专利名称：一种层叠网带式固态充氧发酵反应装置的制作方法发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计制备一种完全可以自动化实现固态物料发酵的层叠网带式固态充氧发酵反应装置，由发酵单元、物料输送单元和发酵预处理三个结构单元有机组合连通形成一体化自动发酵装置体系。为了实现上述发明目的，本实用新型将固态发酵过程中预处理阶段与主发酵阶段视为连续的不可分割的有机整体，预处理阶段在发酵预处理单元中完成，发酵过程在层叠网带式充氧式发酵单元完成，发酵预处理单元和发酵单元之间对接式制有物料输送单元， 三者有机配合连接组成一个整体，构成层叠网带式固态充氧发酵反应装置，使固态物料进入层叠网带式充氧固态反应装置后，在全封闭的反应系统内完成整个发酵过程。本实用新型的主体结构包括发酵单元、物料输送单元和发酵预处理单元三个分体结构功能单元，以及斗式提升机、反应容器、物料输送器、发酵床、搅拌动力机、物料传送带、 物料传送口、鼓风机、储气罐、三通电磁阀、连接筒、料斗、发酵室前控制阀、充氧气室、网链、 布料器、转动轴、驱动轴、发酵床体、托棍、发酵床门、发酵室后控制阀、翻料器、喷雾器、排气孔、配套设备、空气温度湿度控制器、自转电机、公转电机、减速机、筒盖、传动头、转臂、主转动箱、喷液系统、螺旋搅拌器、筒体、夹层、放料系统和空气过滤器，发酵单元由1-10个上下竖向对正排列的发酵床构成层叠网带式结构，包括配套设备中的鼓风机、储气罐、空气过滤3器和空气温度湿度控制器，以及料斗、发酵室前控制阀、充氧气室、网链、布料器、转动轴、驱动轴、发酵床体、托棍、发酵床门、发酵室后控制阀、翻料器、喷雾器和排气孔；物料输送单元由斗式提升机、物料输送器和物料传送口组成提升式分装输送结构的自动装料体系，分别给各发酵床体均勻输送发酵物料；发酵预处理单元的主体结构包括反应容器和搅拌动力机，搅拌动力机包括自转电机、公转电机和减速机，倒锥型反应容器内腔中装有螺旋搅拌器，反应容器由筒盖、传动头、转臂、主转动箱、喷液系统、筒体、夹层和放料系统配合结构组合而成；发酵预处理单元中的反应容器内下口端的物料排出用的放料系统对接于物料输送单元中的斗式提升机的进料端，使经过搅拌均勻和预处理后的物料对接式进入斗式提升机并自动提升到物料传送口 ；物料传送单元的主体为斗式提升机，斗式提升机的顶端的出料口部与发酵单元顶部的物料传送口密封对接，使预处理后的物料通过物料传送口进入物料输送器；物料输送器为上下畅通式管状结构，自上而下均勻开有对接口分别与每个发酵床的料斗对应接通，使物料均勻分布并自动分装于每个发酵床上进行发酵；发酵单元由多个相同结构的发酵床上下间隔均勻排列组合装配而成，每个发酵床分别接有配套设备或多个发酵床并联式接有配套设备；发酵床右端上部制有料斗，料斗出口处制有发酵室前控制阀和布料器；发酵床的两端对应式制有转动轴和驱动轴，转动轴和驱动轴之间转动结构套制网链，网链的上侧链体形成平面式发酵床体，网链的中间部位下侧横式制有托棍，以便于网链的平整和转动顺畅，发酵床顶侧面处制有排气孔，排气孔左侧处的发酵床的内部上空间中间部位横向制有多个喷雾器；发酵床的左端下侧内制有充氧气室，上侧内制有发酵室后控制阀，发酵室后控制阀的下侧对应网链上侧面制有翻料器，对网链上侧面的发酵床体上的物料进行自动翻转。 