技术领域
[0002] 本发明属于发酵装置技术领域，具体涉及发酵单元、以及包括上述发酵单元的发酵装置。
相关背景技术
[0003] 常见的固态发酵饲料反应器形式有半开放式发酵槽、旋转圆盘式发酵器、箱式发酵器等。
[0004] 半开放式发酵槽最为常见，槽上有轨道，翻抛机在轨道上行走，对槽中的原料进行翻抛以达到补氧、降温的作用，同时配置的转运机构可以将翻抛机从一条发酵槽转运到另一发酵槽，进出料可采用铲车辅助进行，这种发酵器结构形式简单、造价低，但发酵均匀性差、极易杂菌污染、工人劳动强度大。
[0005] 旋转圆盘式发酵机，实现了一定程度的自动化生产，减少了杂菌污染，提供了一定的发酵工艺条件，但圆盘空间较大，上盖难以做到密闭状态，料床为动力旋转式，旋转结构复杂，原料投料量受料床结构强度制约，无法实现连续性发酵，必须靠多个发酵圆盘容器周转达到目标发酵产量的。
[0006] 箱式发酵器被国内多数生物发酵工厂采用，这种发酵装置结构简单、造价低，可实现机械化翻料，应用广泛。公开号为CN 116142833 A、公开日2023年5月23日的中国发明专利申请说明书公开了一种连续式多层可好氧可厌氧发酵机，包括箱体，箱体内设置链板，链板上设有很多通风孔眼，物料在发酵的过程中，会有部分细小粉状或颗粒物料，从孔眼掉入履带板内部，在下部链板处长期聚集，链板上积料无法排出，进而影响整体发酵环境及发酵设备的运转。。
具体实施方式
[0036] 实施例1如图1‑14所示，发酵单元10，包括箱体100、履带物料输送机构200。
[0037] 箱体100，包括顺序连接的若干个箱体单元110。箱体单元110包括相对设置的第一侧板111和第二侧板112，第一侧板111底部设置进风口113，第二侧板112顶部设置出风口114，第一侧板111上设置第一密封板一115。优选的，第一密封板一115上部倾斜设置，形成导风板一118。第二侧板112上分别设置第一密封板二116。优选的，第一密封板二116上部倾斜设置，形成导风板二119。利用导风板一、二将穿透物料的气体导向出风口114，提高出风效率。
[0038] 箱体100内安装履带物料输送机构200。履带物料输送机构200包括履带板组件、履带板组件驱动机构210、履带板组件传动机构220。履带板组件传动机构220包括输送链条221。
[0039] 履带板组件包括履带板230、托架支撑结构240。
[0040] 履带板230上均布通风孔233。履带板230两端分别设置第二密封板117，第一密封板一115与对应侧的第二密封板117相配合、第一密封板二116与第二密封板117相配合形成密封板组件，用于密封箱体单元100内的履带板上的物料。履带板230两端设有安装孔。
[0041] 在一个实施例中，如图6、8所示，履带板230上沿履带板长度发方向间隔加工有落料口260，落料口上安装排料组件270。在一个实施例中，排料组件270包括排料板271、铰链272，排料板271经由铰链272铰接在对应履带板230的落料口260上。优选的，排料板271上均布通风孔2711。
[0042] 排料组件的工作原理：当排料组件位于履带物料输送机构的上部时，用于支撑物料；当排料组件位于履带物料输送机构的下部时，排料组件在重力作用下打开，落料口打开，履带板上的物料排出。
[0043] 本发明根据履带板移动的特点，设计排料组件，利用排料组件的两种状态，实现支撑透气与排料功能的切换，结构巧妙，使用方便。
[0044] 本发明排料组件铰接在排料口上，利用排料组件自重集合履带板上下移动切换，实现支撑透气与排料功能的切换，结构巧妙，使用方便。
[0045] 履带板上设有很多通风孔眼，物料在发酵的过程中，会有部分细小粉状或颗粒物料，从孔眼掉入履带板内部，设置排料组件，当工作履带板运转至下方时，排料组件由于重力作用打开，掉落在履带板内部的物料就会排出，落入下层闭风隔板机构上，闭风隔板装置间歇性打开，将物料及时倾泻至下层物料中，进行发酵。
[0046] 在一个实施例中，相邻履带板230对应端部的第二密封板117部分重合设置。
