[发明专利]有机物固体散料发酵和灭菌及换热一体化设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机物固体散料发酵、灭菌和换热一体化设备。

背景技术

 有机物固体散料发酵一般是露天建堆；例如：对食用菌培养基的预处理，有机肥的生产和发酵饲料等，其占地面积大，需要人工多，需要多次的翻堆和倒堆处理，由于是自然发酵，其对环境的依赖大，发酵时间长，发酵质量稳定性差。为了解决这些问题，人们发明了发酵隧道，其虽然在一定程度上解决了发酵时间长，发酵质量稳定性差等问题，但其需要一次发酵隧道（预发酵）、二次发酵隧道，甚至需要三次发酵隧道才能完成整个发酵过程，其包括连排的发酵隧道、排污系统和操控系统；需要庞大的硬化地面、装载机、布料机、输送机、输送泵等大型机器设备和巨型风机、操控系统和机房等昂贵的辅助设备；其占地面积还是很大，发酵成本高，能源消耗大。且发酵完成后的食用菌培养基、有机肥和发酵饲料还需要灭菌过程才能进行食用菌培养基的冷却、接种和出坯，有机肥和发酵饲料的烘干和造粒、分装等工序，灭菌需要专用的灭菌室，冷却和烘干需要专用的换热室，其不但占地面积大，还需要输送工具输送，需要冷却或者加热设备。所以，现有的对食用菌培养基的预处理，有机肥的生产和发酵饲料的整个生产过程时间长，生产效率差，占地面积庞大，成本昂贵，环境污染大，浪费大量的人力物力。

发明内容

本发明的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种有机物固体散料发酵和灭菌及换热一体化设备，在该设备内能够完成有机物固体散料发酵和灭菌及换热等多个工序，生产时间短，生产效率高，生产成本低，质量稳定可靠，节省了大量的人工、占地面积和运输设备。 

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种有机物固体散料发酵和灭菌及换热一体化设备，其包括发酵灭菌装置和换热装置；

所述的发酵灭菌装置包括外壳、从上到下依次排列的发酵室和灭菌室；发酵室和灭菌室内分别安装有多层、每层多组的温度传感器、压力传感器、CO₂传感器和NH₃传感器；发酵室上端为进料口A，灭菌室的底部外壁上安装有出料嘴，出料嘴上有出料口A；在发酵室内安装有进气和落料控制装置；在灭菌室底部安装有出料装置；出料装置包括电机B、两个齿轮B、多个链轮B和多个水平分布的螺旋辊B；其中一个螺旋辊B分布在中心，为出料螺旋辊B，出料螺旋辊B的两边均匀分布有相同数量的喂料螺旋辊B，出料螺旋辊B和各喂料螺旋辊B的两端部分别由轴承固定在外壳壁上；电机B通过两个齿轮B和多个链轮B带动出料螺旋辊B和各喂料螺旋辊B转动，使分布在出料螺旋辊B同端的喂料螺旋辊B同向转动，不同端的喂料螺旋辊B反向转动；出料螺旋辊B延伸到发酵灭菌装置的出料嘴的出料口处；灭菌室的外壁上有U型蒸汽通道夹层；蒸汽通道夹层的上端内壁上开有多个蒸汽进口，底面外壁上有蒸汽进管；蒸汽进管通过调量电磁阀A连接高温蒸汽源；蒸汽进管上还开有空气进口，空气进口通过调量电磁阀B连接气源；温度传感器控制调量电磁阀A的流量，压力传感器、CO₂传感器和NH₃传感器控制进气和落料控制装置的进气量和调量电磁阀B的进气量；

换热装置以与水平方向成0°-90°角放置，其包括螺旋输送管和螺旋输送管外带夹层的外壳；外壳一端开有进料口B，另一端开有出料口B；进料口B正对发酵灭菌装置的出料嘴的出料口A；外壳的夹层内充有换热介质，按照物料的行程，在进料口B一端的外壳外壁上开有换热介质出口A，远离进料口B一端的外壳外壁上开有换热介质进口A；螺旋输送管内中空，其内充有换热介质，按照物料的行程，其在进料口B一端开有换热介质出口B，远离进料口B一端开有换热介质进口B；螺旋输送管两端由轴承固定在底座上，其一端安装有电机C。

上述所述的进气和落料控制装置是由间隔距离排列的设置在外壳上的一个或多个进气和落料控制装置Ⅰ组成；每个进气和落料控制装置Ⅰ是由设置在外壳上的环形气道夹层Ⅰ和一个或多个大型物料进气挡料管组成的；在环形气道夹层Ⅰ外壁上开有气体的切向进口，内壁上均匀分布有多个进气孔，切向进口通过管道连接鼓风机；一个或多个大型物料进气挡料管以与水平夹角为物料安息角的角度倾斜固定在环形气道夹层Ⅰ的相邻的进气孔上，并与进气孔连通；大型物料挡料管上均匀分布有多个出气孔。