本实用新型涉及的发酵预处理单元以行星锥型混合搅拌器为主体，附加设备包括射流真空泵、蒸汽接口和进出水接口等部件组成，反应容器呈倒圆锥形全封闭结构，反应容器内螺旋搅拌轴与反应容器壁母线平行，通过转臂与旋转驱动轴相连，当驱动轴转动时，搅拌轴除自转外，还被转臂带动沿反应容器内壁公转，其自转速度为60-90r/min范围内，公转速度为2-3r/min，当固体发酵物料进入反应容器后，螺旋搅拌器行星式运转，被混合的发酵物料既能做垂直方向流动，又能产生水平方向移动，搅拌器还消除反应容器内壁附着的滞留层，对带有一定粘滞性的发酵物料混合均勻，由于螺旋搅拌器与反应容器内壁间隙很小，可消除粘性物料粘壁，使出料干净；物料输送单元是由Z型斗式提升机和布料器两部分组成，Z型斗式提升机可实现水平和垂直输送，用链条做牵引将料斗固定在牵引链上，牵引链由转动轴带动运行，物料从斗式提升机下部物料入口与混合搅拌器的出口相连接，料斗结构为浅斗，且口向上，随牵引链提升至顶部，绕过回转轴，由垂直输送转向成水平输送至出料口，物料由料斗内卸下，斗式提升机出料口与布料器入口相连接，布料器由一组三通电磁阀组成，三通电磁阀的数目与层叠发酵床的数目相对应；当发酵物料需送入第二发酵室时，开放第一三通电磁阀，关闭第二三通电磁阀，发酵物料顺利通过第一阀门，顺着第二三通阀门闸板，流入第二发酵室，用一组三通阀门的开合来控制发酵物料的流向；层叠网带式充氧结构的发酵单元的主体结构为长方形箱型构造的发酵室或发酵床，发酵室内置有发酵床体，发酵室长度为10m，宽2m，高度1. 2m ；发酵室底部制有一长方形的充氧气室，长10m， 宽an，高度0. 2m，充氧气室是全封闭结构，充氧气室上方制有小孔，充氧气室侧方连接充气管，充气管和空气调控系统连接，空气由充氧管进入充氧气室，再由充氧气室通过气室上方的小孔吹出，充氧气室上方紧连着可移动网状结构的网带或网链，网目80目，宽为2米，为闭合式循环网带，网带上放置发酵物料，形成移动网带式发酵床体面，网带一端为驱动轴， 另一端为转动轴，使网带式发酵床体形成循环移动结构，网带式发酵床体长度为13m，横向贯穿整个发酵室，一端向发酵室外延伸2m，为进料端，平铺在网带式发酵床体上的发酵物料，随网带式发酵床体的移动进入发酵室或发酵床或输出发酵室，在延伸的网带式发酵床体的部分上方，制有料斗，发酵物料由料斗落在网带式发酵床体上，由网带式发酵床体的移动，使待发酵物料移入发酵室，另一端延伸Im为出料端，当发酵完成后，移动的网带式发酵床体使发酵产物移出发酵室，掉入发酵产品收集装置；发酵室两端分别制有闭合的发酵室前、后控制阀，当待发酵物料全部进入发酵室后，关闭发酵室前、后控制阀，使发酵室成一全封闭体系；发酵室内装有翻料器、喷雾器和排气孔。本实用新型装置使用时，当网带式充氧发酵床或发酵室启动时，先由料斗输入待发酵物料，待发酵物料由网带或网链传送至发酵室，待发酵物料全部进入发酵室后，关闭发酵室两端前、后控制阀，使发酵室呈封闭状态，然后启动充气设备，空气通过充气管进入充氧气室，再由充氧气室小孔，通过网带式发酵床体对发酵物料进行间息或连续充氧，尾气通过排气孔排出发酵室，在发酵过程中，翻料器进行定时翻料，喷雾器进行不间断喷雾，补充充氧时发酵物料挥发掉水分，保持发酵室湿度，如需厌氧发酵时，从充氧气室通入氮气或二氧化碳使发酵室充满氮气或二氧化碳，成为厌氧发酵；发酵结束后，提高充气温度至60°C 左右，使发酵产品逐渐脱水干燥，干燥的发酵物料由网链传送至出料口出料，进入后加工程序；为了节约空间与设备，网带式发酵床体由多个相互层叠，一套发酵前预处理系统供多套网带式发酵床体共同使用，构成层叠网带式固体充氧反应装置。本实用新型与现有技术相比，其整个系统为全封闭体系，不与外部环境接触，最大限度的防止杂菌的污染；采用机械化操作，自动化程度高；发酵量大，可实现连续发酵，占地面积小，空间利用率高，用较小厂房生产大量产品；节约劳动力，改善劳动条件，可同时进行不同产品的生产。