本實用新型涉及發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)酵艙及發(fā)酵艙系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

發(fā)酵指人們借助微生物在有氧或無氧條件下的生命活動來制備微生物菌體本身、或者直接代謝產(chǎn)物或次級代謝產(chǎn)物的過程。通常所說的發(fā)酵，多是指生物體對于有機(jī)物的某種分解過程。發(fā)酵是人類較早接觸的一種生物化學(xué)反應(yīng)，如今在食品工業(yè)、生物和化學(xué)工業(yè)中均有廣泛應(yīng)用，其也是生物工程的基本過程，即發(fā)酵工程。

發(fā)酵艙，也稱發(fā)酵系統(tǒng)，指工業(yè)上用來進(jìn)行微生物發(fā)酵的裝置。在現(xiàn)有的有機(jī)肥發(fā)酵工藝中，比較先進(jìn)和常用的方法是采用槽式好氧發(fā)酵工藝。即將有機(jī)物料、發(fā)酵劑、水按一定的比例攪拌均勻后放入發(fā)酵槽，在一定溫度下，通過長時間不斷用翻堆機(jī)進(jìn)行翻堆，來達(dá)到腐熟有機(jī)物料。此工藝雖然操作簡單，但存在很多缺點(diǎn)：

1、發(fā)酵槽占地面積大，基建投入大，最小的發(fā)酵槽每個一般為寬6米，深1米-3米，長60米-100米不等。

2、發(fā)酵時間長。常規(guī)發(fā)酵時間為7-15天，冬季發(fā)酵時間為15-20天。

3、大量的設(shè)備投入。由于受到發(fā)酵時間的限制，一般發(fā)酵廠均要上數(shù)十條發(fā)酵槽，每個發(fā)酵槽均要配備翻堆機(jī)、為了達(dá)到相應(yīng)的溫度，還要鋪設(shè)地暖或通過鍋爐對整個發(fā)酵車間進(jìn)行加溫。

4、由于發(fā)酵槽不是封閉設(shè)計，發(fā)酵過程中氣味大。

5、由于要對整個發(fā)酵車間進(jìn)行加溫，不但能源成本較高，而且有機(jī)物 料受熱不均，嚴(yán)重影響了發(fā)酵時間。

綜上，現(xiàn)有的有機(jī)肥發(fā)酵工藝中，存在發(fā)酵效率低、發(fā)酵能耗高、發(fā)酵時間長的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供發(fā)酵艙，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的發(fā)酵效率低、發(fā)酵能耗高、發(fā)酵時間長的技術(shù)問題。

本實用新型的目的還在于提供發(fā)酵艙系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的發(fā)酵效率低、發(fā)酵能耗高、發(fā)酵時間長的技術(shù)問題。

基于上述第一目的，本實用新型提供的發(fā)酵艙，包括：

艙體，所述艙體為臥式的罐狀，所述艙體的艙壁具有夾層，所述夾層內(nèi)設(shè)有導(dǎo)熱介質(zhì)；

設(shè)置于所述艙體的底部的多個加熱裝置，所述多個加熱裝置沿所述艙體的長度方向間隔排布；

以及設(shè)置于所述艙體的艙室內(nèi)的螺旋輸送機(jī)。通過所述螺旋輸送機(jī)，攪拌并輸送位于所述艙室內(nèi)的物料。

進(jìn)一步地，所述螺旋輸送機(jī)包括旋轉(zhuǎn)主軸，所述旋轉(zhuǎn)主軸的軸向平行于所述艙體的長度方向，且所述旋轉(zhuǎn)主軸內(nèi)具有沿其軸向延伸的軸腔；

所述夾層與所述軸腔連通。

進(jìn)一步地，所述多個加熱裝置單獨(dú)控制。

進(jìn)一步地，所述加熱裝置采用燃?xì)?、天然氣、煤、電中的一種或者多種方式加熱。

進(jìn)一步地，所述艙體設(shè)置有框架式底座。

進(jìn)一步地，所述艙體設(shè)置為多個，多個所述艙體沿豎直方向疊壓排布；

多個所述艙體的艙室沿豎直方向依次連通。

進(jìn)一步地，多個所述艙體的夾層沿豎直方向依次連通。

進(jìn)一步地，各所述艙體的底部分別對應(yīng)設(shè)置有多個所述加熱裝置。

基于上述第二目的，本實用新型提供的發(fā)酵艙系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個所述的發(fā)酵艙，且多個所述發(fā)酵艙的艙室之間分別通過相應(yīng)的管路連通。

