一种可控气调的转动腔体固体发酵装置的制作方法

本发明涉及生物发酵装置，具体涉及一种可控气调的转动腔体固体发酵装置。

背景技术：

1、固体发酵是在发酵料为固体情况下进行的微生物发酵，如cn201820017134.8公开的用于堆肥发酵的固体发酵设备适用于厌氧发酵或者兼性厌氧发酵的堆肥的高温微生物腐殖化发酵，但其不适合生物农药的固体孢子发酵。

2、生物农药的固体产孢子发酵，是微生物菌在固体基质上生长，之后在固体基质上产生孢子的发酵过程；该过程的特点是微生物菌在生长期为好氧过程，产生大量热，喜欢高湿度气氛条件，而产孢子过程对氧气的要求不高，需要较干燥气氛条件；因此生物农药的固体孢子发酵通常采用浅盘发酵或者层式发酵；例如cn201310040503.7公开了一种组合式固体发酵装置，由多个固体发酵抽屉和底座相互叠加而成；cn201310032264.0公开了一种薄层自控静态固体发酵罐集成优化方法及其装置，将已经灭菌接种的固体发酵物料一次性的薄层辅料与无菌发酵室内的多层可移动的发酵床上，然后根据不同的发酵阶段自动调节无菌空气量，温度，湿度等；cn201810972882.6公开了一种风控式多功能固体发酵托盘装置，由空气加湿槽，物料灭菌沥水及冷凝水承接槽及回流装置，可以调节空气湿度避免通气引起物料干燥，采用多托盘的固体发酵方式。这些发酵装置均采用盘式或者层状的发酵设计，由多层发酵容器构成；其缺点是层式发酵装上发酵物料和卸下发酵物料工作量大，盘式发酵或者层式发酵发酵物料不能得到很好混合，上下层的发酵物料发酵差异大，发酵设备内发酵料装料容量小，不适合大规模的发酵。

3、考虑发酵设备的发酵容量和发酵物料的混合，一些固体发酵设备借鉴液体发酵设备的构造设计，使用内置搅拌桨混合物料；例如cn91105478.2公开了增产菌固体发酵工艺及其专用设备，固体发酵罐体为一个密封的双层结构，由罐体，罐盖和横卧式螺旋形搅拌器等构成；cn201320422615.4公开了一种固体发酵罐，其罐体有卧式搅拌桨，出料口位于固体发酵罐的下端；cn202320202019.9公开了一种立式固体发酵装置，，通过在罐体内部设有多层搅拌隔料组，在固体发酵时转动的搅拌桨对隔板上的固体物料充分搅拌。这些发酵设备的通用点在于使用发酵罐体内的搅拌桨将发酵罐体内的物料进行搅动，均匀搅拌协助罐体的供氧和传热均匀；而这些发酵设备的普遍缺点在于，实际生产中，搅拌桨无法达到真正均匀的传质和传热，固体物料与液体物料不同，容易产生搅拌死角，且需要较大的搅拌力，搅拌产生的剪切力会破坏固体菌丝，导致产孢下降；并且搅拌由于阻力大，会消耗较大功率，产生热量；由于固体不像液体，传热传气传质容易不均匀，导致最终发酵收率低，发酵不均匀。

4、综上所述，层式发酵或浅盘发酵，因为不搅拌固体发酵菌体和物料本身，不破坏菌丝，利于真菌产孢，但是发酵装料容积小；而搅拌固体发酵装置，搅拌难以均匀传气和传热，破坏菌丝，对真菌产孢不利。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的是提供一种可控气调的转动腔体固体发酵装置，该装置具有结构简单、操作简便、成本低等优点，适合菌类生物农药的产孢子固体发酵。

2、本发明所采用的技术方案是：一种可控气调的转动腔体固体发酵装置，包括电机、气体发生装置和可在电机输出轴上旋转的双锥腔体；

3、所述双锥腔体的内部为空腔，双锥腔体的上下端分别设有开口，所述开口处设置有盖子，在所述盖子上面设有三通管道；所述双锥腔体的内壁上设有多个感应探头、气体入口和喷雾入口；所述喷雾入口与外置的喷雾装置连接；

4、所述气体发生装置包括设有多个出气口的面板、气体过滤装置、气体混合控温装置、空气压缩机、纯氧制氧机和中央控制器；所述出气口的一端与所述气体入口连接，所述出气口和气体入口之间设置有气体过滤器；所述出气口的另一端依次与气体过滤装置、气体混合控温装置连接，所述气体混合控温装置分别与空气压缩机、纯氧制氧机、中央控制器连接；