[0047] 在一个实施例中，如图11所示，第二密封板117包括第二密封板一1171、第二密封板二1172。第二密封板一1171、第二密封板二1172平行且内外设置。优选的，第二密封板二1172由第二密封板1171一端部向外弯折形成。第二密封板一1171上加工第一避让槽1173。
第一避让槽1173优选为三角形或圆弧形。第二密封板二1172上加工第二避让槽1174。第二避让槽1174可以是三角形，也可以是圆弧形。
[0048] 第一履带板231、第二履带板232相邻设置。第一履带板231一端的第二密封板二1172、第二履带板232对应端的第二密封板一1171重合设置，第一履带板231另一端的第二密封板二1172、第二履带板232对应端的第二密封板一1171重合设置，此时相邻两个第二密封板117的第一避让槽1173与第二避让槽1174重合设置。
[0049] 本发明利用平行且内外设置的第二密封板一、二，相邻第二密封板的对应端重合设置，实现第二密封板组成的第二密封板组件内表面平齐设置，进一步减小履带板运行阻力。
[0050] 本发明在履带板上安装第二密封板，第二密封板随着履带板的移动而移动，形成动密封，同时，第一密封板安装在箱体的两个侧板上，形成静密封，动密封第二密封板与静密封第一密封板相配合，形成密封组件，有效防止漏料漏气。
[0051] 第二密封板位于第一密封板的外侧，即动密封在外、静密封在内，动密封的摩擦面只有内侧面，相对于动密封在静密封内侧而言，摩擦面由两侧面减小为一侧面，大大减小了动密封上的履带板的运行阻力。
[0052] 第一密封板与第二密封板重合设置，重合的高度优选第二密封板高度的二分之一到三分之二，利用重合重叠结构，进一步提高第一、二密封板之间的密封效果。
[0053] 在一个实施例中，如图9、14所示，第一履带板231、第二履带板232之间形成压扣密封结构250。
[0054] 在一个实施例中，履带板两侧分别形成第一弯折部251、第二弯折部252，第一弯折部251与第一避让槽1173相配合；第一弯折部251与第二避让槽1174相配合。当履带板处于水平状态时，第一履带板231的第一弯折部251压扣在第二履带板232上，形成压扣密封结构。
[0055] 在一个实施例中，如图9所示，第一弯折部251为向上折弯设置，第一弯折部251为三角形，包括第二倾斜段一2511、第二倾斜段一2512；此时，第二密封板117的第一避让槽1173、第二避让槽1174均为三角形。第二弯折部252为向下折弯设置，包括自上而下设置的竖向段2521、第二三角形段，第二三角形段包括第三倾斜段一2522、第三倾斜段二2523。
[0056] 本发明利用三角形的第一弯折部，压扣在第二弯折部上，形成交错密封结构，使得上部履带板之间形成有效密封结构。
[0057] 在一个实施例中，如图14所示，第一弯折部251为向上折弯设置，第一弯折部251为圆弧形；此时，第二密封板117的第一避让槽1173、第二避让槽1174均为圆弧形。第二弯折部252包括向上倾斜设置的突触段2524、竖直段2525、第一三角形段，第一三角形段包括第一倾斜段一2526、第一倾斜段二2527。突触段2524位于第一弯折部251内。
[0058] 本发明将第二弯折部上增设向上倾斜设置的突触段，增大超长薄板件履带板的平整度，使得第一弯折部与履带板之间的压扣程度更好，进一步提高压扣密封机构的密封效果。
[0059] 本发明将第一弯折部设计为圆弧形，同时在第二弯折部上设置突触段，突触段位于圆弧形内，突触段与圆弧形形成第二层密封结构，进一步提高履带板之间的密封效果。
[0060] 本发明突触段与圆弧形的位置关系上，不论履带板处于水平状态或者倾斜状态（当履带板转动至拐弯处），突触段一直位于圆弧形第一弯折部内，即第二层密封机构一直存在，保证密封效果，防止空气从履带物料输送机构的拐弯处跑出，进一步提高空气利用效率。
[0061] 当履带板转动至拐弯处，本发明突触段可相对于圆弧形第一弯折部转动，可将第一弯折部上的积料刮除。
[0062] 在一个实施例中，托架支撑结构240位于履带板230底部。托架支撑结构240两端分别设置在履带板传动机构220上，履带板传动机构220与履带板组件驱动机构210相连接。
