[发明专利]一种固态物料混合设备

说明书

技术领域

    本发明涉及固态物料混合领域。本发明的固态物料混合设备主要解决大批量工业化固态有氧发酵过程中，固态菌种与发酵物料在无菌封闭空间的混合以及发酵过程中的搅拌通风。

背景技术

通风和搅拌操作对固态好氧发酵过程中的传质、传热以及氧的供应量有重要的影响。空气速率增加可提供微生物生长所需氧气，又可以移除二氧化碳、挥发性代谢物和反应热。但很多因素影响氧气的传输，如空气压力、通气率、基质空隙、料层厚度、培养基水分、反应器几何特征以及机械搅拌装置的转速等。气流强度可作为评判通风强弱的标准；通气质量也很重要(特别是气体湿度，可改变水活度)，合适的通风强度和质量可提高对温度的控制；由于基质的不均匀性，通风过程容易造成细胞代谢发生变化，需要通过搅拌来提高发酵物料、水分、温度和气态环境均匀性。因此在发酵过程中，特别是大批量物料的有氧固态发酵过程中，搅拌效果的好坏对发酵结果的影响是相当大的。大批量物料的固态有氧发酵目前均采用在大面积的固态通风发酵隧道或在发酵房中进行，要在大面积范围中实现大批量物料的搅拌操作，同时还要控制染菌的风险，这是目前限制大批量固态有氧发酵生产的一个很重要的因素。

另外固态发酵过程中，当接种菌种为固态菌种时，菌种与物料之间的搅拌混合均匀程度对发酵效果的影响也非常大。目前大批量工业化固态发酵过程中固态菌种的接种混合操作还是无法实现密闭环境下的自动接种和自动混料的过程，还是需要人员和铲车设备进行敞口操作。这给固态发酵特别是纯菌种固态发酵带来很大的染菌隐患，成本也不小。

因此对于固态发酵过程中，特别是对密闭条件下的大批量深层固态发酵来说，在实现搅拌通风和固态菌种接种搅拌混合方面，还有待进一步的研究和解决，需要提供一种能在大密闭空间中对发酵物料进行有效通风搅拌和使接种的固态菌种与物料均匀混合的设备。

发明内容

本发明提供一种固态物料混合设备，可实现大密闭空间中固体物料的搅拌混合，特别是为大批量深层固态有氧发酵的搅拌通风和接种后固态菌种与物料的均匀混合提供了一种安全可靠的混合设备。

具体实施方式：

    一种固态物料混合设备，所述的一种固态物料混合设备主要由履带④和履带④上的特殊齿状结构②，传动轴①和无级变速可调电机③，可上下、左右、前后自由移动的行车⑤以及辅助固定部件组成。该设备中无级变速可调电机③与传动轴①相结合，传动轴①与履带④相结合，履带④上带有特殊齿状结构②。将①②③④构成的组件固定在行车⑤上，所述的行车⑤可上下、左右、前后自由移动，且移动速度可自由调节。当行车⑤将运动中的①②③④构成的组件垂直插入固体物料时，履带④上的特殊齿状结构②将带动周围物料上下翻动实现物料的搅拌混合。行车⑤可将运动的组件送到物料所在的任何区域，从而实现密闭空间中大面积深层物料的搅拌和混合。

本发明有益效果：

通过该设备可实现固体物料的搅拌混合，特别是大密闭空间中大批量深层固态有氧发酵的搅拌通风和固态菌种与物料的搅拌混合，同时杜绝了因搅拌混合操作带来的染菌风险。

一种固态物料混合设备的工作过程是：

1.       开启无级变速可调电机③，并调节至与物料最匹配的转速。

2.    无级变速可调电机③通过传动轴①带动履带④及履带④上固定的特殊齿状结构②一起运动。

3.    操作行车⑤将运动中的①②③④构成的组件在合理的速度下运送到物料所在的每一个区域，完成一次区域内物料的搅拌和混合操作。

附图说明

图1是一种固态物料混合设备构成的示意图主视图。

图2是一种固态物料混合设备构成的示意图左视图。

图中：①传动轴，②特殊齿状结构，③无级变速可调电机，④履带，⑤行车。