形鋼管5和焊接于方形鋼管5兩端部的實心軸頭6組成；兩實心軸頭6分別與對應固定在箱體1前、后側箱板上的軸承體7轉動連接；下開式翻板門4通過螺栓8與方形鋼管5固定連接，在方形鋼管5上沿軸向固定有導風管9，導風管9的管壁沿軸向向下開設有寬度為10mm?40mm的縫隙10用于導入氣流穿透物料，同時，當下翻式翻板門4向下翻轉卸料時，導風管9以實心軸頭6為軸心向上轉動，起到翻料和推動卸料作用。
[0017]翻板執行機構由位于箱體1前側箱板外部箱架上由工控機控制的氣缸11、連桿機構和固定在每組下開式翻板門4門軸端部的拐臂12組成；連桿機構由水平設置的第一連桿13、傾斜設置的第二連桿14和擺臂15組成，擺臂15上設置有用于限制氣缸11活塞桿行程的限位座16 ;每個拐臂12均與第一連桿13鉸接，第一連桿13通過與之鉸接的第二連桿
14、與第二連桿14鉸接的擺臂15與氣缸11的活塞桿鉸接。
[0018]實施例2:
[0019]如圖3、4所示，本實用新型所述的模塊化固態生物原料發酵單元，包括上開口結構的箱體1.1和翻板執行機構；箱體1.1前側箱板上設置有觀測窗2.1，箱體1.1內安裝有用于工控機檢測的溫、濕度傳感器3.1 ;箱體1.1底板為翻板結構，翻板結構的箱體底板由五組下開式翻板門4.1組成。每組下開式翻板門4.1的門軸由方形鋼管5.1和焊接于方形鋼管5.1兩端部的實心軸頭6.1組成，兩實心軸頭6.1分別與對應固定在箱體1.1前、后側箱板上的軸承體7.1轉動連接，下開式翻板門4.1通過螺栓8.1與方形鋼管5.1固定連接；位于方形鋼管5.1上方沿軸向間隙設置有斷面形狀為“人”字形結構的減壓板9.1，所述“人”字形結構減壓板9.1的夾角a在50°?55°之間選擇，減壓板9.1的兩端分別與箱體1.1前、后側箱板固定連接。
[0020]翻板執行機構由位于箱體1.1前側箱板外部箱架上由工控機控制的氣缸10.1、連桿機構和固定在每組下開式翻板門4.1門軸端部的拐臂11.1組成；連桿機構由水平設置的第一連桿12.1、傾斜設置的第二連桿13.1和擺臂14.1組成，擺臂14.1上設置有用于限制氣缸10.1活塞桿行程的限位座15.1 ;每個拐臂11.1均與第一連桿12.1鉸接，第一連桿12.1通過與之鉸接的第二連桿13.1、與第二連桿13.1鉸接的擺臂14.1與氣缸10.1的活塞桿鉸接。
[0021]本實用新型使用時，可以根據生產規模、產品品種及投資能力，對發酵容積進行水平和垂直方向模塊化組合成發酵塔。如圖5所示，是本實用新型所述發酵單元按照上下五層、左右四列組合安裝在塔架上的發酵塔17。工作時，位于頂層的箱體通過刮板布料器18完成各箱體的布料后，工控機發出指令給各箱體的翻板執行機構打開下開式翻板門，物料通過重力撒落到相鄰下層箱體內后，工控機發出指令使頂層各箱體的翻板執行機構關閉下開式翻板門；物料在撒落到下層對應各箱體內的過程中完成了翻料操作，因此不存在翻料不均勻現象；進入下層對應各箱體內的物料，在密閉的環境中進行發酵，發酵的溫、濕度通過溫、濕度傳感器進行檢測并將數據傳輸給工控機，工控機將檢測到的數據與設定的發酵參數比較，通過進風通道19和排風通道20進行溫、濕度調節；溫、適度調節過程為:帶有一定濕、溫度的空氣自進風通道19進入某層發酵單元內，經位于其上層發酵單元的下開式翻板門縫隙進入其上層發酵單元，并穿透該發酵單元內的物料后自排風通道20排出，因此，物料的溫、濕度調節控制精度高。當發酵時間達到設定值后，工控機發出指令給所述的上層發酵單元的翻板執行機構打開下開式翻板門，物料卸料至對應的下層發酵單元內后關閉，之后依次重復上述過程，直至完成發酵的物料自組合的發酵塔17底部，通過緩沖出料斗21、出料刮板輸送機22輸出。物料自上而下由多層發酵單元依次間歇發酵、重力流動翻料完成發酵和翻料，從而實現固態生物原料發酵的規模工業自動化連續生產。