图1为本实用新型的主体结构原理示意图。图2为本实用新型的发酵床及其附设系统结构原理示意图。图3为本实用新型的物料输送分装部分结构原理示意图。图4为本实用新型的预处理发酵反应容器结构原理示意图。下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步说明。实施例本实施例的主体结构包括发酵单元1、物料输送单元2和发酵预处理单元3三个分体结构功能单元，以及斗式提升机4、反应容器5、基料输送器6、发酵床7、搅拌动力机8、物料传送带9、物料传送口 10、鼓风机11、储气罐12、三通电磁阀13、连接筒14、料斗15、发酵室前控制阀16、充氧气室17、网链18、布料器19、转动轴20、驱动轴21、发酵床体22、托棍 23、发酵床门M、发酵室后控制阀25、翻料器沈、喷雾器27、排气孔观、配套设备四、空气温度湿度控制器30、自转电机31、公转电机32、减速机33、筒盖34、传动头35、转臂36、主转动箱37、喷液系统38、螺旋搅拌器39、筒体40、夹层41、放料系统42和空气过滤器43，发酵单元1由1-10个上下竖向对正排列的发酵床7构成层叠网带式结构，包括配套设备四中的鼓风机11、储气罐12、空气过滤器43和空气温度湿度控制器30，以及料斗15、发酵室前控制阀16、充氧气室17、网链18、布料器19、转动轴20、驱动轴21、发酵体22、托棍23、发酵床门24、发酵室后控制阀25、翻料器26、喷雾器27和排气孔观；物料输送单元2由斗式提升机4、物料输送器6和物料传送口 10组成提升式输送分装式送料的自动装料结构，分别给各发酵床体均勻输送发酵物料；发酵预处理反应单元3的主体结构包括反应容器5和搅拌动力机8，搅拌动力机8包括自转电机31、公转电机32和减速机33，倒锥型反应容器5内腔中装有螺旋搅拌器39，反应容器5由筒盖34、传动头35、转臂36、主转动箱37、喷液系统 38、筒体40、夹层41和放料系统42配合结构组合而成；发酵预处理单元3中的反应容器5 内下口端的物料排出用的放料系统42对接于基料输送单元2中的斗式提升机4的进料端， 使经过搅拌均勻和预处理后物料对接式进入斗式提升机4并自动提升到物料传送口 10 ；物料传送单元2的主体为斗式提升机4，斗式提升机4的顶端的出料口部与发酵单元1顶部的物料传送口 10密封对接，使预处理后的物料通过物料传送口 10进入物料输送器6 ；物料输送器6为上下畅通式管状结构，自上而下均勻开有对接口分别与每个发酵床7的料斗对应接通，使物料均勻分布并自动分装于每个发酵床7上进行发酵；发酵单元1由多个相同结构的发酵床7上下间隔均勻排列组合装配而成，每个发酵床7分别接有配套设备四或多个发酵床7并联式接有配套设备四；发酵床7右端上部制有料斗15，料斗15出口处制有发酵室前控制阀16和布料器19 ；发酵床7的两端对应式制有转动轴20和驱动轴21，转动轴20 和驱动轴21之间转动结构套制网链18，网链18的上侧链体形成平面式发酵床体22，网链 18的中间部位下侧横式制有托棍23，以便于网链18的平整和转动顺畅，发酵床顶侧面处制有排气孔观，排气孔观左侧处的发酵床7的内部上空间中间部位横向制有多个喷雾器27 ； 发酵床7的左端下侧内制有充氧气室17，上侧内制有发酵室后控制阀25，发酵室后控制阀 25的下侧对应网链18上侧面制有翻料器沈，对网链18上侧面的发酵床体22上的物料进行自动翻转。