[实用新型]球形回转固态发酵罐

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物反应容器技术领域，尤其是涉及一种新型球形回转固态发酵罐。

背景技术

固态发酵技术在中国有着悠久的历史，早期发酵技术形式粗放，发酵设备较简单，对发酵环境要求不高。随着科技的发展，固态发酵技术与传统液态发酵技术相比有显著的进步，具有节水、节能的独特优势，且没有废液产生，属于清洁生产技术。作为发酵技术研究的重要支撑平台，固态发酵设备的研究对固态发酵技术的研究具有至关重要的作用。近年来，一大批固态发酵设备应运而生，主要有浅盘式，传送带式，柱塔式，机械搅拌筒柱式，转毂式等结构形式。固态发酵不同于液态发酵，反应基质是以固态形式存在，反应体系中的气-固、气-液、液-固等传递形式相互影响。多数固态发酵控制手段通常采用提供宏观的最佳温度、通气量、PH值来实现发酵控制。对固体反应物料传质、传热问题的常规解决方法是机械搅拌，即气相不动，固相动，连续稳定操作。其翻动目的是使物料混合，加速物料之间或气相分子之间的接触频率，并使物料层间气体由分子扩散变为对流扩散，但对整个发酵过程而言，过度翻动对微生物的生长是不利的，会使菌丝体断裂，翻动引起的剪切力对菌体往往是有害的。翻动固体物料除了设备机械密封困难，能耗高，结构复杂，易引起杂菌污染，最严重的是容易使培养基板结，从而导致了发酵的不充分。

实用新型内容

为了克服上述所存在的技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种可实现对物料的固态发酵，对微生物无损害，发酵充分，自动化程度高，大大提高生产效率和资源利用率的球形回转固态发酵罐。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

本技术方案为一种球形回转固态发酵罐，包括支架、发酵罐、PLC控制系统、传感器检测装置和温度调节装置；所述发酵罐转动支撑安装在支架上并通过驱动装置带动转动；所述发酵罐罐体采用双层的中空结构，发酵罐上开有填料口并设有透明密封门；所述PLC控制系统分别与发酵罐内的传感器检测装置和发酵罐罐体中的温度调节装置相连接；所述温度调节装置控制发酵罐双层结构中内水温。

作为优化，所述发酵罐球面上设置弧形导轨，密封门滑动安装在弧形导轨上；所述密封门通过固定安装在发酵罐上的铰链式交叉伸缩装置控制启闭。

作为优化，所述支架上设有散料装置；散料装置包括出料气缸、防护罩和散料器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本发酵罐整体转动使菌丝避免因搅拌而发生破坏，改善了微生物的生存环境，最大限度的还原窖池发酵的自然状态。球形发酵罐空间利用率最高，内部无死角，窖液集中向底部流动并且窖液随罐体转动而回转，浸润所有发酵基质，加快温度与营养物质在基质中的传递，发酵更充分。发酵罐整体转动而非内部搅拌的方式来传温、传质，可避免因摩擦阻力而引起的高能耗，大大提高能源利用率。整个发酵过程自动化程度的提高大大减轻了人工劳动强度，节约了人力成本。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的主结构示意图。

图2是本实用新型中铰链式交叉伸缩装置的结构示意图。

图3是本实用新型中散料装置的结构示意图。

图4是本实用新型中联通球形发酵罐内部的转接头结构示意图。

图中标记：支架1、发酵罐2、填料口3、密封门4、铰链式交叉伸缩装置5、出料气缸6、防护罩7和散料器8。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1，如图1中所示，本实用新型为一种球形回转固态发酵罐，包括支架1、发酵罐2、PLC控制系统、传感器检测装置和温度调节装置；所述发酵罐2转动支撑安装在支架1上并通过驱动装置带动转动；所述发酵罐罐体采用双层的中空结构，发酵罐上开有填料口3并设有透明密封门；所述PLC控制系统分别与发酵罐2内的传感器检测装置和发酵罐罐体中的温度调节装置相连接；所述温度调节装置控制发酵罐双层结构中水温。