【主權項】
1.一種模塊化固態生物原料發酵單元，包括上開口結構的箱體和翻板執行機構；其特征在于:所述箱體底板為翻板結構，所述翻板結構的箱體底板由至少兩組下開式翻板門組成，所述每組下開式翻板門的門軸兩端分別與固定在箱體前、后側箱板上的軸承體轉動連接；箱體內安裝有用于工控機檢測的溫、濕度傳感器；所述翻板執行機構由位于箱體前側箱板或后側箱板外部箱架上由工控機控制的氣缸或液壓缸、連桿機構和固定在每組下開式翻板門門軸端部的拐臂組成；所述連桿機構由水平設置的第一連桿、傾斜設置的第二連桿和擺臂組成，所述擺臂上設置有用于限制氣缸或液壓缸活塞桿行程的限位座；所述每個拐臂均與所述第一連桿鉸接，第一連桿通過第二連桿、擺臂與所述氣缸或液壓缸的活塞桿鉸接。2.根據權利要求1所述的模塊化固態生物原料發酵單元，其特征在于:所述每組下開式翻板門的門軸由方形鋼管和焊接于所述方形鋼管兩端部的實心軸頭組成，所述兩實心軸頭分別與對應固定在箱體前、后側箱板上的軸承體轉動連接，下開式翻板門通過螺栓與方形鋼管固定連接，在方形鋼管上沿軸向固定有導風管，所述導風管的管壁沿軸向向下開設有寬度為10mm?40mm的縫隙用于導入氣流穿透物料。3.根據權利要求1所述的模塊化固態生物原料發酵單元，其特征在于:所述每組下開式翻板門的門軸由方形鋼管和焊接于所述方形鋼管兩端的實心軸頭組成，所述兩實心軸頭分別與對應固定在箱體前、后側箱板上的軸承體轉動連接，所述下開式翻板門通過螺栓與方形鋼管固定連接；位于方形鋼管上方沿軸向間隙設置有斷面形狀為“人”字形結構的減壓板，所述“人”字形結構減壓板的夾角小于60°，減壓板的兩端分別與箱體前、后側箱板固定連接。4.根據權利要求1所述的模塊化固態生物原料發酵單元，其特征在于:所述箱體前側箱板上設置有觀測窗。
【專利摘要】本實用新型公開了一種模塊化固態生物原料發酵單元，包括上開口結構的箱體和翻板執行機構；箱體底板為翻板結構，翻板結構的箱體底板由至少兩組下開式翻板門組成，每組下開式翻板門的門軸兩端分別與固定在箱體前、后側箱板上的軸承體轉動連接；箱體內安裝有用于工控機檢測的溫、濕度傳感器；翻板執行機構由位于箱體前側箱板或后側箱板外部箱架上的氣缸、連桿機構和固定在每組下開式翻板門門軸端部的拐臂組成；每個拐臂均與氣缸的活塞桿鉸接。本實用新型優點在于可根據不同生產規模、產品品種及投資能力，對發酵容積進行水平和垂直方向模塊化組合成發酵塔，滿足了釀造、生物飼料、生物制藥、生物肥料等固態發酵的大規模工業自動化連續生產的需要。
【IPC分類】C12M1/34, C12M1/16
【公開號】CN204981875
【申請號】CN201520472171
【發明人】曹勝炎, 劉漢明
【申請人】河南雙成生物科技有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年6月30日