本实施例的实施时的具体步骤包括以下几个内容配料先按配比称取各种发酵物料，并按物料的粗细，先粗后细添加到发酵预处理单元的搅拌蒸煮式反应容器中，边添加边搅拌，待物料全部加工完成后，关闭搅拌蒸煮式反应容器进料口 ；开启自来水加水阀门，对容器中物料加水，加水量为发酵物料重量的20% 左右，边加水边搅拌，使发酵基料充分湿润。待0. 5h，开启液态培养液阀门，加入液态培养液，其加入量约为发酵物料重量的10%左右，搅拌均勻后，关闭所有控制阀门；灭菌开启蒸汽阀门，搅拌蒸煮式反应容器中通入蒸汽进行高温灭菌，容器中蒸汽压力保持0. 15Mpa,保持半小时至一小时，同时不断搅拌，使发酵物料充分灭菌，并使淀粉质物料糊化，当达到灭菌要求时，关闭蒸汽阀门，开启排气管阀，排出余气，平衡容器压力后， 再行关闭排气阀门；冷却灭菌程序结束后，开启射流真空泵，抽取反应容器中的蒸汽余气，使发酵物料迅速强制冷却，并不断搅拌，待发酵物料冷却至发酵所需温度时，停止冷却程序关闭真空阀门，此时发酵物料的含水量约50% ；[0020]接种停止冷却后，此时反应容器中的压力为负压，开启接种液阀门，所需接种的菌液从种子发酵罐负压吸入搅拌反应容器中，在不断搅拌下，完成菌种的接种程序；此时发酵物料的含水量约70%左右，固体发酵预处理程序全部完成，从配料开始至接种结束，约需 2. 5小时左右，比传统的预发酵程序程序需M小时左右相比，节约20多小时，按每次接种 3m3为例，可节约15个劳动日，且所有的操作程序均在封闭的反应容器中原位进行，防止杂菌的污染；接种后发酵物料的输送由物料输送单元2进行；接种后的待发酵物料由搅拌蒸煮式反应容器的下端出料口出料，首先开启出料口阀门，物料由出料口进入相连接的Z型斗式提升机4出料口，由料斗15将物料输送到布料器上端进口，由布料器自由下落到布料器闸板，沿间板至各发酵室料斗；各连接处均是密封连接；物料输送的目的地由布料器控制，物料需输送至第一发酵室，关闭第一发酵室三通电磁阀13，物料沿着间板流入第一发酵室料斗，如物料需送至第二发酵室，开启第一发酵室三通电磁阀13，关闭第二节发酵室电磁阀，物料通过第一阀门流至第二阀门闸板，流进第二发酵室料斗；同理，开启第一、第二电磁阀，关闭第三电磁阀，物料可进入第三发酵室料斗；发酵室进料发酵室料斗15底部是网带或网链，物料随着网带的移动不断进入发酵室，平铺在网带上的物料厚度由发酵室前控制阀16控制，发酵室前控制阀16开启高度为20cm，物料进入发酵室厚度为20cm，如发酵室前控制阀16开启高度是30cm，物料进入发酵室的层厚为30cm，当发酵物料全部进入发酵室后，停止网带移动，并闭合发酵室前后控制阀，使发酵室为密闭状态；充氧发酵此时的发酵物料平铺在发酵室的网带式发酵床体上，启动空压机，空气经过空气调控系统，灭菌，调温，调湿，由充氧管把恒温恒湿的无菌空气送进充氧气室17，由充氧气室17的气孔吹出，对网带式发酵床体的发酵物料充氧，进入充氧发酵的程序，充氧是对固态发酵重要的技术措施，当发酵温度过低时，可以升高充入空气的温度，提高料温， 当发酵温度过高时，可降低充氧温度，同时加大充气量，扩散热量，翻料器26和喷雾器27定时翻料，使发酵均勻，喷雾器27保持恒定的湿度，发酵时间视不同菌种而异；组合层叠发酵床体分别为独立的发酵系统，可不同的菌种发酵并产生不同的产品；干燥发酵达到预定目标后，加大通风量的同时提高温度到60°C，翻料器沈不停的进行翻动，使发酵物料快速脱水干燥；出料干燥后的发酵物料从后端出料口出料，出料程序首先开启发酵室后控制阀， 启动网带式发酵床体的运动带着发酵物后移，最终进入后端的收集桶，至此发酵过程全部完成。