進(jìn)一步地，部分或者全部的所述管路上設(shè)置有泵。

本實用新型提供的發(fā)酵艙，通過采用臥式的罐狀的艙體以及設(shè)置于艙體的底部的多個加熱裝置，以增加艙體的加熱面積，相對于現(xiàn)有技術(shù)中采用立式發(fā)酵艙，提高了艙體及艙體內(nèi)的有機(jī)物等物料的加熱速度以及受熱的均勻度，進(jìn)而提高了物料的發(fā)酵效率；通過在艙體的艙壁設(shè)置夾層且夾層內(nèi)設(shè)有導(dǎo)熱介質(zhì)，以使導(dǎo)熱介質(zhì)迅速獲得加熱裝置提供的較高的溫度，進(jìn)一步加熱艙體內(nèi)物料，進(jìn)一步提高了物料的受熱均勻度；通過艙體的艙室內(nèi)設(shè)置螺旋輸送機(jī)，以使螺旋輸送機(jī)攪拌并輸送物料，以進(jìn)一步提高了物料的受熱均勻度；螺旋輸送機(jī)還可在有氧發(fā)酵中使物料與空氣接觸的更加充分，提高物料的發(fā)酵效率。綜上，所述發(fā)酵罐通過臥式艙體、具有導(dǎo)熱介質(zhì)的夾層、多個加熱裝置、以及螺旋輸送機(jī)共同作用，以使艙體的艙室內(nèi)的物料受熱更加均勻，提高了發(fā)酵效率，降低了發(fā)酵能耗；還可以快速提升艙體、物料的溫度，節(jié)約了達(dá)到發(fā)酵溫度所需的時間。另外，加熱裝置還可以加熱烘干艙體內(nèi)物料，也即該發(fā)酵艙還具有烘干作用，以增加該設(shè)備的使用功能。

本實用新型提供的發(fā)酵艙系統(tǒng)，包括多個所述的發(fā)酵艙，具有所述發(fā)酵艙具備的物料受熱均勻，發(fā)酵效率高，發(fā)酵能耗低，能快速提升艙體、物料的溫度，節(jié)約發(fā)酵溫度所需的時間等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對 于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例一提供的發(fā)酵艙的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例一提供的具有多個艙體的發(fā)酵艙的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型實施例二提供的發(fā)酵艙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

1-艙體； 11-夾層； 12-艙室；

13-入料口； 14-出料口；

2-螺旋輸送機(jī)； 21-旋轉(zhuǎn)主軸； 211-軸腔；

22-螺旋葉片； 23-電機(jī)； 3-加熱裝置；

101-發(fā)酵艙。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定， 術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

實施例一

參見圖1、圖2所示，本實施例提供了一種發(fā)酵艙；圖1為本實用新型實施例提供的發(fā)酵艙的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的具有多個艙體的發(fā)酵艙的結(jié)構(gòu)示意圖；為了更加清楚的顯示結(jié)構(gòu)，圖2未顯示加熱裝置。

參見圖1所示，本實施例提供的發(fā)酵艙，包括：

艙體1，艙體1為臥式的罐狀，也即正常使用發(fā)酵艙時，艙體1水平設(shè)置，艙體1的長度方向平行于或者近似平行于水平面；艙體1的艙壁具有夾層11，夾層11內(nèi)設(shè)有導(dǎo)熱介質(zhì)。通過導(dǎo)熱介質(zhì)以快速提升艙體1的溫度。導(dǎo)熱介質(zhì)例如可以為導(dǎo)熱油、金屬導(dǎo)熱體等；優(yōu)選地，導(dǎo)熱介質(zhì)為導(dǎo)熱油。導(dǎo)熱油具有抗熱裂化和化學(xué)氧化的性能，傳熱效率好，散熱快，熱穩(wěn)定性很好。導(dǎo)熱油作為工業(yè)油傳熱介質(zhì)具有以下特點(diǎn)：在幾乎常壓的條件下，可以獲得很高的操作溫度。即可以大大降低高溫加熱系統(tǒng)的操作壓力和安全要求，提高了系統(tǒng)和設(shè)備的可靠性；可以在更寬的溫度范圍內(nèi)滿足不同溫度加熱、冷卻的工藝需求，或在同一個系統(tǒng)中用同一種導(dǎo)熱油同時實現(xiàn)高溫加熱和低溫冷卻的工藝要求。

