[实用新型]实验及生产型恒温、恒湿固态发酵罐

说明书

技术领域

本实用新型涉及微生物固态发酵装置，特别是一种实验及生产型恒温、恒湿固态发酵罐。

背景技术

目前，固态发酵以其投资低、无三废排放、能耗低、收率高、发酵时间短、成本低等诸多优点逐渐替代液态发酵，成为食品、制药等行业广泛应用的发酵方法。特别是在农作物废物开发再利用、工业废料及生活垃圾治理等方面，其优势则更为突出。在固态发酵过程中精确控制发酵罐温度、湿度以及物料含水量是发酵设备最关键技术之一，而现有的固态发酵罐为实现无菌发酵，在固态发酵开始时必须对培养基物料及罐内相连部件进行原位120℃高压蒸汽灭菌，高压蒸汽灭菌会产生大量蒸汽水，蒸汽水回落至物料则会导致物料含水量超出限度，影响发酵过程的正常进行，现有固态发酵罐对上述现象不具备良好的预防措施，对罐内湿度、温度也不具备良好的调控功能；另外，工业用固态发酵罐结构较为简单、粗犷，无法满足发酵科研实验中各参数控制精度高，实时取样等需要，因此不具有实验与生产兼顾的功能。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑合理，具有良好的温度、湿度调控功能的实验及生产型恒温、恒湿固态发酵罐。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种实验及生产型恒温、恒湿固态发酵罐，由立式罐体及上、下封头构成，罐体外周壁设置有保温套，罐体内设置有物料托放装置、搅拌装置、送风装置、雾化喷嘴，上封头制有接菌口，其特征在于：物料托放装置为一同轴托置于罐体内的筒状物料圆屉，在物料圆屉内竖直设置有一组电热管，在罐体内物料圆屉下方设置有水平环状送风管，该送风管与设置于物料圆屉下部的雾化喷嘴的供气管路共同连接于一立管，该立管连接于一外供气源，在立管与外供气源之间连接有一加温水罐，雾化喷嘴的供液管路连接于该加温水罐的一出水口。

而且，所述的加温水罐为一双夹套式水罐，双夹套之间设置有电热管，加温水罐的进水口连通于自来水管，加温水罐的另一出水口连接于罐体外周壁的保温套的进水口。

而且，所述的上封头纵向插装有一端部位于物料圆屉上方的抽湿管。

而且，在上封头内壁面固装一罩于物料圆屉上部的锥形导流罩，在该导流罩表面均布制有多个朝外部下方开口的导流孔。

而且，所述的立管通过三通管连接外供气源及一外蒸汽发生器。

而且，在下封头中心同轴转动安装一由外电机驱动的搅拌立轴，该搅拌立轴穿过物料圆屉至其上部，在该搅拌立轴上端部水平固装一下部间隔设置有纵向曲棍的搅拌拨叉。

而且，所述的搅拌立轴端部还固装有一散菌锥体，该散菌锥体底部边缘呈“阿基米德螺线”形。

而且，所述的上封头纵向插装有端部位于物料圆屉内部靠近内壁处的取样管，该取样管可连接于一引风机。

本实用新型的优点和积极效果是：

1.本固态发酵罐采用在罐体内设置物料圆屉，在物料圆屉中竖直设置物料烘干电热管的方式，在进行高温蒸汽灭菌的步骤之前，先对物料进行超前预加热，当罐体内及物料的温度达到90℃时再引入120℃高压蒸汽进行灭菌，此时温差不大，产生的水分会少90％，从而可大大减小物料的含水量，保证固态发酵的效率及品质。

2.本固态发酵罐采用在物料圆屉下方设置环形送风管以及雾化喷嘴，送风管以及雾化喷嘴的供气管路共同连接于一立管，该立管连通于一可调温的加温水罐内部，因此可随时对发酵罐罐体内输送所需温度的干燥压缩空气、汽雾，同时向保温套输送所需温度的水，并且还可通过抽湿管根据需要进行抽湿，由此实现发酵罐罐体内温度、湿度的恒定。

3.本固态发酵罐上封头内壁面固装一罩于物料圆屉上部的锥形导流罩，在该导流罩表面均布制有多个朝外部下方开口的导流孔，在发酵过程中罐体内形成的水蒸汽在导流罩内壁面凝结成水滴后可沿罩体内表面下流，并顺导流孔流至导流罩外表面，随后流入罐体底部进行排除，可起到物料防水作用，进一步减少物料含水量。

4.本固态发酵罐的搅拌装置为由搅拌立轴驱动的间隔制有纵向曲棍的搅拌拨叉，由电机驱动进行正、反转慢速疏理式搅拌，在保证供氧充足的前提下避免对丝状真菌的破坏，同时保证物料处于正常发酵条件及状态，实现在恒温、恒湿条件下解决物料粘连问题。

5.本固态发酵罐设置有取样管，可根据时间及其它参数条件随时进行取样检测，因此更加便于发酵实验中应用。

6.本实用新型结构设计科学合理，结构紧凑，可有效降低固态发酵反应中物料含水量，保持罐体内温度、湿度的恒定，实现各个参数的精确控制，并可随时取样检测，不仅适用于固态发酵的生产应用同时也适用于发酵实验中使用。

附图说明