[发明专利]一种封闭式全自动固态发酵反应器

说明书

本发明涉及固态发酵反应装置，具体地说是利用微生物固态发酵技术，工业化生产单细胞蛋白或菌体培养用的封闭式全自动固态发酵反应器。

随着养殖业的迅速发展，动物饲料蛋白越来越感到不足，国外从本世纪六十年代起，在配合饲料中添加单细胞蛋白(SCP＝Single Cell Protein)逐步缓解了动物蛋白短缺的局面。自80年代起，我国也开始利用农产品深加工的废弃物提取单细胞蛋白，以缓解我国动物蛋白(鱼粉)进口的局面。

利用微生物发酵技术提取单细胞蛋白，可分为液态发酵和固态发酵两种方式。目前适用于工业化大批量生产用的固态发酵反应器在国内还没有实用化。国内少数单位引进了日本滕原株式会社制造的旋转式自动制曲机，日本的这种制曲机是采用中心支柱支撑着直径十米的园形发酵床转动，结构复杂，园形发酵床的边缘与发酵室内壁之间的间隙要求很严格，难以调整。日本的制曲机采用从室壁的侧面送风，从室壁的另一侧面出风。这样以来风速、风压及风量分配不均匀，能源消耗很高。

本发明的目的是提供一种制造安装容易，调整方便、送气均匀，能耗低的封闭式全自动固态发酵反应器。

本发明的封闭式全自动固态发酵反应器的结构由三部分组成：第一部分是主发酵罐，第二部分是环形支架，第三部分是发酵物料的输入、输出装置。

主发酵罐的主体是园筒形，具有漏斗形的罐底和倒漏斗形的顶盖，在罐底不同的部位上按装有24个托轮与设在环形支架上表面的环形轨道接触，将主发酵罐托起。在漏斗形罐底的上部带有环形齿圈，安装在环形支架上的驱动电机带动环形齿圈，使主发酵罐能够左右转动。

主发酵罐内部接近发酵罐底部带有发酵床，发酵床的边缘与发酵罐的壁是连在一起的。发酵床面上布满直径2毫米的透气孔，发酵床的中心部位开有一个园形的出料口。出料口中立有四根立柱用以支撑发酵床上的料刮平装置和翻料装置。这四根立柱固定在发酵床上叫中心支架。

料刮平板和翻料装置通过涡轮涡杆与设在发酵罐内壁发酵床上部的园形齿条相联系，发酵罐转动时带动料刮平板和翻料装置完成所需要的动作，即发酵物料翻松，刮平或将发酵完毕的物料推向出料口。发酵罐的顶部设有抽风机和进料口。

本发明的环形支架上部带有环形轨道，并安装一台驱动电机，在环形支架的底部中心部位有送气平台，在送气平台上有上错气口和下错气口，上错气口与发酵罐体相连接，可随罐体自由旋转，下错气口固定在送气平台上与送风管道连接。上、下错气口活动联接，鼓风时空气由此进入发酵罐体内。

本发明的发酵物料输入输出系统包括设在发酵罐顶部的进料口，设在发酵床上中心部位正对进料口的分料锥体，还有出料口盖及与之相连的出料口盖提拉手柄，环形支架下部备有物料输出传送带，发酵完毕的物料由出料口，经过错气口落入到物料输出传送带上，传送到包装袋中。以下结合附图详细说明本发明的封闭式全自动固态发酵反应器的结构和工作原理：

图1.封闭式全自动固态发酵反应器的总体结构图；

图2.料刮平板的结构及工作原理图；

图3.料刮平板腑视图；

图4.驱动电机与发酵罐连接示意图；

图5.发酵罐底的托轮与环形轨道剖面图

图5(a)槽形园环轨道：

图5(b)铁路路轨式园环轨道

图5(c)带有多个滚轮的园环轨道

图中：1-主发酵罐        2-料刮平机构     3-料刮平板4-齿轮            5-环形齿条       6-发酵床7-驱动电机        8-环形支架       9-送风管道10-送气平台       11-下错气口      12-上错气口13-托轮和环形轨道 14-漏斗形罐底    15-料输出传送带16-托轮和环形轻道     17-环形齿轮      18-齿轮19-翻料装置           20-出料口盖    21-出料口盖捉拉手柄   22-分料锥体      23-输入料斗24-引风机             25-引风口        26-中心支架27-涡杆               28-涡轮29-发酵罐体外部齿圈   30-齿轮          31-变速箱32-与罐体相连的支架   33-轴            34-滚轮35-轨道

工作原理如下：