5、所述中央控制器还分别与感应探头和喷雾装置连接，用于获取感应探头检测的数据来分析双锥腔体内部的温度、氧浓度、二氧化碳浓度和湿度，从而分别控制喷雾装置调节双锥腔体内部的湿度，控制气体混合控制装置调节双锥腔体内部的温度、氧浓度和二氧化碳浓度。

6、优选地，所述转动腔体固体发酵装置还包括固定支柱；所述双锥腔体的两端分别与电机的输出轴连接，所述电机固定在所述固定支柱上，固定支柱立在地面上。

7、优选地，所述双锥腔体的内壁上还设有压力计。

8、优选地，所述双锥腔体的内壁上还设有多个凸起。

9、优选地，所述凸起为半球形凸起。

10、优选地，所述喷雾装置与无菌水储罐连接。

11、优选地，所述气体过滤器为膜气体过滤装置。

12、优选地，所述气体混合控温装置为腔体结构，其内部设置有气体加热装置和气体冷却装置。

13、优选地，所述感应探头中设置有蓝牙装置，通过所述蓝牙装置将感应探头检测到的数据传输到所述中央控制器。

14、优选地，所述双锥腔体的内壁上还安装有多个含摄像头的内视镜。

15、上述技术方案的有益效果：

16、(1)本发明综合考虑真菌类固体产孢子发酵的特性，公开了一种用于生物农药发酵的可控气调的转动腔体固体发酵装置，该装置尤其适用于菌类生物农药的产孢子固体发酵。

17、(2)本发明公开的可控气调的转动腔体固体发酵装置具有结构简单、操作简便、成本低等优点。

技术特征：

1.一种可控气调的转动腔体固体发酵装置，其特征在于，包括电机(2)、气体发生装置和可在电机输出轴上旋转的双锥腔体(1)；

2.根据权利要求1所述的转动腔体固体发酵装置，其特征在于，所述转动腔体固体发酵装置还包括固定支柱(3)；所述双锥腔体(1)的两端分别与电机(2)的输出轴连接，所述电机(2)固定在所述固定支柱(3)上，固定支柱(3)立在地面(4)上。

3.根据权利要求1所述的转动腔体固体发酵装置，其特征在于，所述双锥腔体(1)的内壁上还设有压力计(13)。

4.根据权利要求1所述的转动腔体固体发酵装置，其特征在于，所述双锥腔体(1)的内壁上还设有多个凸起(12)。

5.根据权利要求4所述的转动腔体固体发酵装置，其特征在于，所述凸起(12)为半球形凸起。

6.根据权利要求1所述的转动腔体固体发酵装置，其特征在于，所述喷雾装置与无菌水储罐连接。

7.根据权利要求1所述的转动腔体固体发酵装置，其特征在于，所述气体过滤器(11)为膜气体过滤装置。

8.根据权利要求1所述的转动腔体固体发酵装置，其特征在于，所述气体混合控温装置(17)为腔体结构，其内部设置有气体加热装置和气体冷却装置。

9.根据权利要求1所述的转动腔体固体发酵装置，其特征在于，所述感应探头(8)中设置有蓝牙装置，通过所述蓝牙装置将感应探头(8)检测到的数据传输到所述中央控制器(20)。

10.根据权利要求1所述的转动腔体固体发酵装置，其特征在于，所述双锥腔体(1)的内壁上还安装有多个含摄像头的内视镜。

技术总结
本发明涉及生物发酵装置技术领域，具体涉及一种可控气调的转动腔体固体发酵装置，包括电机、气体发生装置和可在电机输出轴上旋转的双锥腔体；双锥腔体的内部为空腔，双锥腔体的内壁上设有感应探头、气体入口和喷雾入口；喷雾入口与喷雾装置连接；气体发生装置包括设有多个出气口的面板、气体过滤装置、气体混合控温装置、空气压缩机、纯氧制氧机和中央控制器；出气口的一端与气体入口连接，出气口的另一端依次与气体过滤装置、气体混合控温装置连接，气体混合控温装置分别与空气压缩机、纯氧制氧机、中央控制器连接；中央控制器还分别与感应探头和喷雾装置连接。该装置适合菌类生物农药的产孢子固体发酵。

技术研发人员：胡秀筠,邓方坤,胡峙鸿,卢森,占军平
受保护的技术使用者：江西新龙生物科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23