設(shè)置于艙體1的底部的多個加熱裝置3，多個加熱裝置3沿艙體1的長度方向間隔排布；需要說明的是，加熱裝置3位于艙體1豎直方向的底部，且位于艙體1外部。優(yōu)選地，多個加熱裝置3均勻排布在艙體1的底部，以使艙體1受熱更加均勻。

以及設(shè)置于艙體1的艙室12內(nèi)的螺旋輸送機(jī)2。

艙體1設(shè)置有連通艙室12的入料口13和出料口14，入料口13和出料口14分別對應(yīng)靠近艙體1的長度方向的兩端。

進(jìn)一步地，艙體1的艙壁具有的夾層11，可以為均布在艙壁上的多個夾層11，還可以為沿艙壁的周向設(shè)置的一個呈環(huán)柱形的夾層11?？蛇x的，艙壁具有內(nèi)壁和外壁，外壁外套在內(nèi)壁上，內(nèi)壁形成艙室12，外壁與內(nèi)壁之間具有該夾層11；以提高艙體1及艙體1內(nèi)的有機(jī)物等物料的加熱速度以及受熱的均勻度，進(jìn)而提高了物料的發(fā)酵效率。

本實施例中所述發(fā)酵艙，通過采用臥式的罐狀的艙體1以及設(shè)置于艙體1的底部的多個加熱裝置3，以增加艙體1的加熱面積，相對于現(xiàn)有技術(shù)中采用立式發(fā)酵艙，提高了艙體1及艙體1內(nèi)的有機(jī)物等物料的加熱速度以及受熱的均勻度，進(jìn)而提高了物料的發(fā)酵效率；通過在艙體1的艙壁設(shè)置夾層11且夾層11內(nèi)設(shè)有導(dǎo)熱介質(zhì)，以使導(dǎo)熱介質(zhì)迅速獲得加熱裝置3提供的較高的溫度，進(jìn)一步加熱艙體1內(nèi)物料，進(jìn)一步提高了物料的受熱均勻度；通過艙體1的艙室12內(nèi)設(shè)置螺旋輸送機(jī)2，以使螺旋輸送機(jī)2攪拌并輸送物料，以進(jìn)一步提高了物料的受熱均勻度；螺旋輸送機(jī)2還可在有氧發(fā)酵中使物料與空氣接觸的更加充分，提高物料的發(fā)酵效率。綜上，所述發(fā)酵罐通過臥式艙體1、具有導(dǎo)熱介質(zhì)的夾層11、多個加熱裝置3、以及螺旋輸送機(jī)2共同作用，以使艙體1的艙室12內(nèi)的物料受熱更加均勻，提高了發(fā)酵效率，降低了發(fā)酵能耗；還可以快速提升艙體1、物料的溫度，節(jié)約了達(dá)到發(fā)酵溫度所需的時間。另外，加熱裝置3還可以加熱烘干艙體1內(nèi)物料，也即該發(fā)酵艙還具有烘干作用，以增加該設(shè)備的使用功能。

本實施例的可選方案中，螺旋輸送機(jī)2包括旋轉(zhuǎn)主軸21，還包括螺旋葉片22和電機(jī)23；螺旋葉片22固定設(shè)置在旋轉(zhuǎn)主軸21上，且沿旋轉(zhuǎn)主軸21的軸向延伸；電機(jī)23的固定端與艙體1固定連接，電機(jī)23的驅(qū)動端驅(qū)動連接旋轉(zhuǎn)主軸21；旋轉(zhuǎn)主軸21的軸向平行于艙體1的長度方向，且旋轉(zhuǎn) 主軸21內(nèi)具有沿其軸向延伸的軸腔211；夾層11與軸腔211連通，優(yōu)選地，夾層11與軸腔211的端部連接。通過旋轉(zhuǎn)主軸21的軸向平行于艙體1的長度方向，以使螺旋輸送機(jī)2充分?jǐn)嚢栉锪希布戳盥菪~片22更加充分的接觸物料；通過夾層11與軸腔211連通，以使夾層11內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)流入軸腔211內(nèi)，進(jìn)一步增加了物料的受熱面積，進(jìn)一步提高了有機(jī)物等物料的加熱速度以及受熱的均勻度，進(jìn)而提高了物料的發(fā)酵效率。