[0063] 如图8所示，托架支撑结构240包括横向筋板241、纵向加强架242。
[0064] 横向筋板241沿履带板230的长度方向布置。横向筋板241两端插接在安装板245上，安装板245固接在垫板246上。履带板传动机构220的输送链条221上设置连接板247。垫板246与连接板247通过螺栓相连接。横向筋板241用于支撑履带板。履带板230两端设有安装孔。输送链条221上的连接板247与履带板230两端的安装孔通过螺栓固定安装。
[0065] 在一个实施例中，横向筋板241包括平行设置的第一横向筋板2411、第二横向筋板2412；第一横向筋板2411、第二横向筋板2412之间形成导风通道2413，用于将风导向履带板上的通风孔。
[0066] 横向筋板241与履带板230之间留有间隙。
[0067] 纵向加强架242间隔布置在履带板230底部，且纵向加强架242沿履带板230的宽度方向布置。纵向加强架242与横向筋板241相交且垂直设置。在一个实施例中，纵向加强架242的顶板上均布通风孔。
[0068] 中部的纵向加强架242上设置滚轮安装架243，滚轮安装架243上转动设置滚轮244。
[0069] 第一侧板111、第二侧板112之间安装有滚轮支撑机构270，用于支撑滚轮244。
[0070] 本发明利用横向筋板与纵向加强架形成对履带板进行有效支撑；相对于现有U形横向支撑机构顶板挡住履带板上通气孔，本发明采用横向筋板结构，无顶板，且与履带板之间留有间隙，横向支撑对履带板通气孔无任何影响，提高空气利用效率。
[0071] 在一个实施例中，如图8所示，第一横向筋板2411、第二横向筋板2412机构相同，均包括竖直部24111、弯折部24112。弧形部2412位于竖直部2411底部。优选的，竖直部24111底部弯折形成弧形部24112。弯折部24112的朝向与发酵单元10内的物料运动方向相反。
[0072] 本发明利用第一、二横向筋板之间的导风通道，将空气导向横向筋板上方的履带板通气孔，提高空气利用效率。
[0073] 在一个实施例中，箱体单元110之前设置密封挡风件，密封挡风件的下端低于履带物料输送机构上的料层上端面。密封挡风件优选挡风帘。利用密封挡风件，使得箱体单元形成相对密封的空间，有效防止箱体之间窜风。
[0074] 在一个实施例中，如图12、13所示，发酵单元上设置喷吹机构120，用于喷吹发酵单元的第一侧板111、第二侧板112。喷吹机构120优选压缩空气喷头。停机维保时，压缩空气喷头打开对侧板进行吹扫，实现了自动化清理。
[0075] 在一个实施例中，箱体单元顶部为闭风隔板机构300，为现有技术。闭风隔板机构300包括气缸、力臂、连杆、隔板、密封件。闭风隔板装置，由多块隔板组合成通体隔板装置，隔板为多连杆联动结构的翻板结构，发酵过程中保持常闭状态，通过气缸动作控制隔板的开合，当需要打开时，气缸输出作用力，通过连杆机构使隔板翻转一定的角度，实现自动清灰的功能。
[0076] 在一个实施例中，发酵单元内设置翻料机构400，位于履带物料输送机构200上方，翻料机构400为现有技术。
[0077] 履带板下方设置托架支撑结构，托架支撑结构用于支撑履带板上发酵物料的重量。托架支撑结构、履带板分别与输送链条相连接，驱动装置带动输送链条转动。上下层的履带输送物料机构的物料输送方向相反设置。履带板工作面由不锈钢材料组成，采用履带压扣结构组合而成，形成循环转动的履带式工作状态。履带板下方设置高强度托架支撑结构，支撑发酵物料的重量。
[0078] 实施例2如图15所示，发酵装置，包括自上而下设置的若干层发酵单元，图中为3层。发酵单元采用实施例1中任一项的发酵单元10，最顶层的发酵单元20上设置进料口40，进料口上安装喂料机构60。最底层的发酵单元30上设置出料口50，下层履带物料输送机构的进料端用于承接上一层履带物料输送机构的出料。
[0079] 本发明发酵装置是一种全密闭履带式发酵设备，物料落在履带式工作面上进行发酵，此时工作面不断转动，根据发酵时间，设定合适的转动速度，由履带板组件驱动机构带着输送链条转动，进行连续性发酵生产。