本實施例的可選方案中，多個加熱裝置3單獨(dú)控制。以便根據(jù)實際需要的溫度，及時調(diào)整加熱裝置3的工作的數(shù)量，進(jìn)而調(diào)整艙室12內(nèi)的溫度。例如在物料發(fā)酵時，溫度要求相對較低，部分加熱裝置3工作并加熱艙體1；發(fā)酵完成的物料取出后通常需要對艙室12進(jìn)行消毒，之后再注入一批新的物料進(jìn)行發(fā)酵，可以通過高溫消毒的方式，例如全部或者將近全部的加熱裝置3工作，快速將艙壁提升至200°。

需要說明的是，一般情況下，發(fā)酵過程中需要特別控制雜菌的產(chǎn)生。通?？刂齐s菌的方法是對設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格消毒處理，對空氣加熱滅菌操作以及盡可能的采用自動化的方式進(jìn)行發(fā)酵。通常，如果發(fā)酵過程中污染了雜菌或者噬菌體，會影響發(fā)酵過程的進(jìn)行，導(dǎo)致發(fā)酵產(chǎn)品的產(chǎn)量減少，嚴(yán)重的，甚至?xí)?dǎo)致整個發(fā)酵過程失敗，發(fā)酵產(chǎn)品被要求全部倒掉。本申請的發(fā)酵艙通過具有導(dǎo)熱介質(zhì)的夾層11、多個加熱裝置3、以及具有與夾層11連通的軸腔211的螺旋輸送機(jī)2共同作用，以快速提升消毒所需的高溫，實現(xiàn)對艙室12的消毒。

本申請的發(fā)酵艙通過具有導(dǎo)熱介質(zhì)的夾層11、多個加熱裝置3、以及具有與夾層11連通的軸腔211的螺旋輸送機(jī)2共同作用，還可以快速提升物料的發(fā)酵溫度，能夠?qū)⒉捎脗鹘y(tǒng)加熱達(dá)到所需溫度需要2小時的時長，縮短為5分鐘左右；還可大幅度縮短物料發(fā)酵的時間，例如，采用傳統(tǒng)發(fā)酵艙完成發(fā)酵需要20天-30天，而采用本發(fā)酵艙系統(tǒng)僅需2小時-12小時。

本實施例的可選方案中，加熱裝置3例如可以采用燃?xì)?、天然氣、煤? 電等方式中的一種或者多種進(jìn)行加熱；優(yōu)選地，加熱裝置3的燃料為燃?xì)?；燃?xì)鈱儆谇鍧嵞茉?，相對于現(xiàn)有技術(shù)采用燃煤燃燒加熱艙體1，其對環(huán)境的污染小，更加環(huán)保。

本實施例的可選方案中，艙體1設(shè)置有框架式底座(屬于現(xiàn)有技術(shù)，圖中未顯示)；通過框架式底座以便于支撐艙體1?？蚣苁降鬃缈梢圆捎描T鐵、不銹鋼、聚酯、玻璃鋼等材質(zhì)。

參見圖1、圖2所示，本實施例的可選方案中，艙體1設(shè)置為多個，多個艙體1沿豎直方向疊壓排布；多個艙體1的艙室12沿豎直方向依次連通。通過多個艙體1以提高物料發(fā)酵的產(chǎn)能，將多個艙體1沿豎直方向疊壓排布以節(jié)約占地面積。優(yōu)選地，多個艙體1的艙室12沿豎直方向通過連接管(圖中未標(biāo)注)依次連通，進(jìn)一步地，連接管上設(shè)置有閥門(屬于現(xiàn)有技術(shù)，圖中未顯示)，以便控制相鄰艙室12的連通與阻斷，進(jìn)而控制物料的流動。優(yōu)選地，各艙體1分別設(shè)置有連通艙室12的入料口13和出料口14，入料口13和出料口14分別對應(yīng)靠近艙體1的長度方向的兩端；多個艙體1的艙室12通過相應(yīng)的入料口13與出料口14連通；即兩個相鄰的艙體1，沿豎直方向位置較高的艙體1的出料口14與位置較低的艙體1的入料口13連通；通過在靠近艙體1的長度方向的兩端設(shè)置入料口13與出料口14，以便螺旋輸送機(jī)2的螺旋葉片22將物料從入料口13推送至出料口14方向，之后物料進(jìn)入相鄰的位置高度較低的艙室12，在物料移動的同時，物料也在持續(xù)的發(fā)酵；優(yōu)選地，物料經(jīng)過多個艙體1之后，完成發(fā)酵，即從最后一個艙室12內(nèi)直接排放出發(fā)酵好的物料。

本實施例的可選方案中，多個艙體1的夾層11沿豎直方向依次連通，一方面便于注入夾層11內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)，另一方面可以通過循環(huán)加熱導(dǎo)熱介質(zhì)以減少加熱裝置3的數(shù)量，例如在多個艙體1的最底部設(shè)置直接加熱導(dǎo)熱介質(zhì)的加熱裝置3，通過循環(huán)泵使導(dǎo)熱介質(zhì)在各個夾層11內(nèi)流動，進(jìn)而加熱各個艙室12內(nèi)的物料?？蛇x地，多個艙體1的夾層11沿豎直方向通 過導(dǎo)熱連接管依次連通，進(jìn)一步地，導(dǎo)熱連接管上設(shè)置有閥門(屬于現(xiàn)有技術(shù)，圖中未顯示)，以便控制相鄰艙體1夾層11的導(dǎo)熱介質(zhì)的連通與阻斷。

為了縮短每個艙體1的發(fā)酵時間，提升每個艙室12內(nèi)物料的發(fā)酵溫度，以及縮短提升在高溫消毒所需溫度的時間，本實施例的可選方案中，各艙體1的底部分別對應(yīng)設(shè)置有多個加熱裝置3，多個加熱裝置3可以分別控制。

實施例二

實施例二提供了一種發(fā)酵艙系統(tǒng)，該實施例包括實施例一所述的發(fā)酵艙，實施例一所公開的發(fā)酵艙的技術(shù)特征也適用于該實施例，實施例一已公開的發(fā)酵艙的技術(shù)特征不再重復(fù)描述。

圖3為本實用新型實施例提供的發(fā)酵艙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

參見圖3所示，本實施例提供的發(fā)酵艙系統(tǒng)，包括多個發(fā)酵艙101，且多個發(fā)酵艙101的艙室之間分別通過相應(yīng)的管路連通。該發(fā)酵艙101設(shè)置有多個沿豎直方向疊壓排布的艙體，每個發(fā)酵艙的入料口為位置最高的艙體的入料口，每個發(fā)酵艙的出料口為位置最低的艙體的出料口，多個發(fā)酵艙101并聯(lián)或者串聯(lián)；具體而言，多個發(fā)酵艙101的入料口相連通，多個發(fā)酵艙101的出料口相連通；或者，多個發(fā)酵艙101的艙室之間依次連通。優(yōu)選地，多個發(fā)酵艙101的艙室之間依次連通，以延長物料的流動的路徑，進(jìn)而便于物料流經(jīng)發(fā)酵艙系統(tǒng)之后，可以完成發(fā)酵，直接排出發(fā)酵好的物料。采用該發(fā)酵艙系統(tǒng)，物料受熱均勻，發(fā)酵效率高，發(fā)酵能耗低，可極大幅度縮短物料發(fā)酵的時間。

本實施例所述的發(fā)酵艙系統(tǒng)具有實施例一所述的發(fā)酵艙101的優(yōu)點(diǎn)，該優(yōu)點(diǎn)在實施例一中已詳細(xì)描述，在此不再重復(fù)。

進(jìn)一步地，部分或者全部的管路上設(shè)置有泵(屬于現(xiàn)有技術(shù)，圖中未顯示)。通過泵便于物料在多個艙體內(nèi)流動，以及便于物料在多個發(fā)酵艙101 之間流動。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。